李方明,朱 奇,聂 青,赵文锐,康静波,张丽萍,杨 平

张 军,贾海威,温居一,郑 伟,吴苏东,方恒虎,王 斌

当前,放疗是脑胶质瘤综合治疗的重要手段之一,其主要目的就是最大限度地提高肿瘤局控剂量、消灭肿瘤细胞,同时又最大限度地保护肿瘤周围正常组织和邻近器官,从而提高肿瘤的治疗疗效。肿瘤体积的丢失必然导致肿瘤治疗的失败。正常组织受到不必要的高剂量照射必然导致正常脑组织的损伤。如何更准确地确定肿瘤靶区,是治疗肿瘤成功的前提和关键。当今,核技术的不断发展,新型正电子体层发射摄影术/计算机体层摄影术(PET/CT)明显提高了PET显像的成像精度,将PET与CT同机扫描并融合有机结合了结构影像学和分子功能影像学的优点[1]。加之脑胶质瘤新的正电子示踪剂碳-11胆碱(11C-CHO)较18F-FDG(18F-氟脱氧葡萄糖)能够更好地反映脑肿瘤生化代谢、细胞分化增殖、组织乏氧等多方面信息,因而能更好地确定肿瘤靶区[2-4]。笔者选用11C-CHO PET/CT以确定脑胶质瘤放疗前后的肿瘤靶区,探讨其对治疗方案的影响,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2008年1月-2009年6月经病理证实的23例脑胶质瘤患者,在放疗前或放疗后进行11C-CHO PET/CT分子显像与同期MRI平扫/增强检查结果作对比分析,研究其在胶质瘤治疗方案决定中所产生的影响。23例中,男性13例,女性10例,年龄 8～70岁,中位年龄 38岁,其中WHO Ⅱ级8例、Ⅲ级10例、Ⅳ级5例。主要临床表现为头痛、恶心、呕吐,肢体无力/运动障碍,活动受限、癫痫、感觉障碍及神经病理征阳性。根据PET/CT分子显像结果决定治疗方案。

1.211C-CHO PET/CT显像方法 为美国GE公司PET/CT联合扫描仪。PET扫描:3D模式采集,范围从颅顶至颅底层厚3.75 mm,矩阵256×256;薄层CT扫描,层厚2.5 mm,矩阵512×512;示踪剂选择11C-CHO。检查后获得脑胶质瘤PET/CT轴位、矢状位、冠状面CT及PET/CT融合图像。

1.3 图像分析 所有图像均经2～3位有经验的专业医师共同阅片,对11C-CHO PET/CT显像结果仔细观察每一位患者的病灶区域与相对应部位正常脑组织区域进行定量分析,得出病变最高的标准摄取值(standardized uptake value,SUV)及平均值,与正常脑组织的SUV值进行分析后获得诊断报告。

2 结果

2.1 病变靶区高代谢放射性浓聚11C-CHO PET/CT分子显像的病变靶区高代谢放射性浓聚区与正常脑组织代谢的对比度良好,肿瘤边界更清晰准确。

2.2 治疗方案的改变11C-CHO PET/CT分子显像改变了10例诊断及靶区范围,并由此改变了治疗方案(表1)。其中1例(Ⅲ级)肿瘤靶体积范围较同期MRI扩大;1例(Ⅱ级)由再程放疗(γ刀)或化疗改为高压氧治疗;1例(Ⅲ级)由预防量放疗改为根治量放疗加化疗;1例(Ⅱ级)由定期复查改为化疗;3例(Ⅱ级)由术后预防量放疗改为根治量放疗;3例(1例Ⅲ级、2例Ⅱ级)由化疗改为定期复查(图1～3)。

2.3 肿瘤靶区范围的确定对治疗的影响11CCHO PET/CT分子影像的结果对治疗方案的总改变率为43.48%(10/22),对WHO Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级患者治疗方案的改变率分别为 87.5%(7/8)、30.0%(3/10)、0(0/5)。表明11C-CHO PET/CT对 Ⅱ、Ⅲ级患者的肿瘤靶区范围的确定以及对放疗后复发的鉴别诊断明显优于MRI的结构影像,并由此显著影响医生对患者治疗方案的决定(表1、图1～3)。

