PET在头颈部恶性肿瘤中的应用
18F-FDG PET判断头颈部癌复发的作用
wi t CT/ R i gn .M ET h M ma ig HODS:Fi y fu ain swih f —o rp t t t t e
c i c ly s p c e e u r nc f h a nd ne k c nc r lnial us e t d r c r e e o e d a c a e we e r
[ B T A T] A SR C
O J C I E: To i u s h vle f B E TV ds s te au o c
F FD G - PET i tc i n ofci i al s s c e e u r nc n de e to ln c ly u pe t d r c r e e
【 要】 目的 : 讨 F 氟脱 氧 葡 萄糖 ( -lo o 摘 探 一 F f r— u
d o y l c s , - DG)正 电 子 发 射 断 层 显 像 术 e x gu o e ”F F ( o ir n e sin tmo r p y , ET)在 头 颈 部 p sto mis o g a h o P陈应 瑞
广 东省 人 民 医院 肿瘤 中心放 疗科 , 东 广 州 5 0 8 广 10 0
Vale o F- DG u f F PET i a o i fr c ren e o e d a d n k c n er n dign ss o e u r c fh a n ec a c
2 f l e n ga i te s T he s n iiiis of F— a s e tve pa int . e s tv te FD G PET
P ET 显像 和 CT 或 MR 的 敏 感 性 分 别 为 9 . 25
PET-CT在肿瘤放射治疗中的价值
PET-CT在肿瘤放射治疗中的价值陈治明;吴平;周克;朱源义【期刊名称】《西南军医》【年(卷),期】2010(012)001【摘要】目的探讨PET/CT在放射治疗中的临床应用价值.方法对病理和临床综合检查确诊的178例恶性肿瘤患者行18F-FDG PET/CT全身或局部显像,其中头颈部肿瘤15例,肺癌59例,恶性淋巴瘤21例,骨转移瘤55例,脑瘤4例.结、直肠癌4例.转移性淋巴结20例;分析其PET/CT表现,测量兴趣区标准化摄取最大值(SUVmax),勾画生物靶区,评价肿瘤放疗疗效.结果 178例恶性肿瘤患者中新发现淋巴结转移37例;淋巴结伴远处器官转移25例;调整肿瘤的分期62倒;勾画生物靶区68例;评估肿瘤放疗后疗效45例;判断放疗后肿瘤残留或复发32例.结论 PET/CT 在放射治疗应用中具有定性分期准确、勾画生物靶区、判断肿瘤残留、复发和评价疗效等独特优势.【总页数】3页(P4-6)【作者】陈治明;吴平;周克;朱源义【作者单位】610083,成都,成都军区总医院PET/CT中心;610083,成都,成都军区总医院PET/CT中心;610083,成都,成都军区总医院PET/CT中心;610083,成都,成都军区总医院PET/CT中心【正文语种】中文【中图分类】R814.42;R817.4【相关文献】1.18F-FDG PET-CT在头颈部肿瘤放射治疗中的应用 [J], 顾倩;李毅红2.基于跨学科协同教学人才培养模式在肿瘤放射治疗学科专业人才培养中的应用价值 [J], 胡翔; 殷海涛; 周云3.不同体位固定技术在胸腹部肿瘤放射治疗中的临床价值 [J], 蔡育欣4.PBL教学模式在肿瘤放射治疗学教学中的应用及价值 [J], 谭遥;卢喜;李振宇;赵书源5.肿瘤放射治疗中应用医学图像融合技术的作用价值 [J], 李文裕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《2024年基于PET-CT深度学习和影像组学的头颈部肿瘤预后价值研究》范文
《基于PET-CT深度学习和影像组学的头颈部肿瘤预后价值研究》篇一基于PET-CT深度学习和影像组学的头颈部肿瘤预后价值研究一、引言头颈部肿瘤是临床常见的恶性肿瘤之一,包括但不限于口腔癌、喉癌、鼻咽癌等,严重影响患者的生活质量及生命安全。
因此,针对头颈部肿瘤的早期诊断、治疗及预后评估显得尤为重要。
随着医学影像技术的不断进步,尤其是PET/CT(正电子发射计算机断层显像/计算机断层扫描)技术的广泛应用,以及深度学习和影像组学等先进技术的出现,为头颈部肿瘤的预后评估提供了新的研究方向。
本文将针对基于PET/CT深度学习和影像组学的头颈部肿瘤预后价值进行深入的研究分析。
二、研究方法1. 研究对象本研究以医院内确诊的头颈部肿瘤患者为研究对象,共纳入X名患者,收集其PET/CT影像资料及临床病理资料。
2. 深度学习模型构建采用深度学习技术构建PET/CT图像分析模型,对患者的PET/CT图像进行特征提取和分类。
具体包括构建卷积神经网络(CNN)模型,对PET/CT图像进行预处理、特征提取和分类。
3. 影像组学分析对提取的PET/CT图像特征进行影像组学分析,包括特征选择、特征降维、特征分类等步骤。
通过统计分析和机器学习算法,建立头颈部肿瘤的预后评估模型。
三、结果与分析1. 深度学习模型结果通过构建的CNN模型,我们成功地对患者的PET/CT图像进行了特征提取和分类。
结果表明,该模型对头颈部肿瘤的诊断准确性较高,可以有效地用于肿瘤的诊断和分型。
2. 影像组学分析结果通过影像组学分析,我们筛选出与头颈部肿瘤预后相关的特征,包括代谢活动、血管生成、细胞增殖等多个方面。
通过对这些特征进行统计分析和机器学习算法的建立,我们得到了一个能够预测头颈部肿瘤预后的评估模型。
3. 预后评估价值分析将深度学习模型和影像组学分析结果相结合,我们得到了一个综合的头颈部肿瘤预后评估模型。
该模型能够根据患者的PET/CT图像特征及临床病理资料,对患者的预后进行准确评估。
PET/CT对头颈部癌放射治疗计划的临床价值
5 . l/4 ̄患者 GT 体积 变化 ≥l%。 1 %(/4 ̄患者发生放射野 改变:2例患者增加下颈部放射野( c 42 32 ) %f V 5 25 32 ) 原 T扫描
颈部 阴 , E /T显示下颈部淋 巴结 阳性 浓聚) 例鼻 咽癌放 疗后 复发 患者原 计划放射鼻咽部和颈部 , E /T显示鼻 性 P TC ;l PT c
咽部阴性 和颈部 阳性 ,取 消鼻咽部放射野仅放疗颈部 。该 患者 随访 1 以上 未发 现肿瘤病灶 。另 2例患者 P Tc 年 E / T检查 确定有远 处转移( 1例肺转 移 ,l 例骨转移 ) ,从而改变治疗方案为始 息放 疗和化疗。结论 【 关键 词】头颈部 癌 P TC C 肿瘤 G V 放射治疗计划 E /T T T P TC E / T检 查使本组 头颈部放
No - o ta ta d c n r s- n a c d C F s a n h a n e k f re e a i n n t e te t n o i o r b an d frt n c n r s n o ta t h n e c n o e d a d n c o v r p te ti h r ame tp st n we e o ti e s. e y i i Af rt a , n it g a e DG- ET CT 、a b an d u s q e t ,a CT b s d rd a i n te t n ln a d a P T CT b s d t h t a n e rt dF e P / 、 so t ie .S b e u n l - a e a ito r ame tp a n E / - a e y r d a in te t n ln we e d s n d b a a i t e a it a it r ame tp a r e i e y s me rd o h r p s.Th Ⅵ o te t e tp a s o v r a in r o a e o o g e t r r am n ln f e e p t twe e c mp r d t y e e a u t h n u n e f P / n CT b s d r d a in te t n ln ic u i g t e c a g s o a it n v lme i r s v la e t e i f e c s o ET CT o - a e a it r ame tp a n l d n h h n e f r d ai o u n g o s l o o
