18F-FDG PET-CT分子影像在鼻咽癌放射治療中應用的前瞻性臨床研究.pdf

1、第一章18F-FDG PET/CT在鼻咽癌臨床分期中的應用
　　 目的:比較鼻咽癌患者應用18F-FDG PET/CT分期與常規(guī)頭頸部CT/MRI分期的差異,探討18F-FDG PET/CT在鼻咽癌分期中的作用,以及對臨床治療決策的指導意義。
　　 方法:62例病理確診的鼻咽癌初治患者按前瞻性設計的研究方案入組,治療前依據(jù)常規(guī)體檢、頭頸部CT或/和MRI檢查等進行AJCC分期(第6版);然后行18F-FDG PET/CT

2、檢查后再次分期,以治療后臨床療效和隨訪6個月以上的結果分析18F-FDG PET/CT對T、N分期的影響。以一致性度量Kappa值進行一致性檢驗。
　　 結果:18F-FDG PET/CT檢測到1例第二原發(fā)腫瘤,4例遠處轉移,另有1例在放療50Gy時發(fā)現(xiàn)遠處轉移。常規(guī)CT/MRI分期與18F-FDG PET/CT分期中T分期5例(8.1％)不同,N分期19例(30.6％)不同;18F-FDG PET/CT較CT/MRI的優(yōu)勢在于

3、檢測出顱底和上頜竇骨質的早期微侵潤以及對最短徑＜1cm的頸部淋巴結的定性;18F-FDG PET/CT咽后淋巴結檢出率54.8％(34/62);與43例同時有MRI的病例比較,PET/CT檢出咽后淋巴結的靈敏度、特異性和準確率分別為94.4％,80％和86％。然而,PET/CT在T、N分期中診斷的不正確率分別為3.2％(2/62)、8.1％(5/62)。18F-FDG PET/CT分期與實際的T,N,TNM分期結果的相符程度都達96.8

4、％。
　　 結論:18F-FDG PET/CT檢查較常規(guī)CT/MRI檢查提高了鼻咽癌T/N分期的準確性,尤其在N分期方面,PET/CT對于較小的淋巴結定性有一定優(yōu)勢,PET/CT能較好地顯示咽后淋巴結;改變了19.4％(12/62)患者的治療方案或具體實施過程。18F-FDG PET/CT應成為鼻咽癌常規(guī)分期方法的一部分。
　　 第二章18F-FDG PET/CT的代謝定量參數(shù)與鼻咽癌臨床分期和病理類型的關系
　　

5、 目的:探討18F-FDG PET/CT的代謝定量參數(shù)與初治鼻咽癌患者的臨床分期和病理類型的關系。
　　 方法:自2009年3月至2010年lO月,病理確診為鼻咽癌AJCC分期Ⅰ-Ⅳc期的初治的連續(xù)的67例患者按前瞻性設計的研究方案,每例患者治療前1周內查18F-FDG PET/CT。分析代謝定量參數(shù)最大標準化攝取值(maximum standardizeduptake value:SUVmax in primary tumo

6、r,SUVmax-P:SUVmax in cervicalmetastasis lymph nodes,SUVmax-N)、腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume,MTV:MTV in primary tumor,MTV-P:MTV in cervical metastasis lymph nodes,MTV-N)、病灶總葡萄糖代謝活性(total lesion glycolysis,TLG:TLG in prima

7、rytumor,TLG-P:TLG in cervical metastasis lymph nodes,TLG-N)與病理類型和AJCC(American Joint Commission on Cancer)TNM(tumor-node-metastases)分期的關系。
　　 結果:67例患者中57例有頸部淋巴結轉移(85.1％);在原發(fā)灶腫瘤部位,26例病理ⅡA型患者SUVmax(SUVmax-P)平均值為9.3±4.0

8、(中位值9.6),40例ⅡB型患者的SUVmax-P為12.7±6.4(中位值11.6);在淋巴結部位,24例病理ⅡA型患者的SUVmax(SUVmax-N)為8.0±5.9(中位值5.9),32例ⅡB型SUVmax-N平均值為10.9±7.5(中位值9.2);病理亞型ⅡB的SUVmax-P、SUVmax-N均高于ⅡA型(P=0.030和P=0.031);然而,2種病理亞型在MTV-P,MTV-N,TLG-P,TLG-N上差異無統(tǒng)計學意

9、義。
　　 根據(jù)AJCC2002進行TNM分期,不同T分期,SUVmax-P沒有明顯區(qū)別,然而MTV-P(P=0.001)、TLG-P(P=0.012)存在差異,隨著T分期的升高而增大,非參數(shù)Kruskal Wallis檢驗均有統(tǒng)計學意義;SUVmax-P與MTV-P顯著相關(r=0.465,P＜0.001)。
　　 N分期中,SUVmax-N(P=0.001)、MTV-N(P=0.001)、TLG-N(P＜0.001)

