petct在食管癌放療中的進展

1、PET/CT食管癌放射治療中的應(yīng)用進展,,一、背景二、放療前的診斷分期；三、放射治療計劃中的應(yīng)用 四、對放化療的療效及預(yù)后的評價 五、食管癌復(fù)發(fā)診斷及療效評估 六、展望七、課題介紹,1、食管癌的發(fā)病率高，總體預(yù)后差；2、目前的檢查手段的局限性； 胃鏡、食道鋇餐、CT、食管內(nèi)超聲內(nèi)鏡、MRI等只能反映出解 剖形態(tài)的改變，不能反映出腫瘤的內(nèi)在代謝活性。 PET/CT：集CT的解剖顯像與PET功能代

2、謝顯像于一體，屬于分子影像學(xué)檢查。3、精確放射治療（ IMRT、IGRT）等的要求。,背 景,放療前診斷分期,T分期EUS被認(rèn)為是最準(zhǔn)確的圖像來判斷食管癌T分期和區(qū)域淋巴結(jié)腫大，T分期準(zhǔn)確性75%-85% N分期準(zhǔn)確性65%-75%在食管腔異常狹窄或腫瘤明顯偏心及過大，EUS的診斷受到明顯限制時，PET/CT將優(yōu)于EUS目前的多數(shù)資料表明，食管癌的術(shù)前分期需要結(jié)合食管鏡、EUS、CT等多項檢查綜合判斷為佳

3、 Lowe VJ, Booya F, Fletcher JG, et al. Comparison of positron emission tomography, computed tomography, and endoscopic ultrasound in the initial staging of patients with esophageal cancer. Mol Imaging Biol 2005;7(6):

4、422–430.,,http://media.cmechina.net/cme_main.html?courseid=201000007530&coursewareNo=02&userid=lym200528&webid1=&pid1=T1&webid2=&pid2=T2,,,N分期單純的PET顯像在判斷食管病灶周圍淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移時，易受食管原發(fā)病灶高攝取的影響及空間分辨率的限制PET

5、/CT融合對N分期的準(zhǔn)確性要優(yōu)于CTOkada等研究術(shù)后病理證實的210個食管癌患者的淋巴結(jié)的術(shù)前PET/CT的SUV值及靜脈增強CT影像數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)PET/CT對淋巴結(jié)的陽性預(yù)測值高于靜脈增強CT如果采用雙時相PET/CT掃描則更易發(fā)現(xiàn)局部轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié) Okada M, Murakami T, Kumano S et al. Integrated FDG-PET/CT compared with intrav

6、enous contrast-enhanced CT for evaluation of metastatic regional lymph nodes in patients with resectable early stage esophageal cancer. Ann Nucl Med. 2009 Jan;23(1):73-80,放療前診斷分期,,,M分期PET-CT對M1的診斷具有重要價值，常改變分期從而影響治療方案的選擇

7、檢測遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶的敏感性和特異性為81%、91%，明顯優(yōu)于CT及超聲內(nèi)鏡的結(jié)果由于PET/CT的CT部分一般不使用對比劑,且使用部分或完全呼氣狀態(tài)下的掃描條件,有可能遺漏一些肝、肺小轉(zhuǎn)移灶。 Lowe VJ, Booya F, Fletcher JG, et al. Comparison of positron emission tomography, computed tomography, and endos

8、copic ultrasound in the initial staging of patients with esophageal cancer [J]. Mol Imaging Biol, 2005, 7: 422-430,放療前診斷分期,,,,,生物靶區(qū)(biological target volume, BTV)生物調(diào)強放療(biological IMRT, BIMRT) 實質(zhì)就是通過分子影像學(xué)手段

