文摘
18 f-fdg宠物扮演越来越重要的角色在头部和颈部癌症的诊断和管理计划。混合PET / CT领域促进了分子成像在头颈部癌症。这种形态是特定相关的头部和颈部区域,考虑到复杂的解剖学和变量氟- 18 -去氧葡萄糖摄取生理模式。绝大多数的18 f-fdg PET和PET / CT的应用程序在头部和颈部癌症与头颈部鳞状细胞癌有关。18 f-fdg PET和PET / CT的临床应用在头部和颈部癌症包括远处转移的诊断、识别同步2日初选,检测未知的主和检测的癌残留或复发性疾病。新兴应用精确描述肿瘤体积的放疗计划,监测治疗和提供预后信息。18 f-fdg PET / CT的临床作用N0疾病是有限的,符合发现其他的成像模式。MRI是通常用于T分期与一个激烈的讨论关于更好的成像区域淋巴结分期PET / CT、MRI和摘要多层螺旋CT都迅速提高。本文,我们总结近期文献18 f-fdg PET和PET / CT成像的头部和颈部癌症。
1。介绍
2008年,头部和颈部癌症占大约4%到5%的恶性疾病在美国(1]。头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)包括绝大多数的头部和颈部癌症(HNC)。肿瘤成像中扮演一个重要的角色在头部和颈部癌症成像结果有助于显著检测、分期、复发,治疗这些肿瘤的反应评估。准确的分期诊断的时候适当的治疗策略的选择是至关重要的。不幸的是,早期诊断时超过50%的患者已经存在区域淋巴结转移或远处转移。
头部和颈部癌症的诊断通常是通过结合病人的历史,体检,nasopharyngoscopy和/或与直接喉镜检查活检。之可能需要揭示肿瘤的程度。形态学成像与计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)和静脉注射对比往往执行之前动物之评估aerodigestive束或之后提供信息原发肿瘤大小、浸润,参与周围的结构,和区域节点参与。然而,越来越多的证据表明,这些方法限制在他们的诊断准确性。CT和MR成像对比度增强模式和节点的依赖于标准尺寸检测淋巴结转移不具体,可能逃避检测在正常大小的淋巴结转移。也有越来越多的证据表明,18 f-fdg PET成像是一个非常敏感的和有价值的评价头颈部癌症的成像工具。仅18 f-fdg宠物的主要缺点是限制对损伤定位。然而,现在PET / CT的出现克服了这一局限性和许可的评估代谢和疾病的解剖特点,已被证实是分期的一大进步,检测癌未知的主、治疗监测和评估残留或复发性疾病。
2。暂存
准确的分期诊断的时候是最重要的预后因素的治疗计划和决心(8]。18 f-fdg宠物的一个有吸引力的特性作为初始TNM分期的形态,它涵盖了大部分的身体在一个研究。宠物因此提供信息在原发肿瘤,淋巴结转移、远处转移和潜在第二原发性癌。文献调查的使用18 f-fdg宠物在头部和颈部癌症(HNC) CT相比表明,宠物有更高的敏感性(87%和62%)和特异性(89%比73%)分期癌症(9]。PET / CT与患者的初始分段HNC也已被证明能够产生可衡量的影响的治疗选择(10,11]。
2.1。原发肿瘤
许多报告初始分段显示,18 f-fdg宠物至少是一样敏感MRI或CT在检测原发肿瘤(3,7,10- - - - - -17]。这是有关小或黏膜下肿瘤可能很难区分相邻组织解剖成像。更好的检测灵敏度18 f-fdg宠物原发肿瘤比较CT / MRI成像已被证明在口腔癌症(18,19]。然而,当前的实践并不赞成利用18 f-fdg宠物为当地举办的所有新诊断头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)。这是由于更高的MRI解剖分辨率和对比度增强多层螺旋CT相比,18 f-fdg宠物。然而,在最近的一项研究通过门敏等人包括40口腔癌症患者和牙科工件在CT或MRI,这是表明18 f-fdg PET / CT能提供更多有用的临床信息和更高的敏感性,尤其是深部肿瘤,CT和诊断先生相比性能的检测主要在口腔肿瘤PET / CT为96.3%,CT为77.8%,85.2%,磁共振成像(20.]。
