李莉琴綜述, 王若雨, 夏廷毅審校
(1.大連大學(xué)研究生學(xué)院, 遼寧 大連 116622; 2.大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院腫瘤科, 遼寧 大連 116622;3.中國(guó)人民解放軍空軍總醫(yī)院腫瘤放療科, 北京 100142)
18F-FDG PET-CT用于胰腺癌放療的研究進(jìn)展
李莉琴1綜述, 王若雨2, 夏廷毅3△審校
(1.大連大學(xué)研究生學(xué)院, 遼寧 大連 116622; 2.大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院腫瘤科, 遼寧 大連 116622;3.中國(guó)人民解放軍空軍總醫(yī)院腫瘤放療科, 北京 100142)
胰腺惡性腫瘤的治療是消化系統(tǒng)惡性腫瘤治療的一個(gè)難點(diǎn),結(jié)合各種治療手段的現(xiàn)狀,目前胰腺癌治療的觀念及模式需進(jìn)一步轉(zhuǎn)變。然而隨著現(xiàn)代放射治療技術(shù)圖像引導(dǎo)放射治療(IGRT)等精確放療技術(shù)在胰腺癌治療中的廣泛引用,胰腺癌患者得到了明顯生存獲益。先進(jìn)的影像學(xué)設(shè)備為精確放療技術(shù)提供了重要的基礎(chǔ),本文主要圍繞18F-PDG PET-CT檢查在胰腺癌放射治療中各方面的臨床價(jià)值進(jìn)行綜述。
胰腺癌; PET-CT; 放射治療
胰腺癌是常見(jiàn)消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),死亡率高[1]。由于胰腺癌起病較為隱匿,臨床表現(xiàn)不典型,胰腺組織血管及淋巴管豐富,較易出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。美國(guó)最新研究資料顯示80%以上患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已為晚期,失去了局部根治性手術(shù)機(jī)會(huì)[2]。據(jù)報(bào)道對(duì)于根治性胰脈癌術(shù)后5年生存率也不到10%[3]。隨著精確放射治療技術(shù)的應(yīng)用,局限性胰腺癌患者得到生存獲益。有文獻(xiàn)報(bào)道[4]Ⅰ、Ⅱ期胰腺癌放療1、3、5年OS分別為79%、32%、21%及55%、15%、15%。目前關(guān)于局限性早期胰腺癌放療療效的研究報(bào)道較少,但較多文獻(xiàn)資料報(bào)道放射治療局部晚期胰腺癌不同程度地改善了患者的生活質(zhì)量、提高腫瘤局控率和延長(zhǎng)了患者的生存時(shí)間[5-7]。隨著現(xiàn)代放療技術(shù)在胰腺癌治療中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,胰腺癌影像診斷顯得尤為重要。18F-FDG正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)(PET)是一種功能成像技術(shù),反映了組織生物代謝狀態(tài),廣泛應(yīng)用于臨床惡性腫瘤診斷、分期等方面。然而關(guān)于其在胰腺癌放療方面的價(jià)值當(dāng)前研究報(bào)道尚少。本文將18F-FDG PET-CT在胰腺癌放射治療的臨床應(yīng)用價(jià)值綜述如下。
放射治療不同于手術(shù)治療,放療前必須進(jìn)行腫瘤定性。所謂的腫瘤定性不僅僅是對(duì)無(wú)法明確病理類型的病灶進(jìn)行良惡性鑒別,同時(shí)也是對(duì)病灶治療前惡性度的一個(gè)評(píng)估。PET反映的是代謝信息,可在組織出現(xiàn)解剖密度改變前從分子代謝功能方面檢測(cè)出異常值,所以對(duì)早期腫瘤的監(jiān)測(cè)有其獨(dú)特的價(jià)值。臨床上依據(jù)PET-CT檢查對(duì)胰腺癌定性應(yīng)用較多,如一些不能耐受手術(shù)、不能手術(shù)、不能穿刺活檢的患者都可通過(guò)PET-CT檢查結(jié)果來(lái)判斷腫瘤病灶的性質(zhì)。