9、確定腫瘤內(nèi)因乏氧、血供、增殖、凋亡及細(xì)胞周期調(diào)控等因素所致的放射敏感性的差異，同時利用調(diào)強放療（IMRT）及圖像引導(dǎo)的放射治療（IGRT）等精確的放射治療技術(shù)針對不同的BTV給予不同的劑量的照射，達(dá)到最大程度地殺滅腫瘤和最大限度地保護正常組織的目的。,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,代謝圖像勾畫靶區(qū)的可行性 CT常難以區(qū)分腫瘤的局部浸潤和炎癥反應(yīng)，而PET功能影像則可反映腫瘤和正常組織的代謝信息，PET/CT融合圖像可以克服

10、PET空間分辨率差，解剖部位定位不準(zhǔn)的缺陷，進一步提高了食管癌靶區(qū)勾畫的精度。 2005年國內(nèi)袁雙虎等比較食管鏡、食管鋇餐、CT和PET/CT檢測食管癌原發(fā)灶長度的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)PET/CT所測食管原發(fā)灶長度與實際病灶長度最接近。,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,袁雙虎,于金明,于甬華,等.18F-脫氧葡萄糖PET-CT檢測食管癌病變長度的臨床價值[J]. 中華放射腫瘤學(xué)雜志,2006

11、,15: 389-392.,Zhong X等以目測、閾值SUV2.5及40%SUVmax三種方法在36例食管鱗癌患者的術(shù)前FDG-PET上勾畫靶區(qū)，所獲得的腫瘤的長度依次命名為：Length(vis)、Length(2.5) 、（Length(40)），再與術(shù)后病理標(biāo)本長度（Length(gross)）比較：Length(gross) 5.48 +/- 1.98 cm.Length(vis) 5.18 +/-

12、 1.93 cmLength(2.5) 5.49 +/- 1.79 cmLength(40) 4.34 +/- 1.54 cm，結(jié)果：Length(2.5)組與術(shù)后病理標(biāo)本的長度最接近，P<0.05,Zhong X, Yu J, Zhang B, et al. Using 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography to estimat

13、e the length of gross tumor in patients with squamous cell carcinoma of the esophagus. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2009 Jan 1;73(1):136-141,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,示蹤劑研究進展 FLT作為一種胸腺嘧啶類似物, 通過被動擴散和Na+依賴性轉(zhuǎn)運體方式進

14、入細(xì)胞內(nèi),并摻入DNA,在胸苷激酶1(TK-1)的作用下發(fā)生磷酸化,生成FLT單磷酸而滯留在腫瘤細(xì)胞內(nèi)。TK-1是DNA補救合成途徑中的關(guān)鍵酶,在靜止細(xì)胞中無酶活性,但在腫瘤增殖細(xì)胞的G1后期和S期活性明顯增高，其羧基端變異,不能被降解,因而導(dǎo)致整個細(xì)胞周期中TK-1活性持續(xù)增加。由于3’端被18F替代, FLT不能參與DNA合成,因而蓄積在細(xì)胞內(nèi)不被降解, 所以有利于腫瘤顯像。FLT是TK-1的底物,其攝取依賴于TK-1的活性, 因此

15、可替代性反映細(xì)胞增殖，這是FLT作為PET細(xì)胞增殖示蹤劑的基礎(chǔ)。,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,Han D等22例食管癌患者的18F-FLT PET/CT及18F-FDG PET/CT檢查圖像上分別在不同閾值條件下勾畫腫瘤靶體積（GTV），結(jié)果發(fā)現(xiàn)：術(shù)后病理標(biāo)本的平均長度為：4.94+2.21 cm，F(xiàn)LT PET/CT，SUV=1.4 長度為4.91+2.43 cm，F(xiàn)DG PET/CT，SUV=2.5 長度為

16、：5.10+2.18 cm，表明SUV1.4（18F-FLT PET/CT）下勾畫的腫瘤長度與病理最接近(p < 0.05)，提示18F-FLT-PET因可以反映細(xì)胞分裂增殖狀況，似乎可以更好的用于GTV的勾畫，提高了BTV勾畫的準(zhǔn)確性,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,對放射治療計劃的影響 2007年邢軍等對比了PET/CT和CT在食管癌三維適形放療計劃勾畫靶區(qū)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)PET/CT勾畫的大體腫瘤體積小于CT,所對

