為何使用CT-PET行放療定位?
一、CT-PET在放療中的價值：
眾所周知，放射治療是治療惡性腫瘤的三大基礎手段之一。據WHO報道，目前45％的惡性腫瘤是可以治癒的，其中有18％依靠放療。作為分子影像的代表PET/CT在惡性腫瘤診斷及鑑別診斷中的臨床應用價值已得到了同行共識。尤其在惡性腫瘤規範化放射治療過程中對腫瘤的準確分期，精確勾畫靶區，優化放射治療計劃，評估放療療效等方面具有十分重要的價值。
確定腫瘤分期 準確的腫瘤臨床分期是選擇最佳治療方案的前提。傳統的CT、MRI進行TNM分期有一定誤差和侷限性，PET/CT以功能顯像和解剖影像同機融合的突出優勢，一次掃描即可完成全身檢查，避免了病灶的遺漏;通過分析PET/CT顯示的病灶濃聚程度及延遲掃描變化，排除或修正可疑診斷;對轉移淋巴結進行精確定位，同時提供病灶侵犯周圍正常組織的資訊等，大大提高了腫瘤分期的準確性。
精確勾畫生物靶區，有效提高區域性病灶的控制率 PET/CT是能精確進行腫瘤顯像和體內三維預測腫瘤放療敏感性更具明顯優勢，對腫瘤放療方式決策有著十分明顯的臨床應用優勢。研究表明，通過18F-FDG PET提供有代謝活性腫瘤的大小範圍，確定腫瘤邊界，對於精確規劃腫瘤生物靶區(BTV)，降低不當治療比例具有重要意義：一是18F-FDG可以發現更多的腫瘤外部侵犯和遠處轉移，從而擴大治療計劃;二是18F-FDG PET通過鑑別腫瘤周圍的良性病變(如肺不張、組織壞死等)而縮小由CT確定的GTV，從而有效提高控制腫瘤、降低正常組織損傷的可能性。
據報道應用PET/CT進行生物靶區定位較傳統CT定位靶區改變率達到了33％～70％[2]。Erdi報道[3]，在對11例腫瘤患者分別以CT和PET確定計劃靶區(PTV)的研究中，以PET確定的11例PTV中有7例擴大了由CT確定的PTV(平均擴大49％)，有4例縮小PTV(平均縮小18％);Schnilt等在一項回顧性研究中發現，39例非小細胞肺癌患者由CT確定的照射野，在應用18F-FDG PET指導後15例被改變;Schmucking等[4]報道，在27例腫瘤放射治療患者用18F-FDG PET影象提供的資訊確定的PTV中，25例有3％～21％不同程度的縮小，另兩例則PTV擴大。
測定腫瘤內標準化攝取值(SUV)，有效控制腫瘤的放射治療劑量 放射生物學研究表明，腫瘤內癌細胞分佈是不均勻的，由於血供和細胞異質性的差別，不同的癌細胞核團對放射治療的敏感性也有較大差異。如果給予靶體均勻劑量照射，勢必有部分癌細胞因劑量不足而存活，成為復發和轉移的根源;如果靶劑量過高，則會導致周圍敏感組織出現嚴重損傷。PET/CT通過測量腫瘤內各區域的SUV，反應腫瘤各區域內腫瘤細胞增殖活性，從而按需求給予不同的照射劑量，進行生物調強放射治療，達到最佳的放療效果。
評價腫瘤放療後效果，判斷腫瘤放療後是殘留、復發或瘢痕壞死組織 腫瘤組織經放療後往往形成纖維化、壞死及瘢痕組織，依靠CT、MRI等很難從形態及密度上與腫瘤殘留或復發鑑別。PET/CT利用腫瘤18F-FDG代謝顯影，能較好地進行鑑別和評價療效。AKhurst等報道，365例非小細胞肺癌患者經過治療後，18F-FDG PET判斷治療後原發灶殘留或復發的陽性預測值為98％，對遠處轉移灶診斷靈敏度達100％。實踐表明，如果放療後短期內即做PET/CT檢查，由於放射性肺炎或腫瘤壞死組織中巨噬細胞糖孝解的影響，可能出現假陽性結果。即便在放療後1個月時進行早期FDG PET/CT檢查，檢測到殘存腫瘤的陽性預測值也接近90％，而其陰性預測值相對偏低，在治療3～4月後則與陽性預測值接近。因此建議：首先在治療後1個月時做一次PET/CT檢查，雖然只能檢測到50％的殘存腫瘤，但可以對殘存腫瘤及時治療;再間隔3～4個月時進行第二次複查，如發現PET/CT陽性顯像，則有針對性的放療，以提高放療的中遠期療效。
