18F-氟脱氧葡萄糖PET/ CT在胰腺癌放疗中的应用

贾 臻，张火俊



18F-氟脱氧葡萄糖PET/ CT在胰腺癌放疗中的应用

贾 臻，张火俊

［摘要］18F-氟脱氧葡萄糖PET/ CT在胰腺癌的放疗中具有重要的应用价值。PET/ CT较常规影像学检查能提高胰腺癌放疗前的诊断及分期准确性。在放疗过程中，以PET/ CT检查为基础的靶区勾画能够准确地覆盖肿瘤组织及保护周围正常组织，同时可以按照其所提示的肿瘤代谢活性调整放疗计划。PET/ CT还能够进行放疗的疗效评估及预后评判。相信随着研究的进展，18F-氟脱氧葡萄糖PET/ CT将在胰腺癌放疗中发挥越来越重要的作用。

［关键词］正电子发射计算机断层显像/计算机体层摄影术；胰腺癌；放射治疗

［作者单位］200433上海，第二军医大学附属长海医院放疗科（贾臻，张火俊）

胰腺癌是一种恶性程度高、易转移、预后差的恶性肿瘤。由于胰腺位置隐蔽，临床症状较隐匿且不典型，80%以上的患者确诊时已属中晚期，有手术适应证者仅占全部患者的15%［1］。因此，放疗在胰腺癌治疗尤其是原发灶控制中的作用受到越来越广泛的重视［2］。

PET能从分子水平观察人体细胞的代谢，通过对放射性显像剂的分布情况进行探测来反映机体代谢变化。PET的功能信息与CT解剖信息融合后形成的PET/ CT明显提高了肿瘤诊断及分期的敏感度和特异度，开创了一个崭新的医学影像诊断模式——复合影像诊断思维模式。由于肿瘤细胞比正常细胞消耗更多的葡萄糖，因此18F-氟脱氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose，FDG）是临床应用最广泛、最成熟的正电子显像剂。国际上采用最大标准摄取值（maximum of standardized uptake value，SUVmax）进行疗效评估。18F-FDG PET/ CT目前在肿瘤诊治的临床工作中已经广泛应用，其价值也已得到公认。

研究表明，随着放疗剂量的增加，胰腺癌患者的局部控制率及总生存率也随之提高［3］，但不良反应也随之增加［4］。因此，如何采用更先进的影像学技术指导进一步的精确放疗已成为近年来研究的热点。目前，已有不少学者探索PET/ CT在胰腺癌放疗中的应用价值。作者对近年来18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放疗前、放疗过程中及放疗后疗效评价和预后判断方面的应用作一综述，以期对相关领域的工作有所帮助。

1　18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放疗前的应用

及时诊断并准确分期是胰腺癌治疗方案选择的重要依据。肿瘤中FDG的摄取与肿瘤糖代谢中的生化标志物有关，如细胞膜转运体、己糖激酶及葡萄糖-6-磷酸酶［5］，其摄取水平和肿瘤的生物学行为具有相关性。胰腺肿瘤细胞表面相对于慢性炎症细胞具有更多的葡萄糖转运体［6］，因此PET/ CT能够从细胞水平提示人体胰腺的异常肿瘤活性。

在Friess等［7］进行的研究中，将SUVmax=3作为区分胰腺癌和慢性胰腺炎的标准，结果显示PET/ CT诊断胰腺癌的敏感度和特异度分别为94%和88%。Keogan等［8］对37例疑似胰腺癌患者进行PET/ CT检查，最终发现其诊断敏感度为88%、特异度为83%。Zimny等［9］进行了一项研究，共入组106例临床诊断为胰腺占位患者，最终病理学明确为胰腺癌74例，诊断为慢性胰腺炎和胰腺良性肿块32例，其中PET/ CT诊断为胰腺癌63例、诊断为良性肿块27例，PET/ CT诊断的敏感度为85%、特异度为84%。Rose等［10］的研究同样证实了PET/ CT能够正确诊断CT检查不能确定胰腺肿块性质的患者。Shinoto等［11］认为PET/ CT在术后胰腺残余癌的发现中起重要作用。根据Valk等［12］的研究表明，CT的敏感度随着胰腺癌病灶的增大而提高，而PET/ CT显像的敏感度只与其代谢活性密切相关，与肿瘤大小无明显相关性。以上研究表明，PET/ CT在诊断胰腺癌方面要比CT有明显优势。

胰腺癌易发生淋巴结及其他脏器转移。PET/ CT在判断胰腺癌的淋巴结和远处转移方面明显优于其他医学影像学技术［13］。Lemke等［14］进行了一项回顾性研究，共有104例胰腺占位患者接受了PET/ CT检查，目的是评价PET/ CT在诊断胰腺癌淋巴结转移中的价值，结果发现其诊断淋巴结转移的敏感度和特异度分别为32. 3%和75%；对于远处转移病灶的诊断，PET/ CT和CT敏感度分别为61%～88%和38%～57%［15］。PET/ CT在远处转移的诊断中显示了绝对的优势，可以检出CT上隐匿的转移灶，提高了肿瘤分期的准确性。而放疗多应用于局部晚期胰腺癌或转移性胰腺癌的局部减症治疗。PET/ CT对胰腺癌较好的诊断和分期能力在决定患者是否适合放疗时具有非常重要的作用。

