李莉琴综述, 王若雨, 夏廷毅审校
(1.大连大学研究生学院, 辽宁 大连 116622; 2.大连大学附属中山医院肿瘤科, 辽宁 大连 116622;3.中国人民解放军空军总医院肿瘤放疗科, 北京 100142)
18F-FDG PET-CT用于胰腺癌放疗的研究进展
李莉琴1综述, 王若雨2, 夏廷毅3△审校
(1.大连大学研究生学院, 辽宁 大连 116622; 2.大连大学附属中山医院肿瘤科, 辽宁 大连 116622;3.中国人民解放军空军总医院肿瘤放疗科, 北京 100142)
胰腺恶性肿瘤的治疗是消化系统恶性肿瘤治疗的一个难点,结合各种治疗手段的现状,目前胰腺癌治疗的观念及模式需进一步转变。然而随着现代放射治疗技术图像引导放射治疗(IGRT)等精确放疗技术在胰腺癌治疗中的广泛引用,胰腺癌患者得到了明显生存获益。先进的影像学设备为精确放疗技术提供了重要的基础,本文主要围绕18F-PDG PET-CT检查在胰腺癌放射治疗中各方面的临床价值进行综述。
胰腺癌; PET-CT; 放射治疗
胰腺癌是常见消化系统恶性肿瘤之一,发病率呈逐年上升趋势,死亡率高[1]。由于胰腺癌起病较为隐匿,临床表现不典型,胰腺组织血管及淋巴管丰富,较易出现转移。美国最新研究资料显示80%以上患者发现时已为晚期,失去了局部根治性手术机会[2]。据报道对于根治性胰脉癌术后5年生存率也不到10%[3]。随着精确放射治疗技术的应用,局限性胰腺癌患者得到生存获益。有文献报道[4]Ⅰ、Ⅱ期胰腺癌放疗1、3、5年OS分别为79%、32%、21%及55%、15%、15%。目前关于局限性早期胰腺癌放疗疗效的研究报道较少,但较多文献资料报道放射治疗局部晚期胰腺癌不同程度地改善了患者的生活质量、提高肿瘤局控率和延长了患者的生存时间[5-7]。随着现代放疗技术在胰腺癌治疗中发挥越来越重要的作用,胰腺癌影像诊断显得尤为重要。18F-FDG正电子发射计算机断层成像技术(PET)是一种功能成像技术,反映了组织生物代谢状态,广泛应用于临床恶性肿瘤诊断、分期等方面。然而关于其在胰腺癌放疗方面的价值当前研究报道尚少。本文将18F-FDG PET-CT在胰腺癌放射治疗的临床应用价值综述如下。
放射治疗不同于手术治疗,放疗前必须进行肿瘤定性。所谓的肿瘤定性不仅仅是对无法明确病理类型的病灶进行良恶性鉴别,同时也是对病灶治疗前恶性度的一个评估。PET反映的是代谢信息,可在组织出现解剖密度改变前从分子代谢功能方面检测出异常值,所以对早期肿瘤的监测有其独特的价值。临床上依据PET-CT检查对胰腺癌定性应用较多,如一些不能耐受手术、不能手术、不能穿刺活检的患者都可通过PET-CT检查结果来判断肿瘤病灶的性质。PET-CT检查结果在图像上最直观的表现是病灶区呈现非生理性高摄取,最常用的半定量检测指标是标准摄取值SUV。在胰腺癌诊断方面,有研究[8]分析了56例胰腺癌资料,PET-CT的准确度为91%,且对于2cm以下病灶,PET的敏感度为81.3%。同时对于临床无症状组患者PET显像敏感性也较高,因此PET检查可作为胰腺癌定性诊断的重要手段。CT影像是一种解剖成像技术,其灵敏度与病灶体积呈正相关,PET显像不但能反映病灶大小还能反映病灶内细胞增殖、分裂活动状态。国内外学者对PET-CT及CT研究的结果提示:PET-CT的特异性、准确度、灵敏度分别为66.7%~94%、83.9%~94%、84%以上,均优于CT[9-11]。术后或再程放疗患者,由于局部正常解剖结构受到破坏,无法单纯依靠CT等检查明确。Kitajima 等[12]比较了PET-CT和增强CT对手术后胰腺癌复发和转移诊断的敏感性、准确性,结果显示PET-CT为91.7% 、93.3% ;增强CT为66.7% 、75.6% ,PET-CT较单纯CT显像更有优势。另外,王治国等[13]比较了MRI、PET-CT及CA19- 9对92例胰腺占位的临床诊断价值,结果示MRI、PET-CT及CA19- 9的灵敏度、特异度及准确度分别为86.6%、92.7%及78%,80%、40%及60%,78.3%、81.5%及89.1%,其中PET-CT优于CA19- 9有明显统计学差异(P=0.008),PET-CT优于增强MRI,但差异没有统计学意义(P=0.2)。周海中等[14]研究显示PET-CT显像、CA19- 9、CA242三者联合诊断胰腺恶性肿瘤的灵敏度及特异性分别为98.9%及95.6%,均高于三者中任何单一检查手段。综上所述,PET-CT对胰腺癌原发病灶及复发病灶的定性诊断有明显优势。但由于18F-FDG示踪剂受血糖水平、慢性炎症病变等诸多因素影响,使其本身的特异性受到干扰。因此,在临床诊断应用中要综合临床多模态影像检查以及病理结果加以判定,最大限度地降低和避免误判。