PET-CT的临床应用
张家港澳洋医院
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(五) 11C-乙酸盐 11C-乙酸盐可被心肌细胞摄取,在线
粒体内转化为11C-乙酰辅酶A,并进入三羧 酸循环氧化为二氧化碳和水。能反映心肌 细胞的三羧酸循环流量,与心肌氧耗量成 正比。可用于估测心肌活力及肿瘤显像, 特别是对分化较高的原发性肝细胞癌具有 重要的诊断价值。
张家港澳洋医院
部孤立性结节的良、恶性诊断,一方面可
以使肺癌患者抓住时机,及时进行手术及
其他有效的治疗,以延长患者的生存时间
和提高生存质量;另一方面可以减少不必
要的开胸手术,降低患者的治疗痛苦,减
少不必要的医疗费用。这无疑对临床具有
重要的实用意义。
张家港澳洋医院
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18F-FDG PET显像是鉴别肺部孤立性结节或肿块良、 恶性的有效方法。恶性病灶表现为结节状的限局性 放射性浓聚影,即高代谢病灶。绝大多数良性病灶 不摄取18F-FDG 或轻度摄取18F-FDG。但也有小部分 良性病变(如活动性肺结核、急性炎症等)出现 18F-FDG 高摄取,出现放射性浓聚影,仔细分析病 灶的形态有助于良恶性的鉴别。SUV是衡量病灶摄取 18F-FDG多少的最常用的半定量指标,多数学者将 SUV 2.5作为良恶性鉴别界限,SUV>2.5考虑为恶性 肿瘤,SUV介于2.0~2.5之间,为临界范围, SUV<2.0可以考虑为良性病变。Gupta等研究结果表 明,肺癌组织的SUV为5.63±2.38,肺部良性病变的 SUV为0.56±0.27,两者相比差异显著(P<0.001)。 由于SUV的影响因素较多,应当慎重使用。此外,也 有使用肿瘤/非肿瘤(T/NT)计数比值及病灶/本底 (L/B)计数比值法。
之有关的酶有己糖磷酸激酶、6-磷酸果糖激酶、丙酮酸
PET-CT的临床应用
张家港澳洋医院
(六) Na18F Na18F是一种亲骨性代谢显像剂。18F通过与羟基磷灰石晶体中的羟基进行离子 交换沉积于骨质中。Na18F主要用于骨转移 癌的诊断及移植骨的监测。
张家港澳洋医院
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(七)乏氧显像剂 18F-fluoromisonidazole (18F-MISO)是一种硝基咪 唑化合物,与乏氧细胞具有电子亲和力,可选择性地与肿 瘤乏氧细胞结合,是一种较好的乏氧显像剂。18F-MISO可 通过主动扩散通过细胞膜进入细胞,硝基(NO2)在硝基还 原酶的作用下被还原,在非乏氧细胞内,硝基还原产物可 立即被氧化;而在乏氧细胞内,硝基还原产物则不能发生 再氧化,还原产物与细胞内大分子物质发生不可逆结合, 滞留于乏氧细胞中,其浓聚程度与乏氧程度成正比。研究 结果证明,对于放射治疗,细胞在有氧状态下比在乏氧状 态下更敏感,因此,乏氧显像可用于预测放疗效果。18FMISO主要用于头颈部肿瘤如鼻咽癌的放疗效果预测。也可 用于估价心肌存活状态。
张家港澳洋医院 FDG主要用于恶性肿瘤的 诊断及良、恶性的鉴别诊断、临床分期、评价疗 效及监测复发等。 根据大脑的葡萄糖的代谢特点,18F-FDG主要用 于癫痫灶定位、早老性痴呆、脑血管疾病、抑郁 症诊断及研究;也用于研究大脑局部生理功能与 糖代谢关系,如视觉、听觉刺激、情感活动、记 忆活动等引起相应的大脑皮质区域的葡萄糖代谢 改变。 对于心肌主要用途是估测心肌存活。
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张家港澳洋医院
(五) 11C-乙酸盐 11C-乙酸盐可被心肌细胞摄取,在线 粒体内转化为11C-乙酰辅酶A,并进入三羧 酸循环氧化为二氧化碳和水。能反映心肌 细胞的三羧酸循环流量,与心肌氧耗量成 正比。可用于估测心肌活力及肿瘤显像, 特别是对分化较高的原发性肝细胞癌具有 重要的诊断价值。
派特CT的介绍及注意事项
接受PET/CT检查的注意事项一、接受PET/CT检查前需要做哪些准备?(1)预约:对路途遥远者,可进行电话预约。
(2)来PET中心作PET/CT检查时,需带齐资料(病史记录、治疗有关情况、影像学检查资料如CT、MRI、骨显像等)。
(3)检查前需要禁食4~6 小时以上(至少4小时)。
(4)在注射检查药物前后要保持安静,以卧位或半卧位休息,尽量避免走动。
(5)部分患者尤其是糖尿病患者需要做血糖浓度测定。
有些糖尿病患者需要使用胰岛素。
(6)接受心脏检查时可能需要口服葡萄糖。
(7)做全身检查前要先排尿(注意勿使尿液沾染内衣或皮肤,以免误诊)。
(8)不能保持平卧或不能保持不动的患者(如儿童)可能需要使用镇静剂或采取其他措施。
接受检查的病人若有特殊情况,请自己或家属主动向我们PET中心的医务人员说明,以便中心工作人员为你作出妥善安排并对你检查前准备作正确的指导。
二、在接受 PET/CT检查的过程中要注意哪些问题?(1)保持检查体位,确保身体不能有明显的移动。
(2)怀孕妇女、情绪不稳定或急性持续痉挛者不宜做PET。
(3)检查前取出身上的金属物品及金银手饰。
(4)部分病例须饮水。
(5)在检查时须平静呼吸。
(6)检查结束后,请等候片刻,待负责医师对检查图像质量认可后,方可离开PET中心。
三、PET/CT检查的相对禁忌症1.妊娠期或哺乳期妇女。
2.幽闭恐怖症。
3.糖尿病人血糖控制差者。
为什么PET/CT能用于健康人员的体格检查?PET/CT检查是一种灵敏度高、准确性好的检查手段,对许多疾病(尤其是最为常见的恶性肿瘤及心脑疾病)具有早期发现、早期诊断的价值。
PET/CT一次检查可全身成像,便于发现体内是否存在危险的微小病灶(尤其是恶性病灶的存在)。
早期诊断可以使受检者能真正地得到早期治疗并达到治愈的目的。
PET/CT不仅能够发现肿瘤的原发病灶,而且能够发现早期的转移灶。
这对于肿瘤的治疗是非常重要的,因为不同的肿瘤分期,对于肿瘤的治疗方案是不一样的。
核医学显像在肿瘤方面的应用
• 对于伴阻塞性肺炎、肺不张、胸膜受侵和 胸腔积液者,CT 确定肿瘤边界有一定困难, 但PET 却能较好地鉴别肿瘤组织与正常组 织,因而能更精确地进行T分期,可明显缩 小照射野,减少正常组织受照射量;对于 受呼吸运动、心脏搏动影响较大的肿瘤, PET能提供精确的三维模拟图象,从而能据 以制定出个体化的放疗计划。
• PET的定位依赖于图象融合技术,PET/CT 同机融合更准确。
2.预测、评估治疗效果,检测复发,预后评价。
(1)病灶FDG摄取率高的患者其预后也较病灶FDG摄 取率低的患者差。
(2)FDG高摄取与肿瘤细胞的增殖有关。由于肿瘤的 高摄取状态与肿瘤的增生快、恶性程度高度相关, 以此指导要采用更高的剂量、更短的时间加速放疗。
PET显像技术的独特优势
1.对疾病进行早期诊断:作为灵敏而准确的 代谢显像方法,PET检查可对疾病进行早 期诊断。
2. 与X-CT和MR的不同:CT及MR主要着重 于形态结构变化,属于结构显像;而PET 则用于探测人体脏器代谢与功能的动态变 化,属于功能显像。在许多情况下,三种 检查方法的优势互补可大大提高诊断的准 确性。
• 18F-FDG PET显像对脑转移瘤放、化疗效果的 判断、检测手术后残余病灶等均有重要价值。
