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PET-CT在头颈部肿瘤中的应用

作者:发布时间:2010/11/23 8:01:48

头颈部肿瘤约占全部恶性肿瘤的8%,并有逐年增长的趋势。头颈部解剖结构复杂、血管丰富、重要组织器官较多。因此对病灶进行解剖和功能显像,准确显示肿瘤的侵犯范围,对肿瘤的诊断、临床分期、拟定治疗方案以及疗效评估均具有十分重要的临床价值。正电子发射断层扫描(positron emission tomog-raphy,PET)是一种功能性显像设备,可以非创伤性地研究人体生理、生化、受体及基因改变,通过定量测定11C、13N、15O、18F等正电子核素标记的人体代谢底物及生物活性分子,达到活体断层生化分析。临床研究已经证实,PET不仅能鉴别良、恶性肿瘤,判定肿瘤的恶性程度和治疗疗效,而且在肿瘤治疗方案的确定与及时修正中更显示出独特价值。由于PET代谢显像的特点,其显示的解剖结构并不比CT或MRI清晰,而PET/CT的出现则弥补了这种不足。PET/CT是指在一部机架上同时具有螺旋CT和PET的一种新型影像设备,其核心是可以进行图像融合,它将PET反映分子功能代谢信息的优势和CT精确的解剖定位优势结合起来,不仅能提供精确的脏器代谢变化,而且能准确地描述代谢异常的解剖部位及其与周围组织的关系,实现了活体内分子代谢信息的可视化,显示出良好的临床应用前景,已越来越多的应用于临床。本文就PET和PET/CT特别是PET/CT在头颈癌方面的应用作一综述。

PET/CT检查对头颈肿瘤治疗决策的影响:

肿瘤治疗决策制定的关键在于准确的诊断与分期,传统的临床分期方法采用CT、MRI等解剖影像技术,存在一定的局限性。18F-FDG PET/CT与其相比有明显的优势, PET/CT不仅能对肿瘤进行准确定位,正确区分出异常摄取18F-FDG的脂肪和肌组织,还能很好地显示肿瘤与周围组织的解剖关系。据文献报道,PET/CT可以对18%的患者治疗方案产生影响。27%的放疗决策发生变化, 9%改行其它治疗, 10%改行姑息性放疗, 6%改变照射靶区, 12%调整了剂量。部分学者在放疗前对患者进行FDG PET/CT检查,发现16%患者有可疑的远处转移,由此将根治性放疗改为姑息性放疗。部分学者前瞻性评价了PET/CT对肿瘤患者进行外照射治疗的影响:PET/CT使20%患者的治疗方案从根治放疗变为姑息放疗,30%患者的照射剂量改变,40%患者的靶区体积改变。在头颈恶性肿瘤的治疗中放射治疗是重要手段,规范而精确的照射,无疑能有效地提高放射治疗效果,减少并发症。PET/CT的一站式全身扫描检查可提供肿瘤的准确分期,这对于治疗方案的选择和制定、疗效判定均有十分重要的临床意义,同时PET/CT在头颈部肿瘤放疗计划制定时,可在避开正常组织的情况下尽可能提高肿瘤靶区剂量,有效降低重要器官的毒性反应,还能根据治疗反应的情况决定是继续放疗、改变放疗计划、还是终止放疗,使患者的治疗方案更加科学合理。

右侧鼻咽癌伴右颈部淋巴结转移

PET/CT检查对头颈肿瘤疗效评价及检测残留和复发的价值:

18F-FDG PET/CT可用于检测治疗后残留或复发病灶,精确地评价治疗效果,对于早期评价放、化疗等疗效具有重要价值,优于CT和MRI等结构性影像检查。PET/CT具有功能影像与解剖影像同机融合的突出优势,有可能成为精确放疗模拟定位的新平台。当PET/CT的信息应用于制定放疗范围时,GTV的确定会更加精确,许多研究均证实了这一点。由于治疗中的肿瘤细胞浓聚18F-FDG的量和生长速率呈线性关系,治疗过程中代谢水平的变化先于肿瘤体积的变化,病灶部位18F-FDG摄取增加意味着治疗的失败,治疗中代谢活性的迅速下降则预示良好的治疗反应,因此可用于区分有效和无效治疗反应的病例,对于无效病例可及早改用其它的治疗方法,避免盲目治疗带来的不必要的副作用。PET/CT预测复发的阴性与阳性预测值分别为100%和80%。还有作者报道,PET/CT对是否有淋巴结残留诊断的意义高于对原发灶是否有残留的诊断。由外科手术引起的解剖结构改变和瘢痕形成以及放疗引起的水肿和纤维化,都将使临床检查和常规影像检查探测活动性头颈部肿瘤的存在变得困难。据报道,PET/CT可以对大约2/3的头颈区异常FDG摄取病灶进行精确定位,尤其对于之前经过外科手术或放射治疗的患者较未经治疗的新发肿瘤患者具有明显高的检出率。作为非侵袭性的PET/CT检查已成为临床考虑头颈部恶性肿瘤治疗后复发的首选诊断方法。

