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FDG PET/CT在口腔和口咽癌中的临床应用价值

 影像核医马平 2024-10-28

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随着FDG PET/CT的普及,临床医生对FDG PET/CT的认识越来越深刻,FDG PET/CT在口腔和口咽癌中的临床应用价值日益凸显出来,在检测原发肿瘤、颈部淋巴结和远处部位的复发或残留癌症、评估治疗效果、重新分期等方面十分有用。由于口腔和口咽癌在我国的发病率较低,有一部分影像科医生临床工作中遇到的比较少,对此认识并不深刻,小编就从口腔和口咽的断面解剖结构讲起

内容较多,全是干货,建议收藏后再学习,遇到相关问题后可以回头翻阅

01

 正常横断面解剖结构

为了了解特定治疗对影像学表现的可预测影响,影像科医生必须熟悉口腔和口咽的正常横断面解剖结构(图1)。由于口腔和口咽特定部位的受累会影响治疗决策,因此这些区域被划分为亚部位以便进行评估。口腔亚部位包括唇、颊黏膜、上、下牙槽嵴(分别为上颌和下颌牙槽嵴)、磨牙后三角、硬腭、舌前三分之二和口底。口咽亚部位包括口咽后壁、腭扁桃体和扁桃体柱、舌根、软腭和悬雍垂。

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1.(a、b)一名61岁无牙女性的轴向增强CT图像显示了口底(a)和口腔(b)的解剖结构。(c、d)冠状增强CT图像显示口腔(c)和口咽(d)。

1 = 颏舌肌,2 = 纤维舌隔,3 = 下颌舌肌,4 = 舌骨舌肌,5 = 舌动脉,6 = 舌根,7 = 舌扁桃体,8 = 口咽后壁,9 = 颌下腺,10 = 颈内静脉,11 = IIA 区淋巴结,12 = IIB 区淋巴结,13 = 胸锁乳突肌,14 = 唇,15 = 颊肌,16 = 颊粘膜,17 = 舌前,18 = 磨牙后三角,19 = 悬雍垂,20 = 腭扁桃体,21 = 口咽,22 = 咽旁脂肪,23 = 颏舌肌,24 = 二腹肌前腹,25 = 硬腭。

02

 治疗方式和治疗引起的变化

口腔和口咽癌手术、放射疗法和化学疗法单独或联合使用经常会导致受累区域发生变化,包括水肿、炎症、纤维化、解剖平面扭曲和对称性丧失

治疗后炎症对于解读FDG PET/CT 图像的放射科医生来说尤其重要,因为它会在治疗区域产生摄取增加的区域,可能被误认为是残留病变;然而,炎症摄取在CT图像上不伴有任何肿块,并且会随着时间的推移而减少。切除后缺损可能需要用假体、微血管游离皮瓣或带蒂区域皮瓣进行重建。手术夹经常会导致术后图像出现伪影。

03

 首次FDG PET/CT 随访检查时间

治疗后过早进行FDG PET/CT检查可能会产生假阴性结果和假阳性结果。这两种错误结果对患者和临床医生来说都是不希望的,假阴性代表错过了尽快发现复发或残留疾病的机会,而假阳性则会导致不必要的内窥镜检查、活检和其他检查。 

虽然完成化疗和放疗与第一次 FDG PET/CT 随访检查之间的最佳时间间隔尚不清楚,但一般建议间隔12,以平衡成像过早和成像过晚的缺点。假阳性一般是由于治疗后炎症或感染导致的,随着这些影响的减弱,特异性会随着时间的推移而提高(图2);假阴性一般是治疗后仍存活的癌细胞可能会表现出暂时降低FDG摄取的状态,并且需要一定的治疗后延迟才能恢复FDG亲和力。FDG摄取减少的一个可能解释是,由于辐射引起的血管损伤导致灌注减少,阻碍了放射性示踪剂在任何残留肿瘤组织中的积累。另一个可能的解释是,化疗会破坏细胞膜葡萄糖转运蛋白的结合。

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2.舌根右侧基底样鳞状细胞癌。 

(a)完成化疗和放疗10周后获得的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示舌根右侧存在FDG摄取增加的病灶(箭头)。在同一检查中获得的轴向增强CT图像(左)未显示相应病变。切除床的不对称摄取引起了对残留原发病的担忧,并进行了活检。组织病理学分析显示纤维化和炎症,没有癌症的证据。

(b)完成治疗28周后获得的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示先前关注的区域(箭头)中存在一些残留活动,但与初始研究相比摄取有所减少。再次,增强CT图像(左)未显示相应病变。这些发现提示炎症过程正在消退。

(c)治疗结束后53周获得的轴向FDG PET/CT 图像未显示残留异常。这一发现表明炎症已消退。由于患者的肌酐水平升高,本次随访研究中的CT检查未使用造影剂。

04

 评估治疗效果

与治疗前图像的摄取相比,在适当的治疗后间隔后获得的随访图像上显示肿块缩小或消失,放射性示踪剂摄取减少或消失,表明对治疗有良好的反应(图3)

