18F-FLT PET/CT显像在肿瘤放射治疗中的应用

摘要

第一部分放疗后恶性肿瘤细胞摄取18F-FLT的早期变化
　　 目的：用胰腺癌PaTu8988细胞的3’-脱氧-3'-18F-氟代胸苷(18F-FLT)细胞结合率早期评价放疗对胰腺癌PaTu8988细胞摄取18F-FLT的影响。
　　 方法：对胰腺癌PaTu8988细胞进行0Gy、2Gy、4Gy、8Gy照射。MTT法测定照射后24h和48h OD值，并计算细胞生长抑制率。测定照射后24h和48h18F-FLT细胞结合率并计算细胞结合抑制率。分析MTT实验细胞生长抑制率与18F-FLT细胞结合抑制率的关系。
　　 结果：照射24h后，MTT实验各剂量组间OD值差异无统计学意义(P>0.05)；照射48h后2Gy、4Gy、8Gy细胞生长抑制率分别为(9.28±11.92)％、(21.03±3.37)％、(32.96±3.77)％(P<0.01)。照射24h后18F-FLT细胞结合率即随照射剂量的增加而降低；2Gy、4Gy、8Gy照射后细胞结合抑制率分别为(6.99±11.93)％、(11.77±7.35)％、(25.57±7.61)％，各剂量组间18F-FLT细胞结合率差异有统计学意义(P<0.05)。照射48h后，2Gy、4Gy、8Gy照射后细胞结合抑制率分别为(14.69±4.43)％、(17.71±6.08)％、(40.81±7.61)％，差异有统计学意义(P<0.05)。48h后，MTT法测定细胞生长抑制率与18F-FLT细胞结合抑制率呈正相关(r=0.782，P<0.01)。
　　 结论：放疗后24h即可引起胰腺癌PaTu-898818F-FLT细胞结合率下降，可用18F-FLT显像早期观测放疗对恶性肿瘤的辐射效应。
　　 第二部分18T-FLT PET/CT显像在恶性肿瘤诊断中的应用
　　 目的：研究使用18F-FLT进行正电子发射型计算机辅助断层仪(positron emissiontomography，PET)与计算机辅助断层仪(computed tomography，CT)一体机(PET/CT)显像在恶性肿瘤诊断中的临床应用价值。
　　 方法：31例恶性肿瘤和1例肺炎患者行18F-FLT PET/CT显像，31例恶性肿瘤患者包括鼻咽癌患者13例(其中中分化鳞癌和未分化癌各1例，其余均为低分化鳞癌)，肺癌9例(其中1例小细胞肺癌)，恶性淋巴瘤6例(其中霍奇金淋巴瘤4例，非霍奇金淋巴瘤2例)，喉癌患者2例，肾盂癌1例。通过计算机软件获得肿瘤病灶感兴趣区(region of interesting，ROI)的最大和平均标准摄取值(Maximum or mean standardized uptake values，SUVmax andS13Vmean)分析18F-FLT PET/CT显像病灶SUVmax值和SUVmean值与肿瘤类型、病理类型和分期的关系。用SPSS统计软件行组间单因素方差分析或配对t检验。
　　 结果：恶性肿瘤患者31例行18F-FLT PET/CT显像，显像图像质量好，病灶显影清晰，共发现100处病灶，SUVmax为5.20±2.79，SUVmean为4.35±2.38。1例肺炎患者的病灶未见18F-FLT高摄取，SUVmax和SUVmean分别仅为0.67和0.61。肺癌淋巴结转移灶的SUVmax和SUVmean较其他原发或转移病灶低，差异有统计学意义(P<0.05)；鼻咽癌不同病理类型间SUV值差异无统计学意义(P>0.05)；肺低分化鳞癌淋巴结转移灶SUVmax和SUVmean均较低分化腺癌和低分化鳞癌肺内病灶组低，差异有统计学意义(P<0.05)；霍杰金淋巴瘤组SUVmax和SUVmean均较非霍杰金淋巴瘤组高，差异有统计学意义(P<0.05)。
　　 结论：18F-FLT PET/CT显像原发及转移灶SUVmax平均值达到了5.20，远高于良性病灶。18F-FLT PET/CT显像能清晰显示鼻咽癌、肺癌、淋巴瘤、喉癌、肾盂癌原发病灶及转移病灶，有临床应用价值。
　　 第三部分18F-FLT PET/CT显像在肿瘤分期和治疗策略中的应用
　　 目的：通过18F-FLT PET/CT与CT肿瘤显像的对比研究，初步探讨18F-FLTPET/CT融合影像对肿瘤TNM分期及治疗策略的影响。
　　 方法：对23例均经病理学或细胞学证实为恶性肿瘤的患者进行18F-FLT PET/CT显像并形成同机融合图像；分别利用CT图像和PET/CT融合图像对肿瘤进行TNM分期。观察两种分期方法的差异，并结合临床资料调整治疗策略。应用SAS9.1统计学软件包对研究数据进行统计学分析。
