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PET-CT在肠道肿瘤中的应用

作者:发布时间:2010/11/20 9:40:25
 

结直肠癌在我国的发病率正逐年上升已成为最常见的恶性肿瘤之一。虽然治疗方法和手段不断改进但由于其易转移和复发,其预后仍难有根本的改变。如能作出早期诊断,准确判断术前肿瘤的浸润范围,转移区域并制定相应的治疗方案可使患者从中受益。

18F-FDG PET18F-氟代脱氧葡萄糖正电子发射型断层显像)是应用放射性核素18F取代葡萄糖分子中第二位羟基上的氧原子,引入人体后仍可参与正常葡萄糖代谢,进入肿瘤细胞后在己糖激酶作用下分解为6-磷酸氟代脱氧葡萄糖。因肿瘤细胞的葡萄糖-6-磷酸酶活性降低或缺乏而无法进一步分解使之在肿瘤细胞内大量积聚。这就是PET能早期发现恶性肿瘤的生物学基础。其灵敏度高,能发现病变的早期变化。而CT从解剖结构的角度来诊断,但由于肠道的蠕动,组织密度的变化给诊断的准确性带来一定的影响,同时对小的转移病灶和淋巴结易漏诊。PET-CT图像融合后可准确从解剖学角度评估18F-FDG在腹部的正常和异常浓聚,且能准确定位大大提高了诊断的准确性,且一次全身扫描能明确肝、肺、腹部淋巴结等器官有无转移,有助于大肠恶性肿瘤的早期诊断、判断分期及术后复发和转移的诊断。现将PET-CT在大肠癌中的主要应用概述如下:

1. PET-CT在检测大肠癌转移灶中的价值:PET-CT在大肠癌中的应用价值首先体现在对于转移性病灶的诊断上。目前对于大肠癌的局部淋巴结转移,最常用的诊断手段是CTMRI,但存在一定的假阳性和假阴性。PET-CT可以反映病灶局部的代谢状况,对于淋巴结转移,其诊断准确率高于传统影像学手段. Gearhart等对37例直肠癌患者(其中23例肿瘤距肛门≤6 cm,14例肿瘤距肛门712 cm)进行PET-CT扫描,并与螺旋CT检查结果对比,发现在37例患者中,有37.8% (14/37)的患者PET-CT扫描结果与CT不一致,活检或随访的结果显示,PET-CT诊断均正确。在14例修正诊断结果的患者中,有13(56.5%)为低位直肠癌;仅有1(7. 1 %)为中高位直肠癌( P = 0. 0027 ) . PET-CT显著提高了低位直肠癌的诊断准确率,提示PET-CT对于我国以直肠癌占较高比例的大肠癌诊断有着更为重要的意义。PET-CT诊断大肠癌的远处转移也有着明显的优势。

   直肠癌术后,局部未见复发,但发现肺部转移。

    直肠癌术后盆腔淋巴结(右图)及肝脏转移(左图)

2. PET-CT在大肠癌分期及指导治疗方案中的价值:PET被认为是结肠癌分期准确而有效的手段,但单纯PET检查在定位诊断上存在不足。PET-CT具有精确定位的特点,在大肠癌的分期上,比PET更加准确。与CT相比,PET-CT同样显示出优势。Gearhart等对37例直肠癌患者的研究表明,与螺旋CT相比较,PET-CT改变了27.0% (10/37 )患者的分期(3例分期降低,7例分期提高),PET-CT在分期上的应用价值同样高于PETCT图像。Strunk等回顾了29例经病理确诊的结肠癌患者的PET-CT扫描图像,综合评价PET图像和CT图像的诊断价值与通过PET-CT融合图像诊断的价值,发现其中的7例患者,其最终的正确诊断和分期有赖于PET-CT融合图像所提供的信息。PET-CT对于指导直肠癌术后放疗有着较好的应用前景。郑静晨等对29例直肠癌术后患者接受辅助放疗前行PET-CT扫描,所有患者同时行B超及胸片检查,其中有13例同时进行了增强CT扫描,结果PET-CT改变了24. 1 % (7/29)患者的治疗方案。

