SCI论文(www.lunwensci.com):
摘要:结直肠癌(colorectal cancer, CRC)起病隐匿,约19%的患者在最初诊断时已发生远处转移,是结直肠癌患者死亡的主要原因。过去几年里, 由于外科手术技术的优化、新辅助疗法的引入,以及诊断影像模式的最新发展,结直肠癌的死亡率下降了 20%。PET/CT是一种用于检测肿瘤、 监测治疗反应和预测各种类型的癌症患者预后的影像学方法,已被应用在结直肠癌诊疗过程的各阶段。该综述就
18f-fdg PET/CT在CRC诊断、 分期、指导放疗计划、治疗反应评估和再分期中的应用进行总结,并对
18f-fdg PET/CT的未来发展做出展望。
关键词:结直肠癌;PET/CT;
18F-FDG;临床应用
本文引用格式:王晓焕
,张玲芳
,乔玉洁
,等.
18F-FDG PET/CT在结直肠癌临床应用的进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(30):136-138.
Advances in the Clinical Application of 18F-FDG PET/CT in Colorectal Cancer
WANG Xiao-huan, ZHANG Ling-fang,QIAO Yu-jie,JIN Qian-qian, LI Hong-ling*
(Department of Oncology, Gansu People S Hospital, Lanzhou Gansu)
ABSTRACT: Colorectal cancer (CRC) is insidious, 19% of patients with CRC are found distant metastasis at initial diagnosis, which is the major reason of death. For decades, due to optimization of surgical techniques, introduction of neoadjuvant therapies and recent developments in diagnostic imaging modalities, the mortality rate has decreased significantly by 20% in the last years. PET/CT is a imaging method used for detecting tumors, monitoring treatment response and predicting patients' prognosis in a variety types of cancers, which has been applied to stages of CRC. The review summarizes the application of
18F-FDG PET/CT at diagnosis, staging, radiation, treatment response assessment and restaging for CRC. Finally, the authors will touch upon the future perspectives in
18F-FDG PET/CT.
KEY WORDS: Colorectal; PET/CT;
18F-FDG; Clinical application
0引言
结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是西方世界第二大常见 的癌症死亡原因,其终生发病率高达6%⑴。我国CRC发病率位 于肺癌和胃癌之后,居第3位,近年来呈上升趋势。CRC的危险 因素至今尚未完全清楚,目前研究发现,该病主要与年龄、家族 遗传史、炎症性肠病、饮食有关。其他因素还包括吸烟、超重或 肥胖及2型糖尿病等2过去数十年中,CRC诊疗过程中影像学技术的应用取得了 显著发展。过去,双对比钡剂灌肠用于疑似CRC患者的评估, 然而,这种方式只提供了结肠部分的有限图像,仅限于评估肠管 腔内的轮廓和粘膜细节。与此同时,超声也被用于评估CRC患 者,但其作用主要限于检测明显的肝转移
[5,6]O虽然超声技术在 术中指导方面优于术前经腹部超声探查肝转移口,但是,最终,计 算机断层扫描(computed tomography, CT)检测肝转移及肝外转 移的敏感度明显优于超声,从而很大程度上减少了超声在CRC 分期中的应用⑻。即使这样,传统CT在鉴别某些良性与恶性肝 脏疾病时,有时也会遇到特异性的问题,而多相CT和多相核磁 共振成像(magnetic resonance imaging,MRI )在区分这些方面 的特异性都得到了提高,有一部分原因是它们具有评估肝脏病 变动态强化方面的能力⑼。同时不可否认的是,对大多数直肠癌 来说,常规CT也较难评估肿瘤在结肠壁的浸润深度,而这方面 可以使用MRI进行检查,因为MRI对定位的定义、确定肿瘤的 扩散范围及明确肿瘤与腹膜反射的关系具有较高的准确性
[10]o 研究发 现,1
8F-fluorodeoxyglucose (
18F-FDG) positron emission tomography/computed tomography(PET/CT)对肝转移的检测与 多层螺旋CT有相似的敏感性和特异性(78%-95%)
