1、pet在肺癌诊断治疗中应用 2019年8月第1台PETCT安装完成于宾夕法尼亚匹兹堡大学,并于2019年在美国核医学年会上首先报道 在20192000年间原型机完成300例临床PETCT显像 2019年第1台商业性PETCT问世 20192019年,全球PETCT销售占PET市场的80,全球PETCT装机量已大于450台 我国应用PET/CT也有2年多的时间 至2019年年底,已安装并投入运行的PET/CT共30余台,占有量在亚洲居第1位 我国具有PETCT的地区有:北京、天津、山东、南京、上海、福建、广东、香港和台北 PET-正电子发射断层摄影(术)(Positron Emission To
2、mography)正电子示踪剂 稳定的化合物 体内衰变释放正电子(+)与体内负电子发生湮灭反应 2个方向互为180。的能量为511kev的光子 射线探测器捕获这成对光子 计算机采集数据成像 PETCT并非一个全新的影像诊断系统 1台PET扫描仪 1台螺旋CT扫描仪 计算机软件操作平台 三位一体成为单机复合影像系统 CT球管发射X线,穿透人体组织 探测器获得数据 重建CT图像 提供给PET图像衰减校正的参数,在此基础上进行PET图像的重建 一次扫描即可获得PET、CT及PET与CT的融合图像 PET/CT的同机融合避免因存在时间及空间的不一致而造成的配位不准 心脏及血管方面疾病的诊断 PETCT
3、的葡萄糖代谢显像是鉴别心肌活性的金标准 血管狭窄 斑块形成 钙化 供血情况 神经系统疾病的诊断 Alzhimers病的鉴别诊断 精神疾病和心理障碍的评估 帕金森病的脑受体显像 肿瘤诊断中的应用 与CT相比,PET/CT能早期提示肿瘤功能和代谢改变 与常规PET相比,PET/CT中CT的应用可避免PET假阴性肿瘤的漏检,并能提高病变定位的精确性 一、PET/CT鉴别肺内结节的良恶性 PET主要根据肿瘤的代谢、血流、增殖能力等生物学特性来鉴别病灶的良恶性 CT主要依据形态学改变来判断病变,缺乏生物学的信息 PET/CT融合图像可同时显示病灶的代谢状态及形态特征 丁其勇等研究结果显示,PET诊断SP
4、N的灵敏度、特异性分别为86.7%、90.0%,PET/CT则为90.0%、93.3%丁其勇,滑炎卿,管一晖,等PET和PET/CT对孤立性肺结节的对照研究中华核医学杂志,2019,25(5):261-263 党亚萍等报道,15例经CT检查后性质不明的肺内结节经过PET/CT检查确诊为7例良性病变和8例恶性病变。党亚萍,刘刚,王红,等PET/CT对肺内结节诊断及治疗的临床价值中华肿瘤杂志,2019,26(11):685-687 PET显示肿瘤最活跃的部位 CT提供准确的解剖定位,引导进行穿刺活检。Beyer等报道的1例肺癌患者,CT显示右上肺叶有一密度均匀肿块,PET则显示中心坏死的周围有一个
5、高代谢环,同时显示一个高浓聚的纵隔淋巴结,为肿瘤穿刺活检选择最有效的区域提供了依据。Beyer T,Townsend DW,Brun T,et alA combined PET/CT scanner for clinical oncologyJJ Nucl Med,2000,41(8):1369-1379 二、PET/CT在肺癌临床分期中的应用1、原发肿瘤(T)CT提供精细解剖结构 PET反映肿瘤的代谢情况 PET/CT根据CT的解剖信息,并且结合PET提供的生物学信息提高了对T分期的准确性。作者时间病例数检查手段准确性(%)Halpern 201936PET/CT 97%PET 67%Lar
6、dinois 201937PET/CT 88%PET40%CT58%CT联合PET的诊断65%Shim 2019106PET/CT 86%CT79%Cerfolio 2019129PET/CT 70%PET 47%Halpern BS,Schiepers C,Weber WA,et alPresurgical staging of non-small cell lung cancer:positron emission tomography,integrated positron emission tomography/CT,and software image fusionChest,201
7、9,128(4):2289-2297Lardinois D,Weder W,Hany TF,et alStaging of non-small-cell lung cancer with integrated positron emission tomography and computed tomographyJN Engl J Med,2019,348(25):2500-2507 Shim SS,Lee KS,Kim BT,et alNonSmall cell lung cancer:prospective comparison of integrated FDG PET/CT and C
