18F-FLT PET-CT在鼻咽部腫瘤放射治療中的基礎研究.pdf

1、目的：1、創(chuàng)建兔VX2鼻咽部移植瘤模型，模擬人鼻咽癌發(fā)生發(fā)展，為探討18F-FLT PET/CT在鼻咽部腫瘤放射治療中的作用提供合適的實驗動物模型；2、采用兔 VX2鼻咽移植瘤模型分別行18F-FLT PET/CT以及18F-FDG PET/CT掃描，測量腫瘤區(qū)域的放射性攝取值，對比兩種示蹤劑在動物模型體內(nèi)攝取的不同；3、將 MRI、CT、18F-FLT PET/CT、18F-FDG PET/CT為基礎分別勾畫的鼻咽部腫瘤靶區(qū)，以及病理

2、腫瘤標本，五者之間相互進行研究比較，探討協(xié)助勾畫鼻咽部腫瘤靶區(qū)的最佳影像學方法；4、以病理腫瘤標本以及MRI影像為基礎勾畫的鼻咽部腫瘤靶區(qū)為標準，分別與不同SUV閾值下18F-FLT PET/CT及18F-FDG PET/CT為基礎勾畫的鼻咽部腫瘤靶區(qū)相對比，探究18F-FLT PET/CT及18F-FDG PET/CT勾畫鼻咽部腫瘤靶區(qū)的最佳 SUV閾值；5、將病理證實的轉移淋巴結，分別與借助MRI、18F-FLT PET/CT及18

3、F-FDG PET/CT顯示的陽性淋巴結作比較，探索協(xié)助判定淋巴結性質(zhì)的最佳影像學方法。
　　方法：1、模型的創(chuàng)建：將新西蘭大白兔麻醉后，呈仰臥位固定于自制固定器中，選取舌骨中點作為穿刺點，以CT作為影像學引導，將制備好的VX2腫瘤組織懸液穿刺接種于兔鼻咽部。接種完成后，兔每周接受CT掃描，當CT圖像上觀察到評價依據(jù)中的相關影像，表明兔VX2鼻咽部移植瘤模型建立成功；2、FLT及FDG在惡性腫瘤中的顯像：VX2鼻咽移植瘤模型兔經(jīng)耳

4、緣靜脈注入18F-FLT，60min后行PET/CT掃描，利用半定量法檢測感興趣區(qū)的SUV值，采用相同方法行18F-FDG PET/CT掃描并檢測相同部位的SUV值。比較兩種顯像劑在同一部位所得出的不同SUV值，分析FLT的顯像特點及優(yōu)勢；3、探究18F-FLT PET/CT及18F-FDG PET/CT勾畫鼻咽部腫瘤靶區(qū)的最佳SUV閾值，以及協(xié)助鼻咽部腫瘤靶區(qū)勾畫的最佳影像學方法：在CT確定兔VX2鼻咽部移植瘤模型建立成功后的96小時

5、內(nèi)，以相同的體位，完成CT、MRI、18F-FLT PET/CT及18F-FDG PET/CT掃描。影像檢查結束后立即剝離鼻咽部腫瘤并測量實體腫瘤體積。在 CT、MRI掃描圖像上勾畫出鼻咽部腫瘤靶區(qū)，在18F-FLT PET/CT及18F-FDG PET/CT掃描圖像的不同SUV閾值基礎上分別勾畫鼻咽部腫瘤靶區(qū)。將病理標本所測得到大體體積、最長徑、最寬橫徑與MRI為基礎勾畫腫瘤靶區(qū)的大體體積、最長徑、最寬橫徑為標準。分別與其他影像圖像上

6、勾畫的鼻咽部腫瘤靶區(qū)大體體積、最長徑、最寬橫徑相對比，分析研究兩種不同標準下，18F-FDG PET/CT及18F-FLT PET/CT勾畫鼻咽部腫瘤靶區(qū)的最佳SUV閾值。并在最佳SUV閾值條件下，對比五種影像手段所勾畫出的靶區(qū)結果以及病理標本測量結果，確定協(xié)助鼻咽部腫瘤靶區(qū)勾畫的最佳影像學方法；4、完成所有影像學掃描后的模型兔行雙側頸淋巴結清掃，并將所有解剖出的淋巴結行病理染色觀察確定是否為轉移淋巴結。在MRI、18F-FDG PET