表1 11C-CHO PET/CT显像与常规影像结果对比及治疗方案变化

2.4 MRI的缺点 MRI影像对低度恶性胶质瘤如囊实性(囊性为主)胶质瘤、不增强的胶质瘤,以及对胶质瘤放疗化疗后的复发与坏死的鉴别则很难作出判断。

3 讨论

在脑肿瘤放疗、化疗前作出明确的诊断并确定肿瘤范围、大小是肿瘤治疗的前提,对选择治疗方案具有决定性意义[5]。目前,临床上脑胶质瘤检查最常用MRI平扫加增强扫描,它主要依据增强后病灶的强化程度来判断肿瘤的良恶性程度。但这实际上只反映了肿瘤对血脑屏障(BBB)破坏程度,而不能准确反映脑组织的生物学行为,容易造成分级失误。MRI在BBB没有明显破坏时,对肿瘤范围及与正常脑组织的界限显示不清楚,亦不能显示肿瘤内不同部位存在的增殖不均一性;在有胶质瘤强化的范围也不一定是肿瘤的真实浸润范围。因此,临床上有时会遇到MRI不能为肿瘤手术及放化疗提供明确的影像学资料来确定手术靶点、放疗肿瘤靶区和疗效的判断[6]。

PET/CT显像利用正电子核素标记的分子示踪剂全面地评估肿瘤的代谢功能状态,在脑胶质瘤术前恶性程度分级、肿瘤范围确定、肿瘤增殖活性和异质性的确定方面有很大的优势[6]。研究发现,18F-FDG PET/CT显像可直接反映脑胶质瘤代谢状况,显像剂的摄取程度与BBB无关,与肿瘤的血管内皮生长因子(VEGF)表达密切相关,而VEGF与胶质瘤病理恶性程度密切相关[4]。18F-FDG PET/CT虽然对全身大部分肿瘤有很好的临床诊断意义,但因脑组织的高葡萄糖代谢而对脑胶质瘤的显像效果欠佳。因此,有研究认为18F-FDG PET/CT显像对脑胶质瘤的诊断效果欠佳,实际工作中甚至不如增强CT或MRI影像。因此,脑胶质瘤的诊断多不用18F-FDG PET/CT显像,新的正电子示踪剂11CCHO、碳-11蛋氨酸(11C-MET)更有助于脑肿瘤的诊断[7]。

当今,脑胶质瘤11C-CHO PET/CT分子显像突出的作用是建立在影像学资料能确切和真实的反映肿瘤的位置、范围、大小、边界清晰,显示肿瘤不同部位的组织细胞增殖状态、代谢程度以及肿瘤组织的乏氧,显著提高成像精度和准确性。张川等[6]研究脑胶质瘤11C PET/CT与肿瘤病理的结果相印证。目前,PET导航肿瘤定向活检和确定肿瘤放疗的靶区具有很高的敏感性和特异性[2-3]。本组23例脑胶质瘤患者,在放疗前后应用11C-CHO PET/CT进行肿瘤靶区的确定、肿瘤坏死与复发的鉴别诊断、肿瘤放化疗后疗效的判断,其中10例(45.48%)因此而改变了治疗方案。本组结果主要是对低度恶性脑胶质瘤(WHO Ⅱ级)及高度恶性胶质瘤(WHO Ⅲ级)的治疗方案所产生的影响较大;而对于高度恶性脑胶质瘤WHOⅣ级的患者,11C-CHO PET/CT显像与MRI影像结果相近,但前者更准确。PET/CT显像应用于脑胶质瘤治疗方案的制定,不仅肿瘤靶区勾画更加准确,更重要的是可避免肿瘤过度治疗、错治、误治和漏治的情况发生,也可以避免脑正常组织受到不必要的照射,而且使肿瘤放疗医生之间靶区勾画更加趋于一致。由于本组病例数较少,还有待于作进一步的深入研究。

总之,放疗前后行11C-CHO PET/CT分子显像有助于提高肿瘤靶区的准确性,有助于鉴别肿瘤及其周围正常组织;特别对于常规影像难于确定肿瘤部位和范围的胶质瘤优势明显,是这一领域里的一个亮点。因此,对医生制定患者的治疗方案有决定性作用,临床意义非常重大。由于其低的性价比,在普及性方面还有一定的局限性,有时还会因肿瘤较小、空间分辨率低等因素造成假阴性结果,也会因一些非恶性因素如炎症等会造成假阳性结果,应引起临床的注意并加以排除。

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