18F-氟代脱氧葡萄糖PET对鼻咽癌放疗的临床应用价值
作者：黎功 郑静晨 于金明 付政 刘森 赵献光 韦光胜 陈少卿
【摘要】 ［目的］ 探讨18F-氟代脱氧葡萄糖正成像术（18F-FDG PET）评价鼻咽癌放疗疗效的价值。［方法］ 21例经病理证实的鼻咽癌患者在实施适形放射前、后进行PET/CT或PET检查，将PET的结果与同期的CT检查结果比较，分析PET的检查结果与临床疗效的关系。［结果］ 放射治疗前PET检查改变了4例病人的N分期；放疗后PET检查原发灶SUV≥4.0者证实为肿瘤残留；CT显示肿瘤残留而最大SUV≤2.5者证实为肿瘤纤维化。［结论］ PET与CT相比较在对原发肿瘤的检测方面没有差别；但是PET在检测淋巴结方面比CT的敏感性高，而且PET对检测鼻咽癌放疗后疗效的准确性高于CT。
【关键词】 18F-FDG PET 鼻咽肿瘤 三维适形放射疗法 分期
Abstract: ［Purpose］ To explore the value of positron emission tomography(PET) using 18F-fluorodexyglucose (18F-FDG) in determining the therapeutic effect of irradiation on patients with nasopharyngeal carcinoma. ［Methods］ Twenty-one cases with nasopharyngeal carcinoma pathologically proved underwent PET/CT or PET scans before and after conformal radiotherapy. PET images were compared to corresponding previous CT images. ［Results］ N staging was changed on PET scans in 4 patients before irradiation. Primary lesions with high standard uptake values(SUVs≥4.0) on PET scans after irradiation were confirmed with residual tumor, whereas those with lower maximal SUVs(≤2.5) on CT imaging were conformed radiation-induced fibrosis. ［Conclusion］ There is no difference in detecting primary tumor between PET and CT but PET is more sensitive than CT on detection lymph nodes. PET shows more accuracy on monitoring therapeutic outcome of nasopharyngeal carcinoma after radiotherapy than conventional imaging such as CT.
Key words: 18F-fluorodexyglucose; positron emission tomography; nasopharyngeal neoplasms; three dimensional conformal radiotherapy; stage 放射治疗是鼻咽癌常用治疗方法，但由于部分肿瘤细胞对放射线抗拒，导致放射治疗后肿瘤细胞残存而造成复发或远处转移，因此及早发现放射线抗拒的肿瘤以便采取相应的治疗措施，是提高放射治疗疗效的有效途径。笔者对2002年10月至2005年10月收治的21例鼻咽癌于放射治疗前、治疗后行18F-氟代脱氧葡萄糖（18F-fluorodexyglucose，18F-FDG)PET/CT检查，以期探讨18F-FDG PET/CT在鼻咽癌放疗中的应用价值。
1 材料与方法
1.1 一般资料
2002年10月至2005年10月，对鼻咽部病变共进行了84人次的18F-FDG PET/CT，其中21例经病理证实的鼻咽癌患者男性15例，女性6例，年龄34岁～75岁，平均年龄52岁。病理类型：角化鳞状细胞癌11例，非角化鳞状细胞癌7例，未分化癌3例。
1.2 PET/CT检查
应用PET/CT (Discovery LS型，GE公司出品)以及回旋加速器（Minitrace，GE公司出品）等配套设备，于放射治疗开始前1周内和放射治疗(DT 70Gy/35F，7周)后1~2周行PET/CT检查。检查时患者空腹6h以上，静脉注射显像剂（18F-FDG，5.55～7.40MBq/kg），平静休息60min后行18F-FDG PET/CT全身断层显像，标准摄取值 (standard uptake value，SUV)通过对感兴趣区(region of interest，ROI)18F-FDG的浓聚量与注射量的比值及患者的体重。
标准摄取值（SUV）=■
图像分析由2位以上核医学科医师共同阅片，鼻咽部出现连续不对称的放射性浓聚灶且SUV≥2.5为阳性；鼻咽部未见放射性浓聚灶或轻度浓聚灶且SUV<2.5为阴性。