PET-CT檢查結(jié)果在圖像上最直觀的表現(xiàn)是病灶區(qū)呈現(xiàn)非生理性高攝取,最常用的半定量檢測(cè)指標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)攝取值SUV。在胰腺癌診斷方面,有研究[8]分析了56例胰腺癌資料,PET-CT的準(zhǔn)確度為91%,且對(duì)于2cm以下病灶,PET的敏感度為81.3%。同時(shí)對(duì)于臨床無(wú)癥狀組患者PET顯像敏感性也較高,因此PET檢查可作為胰腺癌定性診斷的重要手段。CT影像是一種解剖成像技術(shù),其靈敏度與病灶體積呈正相關(guān),PET顯像不但能反映病灶大小還能反映病灶內(nèi)細(xì)胞增殖、分裂活動(dòng)狀態(tài)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)PET-CT及CT研究的結(jié)果提示:PET-CT的特異性、準(zhǔn)確度、靈敏度分別為66.7%~94%、83.9%~94%、84%以上,均優(yōu)于CT[9-11]。術(shù)后或再程放療患者,由于局部正常解剖結(jié)構(gòu)受到破壞,無(wú)法單純依靠CT等檢查明確。Kitajima 等[12]比較了PET-CT和增強(qiáng)CT對(duì)手術(shù)后胰腺癌復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移診斷的敏感性、準(zhǔn)確性,結(jié)果顯示PET-CT為91.7% 、93.3% ;增強(qiáng)CT為66.7% 、75.6% ,PET-CT較單純CT顯像更有優(yōu)勢(shì)。另外,王治國(guó)等[13]比較了MRI、PET-CT及CA19- 9對(duì)92例胰腺占位的臨床診斷價(jià)值,結(jié)果示MRI、PET-CT及CA19- 9的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度分別為86.6%、92.7%及78%,80%、40%及60%,78.3%、81.5%及89.1%,其中PET-CT優(yōu)于CA19- 9有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.008),PET-CT優(yōu)于增強(qiáng)MRI,但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.2)。周海中等[14]研究顯示PET-CT顯像、CA19- 9、CA242三者聯(lián)合診斷胰腺惡性腫瘤的靈敏度及特異性分別為98.9%及95.6%,均高于三者中任何單一檢查手段。綜上所述,PET-CT對(duì)胰腺癌原發(fā)病灶及復(fù)發(fā)病灶的定性診斷有明顯優(yōu)勢(shì)。但由于18F-FDG示蹤劑受血糖水平、慢性炎癥病變等諸多因素影響,使其本身的特異性受到干擾。因此,在臨床診斷應(yīng)用中要綜合臨床多模態(tài)影像檢查以及病理結(jié)果加以判定,最大限度地降低和避免誤判。
腫瘤臨床分期與治療方案及策略的制定有著必然的聯(lián)系。不同的臨床分期決定了不同的臨床預(yù)后、治療決策以及治療目的。對(duì)于早期胰腺癌病灶,以根治性放療為主,旨在控制周圍正常組織、器官耐受劑量,最大限度提高腫瘤照射劑量以及提高腫瘤局控率和患者總生存期。晚期患者出現(xiàn)廣泛轉(zhuǎn)移、癥狀明顯,選擇性減癥放療是主要目的,旨在減輕患者癥狀,改善患者生活質(zhì)量。明確的臨床分期決定整個(gè)治療過(guò)程的意義及療效,不同臨床分期決定著疾病的不同治療方式。Burge等[15]對(duì)56例擬行手術(shù)的胰腺癌患者行術(shù)前PET-CT檢查,9例患者因PET-CT檢查提示遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而中止手術(shù)治療,但4例肝轉(zhuǎn)移PET-CT檢查未發(fā)現(xiàn)。Kim等[16]分析了PET-CT顯像輔助檢查對(duì)285例擬行手術(shù)治療的早期胰腺癌術(shù)前分期的準(zhǔn)確性,結(jié)果示術(shù)前PET-CT發(fā)現(xiàn)其中31例(10.9%)患者出現(xiàn)轉(zhuǎn)移而改變了治療方式轉(zhuǎn)為非手術(shù)治療。