肿瘤临床分期与治疗方案及策略的制定有着必然的联系。不同的临床分期决定了不同的临床预后、治疗决策以及治疗目的。对于早期胰腺癌病灶,以根治性放疗为主,旨在控制周围正常组织、器官耐受剂量,最大限度提高肿瘤照射剂量以及提高肿瘤局控率和患者总生存期。晚期患者出现广泛转移、症状明显,选择性减症放疗是主要目的,旨在减轻患者症状,改善患者生活质量。明确的临床分期决定整个治疗过程的意义及疗效,不同临床分期决定着疾病的不同治疗方式。Burge等[15]对56例拟行手术的胰腺癌患者行术前PET-CT检查,9例患者因PET-CT检查提示远处转移而中止手术治疗,但4例肝转移PET-CT检查未发现。Kim等[16]分析了PET-CT显像辅助检查对285例拟行手术治疗的早期胰腺癌术前分期的准确性,结果示术前PET-CT发现其中31例(10.9%)患者出现转移而改变了治疗方式转为非手术治疗。PET检查的优势在于可进行全身代谢信息采集,显影范围广,能够较早明确全身有无其他受累状况(N、M分期),但其分辨率较差,对于肿瘤病灶周边血管、淋巴管等组织侵犯情况未能清楚显示,所以对于早期仅局限于胰腺本身,而尚未出现周围淋巴结及远处转移的胰腺癌,CT及MRI等检查则更具优势。Michl等[17]比较了CT、MRI、PET等检查在胰腺癌分期方面的诊断价值,结果发现对于早期(I~Ⅱa期)病灶CT及MRI检查在明确T分期方面稍有优势,而PET对明确Ⅲ~Ⅳ期病灶分期优势突出。综上研究报道,目前PET-CT在胰腺癌分期诊断优势较为明确,尤其是对N、M分期的价值较为突出。然而针对T分期等方面的作用亟待更多临床研究、开发出特异性、亲和性更高的示踪剂来弥补此方面的不足。
精确放射治疗技术改变了胰腺癌放疗剂量模式。放疗靶区范围确定及勾画是胰腺癌精确放疗的基石。PET-CT在胰腺癌放射治疗的广泛应用,引入了肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)概念,为生物靶区(biological target volume,BTV)的勾画、高剂量区的设置提供了依据。改变了以往单以CT等解剖图像确定靶区的做法。目前任何单一影像学检查手段尚不能精确把握肿瘤靶区范围,所以临床上常将结构靶区(CT/MRI-GTV)和异常高摄取区(PET-GTV)相结合定义为融合性靶区。以PET或PET-CT图像勾画肿瘤靶区最根本的参数是SUV。由于SUV的准确性受较多因素影响,目前临床上依据PET勾画靶区方法尚未统一。总结文献资料报道主要有:(1)视觉法;(2)SUV相对百分比法;(3)SUV绝对值法;(4)源/背景比值法。吕晓彦等[18]分析了13例胰腺癌患者基于PET-CT及CT影像采用视觉法勾画出PET/CT-GTV及CT-GTV靶区间的差异性,结果显示PET/CT-GTV与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与CT显像对21例胰腺癌患者放疗靶区勾画及靶区剂量分布的差异性,分别以两者影像为基础勾画GTV范围,并以此制定放疗计划,结果示PET/CT-GTV体积小于CT-GTV体积,同时与CT相比以PET/CT-GTV设置放疗计划时肠道最大点(Dmax)剂量及右肾平均剂量均较低。靶区的大小直接影响靶区照射剂量的设置。目前依据PET-CT SUV值勾画胰腺癌放疗靶区尚无统一共识,临床不做常规应用。PET-GTV用于胰腺癌放疗计划的目的只是用于指导放疗高剂量区的设置,对胰腺癌临床放射治疗剂量分布方面更具指导意义。随着靶区勾画高度精确,其在靶区剂量设置方面的作用更为明确。目前临床上将BTV作为胰腺癌放疗推量靶区及“靶中靶”较为常见。