对于颅内肿瘤,CT/MR具有不可替代的重要价值,但仍存在一些不足,PET做为一种功能显像技术,与CT/MR具有互补性。PET在脑肿瘤,特别是在脑胶质瘤的恶性程度分级、预后评价、术后或放疗后残余病灶的检出、复发病灶与疤痕、坏死的鉴别方面有较重要的临床应用价值。
1.在胶质瘤恶性程度分级中的应用
病例11
【病史】男,53岁,头痛逐渐加重1月余伴左下肢无力10余天,MR示头部多发肿瘤,多考虑为转移瘤。
【PET所见】右额叶和右顶叶放射性浓聚灶,其中右额叶病灶浓聚程度稍高于白质而明显低于皮质,边界模糊,大小约1.9x2.2cm;右顶叶病灶中心呈放射性缺损,周边呈环状浓聚,浓聚程度与邻近皮质相近,大小为2.7x5.5cm。中线向左移位,侧脑室受压变形。全身其他部位未见异常。
【PET拟诊】右额叶及右顶叶高代谢病灶,考虑为恶性胶质瘤,其中右顶叶病灶恶性程度高于右额叶。
【病理诊断】星形细胞瘤Ⅱ-Ⅲ级。
病例12
【病史】男,28岁,头痛、性格改变约半年,MR示右额叶T2信号增高。
【PET所见】右额叶(包括皮质和白质)放射性分布明显降低,其中部分皮质呈放射性缺损。
【PET】右额叶低代谢病灶,考虑为低级胶质瘤
【病理诊断】星形细胞瘤Ⅰ级。
【问题与思考】
大多数原发性颅内肿瘤起源于神经胶质细胞,最常见的神经胶质肿瘤是星形细胞瘤。脑胶质瘤按肿瘤的分化和间变程度分为四级:一般Ⅰ级~Ⅱ级为低度恶性肿瘤;Ⅲ~Ⅳ级为高度恶性肿瘤。18F-FDG PET能较好地区分低度恶性肿瘤和高度恶性肿瘤,18F-FDG PET对脑胶质瘤恶性程度分级主要根据病灶的浓聚程度。一般采用视觉分析,Ⅲ~Ⅳ级胶质瘤表现为高代谢病灶(病灶18F-FDG摄取高于白质),如病例11;Ⅰ~Ⅱ级胶质瘤表现为低代谢病灶(病灶内18F-FDG摄取低于白质),如病例12 ,但约10%Ⅱ级胶质瘤可表现为高代谢病灶,提示恶变的可能。当肿瘤/白质比值>1.5用于诊断高度恶性胶质瘤,其灵敏度和特异性分别为94%、77%,另外脑胶质瘤病灶内常有异质性,PET能识别肿瘤内高度恶性部分,因此PET所示的部分高代谢区小于MR所示的增强区。
肿瘤18F-FDG摄取程度对预测预后有一定帮助,当病灶的放射性与对侧相应正常脑实质相比大于1.4时,其平均存活时间约5 个月,而小于1.4时,其平均存活时间约19个月。
2.鉴别治疗后疤痕与肿瘤残余、复发
病例13
【病史】女,51岁,左额叶多形胶母细胞瘤术后6个月,放疗后2个月。MR可疑左额叶复发。
【PET所见】左额叶见1个圆形的放射性浓聚灶,中心呈放射性缺损,周边环状浓聚,浓聚程度明显高于白质,病灶大小为4.3x3.1x2.8cm。
【PET拟诊】恶性胶质瘤术后复发
【病理诊断】立体定位活检证实复发。
病例14
【病史】男性,34岁。左额叶恶性胶质瘤放疗后半年。
【PET所见】左侧额叶见1个边界清楚的放射性缺损灶,邻近组织未见放射性异常浓聚。
【PET拟诊】左额叶胶质瘤放疗后,局部为疤痕组织,未见肿瘤残余与复发。
【随访结果】MR随访2年,病灶未见明显改变。
【问题与思考】
18F-FDG PET在恶性胶质瘤残余或复发病灶的检出方面具有一定的优势。疤痕或坏死组织18F-FDG PET显像表现为放射性缺损,而复发病灶表现为限局性浓聚。在检出术后或放疗后残余病灶方面PET较CT/MR灵敏,在术后1~16天,PET便可以准确检出残余病灶。对于Ⅰ~Ⅱ级胶质瘤,由于18F-FDG显像为低代谢病灶,不适宜用于疗效评估。