10、在不同N分期之間的差異具有統(tǒng)計學意義,亦隨著分期的升高而增大。
　　 TNM分期中,Ⅰ期至Ⅳc期之間MTV-P(P=0.030)、SUVmax-N(P=0.007)、MTV-N(P=0.004)、TLG-N(P=0.002),在不同AJCC TNM分期中差異亦有統(tǒng)計學意義。
　　 結論:18F-FDG PET/CT的SUVmax-P、SUVmax-N與鼻咽癌病理分化程度有關,分化越差的SUVmax越高;MTV-P、TLG

11、-P隨著T分期的上升而增大,SUVmax-N、MTV-N、TLG-N亦隨著N分期的升高而增大,MTV-P、SUVmax-N、MTV-N、TLG-N在不同TNM分期也不同。18F-FDG PET/CT有助于從分子生物學角度分析鼻咽癌臨床特點。建議將18F-FDG PET/CT的代謝定量參數(shù)加入AJCC分期和WIIO病理分型系統(tǒng),將更有利于臨床治療決策的判斷。
　　 第三章18F-FDG PET/CT與MRI在鼻咽癌原發(fā)灶靶區(qū)勾畫中

12、的對比研究
　　 目的:對比研究18F-FDG PET/CT不同勾畫方法之間及與MRI顯示鼻咽原發(fā)灶腫瘤靶區(qū)的差異,探討18F-FDG PET/CT勾畫鼻咽癌原發(fā)灶腫痛大體體積(GTV,gross target volume)的可行性。
　　 方法:74例初治鼻咽癌患者有50例治療前均進行MRI檢奄、18F-FDG PET/CT檢查。將MRI圖像按照DICOM協(xié)議傳送到放射治療計劃工作站(Varian Elipse);分

13、別勾畫MRI圖像上的鼻咽腫瘤靶區(qū)(定義為GTV-MR);在18F-FDG PET/CT上分別勾畫以下4種原發(fā)灶GTV:1、GTV-PETvis(PET-based GTVs obtained by visualinterpretation):目測法手動勾畫大于本底的鼻咽部大體腫瘤靶區(qū)。2、GTV-PET30:以30％SUVmax為閾值勾畫的鼻咽部大體腫瘤靶區(qū);3、GTV-PET40:以40％SUVmax為閾值勾畫的鼻咽部大體腫瘤靶區(qū):4

14、、GTV-PET50:以50％SUVmax為閾值勾畫的鼻咽部大體腫瘤靶區(qū)。采用Wilcoxon檢驗比較GTV-PET和GTV-MR之間的差異;比較GTV-PETvis與30％、40％、50％的SUVmax閾值勾畫體積的差異;比較不同T分期中勾畫體積的差異。同時,為了觀察不同醫(yī)師或物理師之間勾畫靶區(qū)的差異,我們選擇了6例在PET/CT上定位的同時在1周內已行鼻咽MRI檢查的T2(2例)、T3(1例)、T4(3例)鼻咽癌患者,由2名醫(yī)師、1

15、名物理師分別勾畫GTV-MR(6)和GTV-PETvis(6),計算中位值和2種勾畫方法的體積的比值CI。
　　 結果:74例患者中,T1期患者9例,T2期36例,T3期10例,T4期19例。MRI和18F-FDG PET/CT不同方法勾畫鼻咽原發(fā)灶GTV的體積:GTV-MR、GTV-PETvis、GTV-PET30、GTV-PET40、GTV-PET50的中位值由大到小排列依次為:GTV-MR(17.9cm2)＞GTV-PET

16、30(14.5 cm2)＞GTV-PETvis(10.5 cm3)＞GTV-PET40(9.2 cm3)＞GTV-PET50(6.0 cm1);并且,隨著T分期的增加,各種方法勾畫的靶區(qū)體積均逐漸增加,除了GTV-PETvis與GTV-PET30體積大小之間差異無統(tǒng)計學意義外,其余P值均小于0.01;T1-2(45例)和T3-4患者(29例)之間不同方法勾畫的GTV體積由大到小順序均與上述一致,僅T1-2期患者中,GTV-PETvis與

17、GTV-PET30、GTV-PET40之間,體積比較均無統(tǒng)計學意義。同時,三位觀察者之間勾畫的GTV-MR及GTV-PETvis的體積均無明顯不同。
　　 結論:應用18F-FDG PET/CT目測法勾畫的GTV-PETvis或按SUVmax百分數(shù)的閾值自動勾畫的GTV-PET30、GTV-PET40、GTV-PET50均小于GTV-MR;在不同觀察者勾畫的體積也同樣體現(xiàn)這種差別且不同勾畫者之間保持一致性;自動勾畫法生成的GTV