         结肠癌术后肝多发转移

    3. PET-CT在监测复发和判断疗效中的价值:大肠癌手术或放疗后常常存在非特异性水肿、纤维化或瘫痕组织,往往给诊断肿瘤复发带来困难。PET在这方面优于CT,但是假阳性也较多。与CTPET比较,PET-CT均显著提高了诊断效能。直肠癌的局部复发率和局部控制率与肿瘤的外侵及淋巴结的受侵程度相关。Ⅱ期患者的单纯手术后的复发率约为30%,Ⅲ期的复发率高达50%。造成局部复发的主要原因是局部微小浸润灶未能彻底清除,虽然直肠癌手术前或后进行放射治疗可以明显降低局部复发率,但是仍然有13%-22%的患者最终复发,并且部分患者将出现远处转移,手术后放射治疗没有能够提高生存率的原因之一,可能是未达到足够的剂量或是照射时肿瘤已经转移或不在照射野之内。研究发现PET/CT对直肠癌盆腔检查的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值,鉴别良恶性的准确率分别为98%96%90%97%93%。直肠癌根治术后骶骨前间隙局部的异常影像学改变,采用解剖影像学的检查方法难以区别,CTMRIB超等技术对手术后瘢痕和肿瘤复发初期的鉴别非常困难。研究显示45.5%的患者骶骨前间隙的软组织影CTMRI不能确定为复发还是手术后瘢痕,PET对鉴别手术后瘢痕还是肿瘤早期复发的准确率为100%,FDG PET显像对直肠癌术后肿瘤复发具有较高的特异性和准确性。PET/CT对鉴别骶骨前间隙良恶性的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为100%96%88%100%。郑静晨等对13例直肠癌术后患者同时行PET-CT扫描和增强CT扫描,2例患者增强CT扫描提示复发,但PET-CT扫描并未发现高代谢区,后经肠镜证实为吻合口水肿及纤维化,避免了错误治疗。PET-CT对于患者治疗后局部病灶变化的诊断,同样有较好的应用价值。Goshen等对于直肠癌合并肝转移患者在治疗前和行阿瓦斯丁十伊立替康新辅助化疗4周期后,分别行PET-CT扫描,评价PET,CT图像和PET-CT融合图像,结果发现,PETPET-CT对疗效的判断均优于CT , PET-CT对分辨坏死组织具有突出的优势。

4. PET-CT对于大肠癌原发病灶的诊断价值:PET-CT对于大肠癌原发病灶的诊断优于PET,在结肠癌中,最主要的优势在于其可有效分辨18F-FDG的生理性和病理性浓聚,减少性质不明的病灶数,但应做好肠道准备:每位患者先行肛门低张灌, 注生理盐水约800~1000mL,以患者腹胀但能耐受为度。15min后行腹部平扫,必要时行腹部PET-CT延迟扫描或增, 强扫描。有研究表明灌注后18F-FDG PET显像与CT增强融合技术的运用明显提高了大肠癌诊断的准确率及更准确的判断肿瘤局部浸润情况与周围组织的关系,从而为临床术前评估提供了重要的指导依据。但PET-CT对于大肠癌原发病灶的诊断不及在分期、监测复发、判断疗效方面的价值。这主要是因为肠镜和超声内镜作为局部诊断方法,具有较高的诊断效能。当肠腔狭窄等原因导致无法完全进行肠镜检查时,可行PET-CT扫描以明确诊断。

       升结肠癌及最新图像融合技术

5. PET-CT对小肠恶性肿瘤的应用价值:小肠恶性肿瘤相对较少,文献报道较少,但笔者总结多年临床病例发现,但PET-CT检查在其定性、定位, 及分期上仍具有很高的敏感性、特异性和优势,如十二指肠癌、空回肠肿瘤等。

               空肠多发癌

                       十二指肠癌伴肝门区多发淋巴结转移

局限性讨论:18F-FDG在胃肠道的摄取个体差异较大,淋巴组织丰富的肠段如回盲部也可能显著摄取。而肠道蠕动所致的生理性摄取也较为普遍,少部分摄取明显增高其SUV可超过5.0,多位于盲肠和升结肠,可能与其丰富的淋巴组织有关。因此对于肠道的阳性显像必需考虑到生理性的因素,如果其阳性显像有连续性肠道走行的特点,则多为生理性的阳性显像。但如果表现为局灶性的摄取增高则很难与恶性病变所致的摄取增高相鉴别;肠道腺瘤性息肉是除生理性因素外的另一摄取18F-FDG增高的原因,腺瘤性息肉在结直肠中较为常见,绝大多数结直肠癌起源于腺瘤性息肉,通过腺瘤、腺癌序列发生癌变。其组织学特征为胞核排列欠规则、核分裂相增多、有丝分裂活跃,已具备了肿瘤的特征。此外炎症也是摄取18F-FDG增高的原因,尤其是炎性肉芽组织。结肠镜检查仍是目前诊断结直肠癌原发病灶最为直接和有效的手段。随着放大肠镜的使用、黏膜染色技术的应用早期诊断结直肠癌已不存在问题。超声肠镜的发展可以较为准确地于术前判断结直肠癌TN分期,且可以早期判断吻合口的复发,但对其M分期尚无法做到。18F-FDG PET-CT检查是PETCT影像融合技术,既可以显示病灶的解剖结构,又能显示病灶代谢情况。由于PET-CT一次可对全身进行扫描,一次成像可对全身进行检查,除可以判断结直肠恶性肿瘤的原发病灶,还能判断有无远处转移,对肿瘤术前的NM分期有重要作用。但由于肠道本身的生理性高摄取以及瘤性息肉、炎症等使肠道18F-FDG PET-CT检查时出现阳性显像的几率增加,因此当结直肠局部出现阳性显像而无远处转移的阳性显像时不可轻易诊断为结直肠恶性肿瘤,而应尽早行肠镜检查以明确。由于其无任何创伤、痛苦和风险,如不考虑其昂贵的检查费用是一种理想的肠道恶性肿瘤的普查手段。