犘犈犜与腹盆部肿瘤放疗

第五节　犘犈犜与腹盆部肿瘤放疗

PET是一种先进的功能性显像仪器，是影像医学发展的一个新的里程碑。20世纪70年代中期商品化PET显像仪上市，至90年代中期PET大幅度提升了全身显像功能，进入到了广泛应用于肿瘤诊断和全身探测转移灶的临床应用时期。PET是目前唯一用解剖形态方式进行功能、代谢和受体显像的技术，可从分子水平上无创伤、动态地、定量地观察药物或代谢物质进入人体的生理、生化变化，被称为生化显像或分子显像。PET的出现和应用，开导了影像诊断学由原来的以解剖形态为主的模式向形态与生物化学结合的模式迅速发展，大大适应了肿瘤分子水平的诊断和治疗，为图像引导下的放疗提供了有力的依据。

一、基本原理

（一）显像剂

目前最常使用的显像剂为¹⁸ F－氟代脱氧葡萄糖（¹⁸F－FDG），是用正电子放射性核素¹⁸F取代葡萄糖分子第2个碳原子上的羟基，成为氟代脱氧葡萄糖。¹⁸F－FDG与天然葡萄糖代谢途径相似，通过载体转运系统运输到组织细胞内，在己糖激酶的作用下磷酸化，生成6－PO₄－¹⁸F－FDG，6－PO₄－¹⁸F－FDG较长时间滞留在细胞内，不能通过细胞膜到其外侧继续分解，可准确反映组织器官内的葡萄糖代谢过程。恶性肿瘤由于代谢旺盛，细胞表面葡萄糖转运蛋白增加，对葡萄糖的摄取异常升高，因此通过对¹⁸F－FDG的检测可早期发现全身肿瘤及转移灶，准确判断良、恶性，指导正常的临床决策。临床常用的正电子显像剂见表4－3。

表4－3　常用发射正电子的放射性核素的物理特性

（二）显像仪器

目前医疗市场正电子显像设备主要有3种类型:①PET，是正电子发射断层显像（positron emission tomography）的英文缩写，经典的专用型PET的探测器由众多小的探测器模块排列在360°圆环上，数个圆环组成环状探头。轴向断层数＝（环数×2）－1。环形PET的探测器常用BGO、LSO、GSO晶体。②混合型PET（hybrid PET，hPET），通过多探头γ照相机及其符合线路，对正电子标记的放射性药物在湮没辐射中产生的γ光子进行显像的方法称为符合显像（coincidence），因其既能行正电子符合显像又能行单光子显像，故也叫做混合型显像系统。③PET/CT，是目前影像医学界最先进的仪器，实现了分子影像与解剖影像的同机融合，双方信息互补，提高了诊断的特异性和准确度。PET/CT可从肿瘤组织的血流灌注、代谢、增殖活性、乏氧、肿瘤特性受体、血管生成及凋亡等方面进行肿瘤生物靶区体积的确定，指导放疗计划的精确制订。

（三）湮没辐射

能释放正电子的放射性核素释放出的正电子，在介质中运行极短的距离即与临近的普通电子结合而消失，转化为一对能量相等（511keV）而方向相反的光子，即湮没辐射（annihilation radiation）。围绕人体的探测器可采集这些光子对，经过符合处理获得正电子发射点的位置和时间。以这些位置和时间信息为依据，可重建三维的PET图像。

（四）图像融合

把有价值的生理、生化和代谢信息与精确的解剖结构信息叠加在一起，同时显示在同一张图上，给临床医生提供更加全面而准确的资料，这种技术称为图像融合（image fusion）。传统的图像融合为软件融合，先对两个图像分别进行特征提取、误差评估，并对图像数据进行处理，使误差最小，然后将几何变换后的两个图像数据进行对位、综合显示和分析综合数据。最近几年来的进展是同机实时图像融合，是通过组合在一起的两台不同的显像设备的对位来实现图像融合，如PET/CT，同时获得PET图像和CT图像不必进行对位就可精确融合。图像融合技术的出现，使放射肿瘤科医生能够获得准确的肿瘤生物靶区，使适形放疗和调强放疗更加精确。

（五）PET成像的原理

将发射正电子的放射性核素注入体内，所发射的正电子形成的成对光子发射至体外，由PET的成对符合探测器采集，经计算机重建而成断层图像，显示正电子在体内的分布情况，称为PET显像。J Ruf等的研究发现，当肿瘤细胞数目为10⁶～10⁷个时，PET显像为阳性结果。肿瘤放疗的关键是放疗前肿瘤的准确分期、靶区的勾画和放疗计划的制订。用PET来进行肿瘤分期和勾画生物靶区，其结果优于CT和MRI。在¹⁸ F－FDG图像上用肿瘤靶区最大活度的50%作为勾画肿瘤边界的依据。

（六）标准摄取值与肿瘤预后

标准摄取值（standard uptake value，SUV）是目前最常用的半定量分析指标。SUV广泛应用于肿瘤的定量分析，作为肿瘤良、恶性鉴别及疗效评价的重要指标。

SUV＝组织¹⁸F－FDG浓度（kBq/g）/［¹⁸F－FDG注射量（kBq/g）/体重（g）］

¹⁸F－FDG PET作为一种代谢显像技术与肿瘤的生物学特征密切相关，其SUV与肿瘤的代谢及增殖情况、病理分级、分化程度、细胞增生活性、倍增时间密切相关。恶性肿瘤细胞的糖酵解加速，需要葡萄糖转运蛋白（glucose transporter，GLUT）把更多的葡萄糖转运至细胞内。¹⁸F－FDG为葡萄糖类似物，也是通过GLUT转运至细胞质，被己糖激酶磷酸化，在细胞内代谢为¹⁸F－FDG－6－磷酸盐。¹⁸F－FDG的浓度取决于其通过细胞膜的速度、己糖激酶的活性以及在组织内去磷酸化的速度。快速增殖是恶性肿瘤特有的生物学特性，可导致肿瘤乏氧及能量要求增加，因而葡萄糖利用、GLUT表达也增加，这些相关因素均构成了¹⁸ FFDG吸收的分子基础。¹⁸F－FDG PET检查时¹⁸F－FDG的吸收是用SUV来量化的，故SUV与肿瘤的上述生物学行为密切相关，很好地反映了肿瘤的预后。SUV对预后的指导意义在于PET显像时，¹⁸F－FDG吸收与肿瘤的组织病理学类型和分化程度等生物学特性相关，SUV越高，肿瘤的恶性程度越高，其预后越差。许多研究已表明SUV的变化可反映肿瘤治疗的效果，SUV在治疗有效的患者中明显下降，而无效的患者中下降不明显。PET肿瘤显像对分子水平上判断肿瘤的良、恶性及预后具有较高的准确性，尤其对一些无法取得病理学或细胞学诊断的患者，可根据SUV的高低来指导肿瘤的个体化和预见性治疗。SUV不是肿瘤本身的直接预后因素，但对肿瘤的预后却有指导作用，可将其作为肿瘤预后的一项独立因素。

