PET-CT在肺癌中的應用

1、1 可顯示人體組織臟器的精確解剖圖像2 能同時顯示人體組織細胞的代謝功能圖像 3 可應用圖像融合技術(shù)將兩種圖像重疊顯示在一張圖像上 18F取代脫氧葡萄糖中一個羥基得到18F-FDG 氟代脫氧-D-葡萄糖經(jīng)靜脈注入受檢者體內(nèi)，其能像葡萄糖一樣進入細胞內(nèi)在己糖激酶的作用下磷酸化為6磷酸18 FFDG其與天然葡萄糖在結(jié)構(gòu)上的差異使其不能進一步參與代謝生成ATP18F在短時間內(nèi)發(fā)生衰變，這個過程中發(fā)射出正電子在運動過程中與細胞內(nèi)的電子相遇發(fā)生湮滅輻射，即變?yōu)槟芰肯嗤较蛳喾吹墓庾覲ET掃描儀可以探測到電子對，經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)獲得組織細胞的葡萄糖代謝分布圖像惡性腫瘤細胞一般增生活躍,其葡萄糖代謝明顯高于正

2、常組織 PET-CT是將PET和CT兩種先進的影像技術(shù)有機地結(jié)合在一起的一種新型影像設備。 PET能從分子水平上反映人體組織的生理、病理、生化、代謝改變 多排螺旋CT顯示機體精細的解剖結(jié)構(gòu) PET-CT實現(xiàn)了PET圖像和CT圖像的同機融合,形成兩種技術(shù)的優(yōu)勢互補。 PET-CT一次檢查可完成全身的CT及PET檢查,集中了斷層顯像和全身顯像的優(yōu)點,可獲得冠狀面、矢狀面、橫斷面3個方向的全身斷層圖像。 2000年底被美國時代周刊評為年度三大發(fā)明之一,并迅速在世界范圍內(nèi)推廣應用。 1肺癌診斷 2肺癌分期 3指導穿刺活檢部位 4尋找轉(zhuǎn)移性腫瘤的原發(fā)部位 5指導治療 6監(jiān)測復發(fā)轉(zhuǎn)移 7療效評估 單純CT

3、檢查對小于1CM的腫瘤容易漏診且不易判定良惡性，SPN定性常規(guī)CT敏感性12-63纖維支氣管鏡活檢和毛刷檢查對于肺部惡性腫瘤的敏感性僅為70%80% ,而且只適用于腫塊偏大或中心型病灶 CT引導肺穿刺吸取活檢的靈敏度和特異度分別為98%和92% ,但氣胸、出血等并發(fā)癥發(fā)生率較高胸腔鏡或開胸探查提高了診斷的準確性,但作為臨床常規(guī)檢查應用有一定限度 PET鑒別肺結(jié)節(jié)良、惡性臨床上最常用的半定量分析方法,即根據(jù)標準攝取值( SUV standard uptake value, )來描述和比較組織的FDG攝取程度)SUV是FDG 體內(nèi)分布均衡時放射能濃度為1 時病灶的放射能顯示指標。即單位體重FDG

4、攝入量與注射量的比值。腫瘤惡性程度越高，倍增時間越短，SUV值越高通常認為SUV 在2. 5 3. 0 以上為惡性腫瘤如果大于2. 5、病灶周邊清楚、邊緣呈分葉狀者一般為惡性腫瘤的表現(xiàn)SUV 小于2. 5 者,病灶呈結(jié)節(jié)或塊狀、片狀、條狀、楔形或絮狀病灶,特別是放射性分布明顯不均勻或薄片邊緣模糊者,一般為炎性病變據(jù)報道PET對于肺內(nèi)單發(fā)結(jié)節(jié)的敏感性、特異性分別為83% 100%和52% 100% ,陽性預測值、陰性預測值以及準確性平均為92. 6%、87%和91. 3%。 ,PET-CT能夠?qū)崿F(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)與功能兩者圖像的同機融合,其診斷價值大大提高。在PET -CT 上惡性病變或其轉(zhuǎn)移灶多為放射

5、性濃聚成結(jié)節(jié)狀、團塊狀分布, 邊界較清楚。良性病變者多邊緣模糊, 形態(tài)與密度均不規(guī)則。 PETCT 對肺癌定位、定性診斷比目前臨床上常用的CT 更準確、有效,是一種較好的相對無創(chuàng)性肺癌診斷技術(shù) Shig等報道以手術(shù)和病理結(jié)果為標準,對惡性結(jié)節(jié)診斷的敏感性、特異性和準確率而言,PET為70%、69%和69%, PET-CT相應為85% ( P =0. 25) 、84% ( P 0. 001)和84% ( P 1cm ,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其假陽性及假陰性率較高,即正常大小的淋巴結(jié)可能已經(jīng)轉(zhuǎn)移,而腫大的淋巴結(jié)可能是某些良性原因所致。PET在診斷肺門、縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面的敏感度、特異度和準確度均較CT高,因為P

