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PET-CT在肝脏恶性肿瘤中的应用

作者:发布时间:2010/11/21 9:27:52
 

肝细胞癌(HepatocelluarCaicinoma, HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一,近年世界各地肝癌发病率都有上升趋势。原发性肝癌组织学上主要分为3种类型,肝细胞型、胆管细胞型和混合型(同时有肝细胞和胆管细胞)。HCC起病隐匿,出现临床症状时往往已到中晚期,影像学检查是HCC早期诊断的重要手段,CTMRI增强扫描能对大部分HCC作出正确诊断,但它们在HCC恶性程度划分、生物学行为判定以及治疗后疗效监测中存在一定困难。正电子发射型计算机体层显像仪/CT(Positron emission tomography/CT, PET/CT)作为一种融合了解剖成像和功能成像的高端医疗设备,在以上几方面得到了越来越广泛的应用。

1.1 原发性肝癌:显像原理是18F-FDG是一种葡萄糖类似物,通过细胞膜表面的葡萄糖转运蛋白(Glut)转运至细胞内,然后在己糖激酶(HK)的作用下磷酸化生成18F-FDG-6-磷酸盐,后者不能自由进出细胞膜而被潴留在细胞内。肝细胞癌变时糖生成减少、利用增加,使18F-FDG随时间逐渐浓聚在癌细胞内,在PET影像上显示为阳性,文献报道单纯PET对肝癌诊断的灵敏度约为53. 8%;但少数分化好的肝细胞癌组织内含有较高浓度葡萄糖-6-磷酸酶,该酶可以使18F-FDG-6-磷酸盐去磷酸化生成游离的18F-FDG,最后从细胞内转运至细胞外,故瘤组织内18F-FDG含量相对较低,可使PET显像呈假阴性;因此,HCC癌细胞18F-FDG浓聚程度主要取决于磷酸化和去磷酸化水平的高低。癌细胞的生物学行为越活泼,恶性度越高,肿瘤的异质性越大,其合成葡萄糖-6-磷酸酶的能力越差,导致去磷酸化水平低下,病灶呈18FDG高浓聚表现。肿瘤直径大于5cm组相对于直径小于5cm,其对18FDG的摄取能力明显上升,且出现转移的机率也明显提高,这说明18FDG高摄取的肿瘤增殖迅速,侵袭性强,发生转移,提示肿瘤恶性程度高,生物学行为活跃。因此,18FDG PET/CT显像不仅可用于HCC诊断,还可于HCC生物学行为判定及预后评估。

          肝右叶巨块型肝癌伴门脉瘤栓形成

1.2 PET/CTPETCT有机整合的新型设备,综合了两者的优点,使病灶的代谢特征与解剖学特征相互融合。 与国内外文献报道,18FDG PET的灵敏度约53. 8%,如果把PET发现的18FDG代谢异常与CT发现的密度异常同时考虑,18FDG PET/CT发现病灶的能力明显上升,能有效地避免等18FDG摄取和等密度的HCC漏诊,只有当病灶既呈等密度又呈等18FDG摄取时才有可能出现漏诊。CT平扫虽然能敏感的发现病灶,但缺乏特征性,定性诊断存在困难,18FDG PET显像提供了肿瘤代谢方面的信息,和单纯CT融合后对病灶定性诊断有一定帮助,因此,18FDG PET/CT对肝脏病灶的诊断灵敏度和准确性要高于单纯18FDG PET和单纯CT。同时18FDG PET/CT显像阳性对HCC诊断特异性很高,可达100%,表明对于少数通过多期增强CTMRI显像不能明确性质的肝脏病灶18FDG PET/CT显像可能会起到一定的辅助作用。典型的HCC患者18FDG PET/CT显像表现:病灶呈高18FDG代谢,分布较均匀,suv值高于周围正常肝组织;还有一部分HCC患者由于肿瘤生长迅速,体积巨大,肿瘤血管生成的速度远不能满足肿瘤生长的需要,合并瘤内缺氧等综合因素形成瘤内坏死灶,病灶周围高18FDG代谢灶,内部低18FDG代谢灶。另外,有约45%HCC患者病灶呈等低18FDG摄取而出现假阴性,PET结合肝脏MSCT三期增强可以提高原发性小肝癌的检出率,但检出率仍较低仅为37.5%,对于大于3cm的原发性肝癌结合MSCT增强扫描可以将检出率提高到73.7%PET/CT对复发、残留或肝内播撒的检出率为62.2%,PET/CT对原发灶检出率相当,这显示对残留等的显示仍然依靠原发灶的病理类型,有假阴性存在的可能,在实际工作中应该结合CTMR观察病变的情况, MSCT快速和薄层的特点可以更多地检出病灶和避免呼吸伪影的干扰。放射学家认为肝脏三期扫描对于肝内小肿瘤是必须的,肝脏和肿瘤间密度差的对比以动脉期最好,延迟期次之,门静脉期最差。另外肝癌患者多合并乙肝感染、有肝硬化病史及血清AFP升高,故结合CTMRI增强扫描及血AFP指标等多项检查综合考虑可以明显降低假阴性率。

