Зачем использовать КТ-ПЭТ для локализации радиотерапии? Значение КТ-ПЭТ в радиотерапии: Хорошо известно, что радиотерапия является одним из трех основных способов лечения злокачественных опухолей. По данным ВОЗ, 45% злокачественных опухолей могут быть излечены, из них 18% приходится на радиотерапию. Как представитель молекулярной визуализации, клиническое значение ПЭТ/КТ в диагностике и дифференциальной диагностике злокачественных опухолей получило всеобщее признание. Особенно в процессе стандартизированной лучевой терапии злокачественных опухолей ПЭТ/КТ имеет большое значение для точного стадирования опухолей, точного выделения целевых зон, оптимизации планов лучевой терапии и оценки эффективности лучевой терапии. Определение стадирования опухоли Точное клиническое стадирование опухолей является необходимым условием для выбора оптимального плана лечения. Традиционные КТ и МРТ для стадирования TNM имеют определенные погрешности и ограничения. ПЭТ/КТ, обладая выдающимся преимуществом совместной интеграции функциональной и анатомической визуализации, позволяет провести исследование всего тела за одно сканирование, исключая пропуск очагов поражения; исключить или скорректировать подозрительный диагноз, анализируя степень концентрации очага и отсроченные изменения сканирования, показанные ПЭТ/КТ; точно определить местоположение метастатических лимфатических узлов и одновременно получить информацию об инвазии очагов в окружающие нормальные ткани. Точность стадирования опухоли значительно повышается благодаря анализу степени концентрации поражения и изменений отсроченного сканирования. Точное очерчивание зоны биологической мишени, эффективное улучшение показателей контроля локальных поражений ПЭТ/КТ позволяет точно осуществлять визуализацию опухоли и in vivo трехмерное прогнозирование чувствительности опухоли к лучевой терапии, имеет более очевидные преимущества, и обладает весьма очевидными преимуществами клинического применения для принятия решения о модальности лучевой терапии опухоли. Исследования показали, что ПЭТ с 18F-ФДГ позволяет определить размеры метаболически активных опухолей и границы опухоли, что имеет большое значение для точного планирования биологической целевой зоны (БЦЗ) опухоли и снижения доли неадекватного лечения: во-первых, 18F-ФДГ позволяет выявить больше внешних инвазий опухоли и отдаленных метастазов, что расширяет план лечения; во-вторых, ПЭТ с 18F-ФДГ может помочь снизить риск развития рака опухоли путем выявления окружающих опухоль доброкачественных образований (например, доброкачественных опухолей). доброкачественных образований (например, ателектаза легкого, некроза тканей и т.д.) при сужении GTV, определяемого с помощью КТ, что эффективно повышает вероятность контроля над опухолью и уменьшает повреждение нормальных тканей. Сообщалось, что применение ПЭТ/КТ для биотаргетинга приводит к изменению площади мишени на 33%-70% по сравнению с обычной КТ [2].Эрди сообщил [3], что в исследовании 11 пациентов с опухолями, у которых планируемая целевая область (ПЦО) определялась с помощью КТ и ПЭТ соответственно, в семи из 11 случаев ПЦО, определенная с помощью ПЭТ, увеличивала ПЦО, определенную с помощью КТ (среднее увеличение 49%), в четырех случаях сужала ПЦО (среднее увеличение 49%), в четырех случаях сужала ПЦО (среднее увеличение 49%). случаев сузили PTV (в среднем на 18%); Schnilt et al. в ретроспективном исследовании обнаружили, что поле облучения, определенное с помощью КТ у 39 пациентов с немелкоклеточным раком легкого, в 15 случаях было изменено после применения ПЭТ-направления с 18F-ФДГ; Schmucking et al. [4] сообщили, что у 27 онкологических пациентов, у которых PTV были определены по информации, полученной с помощью ПЭТ-изображений с 18F-ФДГ, в 3 из 25 случаев PTV были изменены; а в исследовании PTV, определенных с помощью ПЭТ, в 3 из 11 случаев PTV были изменены с помощью ПЭТ. PTV в 25 случаях имело различную степень сужения от 3% до 21%, а в двух других случаях PTV было увеличено. Определение стандартизованного значения поглощения (SUV) в опухолях для эффективного контроля дозы радиотерапии опухолей Радиобиологические исследования показали, что распределение раковых клеток в опухоли неоднородно, а из-за различий в кровоснабжении и клеточной гетерогенности чувствительность ядер различных раковых клеток к радиотерапии существенно различается. Если облучать мишень равномерной дозой, то из-за недостаточной дозы некоторые раковые клетки неизбежно выживут, что станет первопричиной рецидивов и метастазов; если же целевая доза будет слишком высокой, то это приведет к серьезному