18F-FDG PET-CT在肺癌放射治疗肿瘤靶区勾画及TNM分期中的作用分析

郁中原 刘恒超* 李 辉 沈如月 杨敏敏

[文章编号] 1672-8270(2019)03-0047-04 [中图分类号] R734.2 [文献标识码] A

近年来，随着国内肺癌患病率逐渐增多，大部分患者一经确认后则已处于中晚期阶段，错失最佳手术时机，因而临床上通常进行肿瘤放射治疗。肿瘤病灶大小确认、肿瘤靶区(gross tumor volume，GTV)勾画精准以及[原发肿瘤(tumor，T)、淋巴结转移(lymph node，N)和远处转移(metastasis，M)，TNM]分期准确已成为目前放射治疗的关键，对于提高整体临床效果意义重大[1]。以往主要是按照X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography，CT)的组织密度、解剖结构等作为放射治疗靶区勾画基础，但由于CT难以满足适形调强放射治疗的要求，尤其是临床对纵膈淋巴结有无转移进行预测与判断时，以及伴或不伴阻塞性炎症、肺不张等[2]。有研究指出，氟18-氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)正电子发射断层显像(positron-emission tomography，PET)-CT属于一种显像方法，且可使得功能信息和解剖结构相融合，不仅具备CT优点，还具备了PET优势，有助于充分了解肺癌患者的机体代谢情况，为精确TNM分期及制定治疗方案具有重大意义[3]。鉴于此，本研究评价及分析60例肺癌患者应用18F-FDG PET-CT在放射治疗GTV勾画及TNM分期中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用数表法随机抽选2017年10月至2018年10月蚌埠医学院第一附属医院门诊收治的60例肺癌患者，其中男性36例，女性24例；年龄31～82岁，平均年龄(56.11±2.07)岁；发病部位为左肺下叶8例、左肺上叶14例、左肺门3例；右肺下叶17例、右肺上叶15例、右肺中叶1例、右肺门2例；淋巴结转移范围及数目为纵膈35个、肺门19个、锁骨上区13个、叶间14个、其他肌间11个；TNM分期为T1期21例、T2期25例、T3期7例、T4期7例。根据肿瘤组织学将其分为腺癌组(22例)和鳞癌组(38例)。所有患者均接受18F-FDG PET-CT及胸部CT增强扫描。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①病历资料及影像学资料完整；②诊断前未进行放化疗、靶向治疗等；③均为原发性首发肺癌；④肿瘤病灶最多为2个；⑤均经病理学证实为肺癌，且符合放射治疗适应证。

(2)排除标准：①与肿瘤放射治疗适应症不相符；②对比剂过敏者；③诊断前接受放化疗者。

1.3 仪器设备

采用Biograph MCT-S(64)4R型PET-CT(德国SIEMENS公司)；Discovery CT 750HD型CT(美国GE公司)。

1.4 诊断方法

60例肺癌患者均接受18F-FDG PET-CT及胸部CT增强扫描。

(1)18F-FDG PET-CT显像方法。待CT增强扫描结束后第2 d进行18F-FDG PET-CT检查。诊断前嘱患者禁食≥6 h，给予常规降血糖治疗，直到血糖水平控制在＜8.0 mmol/L。根据不同患者的体重给予18F-FDG 0.12～0.15 mCi/kg(1 mCi=37 MBp)静注后1 h静卧，并排空膀胱后饮水1 L后予以检查。患者取仰卧位，以双手抱肘置于头顶，固定躯干，在平静呼吸训练中先给予CT扫描后再根据3D采集模式采集PET图像信息，矩阵128×128，经所获取冠状面、横断面及矢状面图像数据传送到TPS工作站处理。

(2)胸部CT扫描。均给予64层螺旋CT扫描，设定管电压120 kV、管电流150 mA。在诊断前4 h，嘱患者禁食，保持仰卧姿势，以双手抱肘后放于头上，指导其进行平静呼吸训练。先进行平扫，设定参数为层厚5 mm，由C4下缘至膈肌下缘扫描。平扫结束后，不改变体位，注射碘海醇对比剂100 ml，流率2.0 ml/s。随后进行增强扫描，将CT显像结果以及图像信息传送到医院放射治疗计划系统。