17、應(yīng)的治療計劃中，MLD、全肺V20、氣管平均受量、心臟平均受量、脊髓最大受量等均以PET/CT勾畫靶區(qū)的計劃優(yōu)于CT勾畫靶區(qū)的計劃。,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,Muijs CT等對21例食管癌患者分別基于CT及PET/CT勾畫出CT腫瘤體積（CT-TV）及PET/CT腫瘤體積（PET/CT-TV），同時制定了3D-CRT計劃，用TPS評估：靶區(qū)劑量覆蓋程度、正常組織的DVH圖、NTCP。結(jié)果：PET/CT導(dǎo)致了12例

18、（57%）患者的CT-TV發(fā)生了至少10%體積的變化，其中9例體積減少，3例體積增加。對應(yīng)的放療計劃中，心臟與肺的放射劑量分布有明顯的差別（p<0.05），放射性肺炎及放射性致死性心臟損傷的NTCP變化范圍依次為-3%～2%、-0.2%～1.2%。,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,表明PET/CT導(dǎo)致的靶區(qū)變化所引起的治療計劃改變是有意義的，單純CT勾畫的靶區(qū)大部分情況下是增加了照射靶區(qū)，從而會導(dǎo)致NTCP增加，但也有少

19、數(shù)情況因PET/CT發(fā)現(xiàn)了新的病灶而導(dǎo)致靶區(qū)增大并可能增加照射的范圍，需要進一步擴大病例數(shù)并得出統(tǒng)計學(xué)結(jié)論。,PET/CT在食管癌放射治療計劃中的應(yīng)用,對放化療療效及預(yù)后的評價,2007年Kim MK等回顧性分析了62例接受術(shù)前PET檢查的食管癌患者，發(fā)現(xiàn)放化療后共有33例患者原腫瘤區(qū)域的18F-FDG攝取與周邊正常組織已無區(qū)別（complete metabolic response，CMR）。其中28例獲得了病理的完全緩解（comp

20、lete response，CR），CMR與術(shù)后病理CR具有較高的相關(guān)度，其一致性為71%，CMR預(yù)示有好的OS及DFS，P值分別為0.006與0.033?？紤]到食管癌手術(shù)的死亡率較高及術(shù)后較多的并發(fā)癥，若根據(jù)18F-FDG PET的反應(yīng)程度可以評價放化療的治療效果及預(yù)后，也許可以使部分患者避免一些不必要的手術(shù)治療。,Kim MK, Ryu JS, Kim SB,et al. Value of complete metabolic r

21、esponse by (18)F-fluorodeoxyglucose-positron emission tomography in oesophageal cancer for prediction of pathologic response and survival after preoperative chemoradiotherapy. Eur J Cancer，2007 ，43：1385-1391.,,,,,,,提示:

22、 PET/CT可準(zhǔn)確的預(yù)測術(shù)前放化療的療效，并可以避免一些不必要的手術(shù)。,對放化療療效及預(yù)后的評價,2010年Monjazeb AM等回顧性分析了163例病理學(xué)確診的食管癌I-IVA期的患者，這些患者均計劃行術(shù)前的放化療+手術(shù)，同時放化療前后均接受了18F-FDG-PET檢查，并定義放化療后的SUV≤3為PET-CR，但由于一般情況較差及患者拒絕等因素，75例患者未行手術(shù)治療。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)共有105例患者放化療后SU

23、V值下降，其中有31%的患者為PET-CR，PET-CR組與放化療后非PET-CR組比較，患者的2年總生存率及局部無復(fù)發(fā)生存率分別為：71% vs 11%及75% vs 28%，p值小于0.01。PET-CR組與手術(shù)組比較，兩者之間的總生存率及局部無復(fù)發(fā)率的差別無統(tǒng)計學(xué)意義，p值分別為0.15及0.92。,Monjazeb AM, Riedlinger G, Aklilu M et al. Outcomes of patients wi