8、T alone for preoperativestagingRadiology,2019,236(3):1011-1019 Cerfolio RJ,Ojha B,Bryant AS,et alThe accuracy of integrated PET-CT compared with dedicated PET alone for the staging of patients with nonsmall cell lung cancerAnn Thorac Surg,2019,78():1017-1023 2、区域淋巴结(N)CT主要依靠淋巴结的大小判断转移(以10mm为标准)PET在淋
9、巴结分期上优于CT,但是单纯PET对淋巴结的准确定位有一定困难 PET/CT既可以发现异常的淋巴结又可以对淋巴结进行精确定位 例1,按国际肺癌TNM分期标准,肿瘤转移至同侧肺门为N1期,转移至同侧纵隔内为N2期。对T1M0病人来说,N1、N2的确定分别为肿瘤a、a期,两者决定的治疗方案不同,对病人预后的影响也有很大差异。这种精确定位可以提高对N1和N2的分辨力,使其对淋巴结的分期更准确。例2,在一些肺癌患者中,发现其单侧的锁骨上方可见18F-FDG的异常浓聚,PET/CT的融合图像排除了淋巴结的转移,显示为喉内肌活动而引起的浓聚。Kamel等研究发现这是由于纵隔或肺尖的肿瘤直接侵犯了喉返神经而
10、引起对侧喉内肌代偿性的活动过度。Kamel E,Goerres GW,Burger C,et alDetection of recurrent larygeal nerve palsy in patients with lung cancer using PET-CT image fusion:report of six casesRadiology,2019,224:153156 作者时间病例数检查手段灵敏度(%)特异性(%)准确性(%)阳性预测值(%)阴性预测值(%)Antoch 201927PET/CT89%94%93%89%94%CT70%59%63%50%77%PET89%89%89
11、%80%94%Shim 2019106PET/CT 85%84%84%CT70%69%69%Cerfolio 2019129PET/CT 78%PET 56%Antoch G,Stattaus J,Nemat AT,et alNon-small cell lung cancer:dual-modality PET-CT in preoperative stagingJRadiology,2019,229(2):526-533Shim SS,Lee KS,Kim BT,et alNonSmall cell lung cancer:prospective comparison of integra
12、ted FDG PET/CT and CT alone for preoperativestagingRadiology,2019,236(3):1011-1019 Cerfolio RJ,Ojha B,Bryant AS,et alThe accuracy of integrated PET-CT compared with dedicated PET alone for the staging of patients with nonsmall cell lung cancerAnn Thorac Surg,2019,78():1017-1023 3、远处转移(M)是否有远处转移对决定能否
13、手术及其预后起关键作用 常见的转移部位为肝、肾上腺、脑和骨骼 PET/CT兼有CT的提供精确解剖结构的优势,可以对PET发现的异常浓聚区进行准确定位 PET/CT结合CT对应部位结构的改变综合分析PET结果,减少PET的假阳性(如新鲜骨折或生理性摄取等)Antoch等研究结果显示,CT检测出4个病人的14个转移灶,PET检测出2个病人的4个转移灶,PET/CT检测出4个病人的17个转移灶 Lardinois等发现PET和PET/CT均能发现未知的远处转移病灶8例,但PET只能正确定位其中6例,另2例联合PET和CT分析也未能定位,而PET/CT对这2例都可以明确定位 Cerfolio等报道同样
14、显示对M分期PET/CT优于CT,PET/CT能准确诊断129例患者中的119例(92%),PET则为112例(87%)Antoch G,Stattaus J,Nemat AT,et alNon-small cell lung cancer:dual-modality PET-CT in preoperative stagingJRadiology,2019,229(2):526-533 Lardinois D,Weder W,Hany TF,et alStaging of non-small-cell lung cancer with integrated positron emission