二、PET在腹盆部肿瘤放疗中的作用

（一）肝癌

1.肝细胞癌

（1）¹⁸F－FDG PET和¹¹ C－Acetat PET诊断肝细胞癌（HCC）　分化程度低的HCC对¹⁸F－FDG的摄取高，表现为高代谢病灶，PET显像为阳性。分化好的HCC肿瘤细胞内含有一定水平的葡萄糖－6－磷酸酶，可将进入肿瘤细胞并经己糖激酶催化的6－磷酸－¹⁸ F－FDG水解，去掉6－磷酸生成¹⁸ F－FDG，通过细胞膜将¹⁸ F－FDG清除掉，PET显像为阴性，易造成对HCC的漏诊。¹¹C－Acetat PET对HCC有很高的特异性和准确度，对HCC的诊断有重要价值，可弥补¹⁸F－FDG PET的不足。¹⁸ F－FDG PET仅可诊断45%～55%的HCC，但¹⁸ F－FDG PET联合11C－Acetat PET则可发现100%的HCC，从而使3DCRT能够准确定义肿瘤靶区，减少正常肝的损伤。AM Gharib等的研究表明¹⁵O－PET能够准确地测量肝脏和肝肿瘤的血流，从而能准确区分肝肿瘤和正常肝组织。

（2）AFP与SUV　AFP是检测肝癌和预测肝癌预后的重要指标。JB Shang等的资料显示HCC的AFP与PET显像的SUV（r＝0.426，P＜0.05）和SUV率（r＝0.532，P＜0.001）呈线性相关，表明了AFP也参与了HCC的葡萄糖代谢和细胞增殖。

（3）HCC癌栓　CJ Beadsmoore等报道了肝细胞癌门静脉内癌栓，常规影像学检查很难区分癌栓和血栓，而PET得出了准确的诊断，使我们能准确地勾画癌栓的生物靶区，使放射剂量合理分布，使癌栓患者得到及时的放疗，使血栓患者避免了不必要的放疗。

（4）延迟显像　WY Lin等对12例肝细胞癌患者进行1h显像和2h、3h延迟显像。结果表明1h显像和2h、3h延迟显像诊断肝细胞癌的灵敏度分别为56.3%、62.5%和62.5%。平均SUV值分别为3.63、3.86和3.99。肿瘤组织和周围正常肝癌组织的靶本比（T/N）分别为1.56、1.68和1.75。因而对肝细胞癌，注射¹⁸F－FDG后2h和3h延迟显像诊断肝癌的准确度比1h更高，但2h和3h没有统计学差异。因此，对肝细胞癌的¹⁸F－FDG PET显像，我们推荐进行2h延迟显像，这样可最大限度地检测出肝癌病灶。

（5）SUV与HCC预后　YH Kong等评价了SUV与肝癌预后的关系，他们的研究表明，肝癌的预后因素包括肿瘤大小、肿瘤数目、AFP、大血管受累情况、远处转移情况、Child分级、SUV和SUV率（肿瘤和非肿瘤的SUV比值）。只有SUV率是唯一的独立的预后因素（P＜0.001）。在这些肝癌患者中SUV＜7的患者的生存率明显高于SUV≥7的患者，分别为15个月和4个月（P＝0.003）。这些结果均表明SUV对预测肝癌患者的预后有重要意义。

（6）基因表达和¹⁸F－FDG的关系JDLee等对HCC的基因表达和¹⁸F－FDG摄取之间的关系作了研究，表明肝癌的病理分级和SUV密切相关。¹⁸F－FDG摄取高的HCC患者的第11位基因表达明显高于¹⁸F－FDG摄取低的患者（P＜0.005）。第9位基因则明显受抑制。基因的表达和细胞的生存是密切相关的，从基因表达的角度来看，¹⁸F－FDG摄取高的肝癌细胞具有更高的生物侵袭行为。

（7）放射治疗　P Gabriele等研究了PET对所有87例恶性肿瘤患者放疗计划的影响，结果PET使30%（26/87）患者的分期发生改变，42.5%患者的治疗策略发生改变，使30%放疗野发生了改变。Osman等报道了6例患者出现严重错误的PET/CT融合图像，病变均位于肝右叶底部，考虑是由于采集CT图像和PET图像时不同的呼吸运动所致，将呼吸门控技术应用于PET/CT放疗模拟定位是进一步提高放疗计划和治疗精度的重要手段。PET/CT联合呼吸门控，使肝癌的适形放疗更加准确，将使肝癌的三维适形放疗和调强适形放疗达到最佳效果，同时放疗反应最小。J Brunetti等的研究认为虽然CT等解剖影像长期以来是三维适形放疗定位的基础，但PET提供的功能显像也提供了肿瘤生物活性的信息，因此他们认为PET和CT图像融合的应用将使放疗计划的制订更加精确。