2.2。淋巴结转移
淋巴结分期对结果有显著影响的治疗后无病生存和总生存期(21]。转移性淋巴结疾病中发现大约50%的患者初步诊断的时候(6,22]。一些报道证实18 f-fdg宠物敏感性和特异性高于CT或MR成像检测淋巴结转移在头部和颈部癌症23,24]。评审Schoder Yeung,平均87%的敏感性-90%,特异性80%,-93%报道18 f-fdg PET / CT;61%的敏感性-97%,特异性21% - -100%被报道的形态学成像模式包括MRI和CT (25]。最近的一些研究比较18 f-fdg宠物,18 f-fdg PET / CT, CT / MR总结表1。结果表明,集成18 f-fdg PET / CT可能发挥重要作用在确定淋巴结转移头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)。然而,MRI是通常用于当地举办它提供了几乎同等精度18 f-fdg宠物最好在局部区域转移除了原发肿瘤描述(26]。
神秘的淋巴结(疾病临床N0)仍然是一个难题对于成像模式和外科医生。尽管早些时候报道喜欢宠物在其他解剖成像模式宠物已被证明的敏感性78%和92%的准确性(相比之下,57%的敏感性和准确性为76% CT)淋巴结转移的检测在临床N0疾病(27]。两个最近的报告由纳米亚斯等人Schoder等人组成的47岁和37例,分别证明了18 f-fdg PET / CT不够准确检测神秘节点以前未经治疗的病人和疾病不会帮助外科医生在病人的管理策略,特别是研究是负的。他们报道的敏感性和特异性,从67%到79%和82%到95%,分别。假阴性结果可能相关的存在微转移不是PET / CT探测到,或邻近的淋巴结转移的原发肿瘤可能掩盖他们的检测(28,29日]。施罗德等人证实这些结果和建议选择性颈部解剖患者临床N0头部和颈部癌症鳞状细胞癌(HNSCC)不应基于横截面成像(CT, MR, PET / CT)在当前可用的决议30.]。然而,Kovacs等人研究了18 f-fdg宠物的潜在作用和前哨淋巴结活检62例颈部解剖的目的。结果表明,患者在PET扫描显示阳性淋巴结进行颈部解剖由于高特异性,而一个前哨淋巴结活检患者应该执行一个负的PET扫描。这种策略避免与假阳性12例徒劳的颈部解剖CT发现和消极的前哨淋巴结活检(31日]。
2.3。遥远的分期
18 f-fdg宠物的角色登台的远处转移HNC被公认为最强大的迹象之一HNC(图1)。有一个普遍认为18 f-fdg宠物是HNC表示首次登台时怀疑肿瘤远处转移和同步2日。远处转移发生率随局部晚期疾病(T3-T4), N2, N3或疾病,囊外的延长淋巴结和围神经的入侵32,33]。同步第二肿瘤,特别是aerodigestive,往往是与历史的沉重的尼古丁和酒精消费和咽下的肿瘤患者。最近的研究在使用18日f-fdg宠物肿瘤远处转移和同步检测的2日在HNC总结表2。这些研究表明宠物发现远处转移或2日的初选中多达15.6%的病人。真正的积极结果是82%。此外,宠物显示更好的精度一旦相比传统成像证明了Ng et al .,蔡et al .,和刘et al。34- - - - - -36]。
3所示。癌的未知的主