15、 tomography and computed tomographyJN Engl J Med,2019,348(25):2500-2507 Cerfolio RJ,Ojha B,Bryant AS,et alThe accuracy of integrated PET-CT compared with dedicated PET alone for the staging of patients with nonsmall cell lung cancerAnn Thorac Surg,2019,78():1017-1023 三、PET/CT对肺癌复发的评估 单纯的CT、MRI等从形态学特
16、征上进行肿瘤的残留、复发和转移的鉴别会有一定的困难。PET根据肿瘤组织代谢较正常组织高的特性,可较好地进行鉴别,但定位能力有限。PET/CT可借助CT提供的良好形态学特征,同时结合病灶的代谢特征进行准确地鉴别。Keidar等报道,PET/CT诊断NSCLC复发的特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为82%、89%、93%,优于CT联合PET诊断的53%、75%、90%,PET/CT提高了对肺癌复发的检出率并能对发现的异常浓聚准确定性定位,最终改变了29%患者(12/42例)的治疗计划。Keidar Z,Haim N,Guralnik L,et alPET/CT using 18F-FDG in
17、suspected lung cancer recurrenct:diagnostic value and impact on patient managementJJ Nucl Med,2019,45(10):1640-1646 四、PET/CT指导制订精确放疗计划 放疗成功与否关键在于明确肿瘤的确切位置 CT是目前肿瘤放射治疗定位的主要方法 CT主要通过组织密度改变识别病灶与周围组织的关系,但存在一定局限性 例如,由于肿瘤生长过程往往是代谢变化早于解剖结构变化,因此对于还未形成团块的肿瘤细胞,潜在的亚临床灶有时无法界定。如果肿瘤与周围组织(如肺癌伴发阻塞性肺炎、肺不张、胸腔积液、胸膜增厚等
18、)密度类似时则较难准确勾画肿瘤边界。PET/CT则可以从肿瘤组织的血流灌注、代谢、增殖活性等方面进行肿瘤生物靶体积(biological target volume,BTV)的定位 PET/CT融合图像将肿瘤与肿瘤外的正常组织的边界通过色阶变化清楚显示 PET/CT已成为三维适形放射治疗(3D CRT)和调强适形放射治疗(IMRT)的理想工具 Ciernik等应用PET/CT对39例肿瘤患者制订放疗计划,结果显示PET/CT提供的代谢信息改变了56%的患者总肿瘤体积。Ciernik IF,Dizendorf E,Baumert BG,et al Radiation treatment plan
19、ning with an integrated positron emission and computer tomography(PET/CT):a feasibility study Int J Radiat Oncol Biol Phys,2019,57:853-863 Bradley等对26例NSCLC患者分别行PET/CT 和CT检查,并为每个病例分别勾画两个大体肿瘤体积(gross tumor volume,GTV)。结果显示:PET/CT融合图像因为避开了CT上认为是肿瘤的阻塞性肺炎或肺不张组织而使3例患者的GTV降低。10例因为PET/CT包括了CT上未发现的转移淋巴结,而使G
20、TV增大。与单用CT相比,PET/CT改变了50%患者的靶体积。Bradley JD,Thorstad WL,Mutic S,et alImpact of FDG-PET on radiation therapy volume delineation in non-small-cell lung cancerJInt J Radiat Oncol Biol Phys,2019,59:78-86 Erdi等对11例NSCLC的三维适形放疗(3-dimensional conformal radiation therapy,3DCRT)计划进行了研究,分别勾画出CT和PET/CT的GTV,计划靶体
21、积(planning target volume,PTV)。结果显示,7例患者因PET/CT发现淋巴结转移或肺内转移灶而增加了PTV(平均增加19%)。其余4例减少了PTV(平均减少了18%),其中2例是因为避开了肺不张组织,另2例是为降低邻近的脊髓和心脏的照射剂量。Erdi YE,Rosenzweig K,Erdi AK,et alRadiotherapy treatment planning for patients with non-small cell lung cancer using positron emission tomography(PET)J Radiother Oncol,2019,62(1):51-60 谢谢!