повреждению окружающих чувствительных тканей. ПЭТ/КТ может реагировать на пролиферативную активность опухолевых клеток в каждой области опухоли путем измерения СУВ каждой области опухоли, а затем давать различные дозы облучения в соответствии с требованиями биомедицинской радиотерапии с модулируемой интенсивностью для достижения оптимального эффекта радиотерапии. Достижение оптимального эффекта лучевой терапии. Оценка эффекта радиотерапии на опухоли и определение наличия остаточных, рецидивных или рубцово-некротических тканей после радиотерапии Опухолевые ткани после радиотерапии часто образуют фиброз, некроз и рубцовые ткани, и трудно определить остаточные или рецидивные опухоли по морфологии и плотности на основании КТ, МРТ и т.д. ПЭТ/КТ позволяет лучше определить и оценить эффект лечения за счет использования метаболического контраста 18F-ФДГ в опухолях.Ахурст и др. сообщили, что После лечения 365 больных немелкоклеточным раком легкого положительная прогностическая ценность ПЭТ с 18F-ФДГ для определения остаточных или рецидивных первичных очагов после лечения составила 98%, а диагностическая чувствительность для отдаленных метастатических очагов — 100%. Практика показала, что при проведении ПЭТ/КТ сразу после лучевой терапии в короткие сроки возможны ложноположительные результаты, обусловленные эффектами лучевого пневмонита или гликоконъюгацией макрофагов в некротической опухолевой ткани. Даже при выполнении ранней ПЭТ/КТ с ФДГ через 1 месяц после лучевой терапии положительная прогностическая ценность выявления остаточной опухоли приближается к 90%, в то время как отрицательная прогностическая ценность относительно низка и близка к положительной прогностической ценности через 3-4 месяца после лечения. Поэтому предлагается проводить ПЭТ/КТ однократно через 1 месяц после лечения, хотя можно выявить только 50% остаточной опухоли, но остаточную опухоль можно своевременно вылечить; повторное исследование следует проводить с интервалом 3-4 месяца, и при обнаружении положительных ПЭТ/КТ-изображений проводить прицельную лучевую терапию для повышения средне- и долгосрочной эффективности лучевой терапии. Таким образом, ПЭТ/КТ обеспечивает распределение биологически активных тканей опухоли при лучевой терапии, повышает точность диагностики и локализации опухоли и одновременно оптимизирует дозу облучения при лучевой терапии, улучшает терапевтический эффект и снижает рецидивы поражения; кроме того, она играет роль мониторинга при оценке и лечении рецидивов злокачественных опухолей и стала незаменимым методом диагностики и лечения. Он стал незаменимым инструментом клинической диагностики и лечения в современной онкологии. Влияние ПЭТ/КТ на принятие решения о лечении опухолей головы и шеи: Ключ к принятию решения о лечении опухоли лежит в точной диагностике и стадировании, а традиционные методы клинического стадирования с использованием анатомических методов визуализации, таких как КТ, МРТ и др. имеют определенные ограничения. ПЭТ/КТ имеет очевидные преимущества перед ПЭТ/КТ, которая может не только точно локализовать опухоль, но и правильно отличить аномалии от других нарушений, таких как наличие 18F-ФДГ в опухоли. ПЭТ/КТ позволяет не только точно локализовать опухоль и правильно различить аномальное поглощение 18F-ФДГ жировой и мышечной тканями, но и хорошо отобразить анатомические взаимоотношения между опухолью и окружающими тканями. В литературе сообщается, что ПЭТ/КТ может повлиять на план лечения 18% пациентов, 27% изменили решение о лучевой терапии, 9% — на другие методы лечения, 10% — на паллиативную лучевую терапию, 6% — на целевую зону облучения, 12% — на коррекцию дозы. Некоторые ученые проводили ПЭТ/КТ с ФДГ перед началом лучевой терапии и обнаружили, что у 16% пациентов были подозрительные отдаленные метастазы, что привело к замене радикальной лучевой терапии на паллиативную лучевую терапию. Некоторые ученые проспективно оценили влияние ПЭТ/КТ на внешнее облучение больных с опухолями: ПЭТ/КТ изменила план лечения с радикальной на паллиативную радиотерапию у 20% пациентов, изменила дозу облучения у 30% пациентов, изменила объем целевой зоны у 40% пациентов. Радиотерапия является важным инструментом в лечении злокачественных опухолей головы и шеи, и стандартизированное и точное облучение, несомненно, может эффективно улучшить эффект радиотерапии и уменьшить осложнения.Одномоментное сканирующее исследование всего тела с помощью ПЭТ/КТ может обеспечить точное стадирование опухоли, что имеет клиническое значение для выбора и составления плана лечения и определения эффективности лечения.