放疗过程中的应用价值

二、放疗过程中的应用价值

（一）照射靶区的设置

PET/CT融合图像对肺癌适形放疗的PTV影响非常明显，不同报道的PTV数据变化均在30%左右，这表明必须要进一步提高放射治疗的精确性。因为肺癌的患者往往肿瘤的原发征象与继发征象混杂在一起，有时难以区分，在做放疗计划时有可能将正常的组织误判为肿瘤组织而行放疗，而PET利用代谢程度的不同可以轻易地将正常组织与肿瘤组织区分开来。采用图像融合的方法勾画靶区可以提高对肿瘤区的辐射量，减少病灶遗漏，从技术上考虑，PET/CT作为勾画生物靶区的方法可以减少操作者的主观性（图19-5）。Jana等对非小细胞肺癌（NSCLC）患者制定放疗计划时发现，应用PET/CT图像可增加肿瘤体积勾画的一致性。Nestle等（1999）报道，34例肺癌治疗前进行了PET分期检查，根据CT做放疗计划，之后又做回顾分析，用PET设计照射野，与CT的计划对比，其结果发现，34例中的12例照射野的大小或形状不一致，即其中10例照射野可缩小（中位数182cm2缩小到167cm2）。多数是由于中心型肺癌合并肺不张，使在CT影像上确定靶区困难。Erdi等利用PET与CT图像融合，制定非小细胞肺癌的三维适形放疗计划，11例患者中，7例的PTV增大（5%～46%，平均19%），主要是因为PET较CT发现了更多的转移淋巴结；4例PTV减小（2%～48%，平均18%），其中2例是因为排除了肺不张。

图19-5　PET/CT对肺癌伴肺不张靶区的区分

（二）照射剂量的矫正

与肿瘤中心相比，其边缘出现FDG高代谢，而研究表明，FDG是不依赖于时间和治疗手段而独立的存活预测指标。FDG高代谢反映细胞增殖活跃，这种现象在单独CT图像上不能明确显示。通过3D-CRT对高代谢病灶区进行高剂量的放射治疗，可以降低高代谢区的肿瘤活性，从而达到对肿瘤坏死区和活性区的治疗。由于肿瘤组织具有不均质性，GTV内结构比较复杂，如对射线的内在敏感性、供氧程度、细胞营养、细胞密度、干细胞数、增殖时相的分布等不同，所以各部位所需放疗剂量也应是不均匀的。通过不同显像剂PET显像也反映出这种不均匀性，利用PET/CT融合图像和适形放疗计划，特别是用应用IMRT技术进行靶区内不同剂量的照射，以达到肿瘤放疗的最大生物学效应。

（三）预测肿瘤放疗效果

治疗前肿瘤对FDG的摄取情况可以预测肿瘤的侵袭性及对治疗的反应和预后。目前在持续治疗过程中检测放疗效应的FDG资料仍较少。Abe等研究了5个患者治疗前和治疗后的FDG在预测放疗效果方面的评估值。所有在放疗完全结束后FDG呈现阴性结果的患者对于治疗出现完全反应，那些具有FDG残余吸收的患者表现出部分缓解，而且在治疗完全结束后2～3个月，又出现肿瘤重新生长的情况。在另一项初步研究中，对2个非小细胞肺癌患者利用治疗前和治疗后18F-FDG改变对预后进行了评估，研究者观察了治疗过程中和治疗后FDG吸收率的变化。结果表明，所有疗效显著患者的FDG参数均呈现进展性降低，而非反应患者在降低后，会出现一个在45Gy水平上的突然急速降低。尽管需要进一步的确定性研究，但是理想的放疗检测在治疗过程中需要至少3次FDG检测。除了治疗前和治疗后FDG检测，研究者还建议在最后治疗前2周或50Gy的剂量水平时需要进行第三次FDG检测。Allal等对63例头颈部肿瘤患者根治性放疗前行FDG PET检查发现，25名治疗前SUV值高的患者都出现了局部复发或远处转移，他们的3年局部控制率（55%vs86%，P=0.01）和无病生存率（42%vs9%，P=0.005）均明显低于FDG低吸收的患者。在多因素分析中，对无病生存具有重要意义的唯一因素为SUV值。SUV＞5.5患者的相对危险度是SUV＜5.5患者的2.7倍。认为在头颈部肿瘤中SUV值具有预测肿瘤局部控制率和无病生存期的潜在价值。

（四）对重离子放疗的实时监测

高能光子（＞20MeV）或离子与人体内的氧原子和碳原子发生核反应可产生15O和11C等正电子核素，通过PET及PET/CT扫描的三维图像可在正常组织解剖的基础上测定离子或光子的空间剂量分布。Hishikawa等利用体模观察了碳离子及质子照射后PET显像，其中碳离子PET图像可显示剂量分布的Bragg峰，而质子PET图像则显示出射线照射的全部范围。因此，在放疗中可以真正实现实时监测，对于放疗计划的正确实施及质量监控将达到一个前所未有的水平，对精确放疗起到重要的保驾护航作用（图19-6）。

图19-6　PET/CT放疗剂量实体内验证