PET-CT对食管癌诊疗的应用
放射治疗在食管癌综合治疗中的地位已经得到公认。常规放疗由于适形性差，对周围正常组织的损伤大，剂量的提升受到限制。以三维适形放疗（three dimensional conformalradiotherapy,3D-CRT）为代表的精确放疗技术，由于克服了上述缺点在临床上得以广泛应用。精确放疗通常以CT模拟定位为基础，并参考其它检查资料，进行靶区勾画和计划设计。在病变范围的确定、纵隔淋巴结转移及远处转移的判断方面尚存在不足，导致医师之间勾画靶区的差异较大，精确程度尚需进一步提高。
PET是一种先进的核医学影像技术，在肿瘤准确定位，治疗疗效的评估方面具有独特优势。图像融合技术是核医学和放射学领域近几年兴起的一种新技术，它把核医学图像和放射学图像中两个或多个相同或不同的图像在空间配对合并，将解剖与功能信息有机结合起来。而PET-CT作为一种集解剖影像和生物功能代谢影像为一体的先进影像设备，与放射治疗计划系统相结合，在肿瘤精确放射治疗过程中靶区信息的显示与勾画，放射治疗计划优化以及放射治疗的疗效评价等方面均具有重要意义。
PET-CT图像融合对食管癌TNM分期的影响
影像学检查是食管癌诊断和分期的重要方法，目前常用的CT、MRI和食管钡餐造影及内镜超声等反映的均为病变的形态学特点，而PET-CT从代谢功能和解剖影像方面判断病变的良恶性，为影像学开辟了新的研究领域，展示了广阔的应用前景。PET-CT是多层螺旋CT和PET的图象融合设备，它将示踪剂摄取分布图(PET)影像及断面解剖图(CT影像)合二为一。采用X线对PET图象进行衰减校正，大大缩短数据采集时间，提高图象分辨率；同时利用CT图象对PET图象病变部位进行解剖定位，结合功能显像与高分辨率的解剖显像的优势，提高分期的准确性。
1.1 PET-CT对T分期的影响
CT在判断食管癌浸润深度上不够准确，尽管通过食管旁脂肪和正常组织浸润可以准确判断T4期肿瘤，但T1、T2原发灶在CT上很难界定，亦不能准确判断食管的病变长度及浸润深度，对T分期的准确性较低。文献报道CT对T分期的敏感性58%～69%，特异性40%～80%，准确性43%～68%。PET作为功能性影像所反映的食管病变可能早于食管癌变后出现的解剖结构变化，但由于PET本身分辨率及缺乏解剖学影像的支持，单纯PET尚难准确判断肿瘤的浸润深度和病变长度。钟小军等采用肉眼法、SUV2.5和40%SUVmax三种方法勾画食管癌肿瘤靶区（Gross Tumor Volume GTV）并与术后病理标本比较，结果显示三种方法所测的病变长度与术后病理标本长度的相关系数分别为：0.817，0.877，0.863。Konski等对25例食管癌患者进行了CT和PET扫描，结果显示PET图像食管肿瘤的平均长度5.4cm(95%CI 4.4cm～6.4cm)，而CT图像食管肿瘤的平均长度为6.77cm(95%CI 5.6cm～ 7.9cm)，两者长度有显著差异。Kato等对32例原发性食管癌患者进行了回顾性分析，所有患者均行手术切除，结果25例患者有明显FDG摄取，PET的敏感性、特异性、准确性分别为 77. 8%、92. 9%、84. 4% ,而CT的敏感性、特异性、准确性分别为 61. 1%、71. 4%和65. 6%。结合临床病理资料发现, FDG摄取程度与肿瘤浸润深度有很好的相关性(P<0.05)，PET在确定食管癌病变长度方面优于CT。由于两者的缺陷，PET- CT在食管癌病变浸润深度和病变长度方面的价值有待于与其他影像资料比较和大样本结合病理对照资料的研究。
1.2 PET-CT对N分期的影响
PET在食管癌N分期方面与CT和MRI相比，特异性和准确性都要高。Kato等列举分析PET相关文献，对区域淋巴结转移诊断敏感性、特异性、准确性分别为35.0%～92.0%、75.0%～100.0%、48.0%～92.0%。van Westreenen等对12篇PET相关文献做荟萃分析，对于区域淋巴结转移诊断综合敏感性和特异性分别为51.0%(95%CI 0.34～0.69)，84.0%(95%CI 0.76～0.91)。Toloza等荟萃分析，CT和PET对纵隔淋巴结分期的敏感性和特异性与上述报道相似。 Bar-Shalom等也有同样结果，另外PET-CT排除了9个部位病变，证实了64%的癌旁淋巴结转移。Berrisford RG等进行了食管癌术前分期的多学科协作研究，将50例经CT和EUS证实可以手术或具有潜在手术切除可能的食管癌或贲门癌患者行PET-CT扫描显示：12%患者因远处转移或广泛淋巴结转移而避免了不必要的手术。PET-CT在N1期病人（由于N1期病人行手术切除例数较少）淋巴结转移判断的灵敏性和特异性为75%和14%，阳性预测值和阴性预测值分别为40%和43%。Flamen等研究证明，食管内镜超声（EUS）对局部淋巴结的诊断准确性优于PET，但对于区域和远处转移的淋巴结PET特异性较高。Sandha等报道PET对纵隔淋巴结转移灵敏性为36%，特异性为接近满分。 由于肺门部位容易存在炎性肿大的淋巴结，PET在肺门区淋巴结判断存在较高的假阳性。Yuan等对45例行治疗性手术的食管癌患者进行PET-CT扫描，并经术后病理证实， PET-CT和PET对淋巴结转移诊断的灵敏性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为93.90%、92.06 %、92.44% 、75.49%、98.31%和81.71% 、87.30% 、86.15% 、62.62% 、94.83%，相应P值分别为：0.032、0.067、0.006、0.063和0.037。研究表明PET-CT比单纯PET在判定淋巴结转移方面有明显的优势，尤其对于颈部、腹部及局部淋巴结评估有特殊价值。综上所述PET-CT对于食管癌N分期有较高的特异性，灵敏性稍差。