2.肝内胆管细胞癌　S Keiding等的研究表明，外生型或腔内型胆管癌的¹⁸ F－FDG PET显像为亲显像剂的“热区”，¹⁸F－FDG PET扫描的灵敏度和特异性分别为92%和93%，但¹¹C－Acetat PET扫描为阴性。利用¹¹ C－Acetat PET扫描可鉴别肝胆管癌和肝细胞癌。¹¹C－Acetat PET扫描明显阴性往往强烈支持肝胆管细胞癌或转移性腺癌。YJ Kim等回顾性分析了21例肝内胆管癌患者（10例为肝门区胆管癌，11例为外周胆管癌），所有外周胆管癌均有明显的¹⁸F－FDG异常浓聚，90%的肝门区胆管癌患者癌瘤为点状或呈线样分支样¹⁸F－FDG浓聚。对检测淋巴结转移，PET与CT/MRI在16例患者是一致的。PET从21例患者中检测出4例患者有淋巴结转移，而CT/MRI为阴性。因此对检测肝胆管细胞癌淋巴结转移，PET优于CT/MRI。

3.肝癌肝外转移　M Sugiyama等的研究显示¹⁸F－FDG PET能将骨扫描结果阴性的肝癌骨转移检测出来，并能检测出CT显示为阴性的肝癌肠内转移和结节状转移。使肝癌骨转移患者得到及时放疗，缓解了癌性骨痛，提高了患者的生活质量。分化好的HCC的转移灶可有¹¹ C－Acetat PET扫描阳性，而分化差的HCC的转移灶¹⁸ F－FDG PET扫描阳性。¹¹C－Acetat PET能更好地显示肝癌脑转移，为脑转移患者姑息性放疗提供了依据。

4.对肝癌介入治疗后残留病灶的诊疗价值　商健彪等回顾性分析了35例肝细胞癌患者经导管动脉化疗栓塞术（TACE）后1.5～2个月行¹⁸F－FDG PET显像检测肝内肿瘤残留病灶，并与同期平扫和增强碘油CT对比，以动脉造影和临床随访6个月以上及部分病理检查结果为标准。结果35例患者共52个病灶，经动脉造影和临床随访6个月以上及部分病理检查结果证实，有肿瘤残留病灶31个，¹⁸ F－FDG PET显像检出28个，碘油CT检出19个；无肿瘤残留病灶21个，¹⁸ F－FDG PET显像检出20个，碘油CT检出20个。¹⁸ F－FDG PET显像诊断肝癌介入治疗后肿瘤残留病灶的灵敏度和准确性分别为90.3%和92.3%，明显高于碘油CT（分别为61.3%和75.0%），差异有显著性（P＜0.01）。¹⁸F－FDG PET显像对检出肝细胞癌介入治疗后肿瘤残余病灶有明显优势，特别对碘油CT难以检出的残留病灶有重要价值，为放疗肿瘤靶区的确定提供有力的依据。复旦大学附属中山医院放疗科近年来接受放疗的肝癌患者大部分为介入治疗无效的患者，PET能明显提高残存肿瘤检出率，使肿瘤靶区的定义更加准确和科学。MT Liu等的临床研究表明，对TACE治疗失败或不适合做TACE的肝癌患者行三维适形放疗有效率达61.4%，1年、2年和3年生存率分别为60.5%、40.3%和32.0%。中位生存期为15.2个月。而三维适形放疗GTV的确定是治疗成败的决定因素，CT难以确定肝癌治疗后残存和坏死区域，PET能清楚区分残余和坏死区，使肝癌残存病灶的放疗靶区的确定更加准确，提高了局部控制率和生存期，减少放射性肝病的发生。

5.转移性肝肿瘤 M Selzner等对76例结、直肠癌肝转移患者进行了PET/CT和CT显像的比较，肝内转移的灵敏度分别为95%和91%，PET/CT检测转移性肝癌特异度明显高于CT（分别为100%和50%，P＜0.04）。由于PET/CT发现了许多CT没有检测出的肝内转移病灶，使21%的患者的治疗计划发生了改变。

（二）肝外胆管癌和胆囊癌

CD　Anderson等的研究结果显示PET检测胆囊癌的灵敏度为78%，可使30%的胆管癌患者的治疗方法发生改变，对结节型的胆管癌检测尤为准确。PET对胆囊癌术后残留的检测也有重要意义，可比常规以解剖学为基础的CT等更早发现胆囊癌术后复发，从而为患者及时进行放疗赢得了宝贵的时间，提高了患者的局部控制率和生存期。因此PET对胆道系统肿瘤适形放疗GTV的确定有重要意义，使阳性淋巴结充分包括于靶区内。T Kato等对30例肝外胆管癌患者进行了PET显像和CT监测淋巴结转移的对比研究，结果发现PET的特异度和准确度为100%和73%，而CT则分别为59%和57%（P＜0.01）。CT从14例N₁和N₂的患者中检测出50%，而PET检测出86%。因此PET比CT能确定更加准确的GTV，使原发病灶和淋巴引流区得到足够的剂量，从而提高局部控制率和临床症状缓解率。

（三）胰腺癌

DM　Rose等对65例胰腺癌PET显像结果和CT比较，发现在原发病灶的分期、检测肝转移、评价放疗和化疗效果、治疗方案的调整上PET明显优于CT。详见表4－4。

表4－4　¹⁸F－FDGPET与CT扫描结果比较

Ruf等比较了PET和CT/MRI等传统影像诊断术后复发性胰腺癌，发现PET诊断胰腺癌复发准确度为96%，而CT/MRI为39%。但对胰腺癌肝转移的诊断，CT/MRI则高于PET。PET/CT克服了PET定位能力差的缺点，保持了PET的高度灵敏度和准确度，同时具有CT定位准确的优点，因此PET/CT成为目前胰腺癌精确放疗定位的最佳选择。MYoshioka等用PET对10例不可手术切除的局部晚期胰腺癌患者放、化疗后的疗效进行了评价，用SUV值评价治疗效果，发现放疗后CT显示胰腺癌的肿瘤病灶虽然未发生明显变化，但PET显示SUV值明显降低，说明治疗有较好效果，而CT在治疗结束2个月以后才显示肿瘤缩小。T Higashi等对14例局部晚期胰腺癌患者术中放疗前后进行PET显像，并将其结果与CT进行比较。发现术中放疗后，肿瘤病灶的¹⁸F－FDG摄取率持续下降:2个月为0.65±0.33，4个月为0.51±0.39，4个月后为0.24。而CT显示肿瘤退缩率2个月为0.91±0.10，4个月为0.76±0.11，6个月为0.70±0.18。结果表明术中放疗后PET比CT能更早和更显著地评价疗效。