6、ET 可在其形態(tài)結(jié)構(gòu)改變之前,通過觀察組織內(nèi)葡萄糖代謝變化而早期發(fā)現(xiàn)原發(fā)腫瘤及其轉(zhuǎn)移灶Konishi 分析54 例肺癌患者306 枚淋巴結(jié)顯示PET的敏感度、特異度分別為73 %、98 % ,而CT 為55 %、96 %。但單純PET 難以診斷 5mm 5mm 的小病灶PET-C T 對良性淋巴結(jié)腫大和由于癌性轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)腫大有很高的鑒別精度, 并可以檢出5mm 以下程度的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。Cerfolio 報道,用PET-CT與PET對129 例肺癌的縱隔淋巴結(jié)分期進行對比,PET-CT 的N1、N2 分期的準確性分別為90 %、96 % , 而單純PET 則為80 %、93 % ,尤其是對第四、第

7、五、第七、第十和第十一組淋巴結(jié)的敏感度,PET-CT明顯高于單純PET。 PET 在肺癌淋巴結(jié)分期方面主要的臨床重要性是有很好的陰性預測價值,因此縱隔PET 陰性者可以準確分期并直接進行開胸手術(shù)而不需要進行創(chuàng)傷性檢查。但對PET 縱隔淋巴結(jié)陽性的病人,由于有炎性結(jié)節(jié)或肉芽腫造成的假陽性可能,因此創(chuàng)傷性手術(shù)分期仍需要強行進行。 Antoch研究顯示, PET-CT在淋巴結(jié)的分期上優(yōu)于單純的CT或PET,三者的特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為94%、89%、94% , 59%、50%、77%和89%、80%、94%。 肺癌遠處轉(zhuǎn)移部位主要集中于骨、腦、腎上腺和肝臟等,為明確是否有遠處轉(zhuǎn)移, 常

8、需結(jié)合多種檢查,如腦磁共振成像、腹部B 超、骨掃描等PET-CT可做非選擇性的全身檢查,全面觀察機體各部位的代謝情況,結(jié)合CT 圖像的解剖定位和鑒別診斷,具有較高的檢出率,是發(fā)現(xiàn)肺癌胸外轉(zhuǎn)移的一種很有效的方法Hany 對53 例肺癌患者進行PET-CT全身掃描,結(jié)果顯示PET-CT對遠處轉(zhuǎn)移的敏感度和特異度分別為93 %和99 %。 常規(guī)在CT引導下穿刺 PET-CT能夠顯示腫瘤代謝活躍的部位,指導活檢定位在腫物最高活性區(qū),避免活檢穿刺時樣本取自壞死中心、纖維組織或鄰近組織,降低假陰性結(jié)果臨床上很多情況下發(fā)現(xiàn)腫瘤的轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié),而對原發(fā)腫瘤卻不能予以診斷和定位,PET-CT的應用在解決這一臨床問題

9、中可發(fā)揮重要作用。原發(fā)灶不明的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌是指各部位淋巴結(jié)經(jīng)活檢或針吸病理細胞學證實為轉(zhuǎn)移癌,而經(jīng)反復仔細全面的常規(guī)檢查,仍查不到原發(fā)灶的轉(zhuǎn)移癌(不包括淋巴瘤) 臨床上一些隱匿的腫瘤病灶(隱匿于頭頸深部、肺不張、胸腹水、肺炎、手術(shù)疤痕、放療后炎癥和纖維化等)采用常規(guī)影像診斷方法常難于被發(fā)現(xiàn) PET顯像不受組織密度和解剖結(jié)構(gòu)改變的干擾,常能發(fā)現(xiàn)這些病灶 PET- CT是探查診斷腫瘤原發(fā)灶的有效方法。充分發(fā)揮了PET顯像與CT診斷的作用,清晰而準確的FDG代謝圖像與必要的診斷性CT 檢查結(jié)合加上豐富的疾病發(fā)生發(fā)展轉(zhuǎn)歸的知識及必要的輔助檢查,可以大大提高腫瘤原發(fā)灶的尋找的陽性結(jié)果。 對外科手術(shù)影響

10、精確確定原發(fā)灶和侵潤范圍術(shù)前幫助術(shù)者確定手術(shù)方式及范圍 精確定位可疑淋巴結(jié)引導術(shù)者對代謝高的淋巴結(jié)取病理和清掃 對轉(zhuǎn)移性病灶定位能引導術(shù)者活檢及切除 以精確定位、精確計劃、精確治療為特征和基本要求的“三精放療”是目前放療的趨勢, 而其中最關(guān)鍵的是靶區(qū)的精確定位,C T 作為定位的主要方法, 主要依據(jù)解剖結(jié)構(gòu)和組織密度等形態(tài)學信息, 這決定了它在區(qū)分腫瘤組織與不張的肺組織時的局限性PET 顯像以18F-FDG 作為示蹤劑在惡性腫瘤部位濃集進行診斷在確定肺不張與局部病變的相互關(guān)系方面,具有更高的特異性和敏感性 PET-CT顯像,提供局部病變結(jié)構(gòu)與代謝改變的復合信息,可彌補PET功能顯像體內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)