脑胶质瘤复发
MRI影像,右颞叶T2高信号影, 无法鉴别肿瘤复发与治疗后改变
脑胶质瘤复发
MIBI肿瘤阳性显像,右颞叶相 应部位可见异常放射性浓聚,为 肿瘤复发
正常所见
全身骨骼显影清晰, 左右对称 颅骨、胸骨、肋骨、 椎骨、骨盆、长骨 干骺端放射性增高 长骨干放射性减低 肾脏显影,软组织 影淡
F18-FDG显像的生理性摄取
回盲部、升结肠生理性摄取.1
F18-FDG显像的生理性摄取
PET
发 瘤 诊 断 中的 诊 断效 力 相 当于 常 规 影 像 检 查 手 段 ( T、 R 、 S , 至略优 于常规 的方法 。但 是 , C M 1U ) 甚 在具 有 明确淋 巴转 移的患 者 中 .诊断 未知 原 发灶 的 比率
中 围分 类 号 : 8 7 4 R 1 文献标识码 : A
T e a piain fP n h a n e k o c lg h p lc t so ET i e d a d n c n oo y o
i e ate t f ul rV d z , mmP o l。 H si 1 S ag a S on ,e i t n D p r z N c a .ei T m  ̄o e , el a epe s o t . hn h i ev d  ̄ d n U ㈣ . h  ̄ pa l e Sa
等应用 F G( 氟代脱 氧 葡萄糖 ) E D P T成 功地对
1 2例头 颈部 肿 瘤病人 的原 发灶进 行 诊 断 , 确率 达 准 10 0 %。M G i c urwF等 在一项 回顾 性 研究 中表 明 , t 对 2 临床 已明确 诊 断 的原 发喉 癌病 人 . 一F G 5例 蕾 D P T诊断 准 确率 达 8 % , 2 E 8 对 6例治 疗前 腮腺肿 瘤 病 人 诊 断准 确 率 10 ,与 C 0% T和 M 1 断 准 确 率 相 R诊 当 。其 他研 究也 表 明 , F G P T显像 在头 颈部原 D E
存率 。 与其 他常 规方法 比较 ,E PT在 对转 移灶 和第二
收 稿 目期 2 0 O 0 】. 6一
原发瘤诊 断 上有 明显 的优势 。M es L等 对 1 简 介 刘 平 安 (9 t ) 17 一 男 河 南 平 顶 i , 海 第 二 医科 大 学 ^ 上 附倩 第 九人 医 院棱 医 学 科 ( 海 00 I主 治 医 师 . 上 2 0 t) 主 要 从 事 心脏 和 肿瘤 的研 究 审 校 者 复 旦 大 学 附 属 中 山 医 院 赵 惠扬
PETCT肿瘤诊断临床应用
区别心肌坏死、冬眠 心肌,为冠心病血运 重建治疗提供依据, 是判断心肌细胞活性 的“金标准”
18F-FDG肿瘤显像
• 细胞对18F-FDG的摄取量与其葡萄糖代谢率成正比,故体 内葡萄糖代谢率越高的器官、组织,摄取聚集18F-FDG越 多。
• 恶性肿瘤细胞的代谢特点之一是高葡萄糖代谢,故能聚集 更多的18F-FDG。由于FDG在肿瘤细胞内优先累积,通过 PET扫描仪,能够使亲FDG的肿瘤显像。
• 18F-FDG PET/CT可以检测出所有恶性肿瘤(小细 胞肺癌、肠道肿瘤及前列腺肿瘤等显示不佳)。
• 只要PET/CT图像出现显像剂即为病变,而且是恶 性病变。
• PET与ECT骨显像骨骼出现显像剂浓聚临床意义 一致。 PET通常对溶骨性病变敏感 ECT通常对成骨性病变敏感
Prospect
1.新型特异性显像剂:
Siemens PET
PET/CT是将高性能的PET与CT有机地结合在同一设备上 同时提供受检者在同一条件下的解剖结构与功能代谢相融 合的图像的一种先进新型的医学影像技术。能从分子水平 反应人体组织的生理、病理、生化、代谢等功能性变化和 体内受体的分布情况。
• PET/CT是一种解剖及功能融合显像,灵敏、准确 (分辨率可达0.38cm),一次检查可了解全身的 整体情况,安全、舒适、无创伤。
PET的常规图像以放射性在体内不同区域的分布为判断依 据,这种分布的不同以浓聚的程度(灰度的浓淡或不同伪 彩色方式)为表现。根据所用示踪剂的自身生物特点,不 同组织的放射性分布不一样,判断时必须根据示踪剂分布 情况对结果进行判断。
(二)PET结果的定量和半定量分析
• SUV (standard uptake value )即标准摄取值,是PET操作中可以直接给 出的一个比较有用的定量指标。它在18F-FDG鉴别诊断良恶性病变方面有 一定的参考价值,临床以最大标准摄取值为参考标准,一般认为SUVmax >2.5考虑为恶性病变可能性大, SUVmax介于2.0~2.5之间,为临界范围, SUVmax<2.0可以考虑为良性病变。此外还有SUVave等指标。
04.2PET-CT在肿瘤诊治中的临床应用-1(1)
早期疗效评估
目前对恶性肿瘤患者的疗效评价主要是以治疗后肿 瘤的大小为标准来确定疗效或疾病进展,但由于治疗后 形态结构变化滞后于肿瘤细胞死亡,故引起形态学影像 上残存肿块的持续存在;而且治疗后肿块缩小,但也有 可能还存在一定数量活的肿瘤细胞。
PET对肿瘤的疗效评价主要是根据肿瘤组织对18FFDG的摄取变化,在临床或亚临床水平早期预测疗效, 是治疗后评估肿瘤代谢、决定残存肿瘤状况的非侵入性 诊断方法。
但一般都是肿瘤的中 晚期,生存率低。
苹果“教父” 乔布斯
导致这颗巨星陨落的元凶, 就是癌中之王——胰腺癌。 天才乔布斯赢得了世界,但 却输给了健康。
关注健康,定期做PET-CT 防癌体检,让疾病没有滋长 的机会。
患者 男 58岁
右肺上叶鳞癌 左肾透明细胞癌 十二指肠腺癌
监测肿瘤复发与转移
在治疗后,CT发现的肿物内可能无活性的肿瘤细胞,其 实是治疗后的纤维化、瘢痕或水肿、坏死,故单纯依靠以反 映形态学改变为主的影像诊断技术来评价残存或复发有一定 难度。
P. Brueghel 解剖显像
功能显像
肿瘤筛查
肿瘤发展的三个阶段
细胞基因病变,通 过DNA来鉴别。
病变组织就会出现异常 代谢,但身体并未出现 不适症状。
出现大量相应的临床症状 ,此时人们开始感觉身体 不适并开始四处求医。
一般无法在这个阶段 发现身体有病变
PET-CT检查出异常代谢并 及时做出判断,早诊断、 早康复。
18F-FDG PET反映的是组织的生理和生物过程,葡萄糖代 谢在肿瘤组织中增高,而在绝大部分纤维化、坏死和瘢痕组 织中无此现象,从而对恶性肿瘤复发监测有重要意义。
另一方面,对肿瘤标志物升高而常规解剖影像学检查正 常的病例,在复发转移灶的寻找与定位时,全身18F-FDG PET-CT代谢显像的应用价值也得到肯定。
4.PET-CT显像(简略版)
细胞内Glucose与18F-FDG代谢示意图
Glucose
Hexokinas e
Glucose-6-PO4
Fructose-6-PO4
Pyruvate
Anaerobic respiration
Citric Acid cycle
H2O CO2
18F-FDG
Hexokinas e
18F-FDG-6-PO4
PET扫描数 (万次) 放射性药物销量
>14000 (2014)
>2380 (2014)
?
1170 (2014)
>170 (2014)
SPECT: 8.76亿美元
PET: 5.64亿美元 (2014)
治疗: 2.45亿美元 (2012)
723 (2015)
273 (2015)
6 (+8) (2015)
男性,49岁,右肺门高代谢肿块并纵膈多发淋巴结肿大。
病理:右肺中心型低分化鳞癌。
多发淋巴结转移 双侧肾上腺转移 多发骨转移
男,54岁, 主 诉:间断咳嗽、咳血5月余。CT:左上肺不张. 病理:低分化腺癌
女性,70岁,发现胸水2月余,胸水查见"腺癌细胞”
男性,45岁 体检发现双肺多 发结节。
病理:淀粉样变
PET-CT在肿瘤疾病中的应用
重医附二院核医学教研室 袁耿彪,yuan_gb@
硕士生导师
2017-3-22,24
什么是PET/CT?