乔穗宪等探讨了PET对胰腺良、恶性病变鉴别诊断的价值。怀疑有胰腺病变患者30例，其中胰腺恶性肿瘤20例（胰腺癌15例，胰腺癌切除术后复发3例，低恶性胰岛细胞瘤、癌肉瘤各1例）；胰腺良性病变10例（均为慢性胰腺炎，其中3例合并假性囊肿形成）。除8例慢性胰腺炎为临床、放射学随访3～12个月外，其余均由组织病理学检查证实。测定肿瘤体积和标准摄取值（SUV），并与PET检查前2周内CT（25例）、MRI（8例）结果对照。20例胰腺恶性肿瘤中19例肿瘤明显摄取¹⁸F－FDG，平均SUV 4.91±3.65。10例慢性胰腺炎中9例病灶轻度或无摄取¹⁸F－FDG，平均SUV 1.70±1.12（t＝2.69，P＝0.012）。4例肿瘤病灶直径≤3cm，SUV 2.75±0.63；6例3.1～5cm，SUV 4.59±3.06；10例＞5cm，SUV 5.46±2.29（χ²＝9.02，P＝0.011）。1例PET假阳性为慢性胰腺炎并假性囊肿，SUV 4.82；1例PET假阴性为胰头癌术后复发，病灶SUV 2.1。以SUV 2.5为胰腺良、恶性病变的判断阈值，¹⁸ F－FDG PET显像诊断胰腺癌灵敏度、特异性和准确性分别为95.0%、90.0%和93.3%，明显高于CT（75.0%、55.6%和68.0%，χ²＝5.89，P＝0.015）。¹⁸F－FDG PET显像诊断胰腺癌灵敏度、特异性较高，尤其适于胰腺癌术前分期和术后复发、转移的探查。

¹⁸F－FDG PET/CT在胰腺癌的诊疗中应用日趋广泛。S Heinrich等对PET/CT诊断胰腺癌的价值和成本效益进行了分析，结果表明，PET/CT诊断胰腺癌的阳性和阴性预测值分别为91%和64%，PET/CT还检测出5例患者有远处转移，2例患者同时伴有结肠癌，使16%的患者的治疗计划发生了改变，由手术改为放疗，节约了医疗费用，提高了患者的疗效。PET/CT诊断胰腺癌的灵敏度高于传统的CT及MRI，同时又有精确的定位功能，对肿瘤生物靶区的确定有重要帮助。

（四）结、直肠癌

1.PET鉴别局部复发和瘢痕组织　CT等传统的影像学检查方法很难鉴别结、直肠癌术后的局部复发和瘢痕组织，PET在这方面具有绝对优势。复发灶有明显的¹⁸F－FDG异常放射性浓聚而瘢痕组织¹⁸F－FDG摄取不明显。M Lonneux等对71例已知复发或可疑复发的结、直肠癌患者进行了PET显像和传统影像学的比较，结果PET的灵敏度和特异性分别为97%和72%，明显优于传统的影像学方法。因此PET使结、直肠癌放疗肿瘤靶区的勾画更准确，能避免瘢痕组织等接受不必要的放疗。

2.PET检测结、直肠癌肝转移　结肠癌血行转移最常见的脏器为肝，对检测结肠癌肝转移，PET与增强CT比较，灵敏度相似，但特异性PET明显高于增强CT（91%和52%）。一项荟萃分析比较了PET和传统影像学监测消化道肿瘤（结、直肠癌，胃癌等）肝转移，结果PET灵敏度为90%，而CT、MRI和B超分别为72%、76%和55%。F Rosa等对58例结、直肠癌肝转移患者进行了PET显像，结果PET检测出21%的患者除肝以外其他部位也有转移灶，而传统影像学检查结果为阴性。他们认为以PET为基础制订的治疗计划更准确。

3.PET对肿瘤靶区的影响　IF Ciernik等比较了11例术前放疗的直肠癌患者用PET和CT勾画肿瘤靶区，结果发现PET－GTV和CT－GTV有较好的相关性（r（2）＝0.84；P＜0.01），并将PET－GTV和术后肿瘤体积进行比较，亦有很好的相关性（r（2）＝0.77；P＜0.01）。他们认为由PET确定的生物靶区体积（ITV）将对IMRT有重要意义。因而PET图像引导的3DCRT和IMRT将成为21世纪放疗的主流方向之一。

4.SUV与预后　S Oku等对术前放疗的40例直肠癌患者在放疗前后均行¹⁸ F－FDG PET检查，放疗前SUV1均较高平均为7.6，放疗后SUV2降为4.2，复发和未复发者之间的SUV2有显著差异，因此可认为SUV2可作为直肠癌放疗后判断预后的良好指标。

5.PET评价术前放、化疗疗效　JG Guillem等用PET评价了15例局部晚期直肠癌患者术前放、化疗的效果。术前放、化疗方案为全盆腔放疗5 040cGy，静脉滴注5－Fu/甲酰四氢叶酸化疗2个周期，在放、化疗前后4～5周分别查PET，所有患者均由术后病理证实，中位随访期为42个月（23～54个月）。无复发患者的SUV减少的平均百分比为69%，而复发患者为37%（P＝0.004）。放、化疗后与放、化疗前SUV减少的百分比DeltaSUV（max）≥62.5%是预测患者处于无瘤状态和无复发的最好指标，同时也明显提高了患者的无瘤生存率（P＝0.03）。因而他们认为PET能够准确地预测局部晚期直肠癌患者术前放、化疗的长期疗效。

6.PET评价术前放、化疗联合热疗疗效　H Amthauer等对22例局部晚期直肠癌患者行术前放、化疗联合热疗治疗前后行PET显像。治疗方法为外放疗45Gy，联合5－Fu/甲酰四氢叶酸化疗，并予术后6～8周行盆腔热疗。综合治疗前后2～4周行PET检查，结果和直肠超声、病理明显相关。肿瘤治疗有效者比无效者SUV明显下降［（60%±15%和30%±18%），P＝0.003，CI＝95%］。对预测疗效PET的准确度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为100%、86%、93%和100%；而直肠超声分别为33%、80%、80%和33%（P＜0.001，CI＝95%）。PET对评价局部晚期直肠癌患者行术前放、化疗联合热疗疗效评价明显优于直肠超声。