Между тем ПЭТ/КТ позволяет избежать нормальных тканей при составлении плана радиотерапии опухолей головы и шеи, а также может избежать нормальных тканей при планировании радиотерапии. В то же время ПЭТ/КТ позволяет максимально увеличить дозу на целевую область опухоли, избегая при этом нормальных тканей, эффективно снизить токсичность жизненно важных органов, а также принять решение о продолжении радиотерапии, изменении плана радиотерапии или прекращении радиотерапии в зависимости от ответа на лечение, что позволяет сделать план лечения пациентов более научным и обоснованным. Значение ПЭТ/КТ для оценки терапевтической эффективности опухолей головы и шеи и выявления остаточных и рецидивирующих поражений: ПЭТ/КТ с 18F-ФДГ может использоваться для выявления остаточных и рецидивирующих поражений после лечения и точной оценки терапевтической эффективности, что имеет большое значение для ранней оценки терапевтической эффективности лучевой и химиотерапии и превосходит структурные визуализационные исследования, такие как КТ, МРТ и др. Благодаря выдающимся преимуществам интеграции функциональных и анатомических изображений ПЭТ/КТ может стать точным и точным методом визуализации и превратиться в важнейший инструмент для лечения опухолей головы и шеи. Преимущество ПЭТ/КТ заключается в интеграции функциональных и анатомических изображений в одном аппарате, что может стать новой платформой для точного моделирования и позиционирования радиотерапии. При использовании информации, полученной с помощью ПЭТ/КТ, для определения диапазона лучевой терапии GTV будет определяться более точно, что было подтверждено во многих исследованиях. Поскольку количество 18F-ФДГ, сконцентрированного в обработанных опухолевых клетках, линейно связано с темпами роста, изменение уровня метаболизма в процессе лечения предшествует изменению объема опухоли, и увеличение поглощения 18F-ФДГ в очаге означает неудачу лечения, а быстрое снижение метаболической активности в процессе лечения предсказывает хороший ответ на лечение, это может быть использовано для дифференциации эффективного и неэффективного ответа на лечение, а в неэффективных случаях — для скорейшей смены метода лечения на другие. Отрицательная и положительная прогностические ценности ПЭТ/КТ в отношении рецидива составили 100% и 80% соответственно. По данным других авторов, ПЭТ/КТ более полезна для диагностики остаточных лимфатических узлов, чем для диагностики остаточных первичных очагов. Анатомические изменения и рубцы, возникшие в результате хирургического вмешательства, а также отек и фиброз, вызванные лучевой терапией, затрудняют выявление наличия активных опухолей головы и шеи при клиническом осмотре и традиционной визуализации. По имеющимся данным, ПЭТ/КТ позволяет точно локализовать примерно две трети аномальных очагов поглощения ФДГ в области головы и шеи и имеет значительно более высокую частоту выявления, особенно у пациентов, ранее получавших хирургическое или лучевое лечение, по сравнению с пациентами с нелеченными неопластическими опухолями. Являясь неинвазивным ПЭТ/КТ-исследованием, она стала предпочтительным методом диагностики при клиническом рассмотрении рецидивов злокачественных опухолей головы и шеи после лечения. В-третьих, значение ПЭТ/КТ в лучевой терапии рака легкого ПЭТ/КТ окажет существенное влияние на лучевую терапию. Уже сейчас радиационные онкологи используют информацию ПЭТ/КТ непосредственно при планировании лучевой терапии (ЛТ). Основной целью лучевой терапии является доставка достаточно высокой лечебной дозы в область опухоли при минимизации дозы на окружающие ткани и органы. Трехмерная конформная радиотерапия с модулированной интенсивностью в настоящее время является наиболее прогрессивным методом радиотерапии, и точное позиционирование целевой области радиотерапии является ключевым моментом в этом методе. КТ играет важную роль в локализации опухоли для радиотерапии, но имеет определенные ограничения. Поскольку КТ используется для определения соотношения между поражением и окружающими тканями через изменение плотности тканей, трудно точно очертить границу опухоли, если плотность поражения аналогична плотности окружающих тканей.