(3)由两名临床经验丰富的核医学科医师及放射科医师阅片，依照患者病灶短径、形态、放射性特点以及标准化摄取值(standardized uptake value，SUV)，对其大小、边界以及病灶性质进行判定。

1.5 观察与评价指标

(1)分析对比两种检查方式的放射治疗靶区勾画，观察TNM分期改变情况。

(2)PET-CT判定标准：①目测法。观察患者纵膈、双肺野及胸椎放射性分布特点，病灶摄取低于或相近纵膈摄取为无摄取增高，若高于则为摄取增高[4]；②半定量分析法。测量感兴趣区域(region of interest，ROI)最大标准摄取值(SUVmax)[5]。将SUVmax为临床指标，ROI内SUVmax＜2.5即可诊断为良性，ROI内SUVmax≥2.5即可诊断为恶性。

(3)CT判定标准：淋巴结短径＜10 mm为正常状态，淋巴结短径≥10 mm为异常[6]。

1.6 统计学方法

采用SPSS 21.0软件对所有项目数据资料进行分析，计量资料结果以均值±标准差(±s)表示，两组比较采用成组t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种检查方式放射治疗GTV勾画情况

两组GTV勾画范围CT大于18F-FDG PET-CT范围；腺癌组GTV勾画范围CT和18F-FDG PET-CT分别为(25.33±17.08)cm3和(20.01±16.35)cm3；鳞癌组GTV勾画范围CT和18F-FDG PET-CT分别为(27.96±16.31)cm3和(23.17±15.02)cm3，两组比较差异无统计学意义(t=0.592，t=0.760；P＞0.05)。两组SUVmax比较差异有统计学意义(t=3.895，P＜0.05)，见表1。

表1 两种检查方式放射治疗靶区勾画情况对比(±s)

表1 两种检查方式放射治疗靶区勾画情况对比(±s)

注：表中GTV为肿瘤体积；SUVmax为最大标准化摄取值。

组别 例数 GTV(cm3) SUVmax CT 18F-FDG PET-CT腺癌组 22 25.33±17.08 20.01±16.35 7.11±4.08鳞癌组 38 27.96±16.31 23.17±15.02 12.90±6.23 t值 0.592 0.760 3.895 P值 0.556 0.450 ＜0.001

2.2 临床分期改变情况

(1)18F-FDG PET-CT影像学显示，34例患者出现TNM分期改变，其中包括16例为N分期上调，10例为M分期上调；T4期下调至T3期有3例，T3期下调至T2期有5例。

(2)M分期上调的10例肺癌患者中，通过18F-FDG PET-CT影像学显示可见患者的肝脏、肋骨、胸骨、脑部等组织器官存在肿瘤细胞远处转移，需将进行姑息性放射治疗。与胸部CT扫描显像情况进行比较，18F-FDG PET-CT显像中观察到19个转移淋巴结，因此N分期上调的16例患者需接受根治性放射治疗。

(3)18F-FDG PET中可见右肺门软组织肿块影代谢活性较高，肺不张组织代谢无明显异常现象，可判断为肺癌伴阻塞性炎症或肺不张。18F-FDG PETCT的放射治疗靶区勾画原发病灶范围低于胸部CT增强扫描(如图1所示)。

图1 肺癌患者CT扫描及18F-FDG PET-CT影像图

3 讨论

肺癌属于临床发病率较高的恶性肿瘤之一，大部分肺癌患者在发现后病情已发展至中晚期，无手术指征[7]。故而，放射治疗为晚期肺癌主要治疗方式之一。相关研究显示，约60%以上的肺癌患者在不同治疗时期均须接受放射治疗[8]。