7.PET/CT与CT的比较　M Selzner等的研究发现PET/CT和CT检测结、直肠癌术后局部复发的灵敏度分别为93%和53%（P＝0.03）。CT检测结、直肠癌转移灶的灵敏度为64%，而PET/CT为89%（P＝0.02）。因此PET/CT可发现早期复发和转移病灶，为复发性结、直肠癌放疗的靶区勾画提供科学依据。

（五）胃癌

1.胃癌术前PET显像的价值　J Chen等对68例胃腺癌患者进行了术前PET显像，灵敏度为94%（64/68），SUV平均值为7.0（0.9～27.7）。¹⁸F－FDG的摄取和患者的临床特征对比发现¹⁸F－FDG摄取与肉眼可见肿瘤类型、肿瘤大小、淋巴结转移、病理类型、TNM分期明显相关。他们发现对诊断远处淋巴结转移和腹膜转移PET和CT有相似的准确度，对于局部淋巴结PET的特异度明显高于CT（92%和62%，P＝0.000）。另外，PET使6%的患者分期上升，9%的患者降期。而PET/CT图像融合对胃癌术前分期比单独PET和CT均准确（准确度分别为66%、51%和47%，P＝0.002）。他们认为¹⁸F－FDG PET能改进胃腺癌的术前TNM分期。J Tian等的研究表明，38例怀疑胃癌患者行三维PET显像，诊断胃癌的准确度为83.3%，诊断淋巴结转移的准确度为87.5%。肖亚景等将22例经组织病理学证实的原发性胃癌患者行¹⁸ F－FDG PET显像，图像分析采用视觉及半定量方法［标准摄取值（SUV）］，其中21例与近期CT结果比较，结果如下:①PET检出原发性胃癌的灵敏度为91%（20/22例），2例假阴性均为印戒细胞癌，原发肿瘤直径＜1cm（T₁期）。②17例手术患者中，胃局部淋巴结转移10例，PET检出6例，其灵敏度、特异性和准确性分别为60%、100%和75%，CT仅检出1例。③PET检出远处转移9例，CT仅检出5例。¹⁸F－FDG PET诊断原发性胃癌较为灵敏，检出胃癌局部淋巴结及远处转移优于CT。

2.PET检测胃癌复发的价值　H Jadvar等的研究表明PET可检测出16.67%的胃癌患者有远处转移，PET与CT结果相比，66.67%患者的结果一致，22%患者的结果不一致，17%的患者因PET发现了新的肿瘤病灶而接受了化疗。他认为PET对诊断胃癌复发有重要价值，能诊断出CT阴性的肿瘤病灶。De T Potter等用PET评价33例胃癌术后复发患者，Kaplan－Meier分析PET结果和患者长期生存期的关系，结果显示PET结果为阴性的患者的生存期为21.9±19.0个月，PET结果为阳性的患者的生存期为9.2±8.2个月（P＝0.01）。因此，PET对预测胃癌术后患者的生存期有重要意义。肖亚景等对41例临床疑胃癌术后复发患者行¹⁸F－FDG PET全身显像，结果为:①21例复发患者（经组织病理学、CT、核素骨显像及临床随访证实），PET检出胃癌术后复发及转移的灵敏度为90.5%，特异性为80.0%，阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为82.6%、88.9%和85.4%。②21例术后复发及转移患者中，PET与CT均阳性13例共16例次，PET平均每例次检出病灶数多于CT。③12例术后复发及转移患者化疗后共进行15次PET复查。5例化疗后PET显像示病情好转，随访17～36个月均存活；7例化疗后PET显像示化疗效果欠佳，存活时间为6～10个月。因此¹⁸F－FDG PET显像是诊断胃癌术后复发及转移的有用方法，并对监测胃癌术后复发的化疗效果有重要意义。PET可使胃癌患者放疗靶区的设计更加科学，避免CT的假阴性使复发性胃癌患者失去最佳的放疗时机。

3.SUV与预后　SUV值对预测胃癌患者的预后有重要意义。Mochiki E等发现胃癌中SUV＞4的生存期明显低于SUV＜4者（P＜0.05）。

4.PET与放疗　P Gabriele等研究了PET对胃肠道恶性肿瘤的患者放疗计划影响的研究，发现PET使13.4%的患者的分期发生改变，使12.5%的患者的放疗计划发生改变。

（六）泌尿男性系统肿瘤

1.前列腺癌　T Yamaguchi等对20例前列腺癌患者进行了PET和MR的对比研究，结果PET检测前列腺癌原发肿瘤的灵敏度为100%，而MR为60%。血清PSA水平和PET的SUV呈线性相关（r＝0.52，P＜0.05）。PET和病理的一致性为81%（kappa＝0.59），而MR为50%（kappa＝0.11）。AL Grosu和J Stattaus等认为¹¹ C－Choline PET和¹¹C－Acetate PET对前列腺癌及其淋巴结转移检测的灵敏度较高，使前列腺癌的分期更加准确，对GTV和PTV有较大的影响。PET对前列腺癌的检出率为92%，而PET/CT则达99%。PET可为前列腺癌的适形放疗提供更加准确的信息，勾画更加准确的GTV，使肿瘤生物靶区的剂量分布更加合理。DT Schmid等认为FCH PET/CT对检测前列腺癌局部复发和淋巴结转移有明显优势。S Yoshida等认为由于泌尿系统摄取¹¹ C－Choline少，因而不会影响盆腔内结构的观察，¹¹ C－Choline PET显像正常前列腺的平均SUV值为2.99（2.27～3.68），而前列腺肿瘤则为放射性异常浓聚，平均SUV值为4.21（2.99～6.2），对前列腺癌复发的诊断和分期有重要意义。