PET檢查的優(yōu)勢(shì)在于可進(jìn)行全身代謝信息采集,顯影范圍廣,能夠較早明確全身有無(wú)其他受累狀況(N、M分期),但其分辨率較差,對(duì)于腫瘤病灶周邊血管、淋巴管等組織侵犯情況未能清楚顯示,所以對(duì)于早期僅局限于胰腺本身,而尚未出現(xiàn)周圍淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的胰腺癌,CT及MRI等檢查則更具優(yōu)勢(shì)。Michl等[17]比較了CT、MRI、PET等檢查在胰腺癌分期方面的診斷價(jià)值,結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)于早期(I~Ⅱa期)病灶CT及MRI檢查在明確T分期方面稍有優(yōu)勢(shì),而PET對(duì)明確Ⅲ~Ⅳ期病灶分期優(yōu)勢(shì)突出。綜上研究報(bào)道,目前PET-CT在胰腺癌分期診斷優(yōu)勢(shì)較為明確,尤其是對(duì)N、M分期的價(jià)值較為突出。然而針對(duì)T分期等方面的作用亟待更多臨床研究、開(kāi)發(fā)出特異性、親和性更高的示蹤劑來(lái)彌補(bǔ)此方面的不足。
精確放射治療技術(shù)改變了胰腺癌放療劑量模式。放療靶區(qū)范圍確定及勾畫(huà)是胰腺癌精確放療的基石。PET-CT在胰腺癌放射治療的廣泛應(yīng)用,引入了腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume,MTV)概念,為生物靶區(qū)(biological target volume,BTV)的勾畫(huà)、高劑量區(qū)的設(shè)置提供了依據(jù)。改變了以往單以CT等解剖圖像確定靶區(qū)的做法。目前任何單一影像學(xué)檢查手段尚不能精確把握腫瘤靶區(qū)范圍,所以臨床上常將結(jié)構(gòu)靶區(qū)(CT/MRI-GTV)和異常高攝取區(qū)(PET-GTV)相結(jié)合定義為融合性靶區(qū)。以PET或PET-CT圖像勾畫(huà)腫瘤靶區(qū)最根本的參數(shù)是SUV。由于SUV的準(zhǔn)確性受較多因素影響,目前臨床上依據(jù)PET勾畫(huà)靶區(qū)方法尚未統(tǒng)一??偨Y(jié)文獻(xiàn)資料報(bào)道主要有:(1)視覺(jué)法;(2)SUV相對(duì)百分比法;(3)SUV絕對(duì)值法;(4)源/背景比值法。呂曉彥等[18]分析了13例胰腺癌患者基于PET-CT及CT影像采用視覺(jué)法勾畫(huà)出PET/CT-GTV及CT-GTV靶區(qū)間的差異性,結(jié)果顯示PET/CT-GTV與CT-GTV均不相同,5例患者PET/CT-GTV平均小于CT-GTV的10.9%,8例患者PET/CT-GTV平均大于CT-GTV的45.3%。Li等[19]研究了PET/CT與CT顯像對(duì)21例胰腺癌患者放療靶區(qū)勾畫(huà)及靶區(qū)劑量分布的差異性,分別以兩者影像為基礎(chǔ)勾畫(huà)GTV范圍,并以此制定放療計(jì)劃,結(jié)果示PET/CT-GTV體積小于CT-GTV體積,同時(shí)與CT相比以PET/CT-GTV設(shè)置放療計(jì)劃時(shí)腸道最大點(diǎn)(Dmax)劑量及右腎平均劑量均較低。靶區(qū)的大小直接影響靶區(qū)照射劑量的設(shè)置。目前依據(jù)PET-CT SUV值勾畫(huà)胰腺癌放療靶區(qū)尚無(wú)統(tǒng)一共識(shí),臨床不做常規(guī)應(yīng)用。PET-GTV用于胰腺癌放療計(jì)劃的目的只是用于指導(dǎo)放療高劑量區(qū)的設(shè)置,對(duì)胰腺癌臨床放射治療劑量分布方面更具指導(dǎo)意義。隨著靶區(qū)勾畫(huà)高度精確,其在靶區(qū)劑量設(shè)置方面的作用更為明確。目前臨床上將BTV作為胰腺癌放療推量靶區(qū)及“靶中靶”較為常見(jiàn)。Wilson等[20]基于17例胰腺癌患者的研究顯示,以40%SUVmax及50%SUVmax勾畫(huà)放療靶區(qū)進(jìn)行生物靶區(qū)推量,覆蓋GTV大小分別為50.8%及30.3%。生物靶區(qū)提高了腫瘤靶區(qū)內(nèi)照射劑量,同時(shí)控制了毗鄰組織的累及劑量。雖然腫瘤在生長(zhǎng)過(guò)程中其內(nèi)各部分腫瘤細(xì)胞代謝不均勻,但PET-CT提供了病灶的生物代謝信息,能高度明確腫瘤細(xì)胞活躍區(qū)域,以便進(jìn)行局部生物推量照射。若同時(shí)結(jié)合解剖成像CT技術(shù)形成融合圖像PET-CT,將更有利于胰腺癌放射治療劑量調(diào)整及放療模式的改變。目前臨床關(guān)于PET-CT勾畫(huà)胰腺癌生物靶區(qū)尚處在臨床試驗(yàn)階段,關(guān)于其在生物靶區(qū)勾畫(huà)方面的價(jià)值期待更多臨床研究的證實(shí)。