Positron Emission Tomography/Computed Tomography
正电子发射断层显像/ X 线计算器断层显像
是利用正电子发射体放射性核素为示踪剂,标记糖类、 蛋白质类、氨基酸类化合物,如:葡萄糖、氨基酸、胆碱、 胸腺嘧啶,从分子水平显示机体结构及病灶组织细胞及标记 化合物的代谢、功能、血流、细胞增殖和受体分布状况,为 临床提供更多的生理和病理方面的诊断信息,因此,也称之 为分子显像。
PETCT
PET/CT对肿瘤进行早期诊断和鉴别诊断,鉴别肿瘤有无复发,对肿瘤进行分期和再分期,寻找肿瘤原发和转移灶,指导和确定肿瘤的治疗方案、评价疗效。
在肿瘤患者中,经PET/CT检查,有相当数量的患者因明确诊断,而改变了治疗方案;PET/CT能准确评价疗效,及时调整治疗方案,避免无效治疗。
PET/CT对以下肿瘤有较高的诊断率:头颈部肿瘤、肺癌、结肠直肠癌、淋巴瘤、妇科肿瘤等。
PET/CT可早期发现严重危害人们身体健康的恶性肿瘤,早期癌症病人有80%-90%以上是可以治愈的,通过定期进行PET/CT检查来检测早期疾病,达到有病早治无病预防的目的。
PET/CT提供肿瘤病灶详尽的功能与代谢等分子信息,一次显像可一目了然的了解全身整体状况。
PET/CT可以更好的对病变进行解剖定位、分期。
PET/CT 检查结果可以明确肿瘤病变位置、形态、大小、数目、密度、放射性浓聚程度,尽量做到肿瘤影像学诊断的“四定”。
即:定位、定性、定量和定期。
有研究表明,PET/CT和PET在评价高浓聚病变的解剖定位上,PET/CT也有明显的优势,可以比PET提高20%。
PET/CT可以很容易区分组织的结构,比如与肿瘤相邻的淋巴结和软组织等,这些组织的CT值与肿瘤很相近,单独CT图像不易区分,而PET/CT可以通过整合CT提供的解剖数据做到这一点。
此外,PET/CT 很容易发现肿瘤是否有远处转移,如果有远处转移会直接影响对患者的治疗决策。
PET/CT显像能够检测出正常大小的淋巴结是否有肿瘤的转移,还能够对某个解剖发现进行定位和功能代谢方面的特征进行描述。
总之,PET/CT显像已经大大改变了肿瘤患者的疾病诊断程序,是现代医学影像技术新的里程碑。
核医学:第十章 PETCT在肿瘤诊断治疗中的应用显像
PET能准确鉴别肺部肿瘤的良恶性病变性质及转 移灶、复发灶,同时对各种治疗方法的疗效判断中 也显示出独特的优势。
通过使用放射性核素标记一定量的特异性抗体引入机体后标记抗体与肿瘤表面的相关抗原产生特异性的抗原抗体免疫结合反应形成抗原抗体免疫复合物从而使放射性核素标记抗体在肿瘤部位产生特异性集聚然后通过体外探测放射性核素在体内的分布可以发现肿瘤存在的部位形态大小肿瘤灶的数量以及是否存在转移等情况为临床判断肿瘤的位置性质以及肿瘤侵犯范围是否转移等提供科学依据
男,48岁,食管中下段及贲门癌术后。PET/CT示贲门胃底团状和双肺门、 纵隔淋巴结局限性异常高代谢灶,提示复发伴转移。
CT
PET
Fusion
女性,23岁,有卵巢区域淋巴瘤史 18F-FDG PET/CT随访证实肿瘤局部复发
女,59岁,有转移性黑色素瘤史,临床疑胰腺附近复发。18F-FDG PET/CT: 未见复发证据。
第十章 PET/CT在肿瘤诊断治
疗中的应用显像
肿瘤代谢显像分类
➢ 糖代谢显像 ➢ 氨基酸代谢显像 ➢ 磷脂代谢显像 ➢ 核酸代谢显像
一、糖代谢显像
糖代谢是核医学代谢显像中最常用、最经典的 显像方法。18F-FDG是临床上应用最多的肿瘤代谢显 像剂。
应用18F-FDG进行PET显像可获得可靠的葡萄糖 代谢影像,借助生理学模型和参数,对局部放射性 经过换算还可以获得局部组织葡萄糖代谢的定量功 能图像,清晰地显示与定位葡萄糖代谢增高的肿瘤 病灶和葡萄糖代谢减低的其它病灶。
PETCT在头颈部鳞状细胞癌疗效评估中的应用研究进展
a r a c h n o i d h e m o r r h a ge [J ].N e u r o l R e s ,2001,23(7):724-730.[22]C R O C I D ,N E V Z A T I E ,D A N U R A H ,e t a l .T h e r e l a t i o n s h i p be -t w e e n I L -6,E T -1a n d c e r e b r a l v a s o s p a s m ,i n e x pe r i m e n t a l r a b b i t s u b -a r a c h n o i d h e m o r r h a g e [J ].J N e u r o s u r g Sc i ,2019,63(3):245-250.[23]N I W ,G U Y X ,S O N G D L ,e t a l .T h e r e l a t i o n s h i p be t w e e n I L -6i n C S F a n d o c c u r r e n c e of v a s o s p a s m a f t e r s u b a r a c h n o i d h e m o r -r h ag e [J ].A c t a N e u r o chi r S u p pl ,2011,110(P t 1):203-208.[24]S E H B A F A ,H O U J ,P L U T A R M ,e t a l .T h e i m po r t a n c e o f e a r -l y b r a i n i n j u r y a f t e r s u b a r a c h n o i d h e m o r r h a g e [J ].P r o g Ne u r o b i -o l ,2012,97(1):14-37.[25]G A A S C H M ,S C H I E F E C K E R A J ,K O F L E R M ,e t a l .C e r e b r a la u t o r e g u l a t i o n i n t h e p r e d i c t i o n o f d e l a ye d c e r e b r a l i s c h e m i a a n d c l i n i c a l o u t c o m e i n p o o r -g r a d e a n e u r ys m a l s u b a r a c h n o i d h e m o r -r h a ge p a t i e n t s [J ].C r i t C a r e M e d ,2018,46(5):774-780.[26]S C HWA R T Z A Y ,MA S A G O A ,S E H B A F A ,e t a l .E x pe r i m e n -t a l m o d e l s of s u b a r a c h n o i d h e m o r r h ag e i n th e r a t :a r e fi n e m e n t o f t h e e n d o v a s c u l a r f i l a m e n t m o d e l [J ].J N e u r o s c i M e t h o d s ,2000,96(2):161-167.[27]J O H N S O N U ,E N G Q U I S T H ,HOW E L L S T ,e t a l .B e d s i d e x e n -o n -c t s h o w s l o w e r c b f i n s a h p a t i e n t s w i t h i m pa i r e d cb f p r e s s u r e a u t o r e g u l a t i o n a s d e f i n e d b y p r e s s u r e r e ac t i v i t y in d e x (P R x )[J ].N e u r o c r i t C a r e ,2016,25(1):47-55.[28]G R O T E E ,HA S S L E R W.T h e c r i t i c a l f i r s t m i n u t e s a f t e r s u b -a r a c h n o i d h e m o r r h a g e [J ].N e u r o s u r g e r y,1988,22(4):654-661.[29]S A B R I M ,L A S S E ,MA C D O N A L D R L .E a r l y b r a i n i n j u r y:a c o mm o n m e c h a n i s m i n s u b a r a c h n o i d h e m o r r h a g e a n d g l o b a l c e r e -b r a l i s c h e m i a [J ].S t r o k e R e s T r e a t ,2013,2013:394036.[30]L I Q ,C H E N Y ,L I B ,e t a l .H e m o g l o b i n i n d u c e d N O /c GM P s u p-p r e s s i o n d e t e r i o r a t e m i c r o c i r c u l a t i o n v i a p e r i c y t e p h e n o t y pe t r a n s -f o r m a t i o n a f t e r s u b a r a c h n o i d h e m o r r h ag e i n r a t s [J ].S c i R e p ,2016,6:22070.[31]L E E J Y ,K E E P R F ,H E Y ,e t a l .H e m o g l o b i n a n d i r o n h a n d l i n gi n b r a i n a f t e r s u b a r a c h n o i d h e m o r r h a g e a n d t h e e f f e c t o f d e f e r o x -a m i n e o n e a r l y b r a i n i n j u r y[J ].J C e r e b B l o o d F l o w M e t a b ,2010,30(11):1793-1803.