叶挺 李林法⋆ 易贺庆 杨志文
18F-FDG PET/CT显像在胆囊 癌诊治中的应用价值
叶挺 李林法⋆ 易贺庆 杨志文
胆囊癌是最常见的胆道恶性肿瘤,约占消化系统肿瘤的3%~5%[1],其恶性程度高、疗效及预后较差,5年生存率<10%[2~4]。受患者肥胖及肠管积气等因素的干扰,B超检查对早期胆囊癌较难检测,其早期胆囊癌的检测率约23%左右[5]。CT、MRI检查对早期胆囊癌的诊断准确率略高于B超检查,但对于微小病灶的诊断敏感性却不如前者。近年来,18F-FDG PET/CT显像在胆囊癌诊断、临床分期、预后及复发转移监测等方面的应用价值已得到广泛认识[6~8]。本文就18F-FDG PET/CT在胆囊癌诊治中的最新研究进展,综述如下。
正电子发射计算机断层显像(PET), 是利用示踪原理反映器官或组织代谢活动与功能状态的显像设备。其原理是将具有发射正电子的放射性核素如碳、氟、氮、氧的同位素:11C、18F、13N、15O等进行标记,并将这些标记好的显像剂注射到受检者的血液中,这些显像剂在人体内发生湮灭反应,生成一对能量为511kev的γ射线光量子,由体外探测示踪剂所产生的光子,然后将获得的信息,通过计算机处理,以解剖影像的形式及其相应的生理参数,显示靶器官或病变组织的状况,藉此诊断疾病,又称为生化显像或功能分子显像,是目前唯一可以在活体分子水平完成生物学显示的影像技术。
PET-CT是正电子发射计算机断层-X线计算机体层成像的简称,是正电子发射型计算机断层(PET)-X-射线计算机体层(CT)有机地一体化组合而成的功能分子影像成像系统。利用CT技术进行精确的解剖定位,然后与CT进行同机图像融合,还可以对PET图像进行全能量衰减校正,实现功能图像和解剖图像信息的互补,提高了PET/CT图像诊断疾病的准确性和临床应用价值[9,10]。可以被正电子核素标记并用于临床研究的放射性药物很多,但目前临床最常用的PET显像剂是18F标记的葡萄糖类似物18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG),其约占全部PET显像剂的>95%。
恶性肿瘤细胞具有异常分裂和无限增殖的特性,这些行为需要旺盛的能量代谢支持。当肿瘤细胞的糖代谢需要增加,18F-FDG在肿瘤组织摄取的多少与存活的肿瘤细胞糖分解代谢率成正比,18F-FDG在肿瘤组织中的浓聚程度被认为是肿瘤恶性程度的反映,大多数疾病代谢的改变通常较其形态与解剖结构的变化早,因此18F-FDG PET/CT显像也可以用于肿瘤的早期诊断。
2.118F-FDG肿瘤显像的原理 恶性肿瘤细胞葡萄糖转运蛋白(GULT)上调、己糖激酶活性上调、葡萄糖-6-磷酸酶含量下降以及三者代谢速率之间的失衡,导致葡萄糖有氧氧化过程及糖酵解增加。葡萄糖进入细胞后可以被己糖激酶Ⅱ催化生成6-磷酸-葡萄糖,继而在相应酶的催化下转变为丙酮酸,在参与三羧酸循环最后变成水和二氧化碳。18F-FDG是2-位碳原子上的羟基被18F取代的D-葡萄糖的类似物。18F-FDG由于与天然的葡萄糖的化学结构相似,因此也能通过与葡萄糖相同的转运载体Glut-I转运入细胞,在胞浆内被己糖激酶Ⅱ催化生成6-磷酸-葡萄糖。但是18F-FDG却不能被特异的果糖-1-磷酸酶识别和催化,因而无法生成相应的二磷酸己糖参加有氧和无氧糖代谢。由于6-磷酸-18F-FDG带负电荷,不能反向通过细胞膜离开细胞。而肿瘤细胞内使6-磷酸-18F-FDG去磷酸化的葡萄糖-6-磷酸酶活性极低,所以6-磷酸-18F-FDG最后停留、集聚在肿瘤细胞的胞浆内。通过PET显像仪探测18F湮灭辐射后发射的高能γ光子,再经过计算机的处理,就可以获得反映体内葡萄糖代谢状态和水平的18F-FDG的分布影像。
2.218F-FDG PET/CT在肿瘤临床中的应用 (1)可早期、准确的探测肿瘤,并对肿瘤疾病进行良恶性的鉴别诊断,并精确定位。(2)对肿瘤进行临床分期,为肿瘤治疗策略的制定提供影像学依据。(3)评估肿瘤疾病的预后,制定正确的治疗方案。(4)寻找原发灶和复发转移灶,以及放化疗疗效评价等[11,12]。