7、/CT及18F-FLT PET/CT圖像上將顯示出的陽性淋巴結與陰性淋巴結分別依次標記，并最終同病理結果互相比較，以確定協(xié)助淋巴結性質(zhì)判定的最佳影像學手段。
　　結果：1、采用新鮮組織懸液經(jīng)舌骨中點穿刺接種法建立兔VX2鼻咽部移植瘤模型成功率為89.47％（17/19），可應用于后續(xù)研究；2、建立的兔VX2鼻咽移植瘤模型與人鼻咽部鱗狀細胞癌的生物學特性相似，腫瘤增殖速度快，易侵襲咽旁間隙、口咽及斜坡等周圍組織，后期可發(fā)生頸部淋巴結

8、轉移及肺轉移；3、惡性腫瘤區(qū)域對18F-FLT及18F-FDG均有明顯攝取，18F-FDG PET/CT腫瘤區(qū)域最大 SUV值為8.22±4.95（3.27～11.06）,腫瘤區(qū)域最小 SUV值為3.43±1.7(2.13～5.13)。18F-FLT PET/CT腫瘤區(qū)域最大SUV值為0.66±0.57(1.23～0.27),腫瘤區(qū)域最小SUV值為0.20±0.16(0.04～0.35)；4、大體體積的比較：（1）以病理標本大體體積（G

9、TVp）為標準：①18F-FDG PET/CT:在SUV4.0、SUV45%及SUV50%條件下勾畫的GTVFDG4.0、GTVFDG45%及GTVFDG50%與GTVp比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。其中GTVFDG45%與GTVp更為接近。②18F-FLT PET/CT：在SUV0.6及SUV55%、SUV60%條件下勾畫的GTVFLT0.6、GTVFLT55%、GTVFLT60%與GTVp比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.0

10、5），其中GTVFLT60%與GTVp更為接近。③GTVMRI、GTVCT與GTVp比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），較GTVp偏大。（2）以磁共振圖像上勾畫出的靶區(qū)大體體積（GTVMRI）為標準：①18F-FDG PET/CT:在SUV3.5、SUV35%條件下勾畫的 GTVFDG3.5、GTVFDG35%與 GTVMRI比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），其中GTVFDG35%與GTVMRI更為接近。②18F-FLT P

11、ET/CT：在SUV0.5及 SUV50%條件下勾畫的 GTVFLT0.5、GTVFLT50%與 GTVMRI比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），其中 GTVFLT50%與 GTVMRI更為接近。③而GTVCT與GTVMRI之間進行對比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；5、最長徑的比較：（1）以病理標本最長徑（Lp）為標準：①18F-FDG PET/CT:在SUV4.0、SUV45%條件下勾畫的LFDG4.0、LFDG45%與Lp

12、比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。②18F-FLT PET/CT：在SUV0.7及SUV60%條件下勾畫的LFLT0.7、LFLT60%與Lp比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），其中LFLT60%與Lp更為接近。③LMRI、LCT與 LP比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），兩者均較LP偏大。（2）以磁共振圖像上勾畫出的靶區(qū)最長徑（LMRI）為標準：①18F-FDG PET/CT:在SUV3.5、SUV30%以及SUV35

13、%條件下勾畫的LFDG3.5、LFDG30%以及LFDG35%與LMRI比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），其中LFDG30%、LFDG35%與LMRI更為接近。②18F-FLT PET/CT：在SUV0.5及SUV50%條件下勾畫的LFLT0.5、LFLT50%與 LMRI比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），其中 LFLT0.5與 LMRI更為接近。③而 LCT與 LMRI之間進行對比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；6、最

14、寬橫徑的比較：（1）以病理標本最寬橫徑（Wp）為標準：①18F-FDG PET/CT:在SUV45%條件下勾畫的WFDG45%與Wp比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。②18F-FLT PET/CT：SUV60%條件下勾畫的WFLT60%與Wp比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。③WMRI、WCT與WP比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。（2）以磁共振圖像上勾畫出的靶區(qū)最寬橫徑（WMRI）為標準：不論是18F-FDG PE

15、T/CT及18F-FLT PET/CT在各SUV閾值下所勾畫的鼻咽部腫瘤靶區(qū)，或是 CT勾畫的腫瘤靶區(qū)中，各 WFDG、WFLT、WCT與WMRI差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；7、最佳SUV閾值：（1）以病理標本為標準：①18F-FDG PET/CT:以45%SUVmax勾畫鼻咽腫瘤靶區(qū)時，GTVFDG45%、LFDG45%、WFDG45%與GTVp、Lp、Wp比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），勾畫出的鼻咽部腫瘤靶區(qū)與實體