2.肾癌和肾上腺癌

（1）肾细胞癌　DE Kang等对66例怀疑肾细胞癌的患者进行了PET显像，同期进行CT检查，将其结果进行比较。对检测肾细胞癌原发病灶，PET的灵敏度和特异度分别为60%和100%，CT分别为91.7%和100%；对腹膜后淋巴结转移和肾原发灶复发的检测，PET的灵敏度和特异度分别为75.0%和100%，CT分别为92.6%和98.1%；对检测肾细胞癌肺转移，PET的灵敏度和特异度分别为75.0%和97.1%，CT分别为91.1%和73.1%；对检测肾细胞癌骨转移，PET的灵敏度和特异度分别为77.3%和100%，而CT结合骨扫描为93.8%和87.2%。因此他们认为对检测肾细胞癌，PET的特异度高于传统的影像学检查，但灵敏度略差。H Jadvar等的研究发现对术后或放、化疗后怀疑有转移的肾细胞癌患者进行PET显像，灵敏度、特异度、准确度、阴性预测值和阳性预测值分别为71%、75%、72%、33%和94%。

（2）肾上腺肿瘤　刘健等比较了PET和CT及MRI显像诊断肾上腺肿瘤，结果PET显像定性准确性为100%，CT和（或）MRI为64%。良性病变与周围正常组织（T/N）放射性比值为0.3～1.3，平均为0.7。SUV为0.98～3.89，平均为1.89；恶性病变T/N比值为3.1～15.1，平均为6.9。SUV为3.10～15.52，平均为6.41，有显著差异（P＜0.05）。病变性质与肿块大小无相关性。其中4例PET显像发现了CT和（或）MRI未发现的局部淋巴结和远处转移灶12处。PET显像不足之处为解剖定位效果相对较差，主要表现为肾上腺与肾、肝脏、椎体有时难以分辨，PET/CT图像融合技术则能够很好地解决这个问题，使肾上腺肿瘤靶区的勾画更加准确。

3.膀胱和输尿管癌　正常人行¹⁸F－FDG PET显像因其尿液中含有放射性核素，膀胱能显影，影响了对膀胱肿瘤的诊断。广东省人民医院PET中心的经验是静脉注射¹⁸F－FDG后20min注射呋塞米（速尿）20mg，并饮水500～1 000ml，待膀胱尿液充盈时显像，膀胱内尿液放射性明显低于肿瘤局部¹⁸F－FDG浓聚区，更有利于膀胱癌的显示和定位诊断。¹⁸F－FDG PET检查膀胱肿瘤也可插导尿管冲洗膀胱并将冲洗前后PET结果对照，对膀胱癌的诊断准确度一般为85%，对诊断复发和盆腔转移有较高价值。而11 C－L－甲基甲硫（蛋）氨酸（¹¹ CL－methyl－methionine，MET）PET显像见膀胱肿瘤组织的聚集明显高于正常组织，而且¹¹ CMET PET显像不受膀胱尿液放射性的影响，无高血糖效应，肿瘤摄取11 C－MET值更高，是检测膀胱癌的有效方法，对放疗肿瘤靶区的勾画有重要价值。另外，PET/CT同机图像融合可明显提高其诊断准确度。

（七）女性生殖系统肿瘤

1.宫颈癌

（1）PET与CT和MRI的关系　AL Grosu等认为PET对宫颈癌治疗效果评价的灵敏度和特异性均高于CT或MRI，使个体化的IMRT治疗的靶区更加准确。MJ Reinhardt等比较了¹⁸F－FDG PET和MRI诊断宫颈癌，结果见表4－5，PET的灵敏度、特异性和阳性预测值均高于MRI。DH Park等比较了¹⁸ F－FDG PET和CT诊断复发性宫颈癌结果见表4－6，¹⁸F－FDG PET的灵敏度和准确度明显高于CT（P＜0.05）。

表4－5　¹⁸F－FDG　PET和MRI诊断宫颈癌结果比较

表4－6　¹⁸F－FDG PET和CT诊断复发性宫颈癌比较

W Park等的研究也表明PET诊断宫颈癌的准确度明显高于MRI（84.4%和67%）对盆腔淋巴结转移的检测，PET也是优于MRI（78%和67%）。PET还能检测出＜1cm的淋巴结转移。

（2）PET诊断宫颈癌转移灶的价值　LJ Havrilesky等对15个研究中心的PET显像结果进行了回顾性分析，结果显示PET诊断宫颈癌大动脉旁淋巴结转移的灵敏度、特异性分别为84%（95%CI 0.68～0.94）和95%（89%～98%）。PET诊断盆腔淋巴结转移的灵敏度、特异性分别为79%（65%～90%）和99%（96%～99%）；而MRI的灵敏度、特异性分别为72%（53%～87%）和96%（92%～98%）；CT的灵敏度为47%（21%～73%）。PET对临床怀疑复发的宫颈癌诊断的灵敏度、特异性分别为96%（87%～99%）和81%（58%～94%）。JB Unger等的研究表明PET诊断无症状的宫颈癌复发的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为80%、100%、100%和88.9%。对有症状的复发性宫颈癌诊断的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为100%、85.7%、93.3%和100%。

（3）PET对放疗计划的影响　TC Yen等的研究也表明PET可使65.5%的宫颈癌患者的治疗计划发生改变。CS Tsai等报道了PET使28%的宫颈癌淋巴结转移患者的放疗野的设计发生了改变，比以CT等解剖学为基础的模拟定位更加准确。

（4）PET对肿瘤靶区体积的影响 TR Miller等研究了用PET来评估局部晚期宫颈癌患者放疗的肿瘤靶区体积。用肿瘤体积、淋巴结转移和分期来预测无瘤生存率；用肿瘤体积和淋巴结受累情况来预测总生存率；用肿瘤体积是否＞60cm³来预测无瘤生存率和总生存率。对放疗的局部晚期宫颈癌患者，他得出了以下4条结论:①PET可准确地测量局部晚期宫颈癌患者的肿瘤体积；②肿瘤体积为单个的患者预后较好；③肿瘤体积相对较小，无淋巴结转移的患者预后最好；④肿瘤体积的大小与淋巴结是否转移无关。