颈部淋巴结转移从一个未知原发肿瘤约占1 - 2%新诊断的头部和颈部癌症(40]。在5%到80%之间,这取决于病人的选择,主要肿瘤不能被身体检查,之,和传统的成像技术,包括CT和/或MRI (41,42]。治疗这些病人通常包括辐照的广泛领域,包括整个咽粘膜,喉,双边的脖子。广角辐照降低肿瘤复发的风险。然而,它也会造成重大的发病率,尤其是口腔干燥的43]。因此,神秘的主要站点的准确识别是很重要的,因为治疗可以集中到已知的起源、减少治疗相关的发病率,改善治疗效果(44]。
18 f-fdg宠物的实用程序来识别未知的主癌已经检查了。18 Rusthoven全面审查,总结了影响f-fdg宠物癌的情况未知的主。总共16个研究包括302例患者,发表在1994年至2003年之间,都包括在内。在所有这些研究中,患者接受了身体检查和CT或MRI,绝大多数接受之。原发肿瘤的黄金标准验证组织活检。的302名患者,18 f-fdg宠物发现24.5%的肿瘤是常规检查后不明显。18 f-fdg PET成像也导致未知的转移的检测27.1%的病人(地区,15.9%;遥远,11.2%)。宠物的整体灵敏度原发肿瘤检出率为88%,特异性为75%,准确性为79%。检测效果评估与定位时,在舌头,低灵敏度癌症和癌症特异性较低的扁桃体被发现(45]。在这次审查中,我们进行了荟萃分析包括研究发表在2000年和2009年之间,专门解决18 f-fdg PET的性能或PET / CT在检测癌未知的主出现颈部淋巴结转移的病人和消极的或不确定的标准检查。18岁,在这组人中,f-fdg PET和PET / CT检测51的原发肿瘤180例(28%)(表3)。
两个最近的报告在这个先进的时代形态学成像技术也验证了18 f-fdg PET和PET / CT的重要工具在癌症来历不明的。约翰森等人显示在一个未知的前瞻性研究包括67名癌症患者的主要治疗改变治疗取得了25%的18 f-fdg宠物发现(54]。卢武铉等人相比的性能结合18 f-fdg PET / CT和CT在44颈转移未知原发肿瘤患者。他们报告说,18 f-fdg PET / CT明显更敏感比CT(分别为94.0%和71.6%,),但这两种方法有类似的特异性(94.8%和96.5%,分别地)。18 f-fdg PET / CT正确检测到远处转移的6 6例(55]。基于这些结果,18 f-fdg PET和PET / CT可以推荐为癌早期诊断方法检查未知的主和颈部转移(图2)。
4所示。治疗反应的评估
近年来,联合化疗的使用(CRT)已被证明对治疗产生重大影响的头部和颈部癌症(56]。18 f-fdg宠物是一个有价值的形态监测对治疗的反应,因为它可以评估代谢活动呈现恶性过程。马丁等人在最近的一项研究包括78例患者,宠物明显优于临床检查或常规成像对化疗后病人的评估。宠物治疗反应评估精度明显优于临床评估和传统成像(CT / MR) (和、职责)。作者还建议,患者完全缓解后治疗的宠物有一个重要的生存优势(57]。
监控对放射治疗可以复杂由于炎症和水肿治疗后的变化。18 f-fdg宠物一直在研究早期化疗反应的评估方案,是否需要修改或中止(图3)。一些报告表明良好的患者对治疗的反应证明持续减少代谢活动,因此氟- 18 -去氧葡萄糖摄取减少多个宠物研究相对于基线值。预后价值18 f-fdg宠物关于生存和对治疗的反应似乎很有希望,但需要更多的确认。
5。残留和复发性疾病
效用的解剖成像后处理情况是有限的,因为纤维化组织水肿,解剖变形(58,59]。早期发现残留或复发的头部和颈部癌症放疗和/或化疗后提出了一个诊断挑战。文献的调查显示,18 f-fdg宠物是最敏感的非侵入性方法目前用于区分治疗后的变化从残留或复发性疾病,其性能高于CT和先生。
6。残留病
