当前位置:首页 > 医学进展 > 放射影像 > 正文

18氟-脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像在结直肠癌术后随访中的应用

作者:刘玉奇,章斌,苏州大学附属第一医院核医学科

 

结直肠癌是消化道常见的恶性肿瘤,其发病率居全球恶性肿瘤第3位,其中70%分布在直肠和乙状结肠。随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变,结直肠癌的发病率呈上升趋势。外科手术是结直肠癌的主要治疗手段,但术后仍有30%~50%患者复发转移,其中65%~80%发生在术后2年内。一旦复发,患者的5年生存率仅有35%。早期发现复发和转移,对制定疾病的治疗方案,提高患者的生活质量和生存期具有重要意义。

 

目前,临床上结直肠癌术后评估主要采用影像学方法,常规影像学检查,如计算机断层显像(computed tomography,CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和超声检查(ultrasonography,US)是结构显像,反映的是组织器官的结构变化,术后或放疗后解剖结构的改变及纤维组织的增生,使得常规影像检查对瘢痕组织、放疗后辐射损伤及肿瘤复发鉴别困难,其次常规影像检查对淋巴结转移的监测也有一定的局限性,不能区分增大的淋巴结是否由转移所致;而正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)作为一种新型分子影像设备,将功能成像和解剖成像统计融合,既可以反映病灶的功能代谢情况,又可以精确定位提高诊断的准确性,其最大的优势在于从分子水平检测和识别体内不同状态下先于组织结构变化而发生的代谢改变。因此,它可以在疾病发生功能、代谢等早期改变阶段发现病变并准确定位。

 

目前临床应用最多、最为成熟的PET显像剂为葡萄糖类似物氟脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxy-glucose,18F-FDG)。众多研究表明了18F-FDGPET/CT在结直肠癌早期诊断、TNM分期及术后监测随访中的价值。本研究主要从其对结直肠癌术后复发转移的诊断、再分期及治疗策略的影响、预后评估及其与癌胚抗原(CEA)水平的关系等方面的研究进展作一综述。

 

1.18F-FDGPET/CT在结直肠癌术后复发转移诊断中的应用

 

1.1诊断术后局部复发和远处转移的价值:结直肠癌术后复发转移率高达30%~50%,且80%发生在术后2年内。肝和肺是结直肠癌远处转移的最主要靶器官。早期发现并诊断术后复发灶和远处转移灶是结直肠癌治疗后随访的重点。大量研究证明18F-FDGPET/CT显像诊断结直肠癌术后复发和转移的诊断效能优于常规影像检查。

 

Mass等用Meta分析评价PET、PET/CT、CT和MR对结肠癌局部复发和远处转移等的诊断价值,14篇研究纳入评价,研究结果表明12项研究用PET检查有效,5项研究用CT及PET/CT检查有效,1项研究用MRI检查有效,PET、PET/CT和CT在ROC曲线下面积(AUCs)分别为0.94(0.90~0.97),0.94(0.87~0.98)和0.83(0.72~0.90),在患者的基础上分析PET/CT比PET具有更高诊断价值,其ROC曲线下面积分别为0.95(0.89~0.97),0.92(0.86~0.96)。结果显示全身的PET/CT能准确地检测复发和远处转移,尤其对结肠癌患者的复发更有价值,而CT诊断价值最低。

 

过兆基等报道PET/CT诊断复发和转移的灵敏度、特异性、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为97.6%、100.0%、97.8%、100.0%、80.0%,PET和低剂量平扫CT诊断复发和转移的灵敏度、特异性、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为97.6%、75.0%、95.6%、75.0%、90.0%和90.0%、60.0%、86.7%、94.7%、42.9%。对于常规检查不能明确的复发转移灶,18F-FDGPET/CT可能提供更多信息,从而提高诊断的准确率。

 

Zhang等研究PET/CT对肝脏病变检出的灵敏度为91%~100%,且发现部分CT检查阴性的患者PET/CT检查为阳性,后经随访或病理证实CT检查为假阴性。Eun等报道PET/CT在结直肠癌术后无症状患者中检测复发转移的敏感性为100%,且在4例(1.5%)患者中顺带检出其他恶性肿瘤。Sobhani等的前瞻性研究中,将130例结直肠癌根治术后患者随机分为PET组和常规影像组,结果PET组发现复发的时间显著短于常规影像组,从而使患者获得更早的治疗机会。也有报道对直径>1.0 cm的肝转移癌,PET/CT诊断的灵敏度、特异度和准确性均很高,但对于小病灶诊断灵敏度低于增强CT。

 

张占文等的研究中,对直径>1.0 cm的转移灶,PET/CT诊断的灵敏度、特异度和准确性均为100%,但对直径<1.0 cm的病灶,PET/CT的灵敏度仅为34.5%,而PET/增强CT的灵敏度高于PET/CT和增强CT。

 