2　18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放疗过程中的应用

有25%～29%的局部晚期胰腺癌（locally advanced pancreatic cancer，LAPC）患者疾病进展的原因是由于局部控制失败［16］。由于胰腺的解剖位置复杂、肿瘤边界界定困难、危及器官（十二指肠、脊髓、肾脏和肝脏）的剂量限制等，单纯提高放射剂量会导致20%～49%的Ⅱ～Ⅳ级放疗相关性胃肠道反应［17］。现代肿瘤放疗技术的显著优点之一，是在最大限度地减少周围正常组织器官的剂量基础上最大限度地提高肿瘤区域剂量，其技术的关键是肿瘤体积的精确勾画。

近年来，国内外多采用CT进行放疗前的模拟定位，在确定靶区、保护危及器官方面较X线模拟定位有明显改善，但对于肿瘤边界的界定并不准确。PET/ CT可基于肿瘤细胞代谢活性与正常细胞的不同更明确地确定肿瘤组织的界限，甚至可以做到以生物靶区为基础制定放疗计划［18］。

Li等［17］针对LAPC患者的放疗计划进行了一项最新的研究，旨在评价PET/ CT和增强CT在肿瘤靶区勾画、放疗剂量分布及危及器官防护方面的不同。该研究共入组21例，放疗前均接受了PET/ CT和平扫CT检查，其中11例还接受了增强CT检查。依据3种检查分别勾画调强放疗靶区，肿瘤靶区（gross tumor volume，GTV）处方剂量均为54 Gy；结果显示平扫CT GTV（GTVCT）、PET/ CT GTV（GTVPET/ CT）及增强GTVPET/ CT平均体积分别为（76.9±47.8）、（47.0±40.2）、（44.5±34.7）cm3；非增强GTVPET/ CT体积明显小于GTVCT（P＜0.001），增强GTVPET/ CT体积明显小于增强GTVCT（P=0.033）。根据PET制定的放疗计划中小肠和右肾的平均最大剂量均小于根据平扫CT制定的放疗计划（P值分别为0. 023和0. 029）。因此，相对于以传统CT为基础进行的靶区勾画，以PET/ CT检查为基础的靶区更能够准确地覆盖肿瘤组织及保护周围正常组织。

PET/ CT不仅能够应用于指导靶区勾画方面，而且目前的研究己开始将其应用于调整放疗计划上。根据肿瘤异质性的研究结果，在肿瘤边界及剂量允许的前提下，最佳放疗剂量可以有若干选择［19］。临床前的研究已经证实，FDG摄取高的肿瘤可以通过放疗加量来提高局部控制率，而FDG低摄取的肿瘤则未从中获益［8］，提示PET可能成为提示放疗加量的一个手段。

Wilson等［18］研究了利用放化疗前PET/ CT预测LAPC患者残余代谢活性的空间分布，研究共纳入17例，分别在基线及放化疗后6周接受PET检查，分别按照基线SUVmax的40%、50%和放化疗后SUVmax的60%、70%、80%及90%分层，计算治疗前、后SUVmax体积重叠率和GTV；结果显示基线40%和50%的SUVmax体积平均分别占GTV的50.8%和30.3%，治疗后90%、80%、70%、60%的SUVmax和基线40%和50%的SUVmax体积平均重叠率分别为83.3%、84.0%、83.7%、77.9%和77.8%、69.9%、74.5%、64.8%。因此，基线PET检查能够提示放化疗后肿瘤残留的代谢活性，并为非均匀剂量处方的生物靶区勾画提供帮助。

由于PET准确性不可能达到100%，存在一定的假阳性和假阴性，因此就有可能导致布野大小和方向明显改变进而限制靶区剂量。另外PET/ CT进行模拟定位扫描过程时，由于扫描时间长决定了患者只能采用自由呼吸模式。而CT的扫描时间较短，可以让患者保持某个呼吸状态来完成扫描。因此，患者的呼吸频率和幅度会有部分不同从而影响两者融合的精确性。目前的临床研究样本量均较少，需要大样本深入研究以进一步明确PET/ CT在胰腺癌放疗尤其是立体定向放疗方面的价值。

3　18F-FDG PET/ CT在胰腺癌放疗后疗效评价和预后判断中的应用

胰腺癌放疗甚至其他治疗后对局部疗效的评估多采用CT或MR传统影像学手段。但缺陷也很明显，因为临床经常发现很多患者疼痛、消瘦症状或体征明显缓解但常规影像学并无明显变化。近年来，部分研究发现PET/ CT对胰腺癌放疗疗效评估和预后判断可能更有潜力。