    “右额叶胶质瘤术后”复发:18F-FDG PET显像右侧额顶部相当于手术灶处不均匀性轻度放射性摄取,SUV约2.7,CT病灶周围见大片低密度影,平面最大约4.9cm×8.1cm,CT值约19HU。

PET/CT检查对于原发灶不明的颈部淋巴结转移瘤的临床意义:

颈部特殊的解剖特点往往成为原发灶不明的肿瘤淋巴道转移的首发部位,据统计,原发灶不明的淋巴结转移大约占头颈部新发肿瘤的2%,而其中很多患者在随访中亦不能发现原发灶,结果导致不能及时实施正确的治疗。不明原因的转移瘤在临床上仅有20%~27%可以被常规检查发现,在尸解的情况下也仅有30%~80%的患者可检查出原发灶。近年来随着PET/CT在肿瘤临床上的不断广泛应用,为肿瘤的定性、分期、寻找原发灶和转移灶带来了新的希望和途径。18F-FDG PET/CT检查用于原发灶不明的转移瘤,有以下三个方面的优势:①常规的扫描方式为全身显影,检查范围大,对于发生在人体任何部位的原发灶均具有独到的探测优势;②基于分子代谢和生物代谢显影的基础,使得PET/CT在发现微小肿瘤病灶方面比单纯CT、MRI、B超等影像检查更具高度的灵敏性;③利用肿瘤细胞“捕获”18F-FDG的能力增高的特性,不仅可以早期发现和确定肿瘤原发部位、大小、代谢异常程度,还可以准确测定肿瘤淋巴结远处转移。少数头颈部的肿瘤仅表现为颈部淋巴结肿大而原发灶不明的原因可能是原发灶太小,或位于粘膜下,或原发肿瘤自然消失。据文献报告,颈部转移性淋巴瘤而原发灶不明的患者,约20%~40%经随访发现原发灶在头颈部,但更多原发灶在头颈以外。颈部淋巴结转移瘤,经常规CT、MRI等影像检查没有发现原发灶,而行PET/CT检查后找到原发灶,分别是鼻咽癌、肺癌、甲状腺癌、胸腺癌、食管癌及肾上腺癌等均有报道,PET/CT在不明原发灶转移瘤中的独特优势,对于那些可以取得较好疗效的不明原发灶颈部淋巴结转移瘤更具有临床意义。因此,对于具备条件的患者,PET/CT可作为查找原发灶的首选检查方法。对于PET结果的判断,目前比较一致的观点认为与显像的时机有一定关系,因为治疗后几周内的肿瘤细胞仍具有一定的活力。一些学者认为:治疗后4个月进行PET检测结果较为可靠。部分学者的观点是在全部治疗结束后的4~6周进行,而且由于在此期间PET检查有假阴性率和假阳性率,建议进行PET/CT显像;认为由于PET检测的敏感度较高,因此,PET检测为阴性的病例一般勿需再进行其他检查,而PET检测为阳性的病例,则需要进一步确认。PET/CT的检测结果无需其他显像证实,因为CT的介入不仅排除了PET的假阳性,而且对于阳性结果,不仅可以显示是否为复发或转移。还由于其清楚的解剖关系,有助于确定是否为手术适应证;对于复发或局部肿瘤残留的病例,由于解剖关系的改变或重建组织的影响,PET可能会造成错误的结果,在这方面,PET/CT具备明显的优越性。PET/CT可用于评估大剂量放疗或化疗的反应,18F-FDG摄取的进行性下降意味着肿瘤的消退,而无变化甚至增高则意味着需要改变治疗方案。

右侧口底癌伴颏下、双侧颌下、双侧颈前及颈动脉鞘间隙多发淋巴结转移。

                             脑转移瘤:原发灶为贲门癌

PET和PET/CT检测需要注意的问题:

PET检查存在假阳性率和假阴性率,虽然肿瘤转移淋巴结可摄取较多18F-FDG但由于为非特异性显像,炎症、局部肌紧张亦可导致过量摄取。注射部位显像剂外渗,可使注射侧的正常淋巴结显影,术后过早进行PET检测,也可造成假阳性显像。肥胖、糖尿病或显像时血糖偏高,肌和脂肪摄取18F-FDG增加,可掩盖阳性淋巴结,造成假阴性;腺样囊性癌18F-FDG不摄取,也可造成假阴性显像。应用PET/CT可在一定程度上减少假阳性率的发生。尽管可以应用标准摄取值区分肿瘤的良、恶性质,但并没有严格的界限,通常以2.5~3.0为临界点;此时应结合CT、必要时CT增强扫描综合判断可减少其假阳性或假阴性。另外,术后定期随访的PET或PET/CT片,有助于区分术后改变或肿瘤复发。

总之,PET是目前唯一可以了解组织分子生物学代谢改变的影像技术,也是近年来发展起来的最先进、准确性较高的显像技术,尤其是PET/CT的问世,使得PET检测的准确性进一步提高,在头颈癌的诊断、原发灶的确认、辅助精确放疗以及治疗后的监测和评价等方面的重要作用越来越得到临床医生的肯定。相信随着技术的进一步成熟,其应用将会进一步得到推广和普及。