1.3 PET-CT对M分期的影响
PET-CT对于远处转移病变的探查具有明显的优势，食管癌患者一旦诊断有远处转移，将失去手术和治疗性放疗的指征。故准确的M分期判定对于食管癌患者的治疗策略具有重要意义。文献报道PET-CT对M分期的灵敏性、特异性和准确性分别为64%、接近满分、87%。Flamen等报道PET在确定Ⅳ期肿瘤患者时优于CT和EUS的组合,而且PET的特异性优于CT和EUS的组合,其敏感性和特异性分别为82%和64%。Berrisford RG等研究表明PET在探查远处转移病变的灵敏性和特异性分别为81%和91%。另外PET-CT对于横膈附近的淋巴结转移存在较高的假阳性及由于分辨率的限制对于直径小于1cm的转移灶可能造成假阴性，因此PET-CT对M分期诊断的灵敏性和特异性需进一步提高，以保证患者得到合理的治疗。
PET-CT图像融合对食管癌3D-CRT治疗计划的影响
准确的勾画靶区是精确放疗较为重要的一步，是保证放疗质量的关键，而影像学表现则是食管癌靶区确定的依据。近年来, PET、PET-CT在食管癌3D－CRT中的应用得到广泛关注,特别是PET-CT一体机系统以其功能影像与解剖影像紧密结合的突出优势成为放疗模拟定位的新平台。PET-CT图像融合对放疗靶区勾画的影响主要集中在食管病变区即GTV tumor和纵隔转移淋巴结GTV node的准确勾画。食管癌原发灶高度摄取FDG所行成的示踪剂浓聚区常常掩盖癌旁淋巴结显像，使PET-CT往往无法区分原发灶和癌旁淋巴结，而 CT系统分辨率较高，容易分辨肿瘤原发灶及毗邻的区域淋巴结，此时靶区勾画应基于CT的淋巴结放疗靶区，单纯根据PET-CT的显像结果而缩小放疗范围需慎重。另外PET-CT对肺门淋巴结的检测存在较高的假阳性，如果PET-CT额外探测到肺门区域淋巴结，将其纳入放疗靶区需要慎重考虑。综上所述，如果PET-CT额外探测到的淋巴结系肺门以外的其他区域淋巴结，应将其纳入放疗靶区。Moureau- Zabotto等研究了34例食管癌患者，PET扫描发现2例因有远处转移而从治疗性放疗转为姑息性放疗，PET-CT融合图像使12例患者的GTV缩小，7例增大，其中4例GTV减少≥25%，2例GTV增加≥25%，PET-CT融合图像改变了18例患者的治疗计划，结果提示PET扫描图像能提供更多的信息，有助于放疗科医师精确勾画食管癌GTV，从而更好的保护正常组织。Flamen等报道由于发现远处转移和CT判定假阳性淋巴结而使19%患者临床分期发生改变，并改变了放疗计划的目的和性质。Leong等报道，由于PET-CT的参与，38%（8/21）的食管癌患者的临床分期及治疗计划性质发生改变。Gondi等也有相似报道。钟小军等选择32例食管癌患者，应用肉眼法（Lvisu）、SUV2.5（L2.5）和40%SUVmax三种方法在PET-CT融合图像勾画食管癌GTV，结果显示所勾画的肿瘤范围均不同，但与病理均有较好的相关性。采用SUV2.5勾画的结果与病理一致性较好。目前关于PET-CT融合图像靶区勾画与病理标本相关性研究报道还很少见，有待进一步深入研究。
生物影像在食管癌放疗计划制定过程中具有非常重要的作用，功能影像PET在病变的显示、分期方面的敏感性和特异性均较高，且PET能反映病变的代谢状态和增殖活性。PET-CT图像融合还能减小医师间靶区勾画的差异，PET-CT图像融合参与3D-CRT放疗计划，可以发挥PET的优势，有望减小这一误差。
PET-CT图像融合参与放疗计划对正常组织受量影响
在3D-CRT计划中，靶区和危及器官的剂量分布，主要取决于病变的位置、大小、形状、计划的优化等。靶区勾画形状和大小的影响，势必关系到3D-CRT的剂量分布。靶区勾画准确性的提高，射野角度的优化，将会减少正常组织的受照剂量。Leong等研究显示：通过剂量体积直方图和医师方向观优化照射野并评价危及器官的剂量，结果表明正常组织如肺、心脏、脊髓和肝脏的受照剂量均减低，并能在一定程度上减少正常组织的受照体积，使用PET-CT融合图像勾画靶区后制定的放疗计划在降低周围正常组织受量方面具有明显优势。但是目前关于PET-CT对放疗靶区勾画标准与病理对照的研究甚少，PET-CT融合图像参与放疗计划是否能降低正常组织受量有待于进一步的研究。
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