3 - 4个月时间间隔的放射治疗和评估剩余恶性组织为宠物提供了最好的特异性和敏感性。这是由于减少假阳性结果与非特异性炎症活动,并减少假阴性结果过程中遇到前8周postchemoradiotherapy可能增加播种的风险解剖疤痕如果可行的肿瘤细胞的肿瘤床(60- - - - - -67年]。宠物治疗后的NPV很高(97%),与很好的预后有关,而积极的18 f-fdg宠物必须与临床状态和需要活组织检查来排除非特异性吸收(60,61年,64年- - - - - -67年]。18 f-fdg宠物早期化疗后的性能评估,评估肿瘤残留许多外科医生喜欢进行抢救手术后6 - 8周内辐射,之前postradiation纤维化的变化发展。金等人发现在97年的前瞻性研究中患者早期成像一个月后完成放疗可以执行高敏感性(88%)和特异性(95%)(68年]。Delbeke戈德史密斯和马丁和Kostakoglu同意在两个评论,持续性肿瘤放射治疗一个月后吸收强烈提示残留病,一个积极的PET扫描可能导致立即启动辅助治疗策略由于抵抗化疗早期检测(69年,70年]。另一方面,罗杰斯等人在未来的研究中发现,少数患者(12例)45%的低灵敏度的18个月posttherapy f-fdg宠物,而6 - 8周治疗后手术组织病理学(71年]。当前角色18 f-fdg PET和PET / CT显示排除残余疾病和患者选择候选人抢救手术后放化疗。虽然有共识,等待3个月postradiation维持最好的敏感性和特异性,早期成像在某些情况下是合理的,但谨慎的考虑时间间隔posttherapy解释和临床结果。
18 f-fdg宠物的可能作用在避免病人的颈部手术治疗后排除残余局部区域疾病也被评估。昂等人在最近的一项研究包括65例患者,18 f-fdg PET / CT阴性预测值(NPV)高和特异性(97%和89%,分别地。)排除残余局部区域疾病颈部手术后化疗,可以省略安全地在没有淋巴结病的病人,在残余淋巴结病的病人,缺乏异常fdg摄取这些节点也排除了可行的肿瘤中确定性高但仍需要进一步的评估(72年]。18 f-fdg姚等人认为,宠物可以避免病人颈部解剖如果postradiotherapy 18 f-fdg PET扫描是负的,因为它有很高的预测价值-在颈部解剖病理学或细针穿刺即使大残余淋巴结病(73年]。然而,棕褐色等人组成的回顾性研究中发现48病人18 f-fdg宠物不是一个好预测残留病(74年]。标准化的作用18 f-fdg宠物在避免颈部解剖的前瞻性研究尤其是淋巴结病之前礼物是必要的- 18 f-fdg PET / CT可能成为唯一的,或者至少是最具决定性的,在脖子上的管理标准放化疗。
7所示。递归式
Klabbers等人进行的研究发表在1994年和2003年初的效用18 f-fdg宠物检测残留和复发性头颈部肿瘤放疗和/或化疗后。结果表明,18 f-fdg宠物有更好的敏感性(86%)和特异性(73%)与CT和/或MRI(敏感性56%,特异性59%,职责。)(75年]。瑞安等人报道了108例,发现18 f-fdg PET / CT检测局部区域持续或复发性头颈部鳞状细胞癌的敏感性为82%,特异性为92%,阳性预测值(PPV)为64%,阴性预测值(NPV) 97%,和90%的整体精度76年]。
18 f-fdg PET和PET / CT有很高的敏感性和温和的特异性检测复发性疾病原发肿瘤部位、区域淋巴结转移和远处转移。黄进行了研究发表在1999年和2002年之间,荟萃分析显示较高的灵敏度(84 - 100%),中度特异性(61 - 93%)关于18 f-fdg宠物HNCSC复发性肿瘤(84年]。几项研究发表在过去4年的效用宠物或18 f-fdg PET / CT的检测复发在表中做了总结4。宠物的性能对治疗后的复发性疾病的识别演示了一个高灵敏度(83% - -100%)和相对较高的特异性(78% - -95%)。较高的特异性与早期相比,这些研究报告,发表的黄等,可能与更多认识合适的时间点(2 - 3个月)成像治疗后。