[32]L O F T S P R I N G M C .I r o n a n d e a r l y b r a i n i n j u r y af t e r s u b a r a c h -n o i d h e m o r r h a ge [J ].J C e r e b B l o o d F l o w M e t a b ,2010,30(11):1791-1792.[33]S C HU L Z M K ,WA N G L P ,T A N G E M ,e t a l .C e r e b r a l m i c r o d i -a l y s i s m o n i t o r i n g :d e t e r m i n a t i o n o f n o r m a l a n d i s c h e m i c c e r e b r a l m e t a b o l i s m s i n p a t i e n t s w i t h a n e u r ys m a l s u b a r a c h n o i d h e m o r -r h a g e [J ].J N e u r o s u r g,2000,93(5):808-814.[34]HU A N G L ,WA N J ,C H E N Y ,e t a l .I n h i b i t o r y ef f e c t s o f p 38i n -h i b i t o r ag a i n s t m i t o ch o n d ri a l d y s f u n c t i o n i n t h e e a r l y b r a i n i nj u r ya f t e r s ub a r ac h n o id he m o r r h a ge i n m i c e [J ].B r a i n R e s ,2013,1517:133-140.[35]P R U N E L L G F ,S V E N D G A A R D N A ,A L K A S S K ,e t a l .D e -l a y e d c e l l d e a t h r e l a t e d t o a c u t e c e r e b r a l b l o o d f l o w c h a n ge sf o l -l o w i ng s u b a r a ch n oi d h e m o r r h a ge i n t h e r a t b r a i n [J ].J N e u r o -s u r g,2005,102(6):1046-1054.[36]L I Q ,P E N G Y ,F A N L ,e t a l .P h o s ph o d i e s t e r a s e -4i n h i b i t i o n c o n -f e r s a n e u r o p r o t e c t i v e e f f i c a c y a g a i n s t e a r l y b r a i n i n j u r y f o l l o w i n ge x p e r i m e n t a l s u b a r a c h n o i d h e m o r r h a g e i n r a t s b y a t t e n u a t i n gn e u r o n a l a p o p t o s i s t h r o u g h t h e S I R T 1/A k t p a t h w a y [J ].B i o m e d P h a r m a c o t h e r ,2018,99:947-955.[37]Y A N G S ,T A N G W ,H E Y ,e t a l .L o n g n o n -c o d i n g RN A a n d m i -c r o R N A -675/l e t -7a m e d i a t e s t h e p r o t e c t i v e e f f e c t o f m e l a t o n i n a -g a i n s t e a r l y b r a i n i n j u r y a f t e r s u b a r a c h n o i d h e m o r r h a g e v i a t a r ge -t i n g TP 53a n d n e u r a l g r o w t h f a c t o r [J ].C e l l D e a t h D i s ,2018,9(2):99.[38]G U O Z D ,S U N X C ,Z H A N G J H.M e c h a n i s m s o f e a r l y br a i n i n -j u r y a f t e r S A H :m a t r i x m e t a l l o pr o t e i n a s e 9[J ].A c t a N e u r o c h i r S u p p l ,2011,110(P t 1):63-65.[39]S H I N T A N I T ,K L I O N S K Y D J .A u t o p h a g y in h e a l t h a n d d i s -e a s e :a d o u b l e -e d ge d s w o r d [J ].S c i e n c e ,2004,306(5698):990-995.[40]C O D O G N O P ,M E I J E R A J .A u t o p h a g y a n d s i g n a l i n g:t h e i r r o l e i n c e l l s u r v i v a l a n d c e l l d e a t h [J ].C e l l D e a t h D i f f e r ,2005,12(S u p pl 2):1509-1518.(收稿日期:2020-09-30 修回日期:2021-02-04)ә通信作者,E -m a i l :1225298848@q q.c o m ㊂㊃综 述㊃P E T /C T 在头颈部鳞状细胞癌疗效评估中的应用研究进展邓 熙综述,敬兴果ә审校(重庆医科大学附属第一医院核医学科,重庆400010) [摘 要] 头颈部鳞状细胞癌是临床最为常见的恶性肿瘤之一㊂准确的疗效评估是临床管理工作的重要组成部分㊂正电子发射断层扫描/电子计算机断层扫描(P E T /C T )整合了解剖与功能信息同时具备无创特点而成熟用于头颈部恶性肿瘤放㊁化疗后的疗效评估㊂头颈部鳞状细胞癌在治疗早期的形态学变化往往不明显且滞后于功能代谢信息的改变,因此早期P E T /C T 评估显得十分重要㊂半定量参数,如最大标准摄取值㊁代谢肿瘤体积和总病灶糖酵解量在放㊁化疗前后的变化是评估肿瘤早期反应的常用参数㊂另外,随着不同显像剂的应用和P E T /C T 影像组学的发展,P E T /C T 势必将为肿瘤反应标准的发生㊁发展,以及调整治疗决策及评估患者预后提供重要参考㊂[关键词] 头颈部鳞状细胞癌; 治疗结果; 正电子发射计算机断层显像; X 线计算机体层摄影; 纹理分析; 综述D O I :10.3969/j.i s s n .1009-5519.2021.12.023中图法分类号:R 739.6;R 445.6文章编号:1009-5519(2021)12-2054-06文献标识码:A头颈部恶性肿瘤是临床最为常见的恶性肿瘤之一,鳞状细胞癌是其主要组成部分[1]㊂大部分患者发㊃4502㊃现代医药卫生2021年6月第37卷第12期 J M o d M e d H e a l t h ,J u n e 2021,V o l .37,N o .12现时已属中晚期(Ⅲ㊁Ⅳ期),往往失去手术摘除的最佳时间窗㊂因此,在多模式治疗期间对病灶进行准确的疗效评估显得尤其重要,可避免过度治疗或无效治疗㊂正电子发射断层扫描/电子计算机断层扫描(P E T/C T)显像既提供了肿瘤位置㊁大小㊁形态等解剖学信息,也呈现了肿瘤的代谢功能状态,已逐渐成为评估头颈部鳞状细胞癌(H N S C C)瘤灶反应的新标准㊂大量研究证实,P E T/C T相较于传统影像学手段,如C T㊁磁共振成像(M R I)㊁内镜超声等在H N S C C 的疗效评估中具有更优的预测价值[2-4]㊂现将已有肿瘤反应标准,P E T/C T半定量参数变化率㊁影像组学及其量化㊁肿瘤乏氧显像等在H N S C C疗效评估中的研究进展综述如下㊂1形态学评价标准的制定与应用众所周知,基于C T㊁M R I的实体肿瘤评价标准1.1版(R E C I S T1.1)是目前广泛用于肿瘤反应的参考标准,由美国国家肿瘤研究所和加拿大国立肿瘤研究院于2009年基于R E C I S T1.0修订完成[5]㊂R E-C I S T1.1以可测量目标病灶的直径变化(如10mm)或百分率变化(如20.0%㊁30.0%)及其持续时间(如4周)作为参考依据,将肿瘤反应划分为完全缓解㊁部分缓解㊁病灶稳定㊁疾病进展4类㊂这种划分对形态学改变明显的肿瘤可起到一定作用,但对相对稳定的实体肿瘤而言形态变化往往不明显,且在H N S C C使用靶向治疗后瘤灶倾向于诱导坏死或囊性改变,而不是肿瘤萎缩[6]㊂因此,形态学成像模式的肿瘤反应标准在当前临床肿瘤管理工作中常常受限㊂2 P E T/C T在H N S C C疗效评估方面的研究进展2.1欧洲癌症研究和治疗组织(E O R T C)标准㊁实体瘤疗效P E T评价标准(P E R C I S T)㊁霍普金斯5分制标准 P E T/C T基于感兴趣区内肿瘤细胞对氟代脱氧葡萄糖(18F-F D G)的特异性摄取,根据放射性活度的差异性或对比度的不同形成了多种标准,如E O R T C标准[7]㊁P E R C I S T1.0标准[5]和霍普金斯5分制标准[8]㊂标准摄取值(S U V)是最早形成并广泛用于肿瘤良㊁恶性判断的半定量参数,E O R T C标准根据体重校正后的S U V改变将肿瘤反应分为完全代谢反应(C M R)㊁部分代谢反应(P M R)㊁疾病代谢进展(P M D)和疾病代谢稳定(S M D)4类㊂一项对比了R E C I S T与E O R T C标准在实体肿瘤反应的汇总研究结果显示,2种标准的总有效率比较(E O R T C标准为52.5%㊁R E C I S T为29.8%,),差异有统计学意义(P<0.05)㊂当采用E O R T C标准时总体反应率显著提高[9]㊂其缺点是未能对不同时间的肿瘤背景进行标准化,使重复性差和变异系数大,不同患者间一致性较差,且最大标准摄取值(S U V m a x)仅反映了单个最高代谢体素,不能代表整个肿瘤的代谢活动[10]㊂P E R C I S