胰腺癌放療后很難在短期內(nèi)從解剖組織密度結(jié)構(gòu)變化方面評(píng)估放療療效。PET從分子代謝水平反映了細(xì)胞生物攝取信號(hào),顯現(xiàn)了細(xì)胞代謝、生長(zhǎng)狀態(tài)。PET檢查用于胰腺癌放療療效的評(píng)估主要是從局部病灶18F-FDG攝取高低進(jìn)行定量分析(SUV值),其敏感度要早于解剖成像技術(shù)。臨床上常以SUVmax指標(biāo)變化幅度來(lái)判斷治療療效及患者預(yù)后情況。國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道了SUV值在多種類型惡性腫瘤治療后的預(yù)后作用。Hwang等[21]回顧性分析了165例胰腺癌患者SUV值與治療預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果顯示SUV>4.1組生存時(shí)間:229天,而SUV<4.1組生存時(shí)間:610天,且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.0001),同時(shí)發(fā)現(xiàn)SUVmax值大小與臨床其他預(yù)測(cè)因子相比,在預(yù)測(cè)腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)比率方面更具優(yōu)勢(shì)。Kim等[22]研究報(bào)道了60例局部進(jìn)展期胰腺癌病例資料,指出治療前PET-CT SUVmax、MTV、總糖酵解率(total lesion glycolysis,TLG)等指標(biāo)與患者預(yù)后關(guān)系,結(jié)果示SUVmax、MTV、TLG指標(biāo)較低組腫瘤局控率相對(duì)較高,單因素分析結(jié)果示MTV和TLG指標(biāo)都是患者PFS及OS的預(yù)后因素,多因素分析結(jié)果是 MTV (P=0.003) 、TLG (P=0.027)與患者預(yù)后有明確的聯(lián)系。胰腺癌患者治療前后PET-CT SUVmax對(duì)比變化與患者的預(yù)后有一定的關(guān)聯(lián)。楊明麗[23]等分析了PET-CT SUV值與26例胰腺癌三維適形放療療效(3個(gè)月后)及預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果提示:放療有效(CR+PR)組SUV值為4.29±0.63及7.56±0.92,均明顯低于SD組(11.56±3.00)及PD組(19.63±0.68)(P<0.05),通過(guò)預(yù)后多因素分析提示:SUV值(OR=2.943)是胰腺癌放療有效的獨(dú)立預(yù)后因素。但由于SUV值影響因素較多及測(cè)量方法的不同, 單以SUVmax值作為胰腺癌患者的預(yù)后指標(biāo)仍然存在一定缺陷,應(yīng)更多地結(jié)合腫瘤分級(jí)、分期、腫瘤標(biāo)記物水平等進(jìn)行多因素分析。PET-CT對(duì)評(píng)估胰腺癌放療療效及預(yù)后方面作用明確,但因腫瘤異質(zhì)性、個(gè)體差異及各臨床研究中心PET-CT檢查條件不同,目前尚未有統(tǒng)一的具體指標(biāo)界定,有待進(jìn)一步研究探討。