8。PET / CT在放射治疗计划
新的高精度放疗(RT)技术,如调强放射治疗(IMRT),三维适形放疗(比较),和质子束疗法使适形治疗肿瘤,避免对正常组织造成不可接受的损害导致可能的改善肿瘤控制和减少治疗相关的毒性。这些技术依赖于成像模式允许准确评估在治疗肿瘤体积描述和反应。的潜在应用18 f-fdg PET / CT调强放射治疗(IMRT)计划是一个主要感兴趣的领域。PET / CT可能会增加总目标卷(制造)因为新陈代谢活跃的肿瘤可以检测到正常节点。另一方面,PET / CT-based目标体积可能小于CT-based目标体积仅在肿瘤的病人的情况下可能部分坏死。放射治疗计划可能会修改明显在PET扫描如果检测到远处转移。辐射目标卷时可能会大幅修改18 f-fdg宠物数据纳入放射治疗计划。然而,宠物被发现失败经常确定可行的肿瘤骨髓浸润、神经周的扩展,是高度怀疑MRI (21)。
索托等人最近建议,基于一个回顾性研究包括61例患者,18 f-fdg PET / CT应该扮演一个重要的但不是独家的作用定义总目标体积(制造)根据相关性预处理18 f-fdg PET-defined生物目标体积(PET-BTV)和局部区域的解剖网站失败(探测器)3 d CRT或放射后头部和颈部癌症(85年]。
罗斯柴尔德等人在最近的一次报道病例对照分析45咽癌患者,PET / CT和治疗使用强度提高治愈率相比,患者接受放射没有PET / CT。风平浪静存活率的PET / CT-IMRT集团在1和2年,90%和80%,分别比对照组的72%和56%没有PET / CT ()[86年]。
王等人研究了28头颈癌患者治疗使用强度基于18 f-fdg PET / CT总值定义肿瘤体积(制造)。他们报告说,肿瘤分期显著变化在50%的情况下(14/28例)与CT-based分段相比,12例有T阶段和6例高N阶段。此外,17个月平均随访期间posttherapy没有透露任何局部区域复发表明PET-guided规划的辐射场是准确的87年]。
另一方面,布林等人报道,制造中心评估在10与头颈部鳞状细胞癌患者没有明显不同与PET / CT对比CT扫描,使用8种不同的观察者。此外,布林等人指出,有更大的一致性CT派生制造中心的PET / CT相比派生卷(88年]。表5总结了最近的研究使用18 f-fdg宠物在放射治疗计划。安和加戈建议审查的效用功能测定在定义目标体积可帮助确定地区接受高剂量的辐射在头部和颈部癌症肿瘤(94年]。
最具争议的和具有挑战性的问题之一,在辐射应用PET / CT规划是仿形肿瘤的轮廓。改变宠物窗口水平会导致相当大的目标卷的高估或低估。然而,一些技术包括基于基于阈值的方法和梯度方法已经被提出,使用,但仍共识需要满足。百分之五十的肿瘤/图像最大强度轮廓有几组(9,95年]。其他人规范化量根据肝脏吸收(89年,91年]。王等人使用任意SUV的2.5作为轮廓线的基础(87年]。Berson等人在最近的一份报告中建议开发一个机构轮廓协议PET / CT治疗计划是减少interobserver可变性(强烈推荐96年]。基于geet等人相比,梯度法和基于阈值法在喉癌患者。基于他们证明了梯度方法比基于阈值的方法更加准确。基于阈值的方法真正的体积平均高估了68% ()[97年]。
尽管大多数作者表明,PET / CT总值可以改变肿瘤体积(制造)和暂存状态放射治疗计划。前几个问题仍然需要解决PET / CT IMRT计划的作用和总肿瘤体积(制造)可以明确界定。这是制造中心临床重大变化吗?PET / CT可以提供预后信息指导辐射剂量的不断升级和更高的代谢活动区域吗?此外,是客观的发展和可再生的PET图像分割方法可以实现的吗?解决这些问题将有助于确定这项技术在放射治疗计划的最终影响需要后续更大的实验研究与临床结果和成本效益分析。