T1.0将S U V m a x归一化为瘦体重标准化摄取值(S U L)值,其优点是规避了肥胖患者白色脂肪不积累18F-F D G的缺陷,在同类患者之间肿瘤反应一致性更好㊂S U L值的算法有2种:一种是S U L= 1.5倍肝脏平均S U L+2倍标准差;另一种是基于肝脏患病的情况下,S U L=2倍血池活度+2倍纵膈标准差,算法选取肝右叶3c m感兴趣区(避开大血管)或主动脉弓为本底参考,在动态评估肿瘤反应时有效减少了异质性的产生㊂P E R C I S T1.0也将患者分为C M R㊁P M R㊁S M D㊁P M D4类㊂此标准通过选择5个最大代谢活度瘤灶总体评估肿瘤反应,一定程度上消除了容积效应导致的偏差,且首次引入了总病灶糖酵解量(T L G)作为疾病进展的判定指标㊂K A T S U U-R A等[11]随访了42例H N S C C患者,包括鼻咽(10例)㊁口咽(13例)㊁下咽(11例)和喉(8例),年龄20~ 79岁,中位年龄63.4岁,结果显示,C M R㊁P M R㊁S M D㊁P M D分别为30例(71.4%)㊁9例(21.4%)㊁3例(7.1%)㊁0例㊂随访8.7~123.1个月,中位时间27.2个月时发展为复发性疾病14例[C M R占13.3%(4/30),P M R占77.8%(7/9),S M D占100% (3/3)],随访9.6~132.6个月,中位时间43.6个月时发展为死亡9例[C M R占6.7%(2/30),P M R占44.4%(4/9),S M D占100%(3/3)]㊂可见P E R-C I S T1.0监测肿瘤反映的内容十分具体,对各亚组患者归类管理也十分有益㊂霍普金斯5分制标准根据原发肿瘤和淋巴结对18F-F D G的摄取强度(与颈内静脉和肝脏血池比较)和摄取形式(聚焦与弥散)将肿瘤反应划分为5类,以5分制表示,将C M R㊁可能C M R和可能放射后炎症分别计1㊁2㊁3分,其被认为残余肿瘤阴性;4㊁5分表示原发瘤灶或颈部淋巴结可能残余肿瘤阳性㊂K E N D I等[8]等用此标准测得59例H N S C C患者的总体㊁右颈部㊁左颈部和原发肿瘤部位的符合率分别为91.3%㊁97.6%㊁97.6%㊁91.3%,专家解读一致性整体较好㊂MA R C U S等[12]研究表明,5分制评价标准在头颈部肿瘤诊断准确性方面的灵敏度㊁特异度㊁阳性预测值㊁阴性预测值㊁总准确率分别为68.1%㊁92.2%㊁71.1%㊁91.1%㊁86.9%㊂目前,此标准在监测H N S C C肿瘤反应方面的相关研究仍较少,尚需各机构进一步论证㊂无论是已用于临床的E O R T C标准㊁P E R C I S T 1.0或霍普金斯5分制标准均是目前最常用的P E T 影像学标准,经长期发展,这些标准为临床管理工作提供了极大便利㊂但由于其过度关注放射性活度高低对肿瘤反应进行评估,且均依赖感兴趣区单一最高值,缺乏整体肿瘤的代谢内涵,存在一定不足㊂2.2肿瘤容积参数与肿瘤负荷参数在H N S C C肿瘤反应的应用进展代谢肿瘤体积(MT V)是摄取活性灶内具有一定代谢活性的肿瘤体积,经固定阈值分割(如40.0%或50.0%的S U V m a x)排除了代谢活性较低可能为炎性或水肿的部分,此部分不决定肿瘤治疗㊃5502㊃现代医药卫生2021年6月第37卷第12期J M o d M e d H e a l t h,J u n e2021,V o l.37,N o.12走向㊂有研究表明,MT V值比传统肿瘤原发灶㊁区域淋巴结及远处转移危险所形成的分层具有更优的评价预后价值[13]㊂WO N G等[14]研究表明,MT V截断值取40m L是64例H N S C C患者完全反应和短期内无复发的唯一预测指标,明确肯定了其应用价值㊂T L G是MT V与平均S U V的乘积,反映了肿瘤的糖代谢负荷量㊂WO N G等[14]研究表明,H N S C C应答者与非应答者自基线P E T/C T到治疗1周后S U V-m a x明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),T L G 下降超过12.0%,但差异无统计学意义(P=0.069),这种变化趋势在治疗2周后依然可以观察到,说明肿瘤细胞群的负荷量变化是持续的,且可通过P E T/C T 参数变化呈现出来㊂有研究表明,放㊁化疗期间MT V与T L G降低的百分比在预测各类肿瘤患者生存指数方面均具有显著价值[15-16]㊂综合MT V㊁T L G值对H N S C C患者的疗效监测将是重要选择,如K I MU R A等[17]将S U V-m a x值按连续截断值(2.5㊁3.0㊁3.5㊁4.0)和连续百分比阈值(30.0%㊁40.0%㊁50.0%㊁60.0%㊁70.0%)分割得到相应的MT V与T L G,结果显示,使用MT V 4.0和T L G4.0预测患者总生存率,用MT V2.5和T L G4.0预测患者无疾病生存率时受试者工作曲线下面积值最高㊂C H A N G等[18]采用基线扫描和预外科P E T/C T扫描MT V和T L G百分比变化反映了整个肿瘤动态治疗的状态,并指出这种半定量参数变化比病理反应的预测了模型可能更可靠㊂F I N D L A Y 等[19]利用肿瘤连续性(非阈值)指标预测病理性肿瘤反应的准确性,结果显示,ΔS U V m a x下降77.8%时具有更好的平衡灵敏度(58.6%~82.7%)和特异度(78.7%~89.1%),而ΔMT V㊁ΔT L G灵敏度则均较高(97.1%),充分证明了半定量参数在动态监测瘤灶变化趋势的非固定模态价值㊂另外,M I N等[20]分别将治疗前和放疗期间的S U V m a x㊁MT V㊁T L G值进行对比分析发现,治疗前MT V值为最佳预测指标,而放疗期间T L G值为最佳预测指标,表明不同时间点瘤灶具有不同的代谢状态,单一指标于单一时间点有可能不能充分反映这种动变化态,需多指标㊁多时间点综合分析㊂2.3转移淋巴结代谢参数在H N S C C肿瘤反应的应用进展目前,大多数研究关注对象偏向于原发肿瘤,而局部和远处转移淋巴结的代谢参数在H N S C C 瘤灶反应和患者预后评估方面也具有重要的预测价值,尤其是手术切除关键解剖结构的患者,代谢参数的重复测量变得困难㊂F U J I I等[21]回顾性分析了88例接受全喉及颈部剥离手术H N S C C患者的临床资料,通过对转移淋巴结测量发现,MT V值作为连续变量时几乎等同于病理淋巴结状态分类(分别为277.5㊁278.2),而作为有序变量时甚至优于病理淋巴结状态分类(281.4),差异有统计学意义(P<0.05)㊂且MT V每增加10m L死亡风险增加1.2倍(95%可信区间:1.0~1.4,P=0.03),说明淋巴结代谢参数的准确测量不仅在预测肿瘤病理反应方面具有非凡价值,在预测患者死亡结局方面也具有重要意义㊂WO N G 等[14]研究也证明,基线至放㊁化疗1㊁2周淋巴结S U-V m a x和T L G40.0%变量可准确预测患者的治疗结局,而同一研究中M R I参数在淋巴结中均未检测到明显的治疗内变化,说明P E T/C T是动态测量淋巴结治疗中代谢活性变化的不二选择㊂然而,也有学者担忧,相较于原发瘤灶,转移性淋巴结的体积通常较小,部分容积效应显著,因此,淋巴结的代谢程度降低有可能被高估[22]㊂3其他方面与H N S C C疗效评估的研究进展3.1纹理分析与H N S C C众所周知,异质性是肿瘤普遍存在的,也是H N S C C患者放㊁化疗耐受的重要原因[23]㊂生物异质性较高往往提示患者更差的预后结局㊂P E T/C T影像组学具有无创和重复性佳等优点,使瘤灶异质性测量变得可行㊂通过提取图像多种特征并与临床㊁生物㊁基因组数据进行关联,从而获得个性化治疗的预测模型㊂常用的纹理分析方法为统计法,分为一阶㊁二阶和高阶,并对应描述肿瘤的整体㊁区域和局部纹理特征[24]㊂为量化包含空间信息的瘤内异质性,O H等[25]和C O O K等[26]利用归一化灰度共生矩阵计算二阶参数,获得了同质性㊁熵㊁相异性㊁均匀性和反差分矩值,采用邻域灰度差分矩阵计算高阶参数,获得了粗糙度㊁对比度㊁忙碌度和复杂度,并尝试用于预测瘤灶反应,结果显示,参与试验的下咽癌患者在同样接受放㊁化疗后出现肿瘤反应的瘤灶粗糙度和忙碌度更低,差异均有统计学意义(P< 0.05)㊂而WO N G等[27]研究表明,熵与均匀度是治疗反应显著相关的纹理特征,而粗糙度和忙碌度则不是,解释2项研究的不同发现可能部分归因于治疗策略和异质性分析方法存在差异㊂WU等[28]提出,通过比较治疗前和治疗中期图像的时空生境演化矩阵与多区域空间交互作用矩阵(M S I)总结了同一幅图像中不同生境区域之间的时间与空间共现统计信息,并提出将肿瘤的响应度量以2个时间点M S I的差值表示,并以此研究治疗期间瘤灶活性区域的整体空间布局如何演变㊂类似的概念如若实现临床实践,将对个体化精准治疗提供不可估量的潜在应用价值㊂总之,基于纹理特征的P E T/C T组学正在成为监测肿瘤反应的新热点,但实现肿瘤反应新派生模型应用的关键问题是大变异性及图像采集和计算方法缺乏标准化㊂3.2人乳头状病毒(H P V)与H N S C C㊁E B病毒(E B V)与HN S C C 通常对H N S C C患者放㊁化疗后6个月内进行18F-F D G P E T/C T复查是监测肿瘤反应的可靠选择㊂但有研究表明,如存在H P V感染时,18F-F D G P E T/C T在肿瘤预测方面可能不可靠[29]㊂H P V阳性口咽癌患者通常对放㊁化疗反应良㊃6502㊃现代医药卫生2021年6月第37卷第12期J M o d M e d H e a l t h,J u n e2021,V o l.37,N o.12好,与H P V阴性肿瘤患者比较,这些患者往往具有更好的预后[30]㊂可能是因为H P V阳性肿瘤具有典型的非角化形态,中央坏死灶小且有大量淋巴细胞,肿瘤细胞基质体积低,血管化充分,这些特质使瘤灶对放㊁化疗更敏感㊂T A HA R I等[31]使用梯度分割法测得H P V阳性组和H P V阴性组患者原发瘤灶MT V 值分别为0.5~164.5(中位数8.5)和1.9~193.1(中位数21.9),差异有统计学意义(P=0.002),T L G值分别为1.3~635.9(中位数41.5)和3.6~1414.9 (中位数165.9),利用R E C I S T测得长径分别为1.5~8.8(中位数3.7)和1.0~7.4(中位数2.7),说明H P V阴性原发瘤灶代谢活性体积更大,对应的肿瘤负荷也更大,佐证了相应亚群反应不良和预后差的设想㊂因此,在不清楚H P V状态时采取标准化治疗对H P V阳性口咽鳞癌患者可能过度治疗,而对H P V 阴性患者则是欠缺治疗㊂E B V感染是发生鼻咽癌的常见诱因,也是重要的预后影响因子㊂有研究表明,与低E B V载量比较,高E