PET/CT在结直肠癌术后复发转移的鉴别诊断中存在一些假阳性和假阴性诊断,FDG是一种肿瘤非特异性显像剂,炎性病变也有FDG的浓聚,而18F-FDGPET/CT假阴性的产生,一是与肿瘤病理类型、恶性程度相关,部分黏液腺癌由于肿瘤组织内黏液成分含量大,肿瘤细胞含量较少,病灶对18FFDG摄取较低,可出现假阴性结果;二是与肿瘤大小、PET分辨率有关。

 

1.2诊断术后淋巴结转移的价值:淋巴结转移是结直肠癌最常见的转移途径,有无淋巴结转移是影响预后关键因素。无淋巴结转移患者5年生存率高于有淋巴结转移患者。CT、MR对转移淋巴结的定性通常将>1 cm且边界不规则的淋巴结视为转移,结肠癌的淋巴结转移多为小淋巴结,所以极易造成漏诊,而且增大的淋巴结也可能是炎性反应的结果。PET/CT根据淋巴结的代谢和大小、形态来判断是否转移,比只考虑病变大小更为准确,而且在诊断中对肠道准备的依耐性小。

 

崔兰兰等研究发现65.1%的转移淋巴结直径<10mm,认为单纯凭淋巴结大小评估淋巴结转移不可靠,利用标准化摄取值(standardized uptake value,SUV)诊断结直肠癌淋巴结转移更有价值。有研究表明,18F-FDGPET/CT检测远处淋巴结转移的价值高于病变周围淋巴结。Tsunoda等对88例怀疑远处淋巴结转移的结直肠癌患者行PET/CT检查,以SUVmax≥1.5为阳性标准,发现其对远处淋巴结转移诊断的灵敏度、特异度和符合率分别为62.5%、92.5%和89.7%,高于邻近淋巴结转移的检出(灵敏度、特异度和符合率分别为51.2%、85.1%和69.3%)。

 

SUV是PET/CT显像中最常用的半定量分析指标,目前已广泛应用于良恶性病变的诊断和疗效评估。一般SUV≥2.5时应考虑为恶性,但在诊断淋巴结转移方面目前没有统一的标准,文献报道淋巴结转移的SUVmax诊断标准也不尽相同,仍有待于进一步的研究。

 

2.对再分期及治疗策略的影响

 

PET/CT不仅在结直肠癌术前准确分期中有重要意义,而且有助于术后随访再分期,进而干预结直肠癌患者治疗策略的改变。文献报道,PET/CT对结直肠癌患者术后基于常规检查结果的再分期更改率可达10%~65%,其主要原因是常规影像检查常漏掉大量偶然转移灶。PET/CT不仅能发现尚未出现形态学改变的复发或转移病变,且一次即可完成全身检查,使13%~36%未被怀疑的复发或转移得以检出,较常规影像方法更敏感。有报道PET检查比常规影像学更早探测到结肠癌术后的复发或转移,可使患者得到更及时的治疗。

 

Vera等对75例结直肠癌患者进行回顾性分析,发现18F-FDGPET/CT使30例患者治疗方案发生改变,在PET/CT检查前计划手术治疗的32例患者中,11例由于PET/CT扫描结果而避免了手术治疗,1例更改了手术方式,经临床随访发现这些患者的无进展生存时间显著延长。Zhang等报道45.8%(38/83)的结直肠癌患者因行PET/CT检查改变治疗方案,其中10例因单个转移灶而接受二次手术,8例由于观察到多器官转移取消了手术。

 

胡珊山等对63例结直肠癌术后患者进行18F-FDGPET/CT显像,13例(20.6%)患者改变了临床再分期,其中12例提高了临床再分期,1例降低了临床再分期。这表明,早期进行PET/CT检查,能及时发现病情变化,改变治疗策略,通过再次手术治疗提高临床疗效。靶区的确定是精确放疗计划制定的首要步骤,只有准确的勾画靶区,才能最大限度地提高肿瘤组织的照射剂量并尽可能减少正常组织的受累。

 

据报道依据CT扫描确定的大体肿瘤体积(GTV)与原发病灶的实际体积并不完全吻合。PET/CT在分子水平显示组织器官的代谢改变,可获得对靶点正确定位,直接对准最高代谢活跃区域。Wang等研究报道PET/CT扫描勾画的GTV与临床肿瘤范围(CTV)的准确度优于CT和MR。Krengli等对27例直肠癌患者进行PET/CT检查,27例中5例改变了分期,15例GTV及10例临床靶区发生改变,而且GTV和临床靶区均明显大于依据CT勾画的相应靶区。

 

Paskeviciute等对局部进展直肠癌的研究表明,在PET/CT指导下,46%(16/35)患者的放疗方案进行了重新调整。目前相关研究仍处在小范围内,有待于进一步临床试验证实。

 

3.预后评估

 

