PET/CT检查在脑胶质瘤术后放疗中的作用

　　1PET/CT检查的应用优势

　　胶质瘤术后放疗可直接杀灭残留肿瘤细胞或抑制其生长。既往脑胶质瘤放疗的照射范围多为全脑照射，对正常脑组织损伤较大，治疗后毒性反应发生率高；且有研究显示：发生放射性脑损伤的严重程度与放疗剂量、时间和照射面积等相关。

　　随着放疗技术的发展，脑胶质瘤的放疗技术与照射剂量有显著变化，三维放射治疗（three-dimensional conformal radiotherapy，3D-CRT）或调强放射治疗（intensity modulated radiotherapy，IMRT）可提高靶区适形度，准确、均匀地将放射剂量分布到计划区域，在保证肿瘤部位受到有效照射剂量的同时保护周围正常组织，减少放疗并发症。

　　随着放疗技术的提高，对胶质瘤靶区的精确度也随之提高，尤其在提出BTV概念后，确定靶区范围变得更加重要。BTV是指一系列由肿瘤生物学特性决定的靶区内放射敏感性不同的区域，包括血流灌注、增殖活性、代谢、乏氧状态、浸润及转移性等。

　　确定BTV的目的主要在于保证照射范围内残存或复发的肿瘤组织得到最佳照射剂量，并最大程度避免损伤周围正常脑组织。为达到这个目的，准确的影像学诊断变得尤为重要。脑胶质瘤在发生早期就向周围正常组织浸润，形成隐匿病灶，即使行手术最大范围切除，也因肿瘤位于脑重要部位无法完全切除而存在肿瘤残留，这成为胶质瘤复发的主要原因之一。

　　大多数脑胶质瘤复发发生在原病灶部位或周围1~2cm区域内，但高级别胶质瘤的浸润范围并不局限于瘤体周边。因此，确定胶质瘤浸润范围对提高病人生存有重要意义。胶质瘤是血管生成依赖性肿瘤，且其往往因生长过速出现中心部位坏死，使肿瘤边缘或浸润部位成为肿瘤代谢最旺盛的区域。

　　增强MRI扫描仅显示胶质瘤细胞对血-脑屏障的破坏程度，无法鉴别残留或复发导致的病理性强化，及术后改变引起的反应性强化，无法提供准确的影像学资料来确定放疗靶区范围。作为目前最先进的功能性影像学手段之一，PET/CT可提供准确的肿瘤代谢信息，在脑胶质瘤BTV制订方面有独特优势。其可通过不同示踪剂显示肿瘤细胞标志物在不同代谢途径中的变化，了解肿瘤细胞生物学特性，为肿瘤诊断、分期、再评价和优化放疗计划提供关键信息。

　　2不同显像剂的应用

　　临床最常使用的18FFDG-PET/CT显像是根据肿瘤组织高代谢大量积聚18F-FDG来判断脑胶质瘤术后是否存在残留和进一步恶变或升级等信息，且在脑胶质瘤分级方面有重要意义。但由于正常脑组织葡萄糖代谢旺盛，尤其大脑皮质对FDG的高摄取，造成肿瘤组织与正常脑组织之间对比度降低，使其在胶质瘤的应用受到限制。相对于增强MRI及18F-FDG-PET/CT显像，非FDG-PET/CT显示的病灶范围通常更为准确，可为勾画放疗靶区提供更完整的信息。在脑胶质瘤周围常伴不同程度水肿，主要原因在于血-脑屏障遭受肿瘤浸润及破坏，是肿瘤侵袭的重要现象。

　　11C-MET-PET/CT显像的正常脑实质聚集程度很低，肿瘤聚集明显高于正常脑实质，且11C-MET-PET/CT显像的脑肿瘤/非肿瘤放射性比值（T/N）比18F-FDG-PET/CT显像高2.5倍，使肿瘤边界更加清晰。加上11C-MET的代谢特点，可以间接反映肿瘤细胞存活数，进一步证明11C-METPET/CT有助于发现胶质瘤术后残留浸润病灶，并可提高BTV的精确性。

　　对22例术后经MRI检查疑似复发病人行11C-MET-PET/CT显像检查并活检，证实其在诊断脑胶质瘤术后复发病灶方面的优势；该学者还认为11C-MET显像可明显优化放疗靶区，使肿瘤受到有效照射，减少放射性脑损伤的概率。

　　对80例脑胶质瘤术后病人进行靶区勾画发现采用11C-MET-PET/CT显像对确定放疗靶区具有临床指导意义。但11C-MET分解较快，且某些良性病灶造成局部血流增加，可能出现11C-MET高摄取而造成假阳性结果，限制了11CMET-PET/CT显像在脑胶质瘤靶区方面的应用。

　　在胶质瘤诊断鉴别方面，11C-CHO-PET/CT显像与11C-MET-PET/CT显像有相似之处，正常脑组织放射性本底非常低，与肿瘤组织形成良好对比，甚至11C-CHO-PET/CT显像的代谢简单，T/N值更高，可更清晰显示肿瘤与正常脑组织的界限，对了解脑胶质瘤术后是否有残留或复发有较高特异性及灵敏度。11C-CHO-PET/CT显像的上述特点对描绘脑胶质瘤术后残留灶或复发灶边缘具有一定优势，为制订放疗计划提供良好的影像支持，可进一步优化靶区。

　　相对于传统影像，11C-CHO-PET/CT更可能包括肿瘤亚临床浸润范围，做到更适行、更安全、副反应更小。11C-CHO-PET/CT显像在脑胶质瘤分级方面的作用优于11C-MET-PET/CT显像，11CCHO-PET/CT检查可通过肿瘤组织内胆碱标记化合物（choline-containing compound，CCC）含量来鉴别高、低级别胶质瘤，高级别胶质瘤CCC含量明显高于低级别胶质瘤。此外，18F-FLT-PET/CT显像通过对胸苷激酶1（thymidinekinase1，TK1）的激活，使其持续且明显升高，可作为反应脑胶质瘤增殖活性的指标。而11C-乙酸PET/CT显像利用良、恶性肿瘤不同能量代谢，可有效鉴别脑良、恶性肿瘤。

　　3监测治疗后疗效

　　鉴别放射性脑损伤与肿瘤复发是当前脑胶质瘤研究中的难题之一，放疗可能会对脑组织造成不可逆性损伤，其发生率为2%~24%。为降低发生放射性损伤，临床需要在精确放疗靶区、提高放疗技术的同时，准确鉴别复发与放射性坏死，避免过度治疗给病人带来进一步损伤。在18F-FDG-PET/CT显像中，治疗后坏死脑组织显示低代谢或无代谢状态，其在鉴别复发和放射性反应方面较传统影像学更有优势。11C-CHO也可用于鉴别放射性坏死与肿瘤复发，且其准确率较高。

　　4基因分型中的作用

　　异柠檬酸脱氢酶基因（isocitrate dehydrogenase，IDH）和染色体1p/19q是胶质瘤分子分型的核心依据。IDH突变以胞质内IDH1最常见，可将组织学相似的胶质瘤分为不同亚型，而1p/19q联合缺失是少突胶质细胞瘤典型的遗传学特征。PET/CT可预测脑胶质瘤与IDH突变和1p/19q联合缺失的相关性。

　　低级别胶质瘤病人基因检测提示：IDH1突变时其生物学行为与高级别胶质瘤的肿瘤性质相似，由此可指导临床医师精确把控其放疗靶区勾画范围；且IDH突变并1p/19q联合缺失的病人对放化疗更加敏感，中位生存期更长，亦可通过PET/CT检查判断预后及指导治疗。