　　 结果：1.按照UICC TNM分期，经18F-FLT PET/CT检查后有7例患者T分期、或N分期、或M分期上发生了改变。其中有4例T分期发生了改变，1例上调分期，3例下调分期；有3例N分期发生了变化，1例上调分期，2例下调了分期；有1例喉癌患者M分期发生改变，其PET/CT显示右下肺孤立结节高摄取，考虑喉癌右下肺转移，但随访资料认为是假阳性。23例有4例总分期发生了改变，2例调低了TNM分期，2例调高分期。两种分期方式之间无明显统计学差异(P>0.05)。2.4例总分期发生改变的患者中有3例改变了治疗策略。1例原计划行术后放化疗的肺癌患者改为长期临床观察，可能避免了过度治疗；1例鼻咽未分化癌因N分期由N2下调至N0而降低了颈部淋巴引流区照射剂量；1例鼻咽癌PET/CT显鞍旁脑组织受侵(T4)而增加了颅底照射剂量。另1例局部晚期(T4)喉癌术后复发的患者虽然PET/CT提示右下肺孤立性转移，但通过对比前后三个月的PET/CT扫描，排除肺转移，维持原计划予局部根治性IMRT放疗。
　　 结论：18F-FLT PET/CT融合显像可以使肿瘤分期更准确；并通过优化治疗方案，可以使肿瘤患者获得更好的治疗比益。
　　 第四部分18F-FLT PET/CT显像在肿瘤靶区勾画和放疗计划评估中的应用
　　 目的：利用在PET/CT和CT上所获得的GTVCT-和GTVPET/CT，通过三维治疗计划系统进行模拟制定3D-CRT计划，观察两种勾画方式对靶区勾画及放疗计划的影响。
　　 方法：分别在CT图像和18F-FLT PET/CT融合显像上对24例恶性肿瘤患者的原发病灶进行靶区勾画，其中用PET/CT图像勾画时，选择约40％靶本比域值进行靶区勾画。两种勾画方式所获得的GTVCT和GTVPET/CT，分别按要求制定三维放射治疗计划，并用95％等剂量曲线应包含95％GTV的剂量分布标准来评估放疗计划。研究数据的统计分析应用SAS9.1统计学软件包。
　　 结果：1.24例患者的GTVCT和GTVPET/CT空间形态和体积均有所不同。以GTVCT为参考，靶区在空间形态上有三种关系：即包含关系(12例)、被包含关系(5例)及交叉关系(7例)。GTVCT平均值52.21cm3，GTVPET/CT平均值40.88cm3，两者相比，在统计学上无明显差异(P>0.05)。GTVPET/CTGTVCT者7例，平均增大9.93cm3。2.当用优化的GTVCT3D-CRT放疗计划对GTVPET/CT进行计划评估时，结果24例中有3例患者未达到本研究规定的靶区剂量分布，有21例达标；当用GTVPET/CT放疗计划对GTVCT进行剂量评估时，结果仅50％(12/24)满足标准治疗计划要求。
　　 结论：18F-FLT PET/CT融合显像改变了CT条件下勾画的靶区形态和体积；并可使放疗计划得以调整，由此制定更优化的三维适形放疗计划。
　　 第五部分18F-FLT PET/CT显像在恶性肿瘤放疗疗效判断中的应用
　　 目的：研究治疗前19F-FLT PET/CT显像的SUV值及治疗前后SUV值变化(△SUV)与放疗疗效的关系，探讨18F-FLT PET/CT显像早期判断放疗疗效的可行性。
　　 方法：19例放疗患者进行了18F-FLT PET/CT显像，其中13例患者进行了2Gy放疗治疗前和24h后2次18F-FLT PET/CT显像，包括鼻咽癌9例，淋巴瘤、肺癌、喉癌及肾盂癌各1例，计算同一患者两次显像相同病灶的SUVmax值和SUVmean值以及△SUVmax值和△SUVmean值。分析了19例放疗患者18F-FLT PET/CT显像SUV值与疗效的关系，并对2Gy照射前后18F-FLT PET/CT显像△SUV值的变化与疗效的关系进行了研究。
　　 结果：依据放疗后随访结果，19例患者分为完全缓解(CR)组11例、病情稳定(SD)组2例和病情进展(PD)组6例，CR组的SUVmax和SUVmean值与PD组间差异无统计学意义(P>0.05)。13例2次18F-FLT显像患者，根据随访结果，分为CR组7例、SD组1例和PD组5例，CR组△SUVmax值和△SUVmean值较SD组和PD组高，差异有统计学意义(P<0.05)。9例2次18F-FLT显像鼻咽癌患者，治疗前SUVmax为6.54±3.27，SUVmean为5.52±2.75；治疗后SUVmax为4.43±2.21，SUVmean为3.76±1.84；△SUVmax值为(31.25±16.18)％，△SUVmean值为(30.75±15.92)％。根据随访结果，分为CR组(6例)、SD组(1例)和PD组(2例)，其中CR组△SUVmax值和△SUVmean值均较SD组和PD组高，差异有统计学意义(P<0.05)。
　　 结论： CR组患者2Gy放疗后SUV值降低明显，测定放疗前后18F-FLT PET/CT显像△SUV值可能能早期预测放疗疗效。