11、顯示不清的不足,同時對于CT 圖像難以區(qū)分的腫瘤組織繼發(fā)改變加以準確界定。 一方面PET-CT能發(fā)現(xiàn)更多的腫瘤活性病灶和淋巴結(jié)使靶區(qū)體積不同程度提高 另一方面能排除疑似病變，減少靶區(qū)體積，從而使正常組織的受量發(fā)生不同程度降低肺癌化療后形態(tài)學變化滯后于代謝活性變化化療后可行PET-CT早期評估 18F-FDG攝取降低 化療有效 繼續(xù)化療 18F-FDG攝取無變化 化療不敏感 調(diào)整方案或改變治療方式 一般以化療一周期SUV降低20為反應陽性標準肺癌患者治療后85出現(xiàn)復發(fā)或轉(zhuǎn)移PET-CT對疑似復發(fā)或轉(zhuǎn)移者全身檢查有利于早期診斷及再次治療Zohar Keidar 等對42例非小細胞肺癌治療后患者行P

12、ET-CT 檢查,顯示其對肺癌復發(fā)的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為96 %、82 %、89 %、93 % 治療后腫瘤體積的縮小程度不是反映治療療效的最好指標FDG的攝取量的變化是更為可靠的指標治療后病灶FDG攝取明顯減低或接近正常組織表明治療有效,可繼續(xù)該治療方案并根據(jù)FDG攝取程度的不同隨時調(diào)整劑量;反之,則說明療效欠佳 PET-CT 可以早期判斷出治療是否有效,從而決定是否更改治療方案,而不必等到臨床上出現(xiàn)明顯癥狀或CT 發(fā)現(xiàn)病灶出現(xiàn)解剖學進展 腫瘤放化療后的放射性損傷、術(shù)后的疤痕組織用CT 檢查常常很難定性,而由于疤痕組織FDG 的低攝取量使PET-CT在這方面的診斷更為可

13、靠 價格昂貴 假陰性 假陽性(1) 代謝活性較低的惡性腫瘤,例如細支氣管肺泡癌、類癌及某些分化程度較高的腺癌如黏液樣癌(2) 腫物體積的太小(3) 高血糖也可能引起假陰性,高血糖能競爭性抑制18F-FDG的攝取 一些炎性病變 如結(jié)核、霉菌感染、結(jié)節(jié)病、組織胞漿菌病、肉芽腫等, 在炎癥活動期, 病理上可見肉芽腫結(jié)構(gòu), 其中多核巨細胞內(nèi)見多量吞噬的隱球菌、結(jié)核桿菌等病原體。當巨噬細胞暴露于細菌環(huán)境(如結(jié)核桿菌和新型隱球菌) 時, 巨噬細胞自身迅速增殖, 形成肉芽腫, 可能是病灶處18F-FDG 攝取增加的原因, 表現(xiàn)為假陽性; 當炎癥處于穩(wěn)定或消退期, 巨嗜細胞停止增值, 攝取18F-FDG 降低

14、, 表現(xiàn)為假陰性。 PET-CT在SPN的診斷中,最常出現(xiàn)假陰性的肺癌是高分化細支氣管肺泡癌;最常出現(xiàn)假陽性的是結(jié)核瘤和炎性假瘤 ( 1) BAC多為周圍型肺癌,易沿終末呼吸道壁蔓延生長,單層或多層惡性腫瘤細胞覆蓋在正常肺泡與細支氣管上皮表面,形成腺腔樣結(jié)構(gòu),或呈大小不等的乳頭狀增生突入肺泡腔內(nèi)。BAC的這種生長方式導致其腫瘤結(jié)構(gòu)相對松散,從而導致FDG的分布亦較為均勻,不易形成濃聚;( 2) BAC 生長速度遠遠慢于其他病理類型的肺癌。生長速度與FDG的攝取直接相關(guān),生長速度慢的腫瘤代謝慢,葡萄糖攝取少從而造成FDG攝取少;(3) BAC增殖潛力遠遠低于高分化腺癌,且腫瘤惡性程度的指標不高,增殖細胞核抗原 的表達遠遠低于其他非細支氣管肺泡癌,( 4)腫瘤葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白( glucose transport 1, Glut 1)的表達水平直接影響FDG的攝取。研究表明BAC的Glut 1表達特點與鱗癌、其他腺癌截然不同(1) 脫氧葡萄糖(FDG) 并非腫瘤的特異性顯像劑, 必須結(jié)合CT 影像特征, 以提高診斷的正確性。如分葉、毛刺、血管集束、空泡等提示惡性; 分層鈣化、纖維索條、衛(wèi)星病灶等提示結(jié)核球; 不規(guī)則、邊緣毛躁、粗長毛刺等