[8,11],而在检 测肝外隐匿性转移性疾病方面PET/CT比解剖成像方式具有更 高的灵敏度和准确性
[12,13],目前,
18f-fdg PET/CT在评估CRC 的局部分期、转移扩散及和治疗监测等方面的准确性,及其优缺 点仍存在争议。本文就
18F-FDG PET/CT在CRC诊疗过程中的 临床应用作一阐述,重点对其实用性和限制性进行分析。
1诊断
鉴于结肠镜的高诊断性能,在CRC的早期诊断中结肠镜病 理活检仍是金标准。然而,对于一些老年患者、伴有肿瘤相关的 肠管狭窄患者,以及有严重的合并症的患者,行结肠镜检查具有一定的困难和风险
[14,15]OPET/CT已被证明可以显示FDG摄取 增加的可疑区域的精确解剖学定位,有一定的诊断价值。消化 道对FDG的生理性摄取频繁,可能使CRC的检测变得复杂。虽 然弥散性摄取可以被认为是一种正常变异,但是它也可能继发 于炎症或某些药物的使用,比如,二甲双胍可以显著增加结肠对 FDG的摄取,同时也较小程度地增加小肠的摄取
[16]。与此相反, 若发现局部高摄取则往往预示着结肠恶性肿瘤或癌前病变。研 究发现,约75%-88%的偶发结肠局灶性摄取病例与内镜检出的 恶性疾病或癌前病变有关,其中28%-67%为癌前病变(异常增 生的腺瘤),0%-46%为腺癌,13%-30%为良性
[17]o
2分期
T分期是根据病灶的大小、壁的浸润深度和邻近结构的累及 情况来确定的,通常采用CT和/或MRI的结果,并结合直肠内 超声诊断对CRC进行评估。然而,目前的共识是,对于没有远处 转移的CRC患者,FDG-PET/CT对初始分期几乎没有任何价值。 在一项纳入409例患者的meta分析中,基于患者的分析结果是: FDG-PET或者FDG-PET/CT检测局部淋巴结转移(N分期)的 敏感性较差(43%,95% CI 36%-50%),特异性中等(88%,95% CI 83%-92%)
[18]o Lee 等人
[19]对 266 位同时接受 FDG-PET/CT 和传统成像方式评估分期的结肠癌患者进行了回顾性研究,结 果显示:FDG-PET/CT的结果仅改变1例(2.5%) I期患者、9例 (6.5%)DI期患者、8例(12.7%)IV期的管理管理
o Brush等人
[20] 基于对30项研究报告的系统性评价得出结论:没有足够的证据 支持常规使用PET/CT对原发性CRC进行分期。
肝转移在CRC患者中非常常见,发病率约占50%-60%,并 且其中三分之一的患者是在探测出原发性肿瘤的时候被诊断
[21]。众所周知,FDG-PET/CT对原发性CRC肝转移和肝外转 移具有一定的影像学价值,同时也可以用于可切除的肝转移的 术前评估
o Margherita等人四对
18项研究的1059位研究对象 进行了荟萃分析,评估FDG-PET和FDG-PET/CT对结直肠癌 肝转移(colorectal liver metastases, CRLM)的诊断准确性和影 响,指出:1) FDG-PET和FDG-PET/CT对CRC患者肝脏病灶 的检测和分期有较高的准确率(基于患者的分析,合并敏感性和 特异性为93%;基于病灶的分析,敏感性和特异性分别为60% 和79%)但是,无论基于患者的分析(分别为93%, 100%和 98%),还是基于病灶的分析(分别为66%,89%和79%),这两 种成像方式的敏感性均低于MRI和CT。与此相反,PET在基 于患者的分析和基于病灶的分析中均表现出比MRI和CT更高的特异性(分别为81%,70%和70%;及86%, 8(%和67%)。2) FDG-PET和FDG-PET/CT的结果使平均24%的患者管理发生 改变,包括取消治疗性手术和改变手术方法。3)同时,PET和 PET/CT还检测出肝外病灶的平均发生率为32%,而这些都是常 规影像方法未探查出的病变。在最近的一份研究报告中,MRI 被证明是检测小的病变的最佳方式,特别是随着弥散加权和钆 塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)增强成像技术的发展,MRI成了评 估肝脏情况的首选
[23]O
3指导放疗计划
目前,大多数医疗机构在放疗前采用CT计划靶体积。然而, 国家综合癌症网络(the National Comprehensive Cancer Network, NCCN)越来越重视FDG-PET/CT在放疗计划中的作用
[24]O因 为单独使用CT时,不同操作者之间对靶体积的划分有巨大差 异,而这种差异将影响高精度的放射治疗
[25]O Patel等
[26]调查了 6例局部晚期直肠癌患者,发现FDG-PET/CT与测量原发性总肿 瘤体积(gross tumor volume, GTV)的CT相比,具有更高的相似 度指数,这说明多个操作者之间的观察者间变异性降低(FDG- PET/CT 与CT的相似度指数分别为0.81和0.77;
户=0.013)。更 准确的肿瘤体积描述可能减少区域错误以及使非肿瘤部位暴露 于辐射最小化,并使肿瘤的不同区域可同时进行多方位放疗和 不同的剂量调节,从而改善患者的护理。另一方面,降低观察者 之间的变异性提高了肿瘤体积描绘的标准化程度,但却并未影 响患者的转归。
4疗效评估