   肝硬化,肝右叶前段肝癌

        外生型肝癌:中央放射性缺损提示坏死

肝右叶肝癌,下图为CT三期扫描

 

1.3 经动脉导管栓塞化疗(transcatheter arterial chemembolization, TACE)及射频消融(radiofrequency abtion, RFA)是治疗原发性肝癌的有效手段,但由于疗后在病灶部位出现大量碘油沉积及瘤周水肿等因,使CT对疗效判断存在一定困难。18FDG PET/显像对HCC局部治疗后疗效判断优势明显,18FDG PET/CT显像呈高18FDG浓聚,血清AFP明显升高,且出现远处转移,预示肿瘤细胞代谢活越,肿瘤复发伴转移诊断明确。瘤灶内大量碘油沉积,传统影像学检查未发现远处转移灶, CT很难判断是否存在残余肿瘤组织。18FDGPET/CT显像见瘤灶内圆形示踪剂稀疏区,与碘油所在位置相符和,明显低于周围肝组织,说明治疗有效,而同时瘤周出现18FDG代谢上升灶,suv值明显高于周围肝组织,提示局部仍有肿瘤组织残存。18FDG PET/CT显像阳性对HCC诊断的灵敏度不高,但它在HCC生物学行为评估及治疗后疗效监测方面优势明显。肝癌术后复发病灶、介入治疗后肿瘤残留病灶、肝癌淋巴结及远处脏器转移灶放射性摄取程度均较高,提示18F-FDG PET/CT对肝细胞癌淋巴结及远处转移、术后检测、疗效观察等仍具有较高的临床价值;对肝癌术后监测、活性观察18F-FDG PET/CT仍具有较高的敏感性及优越性。

2  胆管细胞癌影像学表现:胆管细胞癌18F-FDG PET/CT均呈明显放射性异常浓聚,但由于肝转移瘤或肝脓肿亦可呈放射性异常浓聚,单从CT平扫上无法鉴别,可以结合肝脏CT多期增强扫描辅助诊断。肝内胆管细胞癌为少血供,肝脏CT多期增强扫描示病灶有不均匀性强化,但其增强程度低于周围肝组织,内可见坏死液化,动脉期强化程度不及原发性肝癌,常伴有其远端胆管或病灶内胆管扩张,很少侵犯门脉系统,且血AFP未见升高。

                   肝左叶胆管细胞癌并腹膜后淋巴结转移

3  肝转移瘤影像学表现:肝脏是转移性肿瘤好发的部位,尤其是消化道肿瘤。18F-FDGPET对肝脏转移性肿瘤具有高敏感性,特别是CT发现不能确定的病灶;若在其它癌肿前提下肝脏发现低密度灶,且18F-FDG PET/CT示局部结节状放射性增高,应高度提示肝转移可能,尽管部分病灶较小,增强CTMRI显示不清,此时由于病灶较小或早期病灶形态结构未发生改变,但代谢上已经恶变,部分研究显示18F-FDG PET/CT对转移性肝癌的检出率为95.7%,远高于原发肝细胞癌的敏感性。肝癌文献meta分析表明, PET是诊断转移性肝肿瘤的最佳影像模式,小转移灶FDG摄取程度高于原发小肝癌,这对于区分肝内病灶的性质具有重要的意义。当然结合肝脏CT多期增强扫描可协助诊断,CT多期增强肝转移瘤表现:病灶多发、散在和大小相仿,明显的边缘增强和牛眼征,较小的病灶出现囊性变伴边缘强化,无门脉癌栓。

 

         乙状结肠癌肝转移

4  肝脏良性占位时的表现: 肝血管瘤、肝错构瘤、肝囊肿18F-FDG PET/CT均无放射性异常浓聚,结合肝脏多期增强扫描大多可明确诊断。

随着核医学仪器及核医学技术的不断发展,一些新的示踪剂,例如11C-乙酸,逐步在临床展开应用,目前已成为18FDG的有力补充。有研究发现,高分化的HCC11C-乙酸的摄取良好,而中低分化的HCC18FDG的摄取良好,二者刚好形成互补,联用的监测灵敏度达到100%,在提高检出灵敏度的同时,也提供了更多肿瘤代谢信息,为进一步确定HCC生物学行为提供了有益资料。因此,可以预测,多种医学影像学设备的融合及多种示踪剂的联合显像会对核医学的发展起到积极的推动作用。