患者肿瘤边界是否确切是判定放射治疗是否成功的关键因素，治疗时精准的勾画出放射治疗的靶区可进一步保障治疗效果[9]。以往临床均采用CT平扫图像勾画靶区、计算剂量，现阶段伴随临床影像技术的不断进步与发展，肺癌诊断常应用增强CT扫描方式，其具备良好的空间分辨能力，可准确反映患者肿瘤病灶位置，病灶与支气管、气管以及血管之间地方解剖关系[10]。同时通过组织密度与解剖结构有效区分肺癌肿块与肺不张部位，且实质期扫描效果较主动脉期扫描效果更好。大部分肺不张组织强化幅度高于肺癌组织，若患者肺动脉受到损伤时，肺不张组织强化幅度可明显低于肺癌肿块组织[11]。肺癌患者膨胀不全的病灶组织因为一系列炎症反应、实变反应及渗出等原因，导致影像学改变重叠于肿瘤组织特异的影像学变化，最终使得增强CT扫描与CT平扫在划分病变边界与膨胀不全肺组织时均具一定困难[12]。其进一步造成CT扫描在肺不张组织区分、肿瘤病灶区分以及淋巴结是否转移等方面存在局限性。

故而，若肺癌伴阻塞性肺不张、纵膈淋巴结转移、临近纵隔或是胸壁受累等现象，则通过胸部CT增强扫描则无法准确预测与判断出肿瘤及其周围组织的边界[13]。故此可能会造成GTV CT与实际病灶大小出现一定误差性，若依照所制定的放射治疗靶区，则可能会出现靶区照射范围较大的情况，增加了受照射剂量后，也会相继增加放射线肺损伤的风险，最终对患者的转归及预后产生严重影响[14]。

18F-FDG PET-CT是一种新型的显像方式，主要是以获取葡萄糖代谢，确保能够更加直观、清晰定位肿瘤分布位置、远处转移以及淋巴结转移情况，从而进一步保证精准识别是否伴有肺不张、阻塞性炎症、胸腔积液等，同时还可有效诊断与鉴别淋巴结良恶性[15-17]。有研究指出，18F-FDG PET-CT与胸部CT增强的放射治疗靶区勾画差异性在25%及以上，经深入分析这可能是因为肺不张、肺部肿瘤的交织存在所致[18]。对于肺癌伴肺不张患者，可观察到其肺部肿瘤FDG摄取有显著增多现象，而肺不张组织的FDG摄取相对较少甚至无摄取。PET-CT不会受到肺不张组织、阻塞性炎症的影响，因此可精确获取到靶体积，一方面可有效缩小照射范围，另一方面还可给予肿瘤部位更多剂量，进而减少了并发症发生率[19]。

本研究表明，18F-FDG PET-CT的放射治疗靶区勾画均值低于胸部CT增强扫描；其中，51例肺癌患者18F-FDG PET-CT的放射治疗靶区勾画均值低于胸部CT增强扫描，余下9例肺癌患者18F-FDG PET-CT的放射治疗靶区勾画均值则高于胸部CT增强扫描。同时，两组患者的18F-FDG PET-CT的放射治疗靶区勾画均值均低于胸部CT增强扫描。

18F-FDG PET-CT影像学显示，34例患者出现TNM分期改变，其中包括16例为N分期上调，10例为M分期上调；T4期下调至T3期有3例，T3期下调至T2期有5例，可在最大程度上避免照射正常组织部位，从根本上预防与控制对正常组织造成不必要的放射线损害[20]。

CT可有效判断出短径＞1 cm的淋巴结有无转移，但由于部位淋巴结的不同，其短径大小也存在一定差异性，对于存在炎性反应的患者会导致淋巴结增大[21]。因此，CT难以准确识别出淋巴结转移状态。有研究表明，通过观察FDG摄入情况，可根据功能代谢信息进行分期，这样一来可有效弥补CT的局限性，确保了淋巴结有无转移判断结果的准确性，且对于短径＜1 cm的淋巴结有无转移，其检出优势更为明显[22]。

临床对肺癌患者应用18F-FDG PET-CT，可有效诊断与识别肿瘤组织及炎症组织，能够将解剖图像与功能信息进行有效融合，对放射治疗靶区勾画及TNM分期的指导意义重大，从而有利于改善转归与预后，提高生活质量。