18、-PET30與手動勾畫法GTV-PETvis之間體秋無明顯差異。18F-FDG PET/CT目測法或以30％SUVmax為閾值自動勾畫的鼻咽腫瘤靶區(qū),可能實現(xiàn)縮小GTV的范圍,保證生物代謝腫瘤體積受足夠劑量照射的同時不增加周圍正常組織受照量,提高腫瘤治療增益比。
　　 第四章18F-FDG PET/CT早期預測鼻咽癌患者放療療效的價值
　　 目的:探討18F-FDG PET/CT SUV值在放療或放化療過程中的動態(tài)變化,

19、分析其與鼻咽痛患者臨床指標、近期療效、預后的關系,探討18F-FDG PET/CT早期預測療效的價值。
　　 方法:62例鼻咽癌患者治療前、放療50Gy時、放療結束時以及放療后1個月分別行18F-FDG PET/CT檢查,測量感興趣區(qū)(region of interest,ROI)的18F-FDG攝取值(標準攝取值SUVmax和SUVmean),ROI的邊緣定義為目測法的范圍。記錄治療前原發(fā)灶和頸部轉移淋巴結SUVmax-P、M

20、TV-P、TLG-P、SUVmax-N、MTV-N、TLG-N等。放療50Gy時的SUVmax下降率A SUVmax的計算公式為:[(放療前SUVmax-50Gy時SUVmax)/放療前SUVmax]×100％。評價代謝療效和臨床療效。隨訪至2011年5月31日,根據(jù)隨訪結果評價18F-FDG PET/CT預測無遠處轉移生存率的價值。
　　 結果:62例患者100％隨訪,中位隨訪時間17.9月(6.2月-26.8月):無病生存時

21、間16.9月(2.6月-26.8月)。鼻咽病灶和頸部轉移淋巴結的SUVmax在放療中均呈下降趨勢,放療50Gy時即呈顯著下降(P＜0.001)。在鼻咽原發(fā)灶中,放療50Gy時,37例病理為WHOⅡB型的SUVmax下降率高于24例病理為ⅡA型組(P=0.029)。放療后代謝完全緩解組治療前原發(fā)灶SUV max-P低于代謝部分緩解組(P=0.001)。單因素分析,結果顯示,SUVmax-N＞15或MTV-N＞9cm3或TLG-N＞60為影

22、響遠處轉移的因素(P＜0.01)。Cox回歸多因素分析顯示:影響遠處轉移的獨立危險因素為頸部淋巴結的治療前SUVmax-N(P=0.001)和TNM分期(P=0.036)。
　　 結論:鼻咽癌患者放療過程中,病灶的SUVmax顯著下降,放療結束時已趨近2.5,放射性粘膜炎癥反應似末明顯影響SUVmax;病理非角化性癌中,WHOⅡB型組與WHOⅡA型這兩種病理業(yè)型的放療生物響應不同;治療前SUVmax-P與放療后代謝療效相關;治療

23、前SUVmax-N是影響遠處轉移的獨立預后兇素:18F-FDGPET/CT早期評價鼻咽癌放療生物學響應和預測療效是可能的。
　　 第五章18F-FLT PET/CT和18F-FDG PET/CT在鼻咽癌應用的對比研究
　　 目的:通過與18F-FDG PET/CT顯像對比,探討18F-fluoro-thymidine(18F-FLT)PET/CT檢測鼻咽原發(fā)灶和頸部淋巴結轉移灶的可行性。
　　 方法:12例初治病

24、理確診的年齡大于18歲的鼻咽痛患者自愿入組,簽署知情同意書,先行18F-FDG PET/CT檢查后,第2天行18F-FLT PET/CT檢查。評價18F-FLT示蹤劑在人體內的分布,并采用感興趣區(qū)(ROI)技術計算鼻咽腫瘤、頸部淋巴結轉移灶、正常組織對18F-FDG、18F-FLT攝取比值。采用非參數(shù)的wilcoxon檢驗進行統(tǒng)計學計算。
　　 結果:12例鼻咽癌患者的病灶均明顯攝取18F-FLT,診斷效能與18F-FDG一致。

25、18F-FDG和18F-FLT分別作為PET的示蹤劑時,鼻咽癌病灶的SUVmax和SUVmean在二者組間都具有顯著性差異(P值分別為0.01和0.02),而腫瘤代謝體積(MTV)在兩種示蹤劑之間的差異沒有顯著性;在頸部轉移淋巴結患者的SUVmax,SUVmean和腫瘤代謝體積兩種示蹤劑之間差異都無顯著性;18F-FLT在正常組織中,造血骨髓顯像明顯,攝取值較18F-FDG的高;而18F-FLT在腦組織攝取明顯低于18F-FDG。