Wilson等[20]基于17例胰腺癌患者的研究显示,以40%SUVmax及50%SUVmax勾画放疗靶区进行生物靶区推量,覆盖GTV大小分别为50.8%及30.3%。生物靶区提高了肿瘤靶区内照射剂量,同时控制了毗邻组织的累及剂量。虽然肿瘤在生长过程中其内各部分肿瘤细胞代谢不均匀,但PET-CT提供了病灶的生物代谢信息,能高度明确肿瘤细胞活跃区域,以便进行局部生物推量照射。若同时结合解剖成像CT技术形成融合图像PET-CT,将更有利于胰腺癌放射治疗剂量调整及放疗模式的改变。目前临床关于PET-CT勾画胰腺癌生物靶区尚处在临床试验阶段,关于其在生物靶区勾画方面的价值期待更多临床研究的证实。
胰腺癌放疗后很难在短期内从解剖组织密度结构变化方面评估放疗疗效。PET从分子代谢水平反映了细胞生物摄取信号,显现了细胞代谢、生长状态。PET检查用于胰腺癌放疗疗效的评估主要是从局部病灶18F-FDG摄取高低进行定量分析(SUV值),其敏感度要早于解剖成像技术。临床上常以SUVmax指标变化幅度来判断治疗疗效及患者预后情况。国内外文献报道了SUV值在多种类型恶性肿瘤治疗后的预后作用。Hwang等[21]回顾性分析了165例胰腺癌患者SUV值与治疗预后的关系,结果显示SUV>4.1组生存时间:229天,而SUV<4.1组生存时间:610天,且具有统计学意义(P<0.0001),同时发现SUVmax值大小与临床其他预测因子相比,在预测肿瘤远处转移的风险比率方面更具优势。Kim等[22]研究报道了60例局部进展期胰腺癌病例资料,指出治疗前PET-CT SUVmax、MTV、总糖酵解率(total lesion glycolysis,TLG)等指标与患者预后关系,结果示SUVmax、MTV、TLG指标较低组肿瘤局控率相对较高,单因素分析结果示MTV和TLG指标都是患者PFS及OS的预后因素,多因素分析结果是 MTV (P=0.003) 、TLG (P=0.027)与患者预后有明确的联系。胰腺癌患者治疗前后PET-CT SUVmax对比变化与患者的预后有一定的关联。杨明丽[23]等分析了PET-CT SUV值与26例胰腺癌三维适形放疗疗效(3个月后)及预后的关系,结果提示:放疗有效(CR+PR)组SUV值为4.29±0.63及7.56±0.92,均明显低于SD组(11.56±3.00)及PD组(19.63±0.68)(P<0.05),通过预后多因素分析提示:SUV值(OR=2.943)是胰腺癌放疗有效的独立预后因素。但由于SUV值影响因素较多及测量方法的不同, 单以SUVmax值作为胰腺癌患者的预后指标仍然存在一定缺陷,应更多地结合肿瘤分级、分期、肿瘤标记物水平等进行多因素分析。PET-CT对评估胰腺癌放疗疗效及预后方面作用明确,但因肿瘤异质性、个体差异及各临床研究中心PET-CT检查条件不同,目前尚未有统一的具体指标界定,有待进一步研究探讨。
综上所述,18F-FDG PET-CT在胰腺癌放射治疗中包括肿瘤定性、临床分期诊断、疗效及预后评价、剂量指导等方面作用明确,但在胰腺癌放疗靶区勾画的价值尚存较多争议,包括PET-CT扫描时间、图像重建和融合、最适SUV阈值勾画法等多方面问题。PET-CT仍有较大发展空间:更精确的图像重建方法如飞行时间图像重建法(TOF技术)的发展能提高PET图像分辨率,这也将成为PET图像重建的发展方向。同时容积CT的应用能缩短PET-CT成像时间,提高衰减校正精度,使PET-CT性能从整体上进一步提高,目前上述两种技术仍处于临床试验阶段。随着PET-CT技术的进展和不同示踪剂的开发以及其在胰腺癌放疗中的广泛应用,期待更多临床研究结果用于胰腺癌放疗精确放疗的临床实践中。
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2015- 08- 28
2015- 12- 21
李莉琴(1988-),女,湖南吉首人,在读硕士研究生,主要研究方向:肿瘤放射治疗的临床与基础研究。
△夏廷毅,主任医师,E-mail:llqxty@163.com
R735.9;R730.55
A
10.3969/j.issn.1674- 0904.2016.01.010