肿瘤对新辅助放化疗的总体反应是有异质性的,15%- 27%的患者可达到病理上的完全缓解(pathological complete response,pCR),54%-75%的患者可达到部分缓解,其余患者则 无效
[271„达到完全缓解的患者无论初始T和N分期如何均可获 得良好的远期疗效,局部控制和无病生存期极好。完全缓解的 患者采用非手术的治疗策略可以避免与手术相关的发病率和死 亡率,同时也除去造口的必要。
FDG-PET显示的代谢反应通常发生在肿瘤体积缩减之前, 因此被认为比用CT获得的对治疗反应的评估结果更有帮助。 一项纳入10项研究报告的meta分析分析了 302位行PET/CT 检查以评估新辅助放化疗之前和期间的早期疗效的局部晚期直 肠癌患者,表明PET/CT结果对整个队列具有良好的早期预测价 值(敏感性79%,特异性78% ),并且SUVmax减低的百分比准确 性更高(敏感性82%,特异性85%)㈣。—一项包含34项研究和 1526位研究对象的最新的meta分析显示如下:1) FDG-PET/CT 对整个队列具有良好的合并准确性(合并敏感性为73%,合并特 异性为77%)。2)在开始放化疗之后的1至2周内进行的早期 PET再分期的合并准确性较高(合并敏感性为84%,合并特异性 为81% ) 3)与完全缓解的患者相比,主要缓解的患者往往表现 出更好的敏感性(分别为74%和71%,差异不显著)。此外,选择 主要缓解的靶区(肿瘤细胞完全消失或仅存在罕见的残留肿瘤 细胞)似乎更加合理,因为PET/CT无法在细胞水平上检测残留 疾病。4)SUVmax和视觉反映分析是最常见的参数,合并准确 性与整个队列相似,术后合并的反应指数和SUVmax的界限值 分别为63%和4.4。5)放化疗结束后和治疗期间进行PET检查 的合并时间点分别为1.5周和6.5周㈣。PET/CT也被报道对不 可切除的CRLM患者的靶向治疗是有价值的,包括选择性内照 射治疗、射频消融和经导管动脉化疗栓塞
[301„然而,并不是所有 的结果都支持FDG-PET在局部晚期直肠癌患者新辅助化疗后 使用。例如,Ruby等人
[31]对121名患者进行的前瞻性研究表明, FDG-PET/CT无法区分完全缓解和不完全缓解。尽管有很多该 方面的报道,但是关于PET对局部晚期直肠癌患者的疗效评估, 或者放化疗期间和放化疗结束后进行PET检查的最佳时机,仍 缺乏确切的信息。值得注意的是,国际指南仍然指出PET/CT不 应用于监测术前治疗进展。
5再分期
全身FDG-PET/CT是检测复发性CRC的有价值的工具。 在2011年之前发表的一项荟萃分析中,Mass等人试图确定哪 种全身成像方式在临床上和生化上怀疑复发的患者中检测局部 和远处CRC复发的准确性最高。他们得出的结论是,FDG-PET 和FDG-PET/CT都比CT更准确,PET曲线下面积为0.94(95%CI 90%-97%), PET/CT 曲线下面积是 0.94 ( 95%CI 87%-98%), CT曲线下面积是0.83 ( 95%CI 72%-90%)
[32]。另一项包含11 份研究的荟萃分析共纳入510位接受FDG-PET或PET/CT检 查的患者,他们都有癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA) 水平升高和疑似复发性疾病,研究发现对于诊断复发性CRC的 合并敏感性和特异性PET分别为90%(95%CI 86%-94%)和 80%(95%CI 67%-90%), PET/CT 为 94%(95%CI 90%-97%) 和77%(95%CI 66%-86%)时。此外,最近的几项研究表明, FDG-PET/CT在检测合并CEA水平升高的复发性CRC患者方 面是有一定价值的
[34]。
鉴别疾病复发与治疗后的瘢痕形成和放射性纤维化具有一 定的挑战性,尤其是发生在骶前区。传统的影像学需要连续的检 查来评估间断性解剖改变,但这种技术的准确性较低且经常导 致延迟性纤维化,而PET在这方面优于CT和MRI
oEvan-Sapir 等对30例CRC手术切除后的不明确的骶前病变进行了评估,结 果显示PET/CT对7例局部复发的病例均有鉴别(敏感性100%, 特异性96%)
[35]。FDG-PET/CT也可用于检测各种治疗后肝内 肿瘤的复发,而CT和MRI的结果会受到典型的治疗后增强模式 的妨碍,这种模式类似于残留/复发性疾病
[36]。
6小结与展望
FDG-PET/CT可以同时对肿瘤进行代谢和形态的综合评估, 诊断准确性显著提高,对CRC患者诊断、治疗、疗效评估、再分 期和预后有相当大的影响。在分期方面,FDG-PET/CT对于局 部淋巴结病变和转移性疾病之外的疾病评估是非常好的。但是, 该技术对于代谢活性较低的黏液腺癌敏感性较低,部分均匀坏 死性病变可能导致假阴性结果,偶然发生的肠道生理性摄取或 炎症会模拟肿瘤使示踪剂的摄取增加导致假阳性结果。
未来,确立FDG-PET/CT评估的通用指南,以及明确在放化 疗期间和之后进行PET/CT检查的最佳时机是很有必要的。此 外,应该致力于开发和运用新的技术,将FDG-PET/CT与之相 结合,优势互补。比如,将FDG-PET/CT联合手持Y探头用于辅 助外科医生在CRC和其他肿瘤的手术过程中精确定位和确定 FDG亲和的组织范围,将会大大提高癌症的治疗成功率,改善癌 症患者的管理。
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