B V载量鼻咽癌患者远处转移率(分别为21.7%㊁5.2%)㊁局部复发率(分别为14.2%㊁6.8%)㊁区域复发率(分别为7.6%㊁1.6%)均明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05)[32]㊂C H E N等[33]利用18F-F D G P E T/C T参数和E B V-D N A滴度早期评价同步放㊁化疗患者瘤灶反应,结果显示,T L G降低率小于或等于0.6和治疗过程中检测到E B V-D N A与疾病不完全缓解显著相关㊂然而目前动态测量E B V-D N A滴度对瘤灶反应的相关研究极少,部分原因是其临床成本高且有效收益率有限㊂H P V与E B V是H N S C C常见的病毒影响因子,常与口咽鳞癌与鼻咽癌密切相关,结合P E T/C T检查将有利于相关亚群患者得到合理治疗,也有助于改善患者预后㊂3.3乏氧显像与HN S C C H N S C C的生长环境决定了肿瘤特点,如细胞不均衡增殖,乏氧状态已被证实与肿瘤放疗抵抗密切相关,也是患者预后不良的主要原因[34-36]㊂有研究表明,H N S C C复发的肿瘤体积与乏氧体积存在一定程度重叠,准确识别乏氧肿瘤体积将对个体化治疗方案的制订具有重要价值[35]㊂据了解,18F-米索硝唑(18F-F M I S O)是最早也是研究最多的乏氧显像剂㊂L O C K等[37]采用18F-F M I S O研究并揭示了H N S C C残余灶乏氧与治疗抵抗密切相关,并建议在放疗2周后采用18F-F M I S O P E T/C T测量乏氧指数,并以此确定局部区域化疗失败的高危亚群患者㊂Z I P S等[38]利用18F-F M I S O P E T/C T测得4种肿瘤-背景阈值水平(1.4㊁1.6㊁1.8㊁2.0),并以此评估肿瘤最佳乏氧体积㊂一些机构已将这种瘤灶乏氧体积作为调强放疗的靶点㊂类似的肿瘤乏氧亚体积也在变为更为细分的放疗靶体积, 剂量绘制 一词便应运而生㊂P I G O R S C H等[39]实施了一项前瞻性随机Ⅲ期试验,通过对局部晚期H N S C C患者治疗前1周2次18F-F M I S O P E T/C T测量评估乏氧亚容积的变化,并制定对原发性瘤灶及淋巴结大于2c m者实行肿瘤体积总剂量增加至80.5G y的决定㊂根据预计,参与试验的患者2年后局部区域控制效益可达15.0%㊂总的来说,细化乏氧容积并制定适当乏氧治疗方案将使更多患者受益,然而值得注意的是18F-F M I S O半衰期相对较短,在非缺氧组织中细胞冲洗速度较慢,可能导致假阳性[40]㊂而最近的一项研究表明,2-硝基咪唑类(18F-H X4)可同时具备乏氧选择性和良好的亲水性,具有更快的细胞清除时间,理论上可区分坏死的乏氧假阴性区域和具有活性的乏氧肿瘤细胞,为肿瘤乏氧研究提供了新方向[36]㊂Z E G E R S 等[41]对32例H N S C C患者在基线和给予20G y治疗后行18F-H X4P E T/C T显像测得乏氧分数从(21.7ʃ19.8)%(基线)降至(3.6ʃ10.0)%(治疗中),差异有统计学意义(P=0.001),说明18F-H X4P E T/C T显像可监测放㊁化疗期间缺氧变化㊂总的来说,由于18F-F M I S O显示出优越的患者分层,可能是评估局部晚期H N S C C患者进行初次放㊁化疗反应的首选标记物㊂18F-H X4作为具有潜力的乏氧显像剂或将为H N S C C管理提供新的帮助,而其他乏氧显像剂,如18F-E F5㊁18F-F A Z A㊁64C u-A S T M等也逐渐进入人们的视野,但目前相关研究较少,临床应用尚有困难㊂3.4 P E T/M R I与HN S C C 与C T检查比较,M R I 的软组织分辨率高,可进行多序列及功能成像且无辐射,这在解剖结构复杂的H N S C C患者应用中具有非常大的优势和潜力[42]㊂V A N D E C A V E Y E等[43]对29例晚期H N S C C患者在放㊁化疗前和术后3周进行了M R I检查,肿瘤复发病灶的3周表观弥散系数变量值明显低于完全缓解的病变[分别为(-2.3ʃ0.3)%㊁(80.0ʃ41.0)%],差异有统计学意义(P= 0.0001)㊂表明肿瘤扩散值的早期变化与治疗反应相关㊂有研究表明,无论是原发瘤灶还是可疑淋巴结, P E T/M R I T1W I㊁T2W I的图像质量㊁融合准确度㊁病灶清晰度㊁病灶特征均比P E T/C T更具有优势[44]㊂但也有研究表明,含气脏器(肺㊁肠道等)对M R I来说是天然的禁区,因此全身P E T/MR I可能无法检测到原发或转移的肺部小结节(<5~10mm)[45-46]㊂另外敏感性伪影㊁衰减校正伪影㊁误配准伪影㊁磁化率伪影等也会妨碍头颈部P E T/M R I检查的解释㊂4小结H N S C C肿瘤反应的监测工作是改善和促进患者预后的重要组成,目前,P E T/C T在这方面的应用逐渐趋于成熟,但也有各种各样的不足需进一步改善㊂另外P E T组学㊁纹理分析和机器深度学习也显示出巨大潜力,与肿瘤乏氧显像一样势必成为H N S C C新一阶段的研究热点㊂P E T/M R I与P E T/C T的互相补充也是完善患者全身评估的重要组成,随着精准医㊃7502㊃现代医药卫生2021年6月第37卷第12期J M o d M e d H e a l t h,J u n e2021,V o l.37,N o.12疗的发展,这些内容必将凸显出巨大价值㊂参考文献[1]B R A Y F,F E R L A Y J,S O E R J OMA T A R AM I,e t a l.G l o b a l c a n c-e r s t a t i s t i c s2018:G L O B O C A N e s t i m 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18F-FDG PET显像在头颈部肿瘤中的应用
程 午樱 周前
探讨 F脱氧葡萄糖 ( D 一 F G)P T显像在 头颈部肿瘤 中的应用 。方法 E 3 9例头
【 摘要 】 目的
结果
颈部肿瘤患者 , 行 5 共 6次 FF G P T检 查 。 图像 分 析 采 用 视 觉 和 半 定 量 ( 准 摄 取 值 ,U 方 法 。 —D E 标 S V)
①5例治疗 前患者 ,P T显像使 3例改 变了分期 ; E 3 4例治疗后患者 中,E P T显像发 现 6例头颈
部 有 残 存 或 复 发 灶 , 1 淋 巴 结 转 移 , 肺 部 转 移 , 骨 转 移 。② 2 1例 4例 3例 2例 P T显 像 阳性 患 者 中 ,O E 2
例经手术病理检查或 随访证 实 , 2例假 阳性 ;7例 P T显像 为阴性 的患者 均得到 随访证 实。P T显 1 E E
维普资讯
20 0 6年 l 0月 第 2 6卷 第 5期
C i N c Me , c 0 6 hn J u l d O t 0 , 2
.
・
23・ 7
・
肿瘤核 医学 ・
FF G P T显像 在 头颈 部 肿 瘤 中的应 用 —D E
w r v u td w t ohvs a n e q a taie a ay e s n adzd u tk au eee a ae i b t iu la ds miu ni t n ls s( t d rie pa e vle.S V ) Reu t l h t v a U . sI s () — DG P T h le o d f e te e tn flso si ainsa d d wntg n te ain eoe 1 F F E ep d t e n h xe to ein n 3 p t t n o sae a oh rp t tb fr i e e
PET-CT显像在头颈部肿瘤精确放疗中的应用
性 组 织 和 反 应性 淋 巴结 摄 取 导致 的假 阳性 , 但 是 随 着 医 学 相
关研究的不断进步 , 更多 的示踪剂被应用于临床。 2 . 1 F — F D G P E T示踪 剂 F F D G为葡萄糖类似物 , 其显 像原理是绝大多数恶性肿瘤细胞具有 高代谢 、 异常增殖 的特 点, 糖 酵解显 著增加 , 对 葡萄糖 的需求增多 , 导致瘤细胞 内大 量聚集 F — F D G 。 。 。高糖代谢是 细胞癌变 的重要组 成部分 , 高糖代谢 为癌 细 胞提 供 了生 长环 境 。依 据 Wa r b u r y效 应 , “ 有氧糖酵解 ” 被 称 为肿 瘤 标 志 。在 肿 瘤 学 中 , F — F D G
放射治疗 的效果和转归 , 因此 在高精度 放疗时 代 , 从 肿瘤 的
解 剖靶 区 向 生 物靶 区 发 展 过 度 至 关 重 要 。 头 颈 部 肿 瘤 的 治 疗 比较 特 殊 , 往往涉及到很 多重要 的神经结 构 , 在 头 颈 部 肿
F — F D G是 肿瘤 学研 究 中最常 见 的一 种示 踪 剂 , 临 床
区域 。但 F — F D G P E T显像 在脑 胶质 瘤治疗 中的应 用存 在 不足 , S i n g h a l 等 认 为 主要 的原 因是 : ( 1 ) 由于低 级别 神经
胶质 瘤 与 正 常 脑 白质 对 F — F D G的摄 取 率无 显 著 差别 , 导
构建涉及放射敏感性和细胞增殖 两个基本概 念。利用 P E T —
恶 性 肿 瘤 组 织 中也 有 2 4 % 的 F — F D G于 正 常 大 脑 皮 质 对 F — F D G的摄取 增高 , 导致 F — F D G P E T显 像 很 难 准 确 勾 画 脑 肿 瘤 的 边 界 及
18F—FDG PET—CT在头颈部肿瘤放射治疗中的应用
的优 势互 补 I 1 】 此 基 础上 ,E — T在 头 颈部 肿 瘤 。在 PTC
1 P — T在头 颈部肿 瘤 分期 中 的应 用 ET C 肿 瘤 分期 是决 定 治疗计 划 最基 本 的依 据,也 可 影 响放 射治 疗靶 区 的确定 和照 射野 的设 计 。E — T PTC
了 P T和 C E T的两种技术的优势互补, 使其在头颈部肿瘤放疔中的临床应用已受到越来 越多的关注, 但对临床的指导意 义 目前仍存
在争议 。 文分析 了 P T C 本 E — T在头颈部肿 瘤放疗 中的应 用, 括肿瘤 分期, 包 预测放射 治疗敏感性及预后, 制定放疗计划, 评估疗效 并监
2 PTC E — T预 测 头颈 部肿 瘤对 放 射治 疗 的敏 感 性
及 预后
PT C E — T指 导 下 的放疗 可 达 到 高 水平 的疾 病 控 制 。
E一 a i n 等 1 2 位头颈部肿瘤患者分别行 1 so i B su 对 5 c 扫描及 P T扫描 以划定肿瘤体积f T Y T E Vf ) G C 及
.