綜上所述,18F-FDG PET-CT在胰腺癌放射治療中包括腫瘤定性、臨床分期診斷、療效及預(yù)后評(píng)價(jià)、劑量指導(dǎo)等方面作用明確,但在胰腺癌放療靶區(qū)勾畫(huà)的價(jià)值尚存較多爭(zhēng)議,包括PET-CT掃描時(shí)間、圖像重建和融合、最適SUV閾值勾畫(huà)法等多方面問(wèn)題。PET-CT仍有較大發(fā)展空間:更精確的圖像重建方法如飛行時(shí)間圖像重建法(TOF技術(shù))的發(fā)展能提高PET圖像分辨率,這也將成為PET圖像重建的發(fā)展方向。同時(shí)容積CT的應(yīng)用能縮短PET-CT成像時(shí)間,提高衰減校正精度,使PET-CT性能從整體上進(jìn)一步提高,目前上述兩種技術(shù)仍處于臨床試驗(yàn)階段。隨著PET-CT技術(shù)的進(jìn)展和不同示蹤劑的開(kāi)發(fā)以及其在胰腺癌放療中的廣泛應(yīng)用,期待更多臨床研究結(jié)果用于胰腺癌放療精確放療的臨床實(shí)踐中。
[1] 李少林,吳永中,腫瘤放射治療學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2013:382.
[2] Hidalgo M. Pancreatic cancer [J]. N Engl J Med, 2010, 362(17): 1605-1617.
[3] 張群華,倪泉興.胰腺癌2 340例臨床病例分析[J]. 中華醫(yī)學(xué)雜志,2004,84(3):214-218.
[4] Wang YJ, Xia TY. Long-term results of gmma ray-based stereotactic body radiation in treatment of medically unifit or inoperable nonmetastatic pancreatic adenocarcinoma [J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2012, 84(3S): S815-S816, 3587a.
[5] Mahadevan A, Jain S, Goldstein M, et al. Stereotactic body radiotherapy and gemcitabine for locally advanced pancreatic cancer [J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2009, 78(3): 735-742.
[6] Kumar R, Herman JM, Wolfgang CL, et al. Multidsciplinary management of pancreatic cancer [J]. Surg Oncol Clin N Am, 2013, 22(2): 265-287.
[7] Chuong MD, Springett GM, Freilich JM, et al. Stereotactic body radiation therapy for locally advanced and borderline resectable pancreatic cancer is effective and well tolerated [J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2013, 86(3): 516-522.
[8] Seo S, Doi R, Machimoto T, et al. Contribution of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography to the diagnosis of early pancreatic carcinoma [J]. J Hepatobiliary Pancreat Surg, 2008, 15 (6): 634-639.
[9] Kauhanen SP, Komar GP, Seppnen MP, et al. A prospective diagnostic accuracy study of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography /computed tomography, multidetector row computed tomography and magnetic resonance imaging in primary diagnosis and staging of pancreatic cancer[J]. Ann Surg, 2009, 250 (6): 957.