綜上所述，PET/CT在腫瘤放射治療中提供了具有生物活性腫瘤組織的分佈情況，提高了腫瘤診斷的準確性及定位的精確性，同時優化了放療照射劑量，提高了治療效果，減少了病灶復發;此外，也對惡性腫瘤治療的評估和復發起到了監測作用，成為臨床現代腫瘤學診斷和治療不可缺少的工具。
二、PET/CT檢查對頭頸腫瘤治療決策的影響:
腫瘤治療決策制定的關鍵在於準確的診斷與分期,傳統的臨床分期方法採用CT、MRI等解剖影像技術,存在一定的侷限性。18F-FDG PET/CT與其相比有明顯的優勢, PET/CT不僅能對腫瘤進行準確定位,正確區分出異常攝取18F-FDG的脂肪和肌組織,還能很好地顯示腫瘤與周圍組織的解剖關係。據文獻報道,PET/CT可以對18％的患者治療方案產生影響。27％的放療決策發生變化, 9％改行其它治療, 10％改行姑息性放療, 6％改變照射靶區, 12％調整了劑量。部分學者在放療前對患者進行FDG PET/CT檢查,發現16％患者有可疑的遠處轉移,由此將根治性放療改為姑息性放療。部分學者前瞻性評價了PET/CT對腫瘤患者進行外照射治療的影響:PET/CT使20％患者的治療方案從根治放療變為姑息放療,30％患者的照射劑量改變,40％患者的靶區體積改變。在頭頸惡性腫瘤的治療中放射治療是重要手段,規範而精確的照射,無疑能有效地提高放射治療效果,減少併發症。PET/CT的一站式全身掃描檢查可提供腫瘤的準確分期,這對於治療方案的選擇和制定、療效判定均有十分重要的臨床意義,同時PET/CT在頭頸部腫瘤放療計劃制定時,可在避開正常組織的情況下儘可能提高腫瘤靶區劑量,有效降低重要器官的毒性反應,還能根據治療反應的情況決定是繼續放療、改變放療計劃、還是終止放療,使患者的治療方案更加科學合理。
PET/CT檢查對頭頸腫瘤療效評價及檢測殘留和復發的價值:
18F-FDG PET/CT可用於檢測治療後殘留或復發病灶,精確地評價治療效果,對於早期評價放、化療等療效具有重要價值,優於CT和MRI等結構性影像檢查。PET/CT具有功能影像與解剖影像同機融合的突出優勢,有可能成為精確放療模擬定位的新平臺。當PET/CT的資訊應用於制定放療範圍時,GTV的確定會更加精確,許多研究均證實了這一點。由於治療中的腫瘤細胞濃聚18F-FDG的量和生長速率呈線性關係,治療過程中代謝水平的變化先於腫瘤體積的變化,病灶部位18F-FDG攝取增加意味著治療的失敗,治療中代謝活性的迅速下降則預示良好的治療反應,因此可用於區分有效和無效治療反應的病例,對於無效病例可及早改用其它的治療方法,避免盲目治療帶來的不必要的副作用。PET/CT預測復發的陰性與陽性預測值分別為100％和80％。還有作者報道,PET/CT對是否有淋巴結殘留診斷的意義高於對原發灶是否有殘留的診斷。由外科手術引起的解剖結構改變和瘢痕形成以及放療引起的水腫和纖維化,都將使臨床檢查和常規影像檢查探測活動性頭頸部腫瘤的存在變得困難。據報道,PET/CT可以對大約2/3的頭頸區異常FDG攝取病灶進行精確定位,尤其對於之前經過外科手術或放射治療的患者較未經治療的新發腫瘤患者具有明顯高的檢出率。作為非侵襲性的PET/CT檢查已成為臨床考慮頭頸部惡性腫瘤治療後復發的首選診斷方法。
三、CT-PET在肺癌放療中的價值