16、腫瘤標本基本一致。②18F-FLT PET/CT：以60%SUVmax勾畫鼻咽腫瘤靶區(qū)時，GTVFLT60%、LFLT60%與 GTVp、Lp比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。勾畫出的鼻咽部腫瘤靶區(qū)與實體腫瘤標本基本一致。（2）以MRI為標準：①18F-FDG PET/CT:以35% SUVmax勾畫鼻咽腫瘤靶區(qū)時， GTVFDG35%、LFDG35%與GTVMRI、LMRI比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），兩者所勾畫的

17、腫瘤靶區(qū)基本一致。②18F-FLT PET/CT：以50%SUVmax勾畫鼻咽腫瘤靶區(qū)時， GTVFLT50%、LFLT50%與GTVMRI、LMRI比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），兩者所勾畫的腫瘤靶區(qū)基本一致；8、最佳SUV閾值下，靶區(qū)勾畫對比：（1）以病理標本為標準：18F-FDG PET/CT及18F-FLT PET/CT勾畫出的鼻咽部腫瘤靶區(qū)能夠從大體體積、最長徑、最寬橫徑三個方面真實的反映實體腫瘤指標，兩者基本一致。

18、而CT及MRI為基礎勾畫的腫瘤靶區(qū)與實體腫瘤存在較大差異，CT的 GTV、Wmax、Lmax均遠遠大于病理標本。MRI靶區(qū)在GTV及Lmax上較病理標本偏大，而Wmax則較病理標本偏小。（2）以MRI為標準：18F-FDG PET/CT及18F-FLT PET/CT勾畫出的鼻咽部腫瘤靶區(qū)能夠較好的反映以MRI資料勾畫靶區(qū)的大體體積及最長徑，而最寬橫徑兩者均較 WMRI偏大。綜合來說，兩種方式勾畫出的鼻咽部腫瘤靶區(qū)與MRI為基礎勾畫的腫瘤

19、靶區(qū)較為相近。而CT與MRI所勾畫的靶區(qū)差異則較大；9、轉移淋巴結性質(zhì)診斷：18F-FDG PET/CT對頸部淋巴結性質(zhì)診斷的結果與病理結果相比較，呈高度相關。18F-FLT PET/CT頸部淋巴結性質(zhì)診斷的結果與病理結果相比較，呈高度相關，且相關性比18F-FDG PET/CT更強。MRI診斷結果與病理結果比較，呈低度相關。同時，18F-FLT PET/CT診斷陽性淋巴結的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值均要高于18F-FDG

20、PET/CT及MRI。
　　結論：1、組織懸液經(jīng)舌骨中點穿刺接種法建立兔VX2鼻咽移植瘤模型成功率高、模型穩(wěn)定可靠，是建立鼻咽部腫瘤動物模型的良好方法；2、兔VX2鼻咽移植瘤模型組織學特性及生物學特性與人鼻咽低分化鱗癌十分相似，可以充分模擬鼻咽腫瘤在體發(fā)生發(fā)展；3、雖然18F-FLT腫瘤區(qū)域的最大 SUV攝取值與最小 SUV攝取值均明顯低于18F-FDG，但特異性較18F-FDG更強，對惡性腫瘤診斷敏感度高；4、以病理標本為標準，

21、綜合 GTV、Lmax、Wmax三項指標，45% SUVmax可作為18F-FDG PET/CT鼻咽腫瘤靶區(qū)勾畫的最佳閾值，60% SUVmax可作為18F-FLT PET/CT鼻咽腫瘤靶區(qū)勾畫的最佳閾值。以MRI結果為標準，35%SUVmax可作為18F-FDG PET/CT靶區(qū)勾畫的最佳閾值。50% SUVmax可作為18F-FLT PET/CT靶區(qū)勾畫的最佳閾值；5、以病理標本為標準，最佳閾值條件下，18F-FDG PET/CT以

22、及18F-FLT PET/CT為基礎勾畫的腫瘤靶區(qū)都能真實的反映病理標本各方面信息，與實體腫瘤基本一致。18F-FLT PET/CT相比于18F-FDG PET/CT，則更接近于病理標本，精度更高。而以CT及MRI為基礎勾畫的腫瘤靶區(qū)與實體腫瘤存在較大差異。以MRI為標準，18F-FDG PET/CT、18F-FLT PET/CT以及CT為基礎勾畫的腫瘤靶區(qū)都與MRI為基礎勾畫的腫瘤靶區(qū)較為相似。在這三者之中，18F-FDG PET/C