1.3 放射治疗
全部病人采用立体定向调强放射治疗技术进行靶区规划，热塑模固定，CT定位，静脉强化扫描，层厚3mm～5mm，扫描范围包括颅底、鼻咽、颈部到锁骨下。CTV在GTV边缘外扩5mm～8mm，PTV依据肿瘤所在部位以及相邻的重要脏器而确定在CTV的基础上外扩5mm～10mm。采用Philip公司的ADIC 7.0g治疗计划系统计算优化正向调强，共面多野照射，照射野多选定在17个～25个。以PTV的几何中心为照射野中心，90％的等剂量曲线包括PTV，DVH图确定脑干、眼、视神经、脊髓的照射剂量均在耐受范围内。对于颈部淋巴结阴性的病人，给予预防剂量DT50Gy/25F，5周，原发灶区给予DT70Gy/35F，7周。Ⅳ期病人于放射治疗前给予诱导化疗2个周期，化疗药物为DDP 30mg/m2，d1～3，5-Fu 500mg/m2，d1～5。对照射剂量达到DT70Gy/35F，7周，PET检查原发灶最大SUV仍然大于等于4.0的2例患者，进行鼻咽镜检查取活检均证实为肿瘤残留，遂再行局部补照DT10Gy/5F，1周；而对PET检查最大SUV界于2.5～4.0之间者，进行鼻咽镜检查取活检或定期鼻咽镜观察；而对最大SUV小于2.5者则结束放疗。
1.4 随 访
随访至2006年5月，全部病人得到随访，随访率100%。于放射治疗后每3个月随诊一次，随诊内容包括间接鼻咽镜、纤维鼻咽镜检查、鼻咽部、颅底及全颈部CT扫描、肝脏B超、胸部X线片。
2 结 果
2.1 分期改变
按照AJCC的分期，PET/CT与CT相比在检查淋巴结方面有较高的优势，其敏感性明显高于CT。PET/CT与CT相比较在对原发肿瘤的评价方面没有差别；但是PET在检测淋巴结方面比CT的敏感性高，21例病人中，4例病人的N分期改变，由Ⅱa期改为Ⅳb期1例，Ⅱb期改为Ⅲ期1例，Ⅲ期改为Ⅳb期 2例；而其中需要改变治疗策略的3例，1例颈部由预防照射改变为根治性放射，2例由单纯放射治疗改变为化疗+放疗。见表1。
2.2 放射治疗前最大SUV与肿瘤病理的关系
原发肿瘤的最大SUV为4.1～16，平均值为8.1，其中最大SUV的平均值分别为角化鳞状细胞癌5.7；非角化鳞状细胞癌6.2，未分化癌9.1；转移淋巴结的最大SUV为2.7～12.8，平均值为5.0，其中角化鳞状细胞癌4.5，非角化鳞状细胞癌4.6，未分化癌5.2。
2.3 放射治疗前后最大SUV的变化与CT图像的关系
放射治疗后原发肿瘤的最大SUV为1.1～4.5，平均2.3，大于2.5的有3例，分别为3.8、4.0、4.5，最大SUV为3.8者活检证实为炎症，而其中后2例活检证实肿瘤残留；而颈部转移淋巴结的最大SUV除1例为2.8外其余全部小于2.5，其范围为1.1～2.8。放射治疗后原发肿瘤PET与CT图像吻合的15例，CT显示肿瘤完全消失而最大SUV仍然大于2.5的3例，CT显示肿瘤仍然残留而最大SUV小于2.5的3例，随访结果证实为放疗后纤维化。放疗后PET/CT与CT比较对颈部转移淋巴结的评价，吻合者18例，CT显示颈部淋巴结仍然肿瘤残留而PET正常3例。
2.4 随访结果
没有病人死亡。对1例放疗后CT检查显示肿瘤残留，而PET没有高代谢的病人进行了鼻咽部活检，结果为阴性，并于放疗8、15、19、23、30个月再次PET/CT复查，虽然CT显示鼻咽部残留肿瘤，但是鼻咽局部依然没有18F-FDG高代谢，病人没有临床复发征象（图1）。
对1例Ⅳc期的病人和1例Ⅲ期的未分化癌的病人于放射后3、5个月时再次进行了PET/CT复查，结果显示Ⅳc期病人无高代谢病灶；而发现Ⅲ期未分化癌病人的肝脏右叶直径约7mm高代谢灶，随后在PET/CT图像指导下的CT图像及肝脏B超证实为转移，但是PET/CT的图像比CT和B超的图像清晰。
3 讨 论
远处转移是导致鼻咽癌治疗失败的难题，常规检查手段，如胸部X线片、B超、骨扫描等方法通常用于检查肺、肝、骨骼的转移病灶，但是上述方法发现远处转移的概率很低。Kumar等[1]报道在139例鼻咽癌中，利用上述方法发现3.6%的远处转移，但是应用18F-FDG PET检查91例鼻咽癌患者，改变了11例病人的分期，其中10例是常规检查没有发现而PET发现远处转移的病人[2]。研究显示PET/CT对鼻咽癌分期的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为96%、94.4%、95.4%、96%和94.4%，高于CT的准确性[3]，而PET能够发现CT不能查出的远处转移[4]。本组21例病人经18F-FDG PET/CT检查，改变了4例病人的N分期，而且其中3例病人的治疗策略需要修改，提高了放疗剂量或加用化疗，由此可能使此3例病人潜在复发或转移的病灶得到控制而达到根治。
Sakamato等[5]研究了22例头颈部鳞状细胞癌患者，在放疗或化疗前和治疗后3周~4周进行18F-FDG PET检查，结果治疗后SUV明显低于治疗前（平均 7.0 vs 3.8），但是同期的CT和MRI检查结果显示肿瘤的缩小程度与PET结果并不一致，治疗后CR、PR、NC患者的平均SUV分别为2.7、3.6和4.5。Kitagawa等[6]的研究发现如果SUV＞3，则提示有肿瘤活细胞残存。而新近研究结果与上述结论不完全一致，研究显示治疗后病变区SUV≥4表示肿瘤细胞残存，而SUV＜4则没有肿瘤细胞残留，但是如果SUV是3左右，实际上不能说明是否肿瘤残留，特别是在治疗结束后的早期，放射诱发的炎症处于修复期，容易出现假阳性[5]。本研究组中原发肿瘤放射治疗前后的平均最大SUV为8.1 vs 2.3，对最大SUV大于4.0的病变区进行活检证实为肿瘤残留，而对最大SUV为3.8的1例患者进行了活检，结果为阴性。