9。在头部和颈部癌症Non-FDG宠物
PET成像已经成为一种很有前途的工具检测缺氧子卷的肿瘤。缺氧是一个负辐射治疗头颈癌的预后因素,与抗radiochemotherapy显著相关(98年,99年]。然而,映射肿瘤缺氧地区可以积极影响治疗结果(One hundred.]。出现了几个宠物追踪器为此像18 f-fluoromisonidazole (18 f-fmiso), 18 f-labelled fluoroazomycin阿拉伯糖苷(- [18 f] FAZA和2 - (2-nitro - (1) H-imidazol-1-yl) - n - (2, 2, 3, 3, 3-pentafluoropropyl)乙酰胺(EF5) [One hundred.- - - - - -102年]。曹国伟等人证明铜(II)的可行性-diacetyl-bis (N (4) -methylthiosemicarbazone) (60 cu-atsm PET)创建一个缺氧成像制导IMRT治疗计划通过coregistering缺氧60 cu-atsm宠物到相应的CT图像对放射治疗的头颈部癌症患者(103年]。在我们的机构,Souvatzoglou et al . 18 f-labelled fluoroazomycin阿拉伯糖苷(18 f-faza)作为一个可行的低氧剂患者的头部和颈部癌症和证明FAZA可能用于hypoxia-directed调强放射剂量的病人(104年]。
虽然18-18F-FDG宠物是非常敏感的头部和颈部癌症,其特异性不高灵敏度由于假阳性结果在炎症性或感染性病变。这些病变是频繁的在这一领域,特别是通过手术或放疗治疗后。为此,O - (2 - [18 f] fluoroethyl) -L-tyrosine (18 f-fet)已经被几组进行了介绍和研究。结果提出了一个可能的作用场效应晶体管在头部和颈部癌症区分炎症和肿瘤选择性病例。然而,它不应该被用作替代FDG由于劣质的敏感性105年,106年]。
增殖标记fluorodeoxythymidine 18 f-3-deoxy-3-fluorothymidine (18 f-flt)调查了de Langen等人在15例患者(包括6 HNC)评估18 f-flt定量测量的重现性。作者表明,定量18 f-flt测量可再生的预测个别病人对治疗的反应。然而,作者建议进一步研究关联18 f-flt响应与病理和临床结果(107年]。
啤酒等人调查[18 f] Galacto-RGD-PET成像的应用vß3表达式,受体与肿瘤血管生成和转移有关,在11个头颈部鳞状细胞癌患者(HNSCC)。他们的研究结果表明,使用18 f-rgd宠物肿瘤的多峰性设置和定义子卷是可行的(图4)。作者建议18 f-rgd PET成像可用于血管新生和规划的评估和响应的评估vß3靶向治疗(108年]。
(一)
(b)
(c)
(d)
在临床前设置,分子成像的作用与宠物监测antiepidermal生长因子受体(anti-EGFR)抑制剂治疗实体肿瘤显示超表达EGFR的头部和颈部squmous细胞癌(HNSCC)调查。一些放射性药物包括增殖标记fluorodeoxythymidine (18 f-flt)和嵌合单克隆抗体(64 cu-dota-cetuximab)被认为是有前途的。然而,进一步的临床和影像学研究仍然是需要的。
确认
作者要感谢安布罗斯·啤酒博士和迈克尔Souvatzoglou本文的贡献。