（5）PET与调强适形放疗　J Esthappan等报道了在PET引导下对有腹主动脉旁淋巴结转移的宫颈癌患者行IMRT，CTV为淋巴结床区域，剂量给到50.4Gy；GTV为在PET指导下勾画的腹主动脉旁转移的淋巴结，总剂量为59.4Gy。在PET引导下成功地完成了治疗，而周围正常组织未发生严重的并发症。PET对淋巴结转移检测的优势使有淋巴结转移的子宫颈癌患者的放疗野的设计更准确，提高了患者的局部控制率。S Mutic等也在PET引导下对宫颈癌腹主动脉旁淋巴结转移的患者进行了IMRT，放疗分两个完全独立的照射野进行:全盆腔野上界低于L4～L5间隙，而腹主动脉旁淋巴结野下界高于L4～L5间隙，PET引导下的IMRT主要对宫颈癌腹主动脉旁淋巴结转移灶进行。宫颈癌腹主动脉旁淋巴结转移灶的勾画依据PET图像，周围临界组织的勾画依据CT图像。GTV包括腹主动脉旁的转移淋巴结，剂量为59.4Gy/33F。CTV包括腹主动脉旁淋巴引流区，放疗剂量为50.4Gy。全盆腔前后对穿野放疗50.4Gy/28F和近距离加量放疗，治疗结果较为理想。作者认为PET引导下对腹主动脉旁淋巴结转移的宫颈癌患者行IMRT可提高瘤床的剂量。PET引导下行宫颈癌腹主动脉旁淋巴结转移灶的IMRT是安全和可行的，值得临床推广应用。

（6）PET与宫颈癌近距离放疗　RS Malyapa等比较了在常规二维影像学指导下和PET的三维引导下对宫颈癌患者进行近距离放疗，以¹⁸F－FDG摄取浓度峰值的40%作为勾画肿瘤边界的依据。结果表明，PET能准确地计算出宫颈肿瘤的体积，并能清晰地显示出子宫颈肿瘤和施源器之间的三维关系。PET定义的肿瘤体积的最小剂量为50～475cGy，而A点的剂量为650cGy，显示了剂量与肿瘤体积呈负相关。PET可使宫颈肿瘤三维图像清晰地显示在施源者的眼前，这是传统影像学技术无法比拟的，同时能估算出正常组织所受的剂量。

2.卵巢癌　程午樱等对38例卵巢癌术后患者行PET检查，结果发现肿瘤细胞减灭术后卵巢癌的复发或转移均表现为病变部位放射性摄取增高，病灶位于腹腔、盆腔、腹膜、大血管旁淋巴结、肝脏和肺部等处，呈圆点状或团块状，大小为0.5～4.5cm，SUV值为1.5～6.8。PET显像监测卵巢癌复发和转移的灵敏度、特异性和准确性分别为92.0%、100%和94.7%。PET可早期准确地发现卵巢癌的转移和复发，特别是CT和MRI不易发现的部位和不易定性的软组织影，如腹膜、腹腔、盆腔等，使患者得到及时准确的放疗，提高了患者的局部控制率和生存期。

复发性卵巢癌疗效极差，因而复发性卵巢癌的早期诊断极为重要。M Takekuma等比较了PET和CT/MRI、CA125诊断复发性卵巢癌。PET的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为84.6%（22/26）、100%（3/3）、100%（22/22）、42.9%（3/7）和86.2%（25/29），明显高于CT/MRI、CA125。Nanni C等对41例行放、化疗或手术后的卵巢癌患者进行了PET/CT和B超、CT、MRI及CA125的研究，结果表明，¹⁸ F－FDG PET/CT灵敏度、特异度和准确度分别为88.2%、71.4%和85.4%，明显高于传统的放射学检查。G Ruiz－Hernandez等的Meta分析表明PET诊断复发性卵巢癌的灵敏度和特异性分别为94%（95%CI 93%～96%）和65%（95%CI 46%～85%），Ln OR＞75%。结果显示，PET是诊断复发性卵巢癌非常有效的手段。LJ Havrilesky等的研究表明对检测临床怀疑复发的卵巢癌，PET的灵敏度和特异性为90%（82%～95%）和86%（67%～96%），而传统影像学（CT和MRI等）为68%（49%～83%）和58%（33%～80%），而CA125的灵敏度和特异性为81%（62%～92%）和83%（58%～96%）。对检测传统影像学和CA125均为阴性的复发性卵巢癌，PET的灵敏度和特异性分别为54%（39%～69%）和73%（56%～87%）。对CA125升高而传统影像学为阴性的患者，PET的灵敏度和特异性分别为96%（88%～99%）和80%（44%～97%）。

（八）腹部淋巴瘤

E Brianzoni等研究了PET对淋巴瘤患者放疗计划的影响，发现PET使44%的患者的PTV或GTV发生明显改变，其中45%的患者PTV或GTV明显减少，55%的患者PTV或GTV明显增加。他们认为PET对淋巴瘤检测灵敏度较高，PET/CT图像融合技术对腹部淋巴瘤放疗计划的完善有重要意义。G Jerusalem等的研究表明PET检测淋巴瘤的灵敏度为76%，特异度为94%，阳性预测值为82%，阴性预测值为92%，准确度为89%。对判断放、化疗疗效有重要价值。J Yahalom等认为，随着放疗在霍奇金淋巴瘤治疗中的地位由一线根治性放疗变为化疗后的补充治疗，对早期或中期霍奇金淋巴瘤化疗后受累野20Gy的治疗方法取得了显著效果，目前对儿童出现了比受累野更小的淋巴结野，这样减少了正常组织的损伤。而PET模拟定位能有效地区别残留或复发的淋巴瘤组织，定义准确的放疗照射野，可使IMRT在腹腔淋巴瘤放疗野的设计上更加准确，对儿童淋巴结野的设计尤显优势。

（九）脾转移性肿瘤

余党凡等回顾性分析PET/CT诊断的8例脾转移癌患者，与单独PET、CT及B超检查结果和临床资料对比，以随访结果证实诊断正确与否。结果PET/CT诊断的8例脾转移癌，单独使用PET发现6例，单独CT诊断4例，B超诊断1例。PET/CT检查前已诊断的2例脾转移癌，PET/CT没有漏诊，余6例PET/CT检查前临床资料均未提及脾转移癌。PET/CT同时发现8例患者均存在其他多脏器转移，因此PET/CT探测脾转移癌较单独PET和CT有明显的定位和定性优势，可提高脾转移癌的检出率。