[10]Saif MW, Cornfeld D, Modarresifar H, et al. 18F-FDG positron emission tomography CT (FDG PET-CT) in the management of pancreatic cancer: initial experience in 12 patients [J]. J Gastrointestin Liver Dis, 2008, 17 (2): 173-178.
[11]隗功華,孫曉光,劉建軍,等.18F-FDG PET-CT 在胰腺癌診斷中的價(jià)值[J]. 中華核醫(yī)學(xué)雜志,2009,29(1)∶23-24.
[12]Kitajima K, Murakami K, Yamasaki E, et al. Performance of integrated FDG-PET/contrast-enhanced CT in the diagnosis of recurrent pancreatic cancer:comparison with integrated FDG-PET /non-contrast-enhanced CT and enhanced CT [J]. Mol Imaging Biol, 2010, 12(4): 452-459.
[13]王治國(guó),石慶學(xué),郭 佳,等. CA199、增強(qiáng)MRI和PET-CT在胰腺癌診斷及分期方面的價(jià)值[J].標(biāo)記免疫分析與臨床,2014,21(5):507-510,519.
[14]周海中,劉曉強(qiáng),朱亞林. 血清CA19-9、CA242和PET/CT顯像聯(lián)檢對(duì)胰腺癌的診斷價(jià)值[J]. 放射免疫學(xué)雜志, 2012,25(6):647-649.
[15]Burge ME, O’Rourke N, Cavallucci D, et al. A prospective study of the impact of fluorodeoxyglucose positron emission tomography with concurrent non-contrast CT scanning on the management of operable pancreatic and peri-ampullary cancers [J]. HPB (Oxford), 2015, 17(7): 624-631.
[16]Kim R, Prithviraj G, Kothari N, et al. PET/CT fusion scan prevents futile laparotomy in early stage pancreatic cancer [J]. Clin Nucl Med, 2015, 40(11): e501-505.
[17]Michl P, Pauls S, Gress TM. Evidence-based diagnosis and staging of pancreatic cancer [ J]. Best Pract Res Clin Gastroenterol, 2006, 20( 2): 227-251.
[18]呂曉彥,汪延明,田 軍,等. PET- CT在三維適形放射治療晚期胰腺癌中的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2011,19(8):1610-1614.
[19]Li XX, Liu NB, Zhu L, et al. Consequences of additional use of contrast-enhanced 18F-FDG PET/CT in target volume delineation and dose distribution for pancreatic cancer [J]. Br J Radiol, 2015, 88(1051): Doi:http://dx.doi.org/10.1259/bjr.20140590.
[20]Wilson JM, Mukherjee1 S, Chu KY, et al. Challenges in using 18F-fluorodeoxyglucose PET-CT to define a biological radiotherapy boost volume in locally advanced pancreatic cancer [J]. Radiat Oncolog, 2014, 9:146.
[21]Hwang JP, Lim I, Chang KJ, et al. Prognostic value of SUVmax measured by Fluorine-18 Fluorodeoxyglucose positron emission tomography with computed tomography in patients with pancreatic cancer [J]. Nucl Med Mol Imaging, 2012, 46(3): 207-214.
[22]Kim HS, Choi JY, Choi DW, et al. Prognostic value of volume-based metabolic parameters measured by (18)F-FDG PET-CT of pancreatic neuroendocrime tumors [J]. Nucl Med Mol Imaging, 2014, 48(3): 180-186.
[23]楊明麗, 顧 菲, 李建軍,等. PET/ CT SUV 值與胰腺癌三維適形放療療效的相關(guān)性分析[J].中華腫瘤防治雜志,2010,17(1):65-69.
2015- 08- 28
2015- 12- 21
李莉琴(1988-),女,湖南吉首人,在讀碩士研究生,主要研究方向:腫瘤放射治療的臨床與基礎(chǔ)研究。
△夏廷毅,主任醫(yī)師,E-mail:llqxty@163.com
R735.9;R730.55
A
10.3969/j.issn.1674- 0904.2016.01.010