放射治疗后何时进行PET检查确定治疗疗效非常重要。Rege等[7]对12例头颈部鳞状上皮癌用18F-FDG PET进行了放射治疗前、中、后检查，放疗后PET检查是在放疗结束后6周进行，结果显示当放疗剂量＜20Gy时原发肿瘤的18F-FDG摄取增加，但是放疗即将结束放疗剂量＞45Gy时摄取明显降低；所有放疗有效的病人其18F-FDG PET摄取均降低，但是对放疗抗拒的肿瘤放疗后6周的PET结果仍然显示葡萄糖代谢升高，研究的结论是放疗后4周PET显示持续的18F-FDG高代谢提示肿瘤残留，如果放疗后肿瘤组织退缩明显而18F-FDG摄取增加则可能是假阳性。Greven等[8]也对PET评价放疗疗效的最佳时机进行了研究，对头颈部鳞癌病人于放疗前、放疗后1个月，放疗后4个月进行18F-FDG PET检查，结果放疗后1个月病理显示残留的6例病人病灶区代谢均增高，但是有3例患者结果为假阴性；4个月后的PET检查结果显示所有肿瘤残留者都是18F-FDG高摄取，且没有假阴性。1个月后PET检查出现假阴性的可能原因是放疗刚刚结束时，无论肿瘤细胞的活性如何，18F-FDG整合入肿瘤细胞的总量都减少。本组研究中1例病人，于放射治疗DT30Gy时曾行PET检查，结果放疗前、放疗中、放疗后的最大SUV分别为12、3.3、2.1。本组患者PET/CT检查均在放疗后2周内进行，我们的初步观察发现放疗后短期内行PET/CT检查，肿瘤最大SUV降低，提示肿瘤细胞活性降低，但是往往由于放疗诱发的炎症的影响，18F-FDG的高代谢区域较放疗前明显增大；并且发现放射治疗结束后CT显示颈部没有完全消退的淋巴结，PET/CT的结果显示淋巴结已经没有代谢活性，因此用功能影像和解剖影像来评价肿瘤消退的结果不同。
本研究初步结果显示PET/CT对鼻咽癌的分期方面比单纯CT检查更准确，特别是对N2和N3的病人，PET/CT检查往往可以发现更广泛的淋巴结转移或是远处转移灶，指导临床采取正确的治疗方案；而对放射治疗后CT显示病灶消退不明显，不能鉴别是肿瘤残留还是组织纤维化时，18F-FDG PET有助于两者的鉴别。本研究由于进行的时间短，采集的病例数较少，还不能得出令人信服的结论，尚需大量的病人材料收集和较长时间的观察，但是初步的结果已经展现18F-FDG PET在鼻咽癌分期以及检测鼻咽癌放疗疗效方面较单纯的CT检查能够提供更多有用的信息，有更广的应用前景。
【】
[1] Kumar MB,Lu JJ,Loh KS, et al. Tailoring distant metastatic imaging for patients with clinically localized undifferentiated nasopharyngeal carcinoma[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2004, 58(3)：688-693.
[2] Chang JT, Chan SC, Yen TC, et al. Nasopharyngeal carcinoma staging by (18)F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2005, 62（2）:501-507.
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[5] Sakamato H, Nakai Y, Ohashi Y, et al.Monitoring of response to radiotherapy with fluorine-18 deoxyglucose 18F-FDG PET of head and neck squamous cell carcinomas[J]. Acta Otolaryngol, 1998, 538(Suppl):254-260.
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[7] Rege S, Safa AA, Chaiken L, et al. Positron emission tomography: an independent indicator of radiocurability in head and neck carcinomas[J]. Am J Clin Oncol, 2000, 23(2):164-169.
[8] Greven KM, Williams DW, Keyes JW Jr, et al. Positron emission tomography of patients with head and neck carcinoma before and after high dose irradiation[J]. Cancer, 1994, 74(4):1355-1359.