（十）腹部肿瘤骨转移

I Fogelman等的研究表明，¹⁸ F－FDG PET对前列腺癌骨转移诊断的灵敏度小于骨扫描，这可能与前列腺癌的肿瘤特异性有关。H Schoder等的研究表明，对PSA＞20ng/ml并怀疑有骨转移的前列腺癌患者，PET检测骨转移的灵敏度更高。¹⁸F－FDG在骨转移处的异常浓聚反映了这些病灶的生物活性，而对于骨淋巴瘤或骨髓瘤¹⁸F－FDG PET的灵敏度则明显高于骨扫描。对于骨转移放疗后CT显像表现为阳性而PET表现为阴性较为常见，与羟基磷灰石的再结晶有关，常表示放疗有效。目前认为¹⁸F－FDG PET对成骨性病灶灵敏度欠佳而对溶骨性病灶灵敏度好，而对鉴别骨肿瘤的良、恶性，¹⁸F－FDG PET则有较高的特异性。当骨扫描发现的阳性病灶需要进一步判定其良、恶性和排除退行性变时，可进一步行PET显像。T Nakai等认为对诊断骨转移，PET比骨扫描有更高的特异度，但对一些骨折患者易产生假阳性。

XX Zhu等研究了PET/CT对恶性肿瘤骨转移三维适形放疗GTV的影响，他们对3例多发骨转移（原发灶分别为肝癌、肾癌和肺癌）患者进行了研究，每个患者身上分别选取6个骨转移病灶分别标记为BM1～BM6（分别选取转移部位为:腰椎、胸椎、肋骨、髂骨、肩胛骨和股骨）。由8位放射肿瘤科医生分别用CT和PET/CT针对这些病灶进行GTV的勾画并进行比较。结果发现，对BM1～BM5，由CT勾画的GTV明显大于PET/CT勾画的GTV（P＜0.05）；而BM6由于有完整的骨皮质，由CT勾画的GTV小于PET/CT勾画的GTV（P＜0.05）。而对8位不同医生之间而言，由PET/CT为基础勾画的GTV小于以CT为基础勾画的GTV。因而他们认为，PET/CT能提高勾画GTV的准确度，有利于放疗时保护正常组织。

（十一）PET诊断恶性肿瘤放疗后局部残留

李立伟等讨论了PET对评价恶性肿瘤放疗后局部残留的价值。48例恶性肿瘤患者均行放疗。48例患者的55处病灶中5处肿瘤残留经局部穿刺活检确诊，其中37处病灶行CT检查，示治疗有效16处，肿瘤残留3处，诊断不明确18处。18处病灶行MRI检查，示治疗有效9处，肿瘤残留2处，诊断不明7处。48例患者的55处病灶均行PET显像，示治疗有效31处，肿瘤残留23例，诊断不明确1处。PET检出的18处肿瘤残留，CT或MRI均不能肯定诊断。此研究表明常规影像学检查判断肿瘤放疗疗效有一定的盲目性，而PET对判断放疗后局部肿瘤残留和定性诊断较CT和MRI有明显优势。

三、PET/CT在放疗领域的应用展望

PET/CT是当前最先进的显像仪器，将PET与CT融为一体，达到功能显像与形态学显像的完美结合，解决了PET解剖定位不清的缺陷。PET/CT能够确定肿瘤的发生部位、鉴别肿瘤的良、恶性及判断治疗效果。

于金明等报道了148例恶性肿瘤患者治疗前接受PET/CT检查，检查前拟对70例患者行根治性放疗，78例行姑息性放疗。结合PET/CT检查结果，57例患者的放疗方法发生了改变，其中根治性放疗25例，姑息性放疗32例。依据PET/CT同机融合提供的信息，可准确地从解剖学角度评估FDG在腹部的生理和异常浓聚，且能精确定位。

IF Ciernik等研究发现，PET/CT可使56%的肿瘤患者的放疗计划发生改变，有46%的患者的GTV改变超过20%，同时还发现16%的患者有远处转移。结果显示，PET/CT对三维适形放疗肿瘤靶区体积的勾画优于CT。PET/CT考虑到肿瘤的代谢和生物学特征，能最大限度地使肿瘤位于靶区内，使周围正常组织受到最小的剂量。YE Erdi等发现由于呼吸运动的影响，吸气末与呼气末的SUV最大值可相差24%。L Boucher等认为呼吸门控能提高PET/CT图像融合的精度，提高PET图像中小病灶的分辨率，对放疗计划提供精确定位有重要价值。PET/CT诊断腹部肿瘤的灵敏度和准确度、特异性均较高，能够较早发现传统的以解剖结构为基础而难以检测出的病变。PET/CT能更精确地确定原发肿瘤、区域转移淋巴结和远处转移病灶，使放疗的靶区位置、大小及剂量分布的限制条件发生变化。PET/CT在鉴别肿瘤的良、恶性，探测腹部肿瘤复发病灶、放疗计划GTV和PTV的勾画及预后判断有其独特的优势。由于PET提供了较高的检测肿瘤的灵敏度，CT提供了清晰的解剖学背景，因而PET/CT图像融合技术的应用，将使三维适形放疗和调强适形放疗更加精确和完善。现代肿瘤精确放疗技术充分利用了加速器技术、计算机技术和影像学技术，对肿瘤治疗范围和放疗剂量进行精确定位和定量。PET/CT可提供从宏观解剖结构到微观细胞分子水平多元化或多维的肿瘤生物影像学信息，包括肿瘤组织的空间位置与正常组织的分界、肿瘤的血管生成特点与侵袭性、靶区内肿瘤组织放射生物效应的差异等。可使放疗剂量分布的物理适形和生物适形紧密结合，达到在肿瘤组织形态学和分子生物学水平上的精确定位、精确计划和精确照射的目的，更加有利于腹部肿瘤的放疗。

（向作林）

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