Технология ПЭТ/КТ объединяет объем опухоли, степень ее метаболической активности, ткани вокруг опухоли и анатомическую структуру поверхности тела и одновременно обеспечивает определение стадии и градации опухоли, что используется для разработки плана радиотерапии, проектирования поля облучения и расчета распределения дозы в зоне-мишени опухоли, а также расчета распределения дозы в зоне-мишени. Расчет распределения дозы в зоне-мишени опухоли позволяет добиться наилучшего распределения дозы в зоне-мишени опухоли с наименьшим повреждением окружающих нормальных тканей. Было показано, что ПЭТ с 18F-ФДГ позволяет изменить биологическую зону-мишень радиотерапии у 30%-60% больных немелкоклеточным раком легкого. Из 96 проанализированных нами больных злокачественными опухолями у 33 пациентов удалось относительно точно очертить границы поражения при использовании ПЭТ/КТ для определения локализации радиотерапии ММ50, а результаты клинического наблюдения и ПЭТ/КТ-обследования были удовлетворительными. 23 из 33 пациентов (70%) испытывали определенные трудности при определении локализации с помощью компьютерной томографии (CT plain scanning). При наличии центрального рака легкого с ателектазом легкого трудно определить границу между опухолью и ателектазом только на ПЭТ или КТ, и вся область может подвергнуться лучевой терапии, а ткани, вызывающие ателектаз, получат ненужное облучение. Слитые изображения ПЭТ/КТ очень четко показывают границу между опухолью и окружающими тканями за счет изменения цветового градиента, и поэтому они будут играть важную роль в трехмерной адаптированной по форме радиотерапии с модулированной интенсивностью. ММ50 до лечения ММ50 после лечения Высокодифференцированная сквамозная карцинома правого легкого. На КТ-изображении трудно очертить точную границу опухоли при наличии нерасширенной легочной ткани. На слитом ПЭТ/КТ-изображении видна четкая граница опухоли с точной локализацией, эффект лечения удовлетворительный. Роль ПЭТ/КТ в хирургической онкологии. ПЭТ/КТ позволяет получить локальную и системную информацию об опухоли, определить анатомическое расположение поражения и его взаимосвязь с нормальными тканями, а хирургам — уточнить возможность резекции опухоли до операции, чтобы избежать ненужного хирургического вмешательства. У пациентов, пригодных для операции, слияние изображений ПЭТ/КТ используется для определения хирургического подхода и объема резекции опухоли. В нашей клинике у 25 пациентов хирургический подход и объем резекции были определены на основании ПЭТ/КТ-изображений, на которых были видны размеры опухоли, ее границы и взаимоотношения с окружающими тканевыми структурами. Послеоперационная патология подтвердила отсутствие инфильтрации раковыми клетками по краю хирургического разреза, а резецированные лимфатические узлы соответствовали результатам ПЭТ/КТ, за исключением одного случая рака легкого в илеарном лимфатическом узле, который не соответствовал результатам ПЭТ/КТ. Слияние изображений показывает размер опухоли, ее границы и взаимосвязь с окружающими тканевыми структурами, определяет хирургический метод и объем резекции Однако с углублением клинической практики и накоплением случаев постепенно появились некоторые ограничения в диагностике опухолей с помощью ФДГ, в основном ложноположительные и ложноотрицательные. В группе из 54 случаев в Китае в 9 из 28 случаев туберкулеза (32%) наблюдалось поглощение ФДГ, 5 из 8 случаев туберкулеза имели положительную ФДГ-картину в активной фазе, а 6 из 18 случаев легочной инфекции (33,3%), включая криптококк, Mycoplasma pneumoniae, микобактериоз, абсцесс легкого, бактериальную пневмонию и псевдотуморную пневмонию (механизированную), имели положительное поглощение ФДГ в одном случае в каждом. В качестве ложноотрицательных случаев были отмечены почечная ясноклеточная карцинома, бронхиолоальвеолярная карцинома, муцинозно-клеточная карцинома желудка, импринт-клеточная карцинома и некоторые гепатоцеллюлярные карциномы. Таким образом, использование позитронных радиофармпрепаратов, отражающих только одно метаболическое состояние, не может отразить реальную ситуацию в организме человека. Поэтому мы предлагаем сочетать ПЭТ/КТ с использованием позитронных радиофармпрепаратов, отражающих различные метаболические процессы, чтобы повысить чувствительность и специфичность ранней диагностики опухолей и в полной мере использовать возможности оборудования ПЭТ/КТ для достижения реальной цели ранней диагностики опухолей. Подводя итог, можно сказать, что ПЭТ/КТ обладает выдающимися преимуществами в диагностике, стадировании, прогнозировании, оценке терапевтической эффективности и помощи в составлении плана лечения и определении расположения биологической мишени лучевой терапии опухолей. Однако из-за ограничений, связанных с разработкой трассеров, ПЭТ/КТ-исследование все еще имеет определенные ложноположительные и ложноотрицательные результаты. С появлением новых радиофармпрепаратов и внедрением специфических молекулярных зондов ПЭТ/КТ позволит вывести диагностику и лечение опухолей на новый уровень.