3.118F-FDG PET/CT在胆囊癌诊断中的应用价值 胆囊癌病灶在18F-FDG PET/CT影像上的表现为:患者胆囊区异常的局灶性放射性浓聚影,与胆囊床的解剖部位相一致,其放射性浓聚病变边缘相对清晰;如有侵犯邻近器官和组织时放射性浓聚影明显超出正常胆囊的体积,可以表现为均匀一致的高代谢病灶,而同机CT于相应部位可见胆囊壁呈不均匀增厚或胆囊内见肿块影。近年来,18F-FDG PET/CT对于胆囊癌诊断的价值已受到国内外学者的关注。国外有学者发现大部分胆囊癌疑似患者,PET/CT均能明确其诊断, 提示其对胆囊癌患者的诊断具有较高的准确率和敏感性[13]。Ramos等[8]研究发现18F-FDG PET/CT显 像在59例胆囊癌患者或疑似胆囊恶性肿瘤患者的诊断准确率>95.9%。关于这一点,国内学者也得出了相同的结论,汪娇等[14]收集了38例临床疑似胆囊癌并行18F-FDG PET/CT检查的患者,经病理检查确诊原发胆囊癌35例,胆囊炎3例,18F-FDG PET/CT诊断准确率>92.1%(35/38例)、真阳性率为100%。吴平等[15]研究25例胆囊疾病患者,21例患者通过18F-FDG PET/CT显像、延迟显像证实为恶性肿瘤(其中原发胆囊癌19例,胆囊癌术后复发2例),良性病变4例,PET/CT诊断胆囊 癌的敏感性、特异性及准确性达95%、75%及92%。上述研究均肯定了18F-FDG PET/CT显像对胆囊癌患者的诊断价值。18F-FDG并非恶性肿瘤的特异性显像剂,炎性病变和某些良性疾病有时也可表现为18F-FDG的高摄取[16],造成假阳性结果,应加以鉴别,而18F-FDG PET/CT延迟显像对鉴别诊断有参考意义。胆囊炎对18F-FDG的高摄取率,随时间增加而下降,反之,胆囊癌的18F-FDG摄取率则随时间推移而升高。因此,对于一些难以鉴别的疾病,可考虑联合18F-FDG PET/CT延迟显像以提高诊断的准确性。
3.218F-FDG PET/CT与胆囊癌分期 疾病的治疗策略取决于疾病的临床分期,除了组织病理学分类外,临床分期是最有价值的预后指标。胆囊癌治疗效果最好是行手术切除,但由于胆囊癌患者早期临床症状不典型,多数患者就诊时疾病已到中晚期,并伴有邻近脏器和组织的侵犯,此时进行手术无益[17]。因此如何早期、准确的胆囊癌分期对患者治疗和预后很有意义。目前B超、CT与MRI等影像学检查对胆囊癌的临床分期存在一定的局限性,而18F-FDG PET/CT可以显示病灶的大小、形态及其代谢情况,还能发现常规影像学检查未能发现的周围组织浸润或远处转移灶,从而改变疾病的临床分期及治疗方案[17,18]。Butte等[19]报道18F-FDG PET/CT 发现了其中10例(31.3%)胆囊癌患者伴有转移性疾病,从而改变了25%(8/32例)患者的治疗方式,这和Corvera等[20]研究结果相似,其研究报道PET/CT改变了23%(7/31例)胆囊癌术前患者的治疗方案,因18F-FDG PET/CT在7例患者中发现了转移性疾病,但CT检查却未被检测到。上述报道充分显示了18F-FDG PET/CT在胆囊癌临床分期及治疗方案制定中不可替代的 作用。
3.318F-FDG PET/CT在胆囊癌预后及复发、转移监测中的应用 很少有研究报道关注胆囊癌患者胆囊切除术后的复发转移情况,尽管这是影响患者预后的重要因素[21]。国外学者认为周围脏器侵犯、腹腔播 散和远处转移是胆囊癌的晚期表现,其中肝转移和淋巴转移是胆囊癌最常见的转移方式,这与Kumar等[21]研究结果相似,在对胆囊癌患者的研究中,PET/CT 发现25例肝 脏转移患者以及25例淋巴结转移患者(其中周围淋巴结转移22例、远处淋巴结转移3例),其准确率明显大于CT检查,这是因为PET/CT检查能发现远处隐蔽的转移病灶。作为无创的新型检查方法,18F-FDG PET/ CT已经被证实在包括胆囊癌在内的多种肿瘤疾病复发、转移监测中的作用[20,22]。与此同时,18F-FDG PET/CT的代谢定量参数:标准化摄取值(SUV)、病灶总葡萄糖代谢活性(TLG)、肿瘤代谢体积(MTV)等也开始应用于胆道系统肿瘤疾病。国内外已有文献报道了SUV值是评估胆道肿瘤疾病预后总生存率的指标[23,24]。Yoo等[25]的研究结果显示TLG是除了临床或病理学TNM分期外,影响胆囊癌患者总生存率的另外一个重要独立预后因素,研究还发现TLG比MTV、SUV这两个PET的代谢定量参 数更适合用于判断胆囊癌患者的预后。上述文献结果提示18F-FDG PET/CT显像的代谢定量参数TLG、SUV值可能对需要积极治疗及密切随访的胆囊癌患者预后更有帮助。
综上所述,18F-FDG PET/CT检查可用于胆囊癌疾病的早期诊断、临床分期、预后及复发转移监测等多个方面。目前,18F-FDG PET/CT显像在胆囊癌诊疗中尚存在一些缺点,但随着18F-FDG PET/CT显像的广泛应用,必将显示出其在胆囊癌中独特的应用价值,从而为临床提供更多有价值的信息。
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310022 浙江省肿瘤医院
*通讯作者