结直肠癌患者新辅助治疗可以降低肿瘤的复发率,术后行放化疗可延长患者无瘤生存时间(DFS)。结直肠癌术后正确及时的治疗反应评估和早期发现复发转移灶对患者的预后至关重要。PET/CT显像在形态学变化前反映肿瘤治疗后的代谢改变,其在疗效及预后评估中有重要价值。

 

多因素分析显示,无进展生存率和总生存率与代谢缓解程度相关,治疗后PET/CT代谢反应是较T或N分期更强的预测因子。Hendlisz等报道,一组为未手术(41例)无转移性结直肠癌患者,化疗后2周进行PET扫描并与化疗前基线PET结果对照,预测化疗有效的敏感性100%,特异性57%,阳性预测值43%,阴性预测值100%,代谢缓解组的总生存率和疾病进展时间均优于代谢无缓解组,风险比分别为0.228和0.57。

 

Day等也报道,完全缓解组(79%)、部分代谢缓解组(15%)和无缓解组(16%)的2年无进展生存率分别为95%、71%和0(P<0.01)。EspeciallyLastoria等分析了33例可手术切除的结直肠癌肝转移患者,在化疗前后分别行PET/CT检查进行评价,结果显示完全代谢缓解的患者生存期更长。

 

文献研究认为SUVmax以及化疗前后SUVmax下降指数(RISUVmax)在判断结直肠癌预后方面具有重要作用。Riedl等研究发现SUV与反映肿瘤葡萄糖代谢的GLUT1、反映细胞增殖速度的Ki67和P53具有相关性;高SUV组患者生存时间较低SUV组缩短。而Byum等对直肠癌术后预后分析显示,SUVmax并不是影响患者结预后的独立因素。因此SUVmax在结直肠癌术后预后价值尚未达到共识。

 

王晓燕等研究认为肿瘤与放射线基线比值(T/N)为影响结直肠癌术后患者预后的独立危险因素,T/N比值较原发灶SUVmax更具参考意义,T/N比值>6.9提示预后不良。尽管上述研究结果并不一致,但PET/CT在结直肠癌的预后具有潜在的优势。4CEA水平与PET/CT诊断复发转移的相关性血清CEA常用于监测结直肠癌根治术后的复发和转移,CEA持续升高是预测复发转移的一个敏感指标,可较肠镜、超声、CT等更早发现复发或转移,但其特异性不高,常须结合影像学检查判断肿瘤复发转移情况。

 

PET/CT也可在形态学改变之前早期发现复发转移。2010年NCCN结肠癌指南第7版文中强调“不明原因的CEA持续升高”时,应首先考虑PET/CT检查,也肯定了PET/CT在结肠癌中的应用价值。文献报道在CEA升高患者,PET/CT比CT有更高的病变检出率及灵敏度。于洪涛等报道75例行PET/CT检查的结直肠癌术后患者,PET/CT对复发与转移的检出率在CEA阳性组(CEA>5ng/ml)为89%(42/47),阴性组(CEA≤5ng/ml)为82%(23/28),2组间检出率差异无统计学意义;CEA检测直肠癌患者术后复发与转移的灵敏度为64%(43/67),特异度为50%(4/8);研究结果显示PET/CT对结直肠癌患者复发与转移监测的灵敏性与准确性高于CEA。

 

Oliva等认为,PET/CT较CEA能更早的发现复发转移,在其研究的101例患者中,58例CEA升高,43例CEA正常,CEA升高组PET/CT阳性率90%(n=51)、阴性率12%(n=7);在PET/CT阴性结果中,58.1%的患者CEA正常,而41.9%(n=18)的CEA正常患者中,PET/CT结果为阳性;分析认为SUVmax与CEA无相关性。研究表明在CEA升高,但常规影像检查阴性的患者中,PET/CT表现出更高的诊断价值,为临床提供更多有用的信息,使患者得到个性化治疗,更好地改善预后。

 

对于PET/CT阴性而血清CEA持续增高者有必要密切随访,避免PET/CT假阴性所致的漏诊。已有学者结合PET/CT与CEA动态变化检测结直肠癌的复发转移取得较好效果。不论CEA水平正常或升高,PET/CT对结直肠癌患者术后的复发与转移都表现出较高的灵敏度与准确性,且PET/CT克服了CEA无法解剖定位和特异性低的缺点,是结直肠癌患者术后复发与监测的一种较理想方法。尽管目前常规影像检查仍是临床上常用的结直肠癌术后评估及随访的检查方法,但越来越多的证据显示PET/CT在结直肠癌术后诊断复发转移、再分期及制定治疗策略和预后评价等方面的重要临床应用价值,PET/CT是用于结直肠癌术后评估和随访的理想影像监测手段。相信随着分子影像研究的深入,PET/CT在临床的应用越来越广泛。

 

来源:实用医学影像杂志2016年2月第17卷第1期


 

阅读次数:  

发表评论