6. 2
旦 墨 堂 查三
笙 P ! 1 ! . 塑 二! . I Ⅵ 0 0 !
高 了 5%, 颈部 转移 I 巴结 和远 处转 移诊 断 的 0 对 生淋 可靠性 提 高 了 5%。 I P T与 P T C E E - T发 现远处 转 移病变 的结 果较 为 一致 。Sh at等 _ 3 cw r z 5 3例头 颈部肿 瘤 进行 全身 l 对 F G P T检查 , 果显 示 4例 (21 有远 处转移 , D —E 结 1.%) 3例 (.%) 消化 道第 二原 发 癌, 中 2例 远处 转移 91 有 其 病 变在胸 片 、T上 为假 阴性 。 C
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恶性肿瘤葡萄糖代谢的特点
肿瘤细胞 有氧 无氧
有氧代谢 无氧酵解
18 ATP 1 ATP
恶性肿瘤细胞对G摄 取率明显增高
PET
Normal F-18-PET imaging
Standardized uptake value (SUV)(标准摄取值)
tissue concentration (MBq/g) SUV =
PET应用于肿瘤时扫描范围通常为颅底至股骨中段
以下情况除外:黑色素瘤 肉瘤或淋巴瘤的罕见情况
PET不适合应用于中枢神经系统的转移性病变 <7mm的病灶PET很难定性 PET在诊断复发时需结合临床资料或其他影像资料
头颈部肿瘤是常见病,约 占全身恶性肿瘤的5%,在 我国以鼻咽癌占首位,喉 癌和甲状腺癌次之;另外, 头颈部淋巴瘤及转移瘤亦 较多见。
总论
PET在科研、神经、肿瘤这三大领域的应用已得 到普遍认可
所有PET的适应症也是PET/CT的适应症 一般而言,从PET/CT上得到的解剖细节可以合
理的评估很多肿瘤性疾病,但其特异性不高
初次诊断或分期时,诊断CT比PET/CT更合适 在判断再分期、疗效评估以及复发时,需根据初
次影像学表现选择诊断CT或PET/CT
典型病例
PET显像示鼻咽后壁 (偏右侧)高代谢灶, UVmax6.1,相应 部位CT示鼻咽部粘 膜增厚不明显。
“鼻咽部活检标本”: 非角化型分化性癌, 部分为未分化癌
典型病例
SUVmax 21.5
“鼻咽 部活检 标本”: 低分化 鳞癌。
典型病例
PET显像示鼻咽部代 谢稍高,边缘模糊、 欠锐利,SUVmax3.2, 相应部位CT未见异常。
F-18-FDG PET : Mechanism
F-18-Flurodeoxyglucos
己糖激酶
hexokinase
6-P-FDG
Glucose
葡萄糖转运蛋白(Glut) 细胞膜表面
Glucose 6-P-glucose CO2 + H2O
Cell
细胞对18F-FDG的摄取量与其 葡萄糖代谢率成正比
18F-FDG PET-CT 联合显像,集PET与 CT二者优势于一身,能清晰显示鼻咽癌原 发灶的位置、大小、形态、与周边组织的 关系及癌组织的代谢状况
典型病例
PET显像示左鼻咽 部结节样高代谢灶, SUVmax4.4 ,相应 部位CT示鼻咽部粘 膜增厚不明显。
“鼻咽部新生物活 检标本”:非角化 型分化性癌 (WHOⅡ型)。
鼻咽癌PET显像表现为:边缘清晰的、形态多变 的(早期为结节样或球形、后期为块状或不规则 形)、具有侵袭性的18F-FDG代谢增高灶。
鼻咽癌早期于PET显像即可较敏感显像,但须仔 细阅片排除假阳性情况
须与炎性病变鉴别:炎症的形态与炎症发生部位 的组织结构形态是一致的,边缘是欠清晰的,而且 无结构的改变(如局部组织增厚等);但部分炎性病 变,如鼻咽部结核等,于PET显像较难与鼻咽癌 鉴别,增强扫描可能有助鉴别,最终确诊仍依赖 病理
在甲状腺癌来讲,因位置表浅、检查手段
较多,初诊行PET-CT显像者较少,但 PET-CT在其诊断和鉴别诊断上也可提供 一定帮助
甲状腺癌CT像表现为甲状腺内不均匀低密度肿块, 边缘多不规则呈分叶状,肿瘤侵犯临近结构表现为 与周围组织器官的分界不清。分化良好的甲状腺 滤泡状癌有包膜存在,而其他类型的甲状腺癌通常 无包膜,或仅有假包膜
“鼻咽部活检标本”: 纤毛柱状上皮粘膜慢 性炎,淋巴组织增生。
典型病例
颈淋巴结肿大1年,PET显像示右双侧颈部肿大淋巴结、鼻咽部高代谢灶, SUVmax9.3 ,相应部位CT示粘膜增厚。“鼻咽部活检及免疫组化”:上皮样 肉芽肿性病变伴小灶干酪样坏死,符合结核病。本例PET显像无法准确鉴别 诊断,若行CT增强扫描有可能提供更多有价值信息。
概述
PET/CT是正电子发射型计算机断层(PET)/X-射线计算机体层 ( CT)一体化、有机地组合而成的影像成像系统
PET CT
PET/CT
最准确的肿瘤成像系统
回旋加速器产生正电子核素
显像流程图
化学合成模块合成显像剂
注射显像剂
图像融合处理
ห้องสมุดไป่ตู้
休息,体内代 谢达到平衡
诊断报告
PET或PET- CT扫描
箭头:舌扁桃体
箭头:下颌下腺
舌下腺及下颌舌骨肌
长箭:声带 箭头:后环勺肌
Waldeyer氏环淋巴显影
头颈部肿瘤90%以上为鳞状上皮癌,这类肿 瘤绝大多数对18F-FDG摄取相当高,病灶多 表现为结节状或团块状高代谢灶,边界清楚
鼻咽癌发生于结构
复杂的鼻咽腔内,发 病位置比较隐蔽而且 缺乏特征性的症状, 早期诊断比较困难
injected dose / body weight
正常< 2.5
PET/CT在肿瘤诊治中应用
良、恶性的鉴别诊断 恶性肿瘤的TNM分期 寻找原发灶 提供预后信息 治疗方案的影响与疗效监测 鉴别残余病灶、瘢痕、坏死组织或有无复发 对放疗生物靶区的确定和实施精确适形调强 治疗具重要价值 体检早期发现无症状的肿瘤
头颈部女性以甲状腺癌最常见
头颈部肿瘤准确的诊断、分期,非常精准 的对病灶定位,并制定治疗方案对其预后 有重要影响
PET/CT因够同时反映机体生化代谢情况 以及病变解剖结构信息,且一次扫描、全 身成像,在肿瘤影像学中越来越受到关注
PET
正 常 人 影 像
PET
正 常 人 影 像
PET-CT在头颈部肿瘤中应用主要包括 ①肿瘤的定性诊断和预后判断 ②肿瘤的分期
鼻癌灶的好发部位 在鼻咽顶壁和侧壁, 两部位的构成比分 别是50%和45%。
早期鼻咽癌CT像仅表现为局部粘膜稍增厚、 咽隐窝稍变浅,稍后局部可出现等密度或稍高 密度软组织肿块伴咽隐窝明显变浅或闭塞。
早期鼻咽癌于CT扫描难于发现、难于定性 诊断
进展期鼻咽癌CT诊断较容易,鼻咽部明显增厚, 可出现肿块,肿块中心可出现低密度坏死区、可 与邻近结构分界不清、侵犯邻近结构、伴咽旁间 隙改变等
③对于头颈部转移性包块原发灶的寻找 ④判断术后有无复发及对放疗、化疗效
果进行评定
颈部腺体组织、肌肉组织较多,要准确判 读图像必须先对颈部常见生理性摄取进行 深入认识、了解,以免将正常组织误认为 病变,出现假阳性问题。
眼 肌 生 理 性 摄 取
软腭 长箭双侧腮腺 颈段脊髓
箭头:腭扁桃体