病例15
【病史】男,48岁,右颞叶Ⅱ级胶质瘤放疗后7年,出现频繁癫痫发作。
【PET所见】11C-蛋氨酸PET显像示右颞叶限局性浓聚; 18F-FDG PET显像示右颞叶放射性分布降低。
【PET拟诊】低分级胶质瘤治疗后复发
【病理】术后病理为Ⅱ级胶质瘤复发。
病例16
【病史】女,54岁,左顶叶恶性胶质瘤放疗后半年。
【PET所见】11C-蛋氨酸及18F-FDG PET显像皆于左顶叶见1个限局性浓聚灶。
【PET拟诊】高分级胶质瘤治疗后复发
【问题与思考】
在胶质瘤的分级及复发病灶检测方面,11C-蛋氨酸显像可弥补18F-FDG显像的不足。11C-蛋氨酸PET显像,正常脑组织放射性分布低,肿瘤靶/非靶(T/NT)比值高,病灶的范围和边界显示更清楚,同时与18F-FDG显像不同,低度恶性胶质瘤和高度恶性胶质瘤都可出现11C-蛋氨酸高摄取。11C-蛋氨酸显像结合18F-FDG显像对胶质瘤的分级更有诊断价值,一般认为11C-蛋氨酸高摄取、18F-FDG低摄取者为Ⅰ~Ⅱ级胶质瘤; 两者皆为高摄取者为Ⅲ~Ⅳ级胶质瘤。对于胶质瘤治疗后,11C-蛋氨酸和18F-FDG皆为高摄取者为Ⅲ~Ⅳ级胶质瘤术后复发,如病例16;11C-蛋氨酸高摄取、18F-FDG低摄取者,则为Ⅰ~Ⅱ级胶质瘤术后复发,如病例15;两者皆不摄取者为坏死或疤痕组织。
3.在脑内其他肿瘤中的应用
病例17
【病史】男,71岁,发现脑内多发肿瘤半月余,行开颅手术,病理为恶性淋巴瘤。术后复查CT示肿瘤残存。
【PET所见】右额叶见1个术后放射性缺损灶(术后改变),在其后缘及内侧缘和胼胝体处见多个结节状或块状浓聚灶,浓聚程度明显高于皮质。全身其他部位未见异常(图片未展示)。
【PET拟诊】颅内恶性淋巴瘤术后残余或复发。
病例18
【病史】男,62岁,MR发现垂体瘤1年,血液激素水平正常。行PET全身显像查体。
【PET所见】于垂体所在区见1个限局性浓聚灶,大小约2.1x1.9x2.2cm,浓聚程度高于皮质,SUV为7.5。
【PET拟诊】垂体瘤。
【临床诊断】无分泌型垂体瘤。
【问题与思考】
除原发性脑胶质瘤外,脑部其他恶性肿瘤,如恶性淋巴瘤、精原细胞瘤、恶性胚胎肿瘤、脉络膜丛癌等也可出现18F-FDG高摄取,另外神经节神经胶质瘤也可出现18F-FDG高摄取。颅内原发恶性淋巴瘤可出现18F-FDG明显高摄取,病灶显示清楚,如病例17。对于AIDS患者,18F-FDG PET可用于鉴别脑内淋巴瘤和非肿瘤性病变(如弓形体病),弓形体病一般不出现18F-FDG高摄取,而淋巴瘤则常出现18F-FDG明显高摄取。
18F-FDG和11C-蛋氨酸显像皆可用于诊断脑垂体瘤,分泌型和非分泌型垂体瘤皆可出现18F-FDG或11C-蛋氨酸限局性高摄取。在评价垂体瘤治疗疗效方面,11C-蛋氨酸较MR灵敏,对于治疗效果好者,11C-蛋氨酸显像可在形态改变之前见到疗效。
PET在脑膜瘤和其他肿瘤中价值较低,绝大多数脑膜瘤不会出现18F-FDG高摄取,少数高摄取者常提示恶变的可能或提示术后易复发。
在脑内转移灶的检出方面,由于脑部正常情况下摄取高,18F-FDG PET的价值比较有限,18F-FDG PET的检出率不如CT/MR,部分转移灶,可表现为限局性低代谢区。11C-蛋氨酸或11C-酪氨酸对脑转移灶的检出灵敏度可能较18F-FDG 高。