PET/CT將對放射治療產生重大影響。放射腫瘤專家已將PET/CT資訊直接用於他們的放射治療計劃(RTP)。 放療的根本目的在於給腫瘤區域足夠高的治癒劑量而使其周圍組織和器官接受的劑量最小。三維適形調強放射治療是目前最先進的放射治療技術，而放療靶區的精確定位又是這一技術的關鍵。CT在放射治療腫瘤定位中起著重要的作用，但有一定的侷限性。由於CT是通過組織密度的改變,識別病灶與周圍組織的關係，如果病灶與周圍組織密度類似時要準確勾畫出腫瘤的邊界則比較困難。PET/CT技術將腫瘤容積、腫瘤的代謝活躍程度、腫瘤周圍組織及體表的解剖結構結合起來，同時提供腫瘤的分期和分級，用於設計放療計劃、設計照射野和計算腫瘤靶區的劑量分佈，達到腫瘤靶區劑量分佈最佳，而對周圍正常組織的損傷最小。有資料表明18F-FDG PET檢查能夠改變30％C60％ 非小細胞肺癌患者放射治療的生物靶區。在我們分析的96惡性腫瘤患者中，33例患者應用PET/CT指導MM50放射治療定位，均能比較準確勾畫出病灶邊界，臨床隨訪和PET/CT複查效果滿意。33例患者如用CT平掃定位，有23例(70％)存在一定的困難。如中心型肺癌伴肺不張，在單純PET或CT上很難確定腫瘤與肺不張的界限，整個區域可能會接受放射治療，引起肺不張的組織接受了沒有必要的照射。PET/CT融合影象將腫瘤與周圍組織的邊界通過色階變化顯示非常清楚，因此他在三維適形調強放射治療中將會發揮重要的作用。
MM50治療前
MM50 治療後
右肺高分化鱗癌。腫瘤組織與不張的肺組織在CT影象上很難準確勾畫出腫瘤的準確邊界。PET/CT融合影象顯示腫瘤邊界清晰，定位準確，治療效果滿意。
ET/CT在腫瘤外科中的作用。 PET/CT能夠提供腫瘤區域性和全身資訊，確定病變解剖位置以及與正常組織之間的相互關係，外科醫生可在術前明確腫瘤是否能夠切除，以避免不必要的手術探查。對於適合手術的患者，利用PET/CT融合影象指導確定手術方式及病變切除範圍。在我院有25例患者根據PET/CT融合影象顯示腫瘤的大小、邊界及與周圍組織結構的關係，確定手術方式及切除範圍。術後病理證實，手術切口邊緣均未見癌細胞浸潤，切除淋巴結除1例肺癌肺門淋巴結與PET/CT檢查結果不一致外，其餘均符合。
融合影象顯示腫瘤的大小、邊界及與周圍組織結構的關係，確定手術方式及切除範圍
然而，隨著臨床實踐的深入和病例積累，FDG 對腫瘤診斷的某些侷限性也逐步顯現出來,主要是假陽性與假陰性。國內一組54例報告中28例肺結核中9例(32％)有FDG攝取，8例結節病中5例活動期FDG顯像陽性，18例肺部感染中6例(33.3％)，包括隱球菌，支原體肺炎，黴菌病，肺膿腫，細菌性肺炎，肺炎假瘤(機化)各1例陽性。 假陰性方面，已見腎透明細胞癌、支氣管肺泡癌、胃粘液細胞癌、印戒細胞癌、部分肝細胞肝癌等。因此，單純使用反映一種代謝狀態的正電子放射性藥物是無法反映人體真實情況。為此我們建議臨床使用反映不同代謝過程的正電子放射性藥物聯合進行PET/CT顯像，以提高對早期腫瘤診斷的靈敏度和特異性，真正發揮PET/CT裝置的特性，達到對腫瘤早期診斷的真正目的。
綜上所述，PET/CT在腫瘤的診斷、分期、療效預後判斷和協助制定治療方案、確定放射治療生物靶區定位等方面有突出的優勢。但受示蹤劑發展的限制，PET/CT檢查仍存在一定的假陽性與假陰性。隨著新的放射性藥物不斷出現和特異性分子探針的問世，PET/CT將會推動腫瘤的診斷和治療邁上一個新臺階。
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