24、th esophageal cancer staged with [18F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET): can postchemoradiotherapy FDG-PET predict the utility of resection? J Clin Oncol，2010，28：4714-4721.,對放化療療效及預(yù)后的評價,,,,,,PET

25、/CT新的預(yù)測參數(shù)或指標(biāo)Roedl JB等2008年統(tǒng)計分析了51例食管腺癌的患者（Siewert分型為I型）治療前后的腫瘤PET代謝體積、最大及平均SUV值，同時計算了病灶總糖酵解值（total lesion glycolysis，TLG）。發(fā)現(xiàn)治療前后的腫瘤代謝體積可以較好的預(yù)測腫瘤的組織學(xué)反應(yīng)及生存，TLG的預(yù)測效能更優(yōu)于前者，當(dāng)以治療前后的TLG減少大于78%作為預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)時，與組織學(xué)反應(yīng)金標(biāo)準(zhǔn)對比，敏感性及特異性高達(dá)91%和

26、93%。,對放化療療效及預(yù)后的評價,,,食管癌復(fù)發(fā)診斷及療效評估,Sun L等分析了20例經(jīng)過手術(shù)及放療后復(fù)發(fā)的食管癌患者，分析其二次治療前的PET/CT檢查數(shù)據(jù)結(jié)果表明： PET/CT診斷食管癌治療后復(fù)發(fā)的準(zhǔn)確性為85%，陽性預(yù)測值（PPV）為78.6%，陰性預(yù)測值（NPV）為100%，其中的三例假陽性，2例為縱膈炎性淋巴結(jié)，1例為吻合口炎癥，提示全身PET/CT在術(shù)后及放療后復(fù)發(fā)的食管癌診斷中價值高于CT。

27、 Sun L, Su XH, Guan YS et al. Clinical usefulness of 18F-FDG PET/CT in the restaging of esophageal cancer after surgical resection and radiotherapy. World J Gastroenterol，2009，15：1836-1842.,PET/CT在食管癌的放療應(yīng)用中已經(jīng)顯

28、示出其他影像學(xué)無法比擬的優(yōu)勢，在食管癌的分期中，不僅可以早期診斷食管癌，而且一次全身掃描可明確有無其他臟器的轉(zhuǎn)移，在食管癌的TNM臨床分期尤其是N及M分期中具有重要價值。,展 望,生物靶區(qū)（BTV）及生物調(diào)強放療（BIMRT）將逐漸成為放療的主流，而PET/CT作為分子影像學(xué)的檢測手段是實現(xiàn)BTV及BIMRT的重要工具，目前常用的18F FDG PET/CT及可直接反映細(xì)胞分裂增殖狀況的18F-FLT PET/CT聯(lián)合應(yīng)用后，已經(jīng)初

29、步顯示出了PET/CT在確定BIMRT靶區(qū)中具有明顯的優(yōu)勢,展 望,在食管癌放化療的療效預(yù)測方面，已有越來越多的證據(jù)表明動態(tài)的PET/CT檢查可以監(jiān)測食管癌放化療的治療療效，根據(jù)放化療前后的參數(shù)變化可以指導(dǎo)下一步的治療方案，但目前在何時進行PET/CT檢查及在不同的腫瘤之間采用何種參數(shù)指標(biāo)來評價仍存在爭議，希望能進行前瞻性的大規(guī)模的隨機臨床研究，期望可以證實PET/CT可以確實預(yù)測食管癌放化療效果并可能避免一些不能從中獲益的手術(shù)，甚

30、至將PET/CT加入RECIST作為評估實體腫瘤治療療效的指標(biāo)之一。,展 望,乏氧顯像引導(dǎo)的調(diào)強放療(hypoxia imaging guided intensity modulated radiation therapy，HIG-IMRT)是BIMRT的重要組成部分，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了18F-FETMIN、99Tcm等具有希望的乏氧顯像劑。,展 望,食管癌生物靶區(qū)勾畫課題,我科與我院核醫(yī)學(xué)科合作課題簡介：入組條件：食管癌初治患