Yoshioka等［20］研究了PET/ CT早期预测胰腺癌患者经过动脉灌注化疗联合放疗疗效的价值，共有10例纳入该研究，在放化疗前、后均接受CT和PET/ CT检查；研究发现PET/ CT显像能早期评价其疗效，且在PET/ CT发现肿瘤部位放射性摄取降低2个月之后CT检查才发现病灶的缩小。Bang等［21］对15例同步放化疗后1个月的胰腺癌患者进行评估，PET/ CT显示有5例有效，而CT图像上肿瘤无明显变化。在Maemura等［22］的研究结果中显示SUV与肿瘤的组织学分级相关，而且伴有远处转移的胰腺癌病灶其SUV明显高于无远处转移者。因此，胰腺癌患者治疗后，不仅可以通过SUVmax的变化早期进行疗效评估，还可能预测患者的预后，治疗后SUVmax降低者好于无反应者［23］。

最新的研究显示，葡萄糖转运体基因高表达、FDG高摄取的胰腺癌患者总生存期较短，这是由于增生活跃的肿瘤细胞糖酵解增强导致［6］。该研究支持了PET/ CT可能作为胰腺癌患者潜在的预后指标。Pimiento等［24］研究显示，对于Ⅰ～Ⅱ期胰腺癌患者，FDG低摄取组总生存期优于高摄取组（28个月与16个月，P= 0. 036）。FDG摄取值可以作为胰腺癌切除术后的预后指标。

Parlak等［2］利用增强CT和PET/ CT融合后的图像勾画了30例准备接受新辅助放化疗LAPC患者的GTV，按照大小分为GTV较小组（GTVL）和较大组（GTVG），并比较了2组预后的不同；结果显示，GTVL组和GTVG组的中位总生存期、局部无进展生存期和无进展生存期分别为16.3个月与9.5个月（P=0.005）、11.0个月与6. 0个月（P=0.013）、9.0个月与4. 8个月（P=0.008）。该研究显示，利用PET/ CT勾画的GTV大小可以预测新辅助放化疗LAPC患者的生存。Choi等［25］进行了一项研究，旨在评价PET/ CT能否预测LAPC患者新辅助放化疗的疗效及总生存期。该研究共入组20例，新辅助放化疗前、后均行PET/ CT检查。治疗后SUV值，PET应答组定义为降低50%及以上，无应答组定义为降低50%以下。结果显示，PET应答组患者100%（2/2）进行了肿瘤完全切除，无应答组中仅6%（1/16）患者能够进行手术切除。中位生存期PET应答组为23. 2个月，无应答组为11. 3个月（P = 0.234）。因此，PET/ CT能够预测LAPC患者新辅助放化疗的疗效及总生存期，甚至可以预测患者能否进行肿瘤完全切除。

Koizumi等［26］则证明PET/ CT能够预测可切除患者的无远处转移生存。Sperti等［27］的研究共纳入118例胰腺癌患者，按照SUV＞4与SUV≤4分为2组，结果显示患者的生存时间与肿瘤分期（P=0.001）、分级（P=0.01）及SUV（P=0.005）具有相关性，多因素分析表明肿瘤分期（P=0.001）和SUV（P = 0. 000 2）是生存的独立预后指标。

PET/ CT在胰腺癌放疗后疗效评估及预后评判由于缺乏深入和随机对照的数据，目前尚处于探索阶段。

综上所述，对胰腺癌放疗而言，PET/ CT较常规影像学检查能提高诊断及分期准确性，为放疗手段的选择、计划制定及调整提供更客观、精确的依据，同时还可能更好地判断治疗效果及预测疗效。但基于目前相关领域的研究尚缺乏系统性，建议进行多中心、大样本、随机对照研究，以使18F-FDG PET/CT在胰腺癌放疗的过程中发挥越来越重要的作用。

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The application of 18F-fluorodeoxyglucose PET/ CT in radiotherapy of pancreatic cancer

JIA Zhen，ZHANG Huojun
（Department of Radiation Oncology，Changhai Hospital，the Second Military Medical University，Shanghai 200433，China）

［Abstract］18F- fluorodeoxyglucose（FDG）PET/ CT has important application value in radiotherapy of pancreatic cancer. Compared with the traditional imaging examination，PET/ CT can improve the accuracy of diagnosis and staging of pancreatic cancer before radiotherapy. During radiotherapy，PET/ CT can improve the accuracy of target volume delineation and reduce the adverse effects of irradiation in normal adjacent tissues. Regions of tumor metabolic activity following radiotherapy can be predicted from the baseline PET/ CT and treatment planning could be changed. Meanwhile，PET/ CT could evaluate the efficacy and prognosis of radiotherapy. With the development of systematic research，18F-FDG PET/ CT will play an increasingly important role in radiotherapy of pancreatic cancer.

［Key words］Positron emission tomography/ computer tomography（PET/ CT）；Pancreatic cancer；Radiotherapy

［中图分类号］R734. 9；R730. 55

［文献标志码］A

［文章编号］2095-3097（2016）02-0117-05

doi：10. 3969/ j. issn. 2095-3097. 2016. 02. 013

［基金项目］中国健康促进基金会资助重点项目（THC2015001）；卫生部医药卫生科技发展研究中心基金（W2013FZ140）

［通讯作者］张火俊，E-mail：chyyzhj@163.com

收稿日期：（2016-01-25 本文编辑：徐海琴）