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3.右腭扁桃体低分化鳞状细胞癌。

(a)治疗前检查中的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示右腭扁桃体(箭头)局部放射性示踪剂摄取增加,并延伸至软腭。这一发现与未增强CT图像(左)上此区域所见肿块相对应。由于患者的肌酐水平升高,因此未使用造影剂进行 CT检查。

(b)化疗和放疗完成30周后获得的轴向增强CT(左)、FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示摄取完全消失,治疗前CT所见软组织肿块缩小。这些发现表明治疗反应良好。头长肌(箭头)的微弱摄取是生理性的。

05

 推迟计划的颈部淋巴结清扫术

目前,大多数患有晚期淋巴结疾病(N2或N3状态)的患者均接受化疗和放疗,随后进行计划中的颈部淋巴结清扫术,因为存在向颈部淋巴结隐匿性转移的可能性。然而,FDG PET/CT 的高阴性预测值使人们对初始化疗和放疗后发现阴性的患者进行颈部清扫术的必要性产生了质疑。有人推测,FDG PET/CT 的高阴性预测值可能使那些在治疗后FDG PET 中发现阴性的患者避免进行颈部淋巴结清扫术,当然持续的短期临床和影像学随访是必不可少的(图4)。

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4.右侧腭扁桃体中度至低分化鳞状细胞癌患者的颈部淋巴结转移。 

(a)治疗前FDG PET/CT 研究的轴向增强CT图像(左)显示右侧IIA区淋巴结(箭头)3.6厘米。FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示淋巴结摄取增加(箭头),这一发现提示转移。两侧舌扁桃体轻微摄取是生理性的。

(b)化疗和放疗完成14周后获得的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示淋巴结摄取完全缺失。CT图像(左)显示软组织肿块大小大大减小。右侧腭扁桃体未见摄取。这些发现表明治疗反应良好,可能证明可以推迟计划中的颈部淋巴结清扫手术。

06

 长期随访,监测复发

即使确定没有残留疾病,也需要定期进行临床检查,持续监测。定期监测在治疗后的前两年尤其重要,因为三分之二的疾病复发是在最初阶段发现的。当怀疑有复发时,可以进行FDG PET/CT 检查,或者对于无症状患者,可以每隔612个月定期进行一次检查对治疗后的头颈癌的随访至少持续5年。在某些中心,随访可能持续到患者的整个生命周期,这不仅是因为复发的可能性,还因为患有一种原发性头颈癌的患者患第二种(异时性)原发性恶性肿瘤的风险较高。

一般而言,头颈部鳞状细胞癌在治疗后5年内的复发率相当高:30%-50%的患者会出现局部复发,20%-30%的患者会出现远处转移。患者接受治疗的原发性肿瘤区域放射性示踪剂摄取持续或增加可能表明存在残留或复发性原发性疾病,尤其是如果CT图像显示同一区域存在肿块。治疗后获得的初始随访图像可能显示混合表现,既有对治疗有反应的证据,也有残留肿瘤的证据(图5)。必须仔细评估颈部淋巴结的疾病情况,因为无论原发部位是否复发,淋巴结疾病都可能会复发(图6)。SUV临界值可能无法明确诊断是否复发,应立即进行密切随访、活检或两者兼而有之(图7、8)。

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5.右腭扁桃体鳞状细胞癌患者的颈部淋巴结转移。

(a)治疗前获得的轴向增强CT图像(左)显示右侧II区融合的淋巴结肿块(箭头)。轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示肿块的高摄取(箭头)。舌根处较小的区域(箭头)显示对称生理性摄取。

(b)化疗和放疗12周后获得的轴向增强CT图像(左)显示淋巴结缩小,其中包含中央坏死区域(箭头)和侧边缘高密度软组织区域(箭头)。轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示放射性示踪剂分布缺损区域(箭头)对应于淋巴结内坏死,侧面新月形摄取增高区域(箭头)代表后续活检中发现的残留转移性疾病。这些发现要求进行计划性颈部手术。

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6.左侧部分舌切除术、左侧扁桃体切除术-部分咽切除术、左侧颈部淋巴结选择性清扫术和放射治疗后,左舌根复发性高至中分化鳞状细胞癌。

(a)放射治疗完成12周后获得的轴向增强CT (左)、FDG PET (中)和融合PET/CT (右)图像显示无异常放射性示踪剂摄取,且无提示局部区域复发的主要肿块。

(b)放射治疗完成26周后获得的轴向增强CT (左)、FDG PET (中)和融合PET/CT (右)图像显示左侧舌根出现新的摄取增加区域(箭头),这一发现表明原发性肿瘤复发。左侧颈部II区淋巴结中另一个新的摄取增加灶(箭头)代表淋巴结扩散。淋巴结活检显示鳞状细胞癌复发,患者再次接受手术切除,随后接受化疗和放疗。(a和b之间的骨骼结构差异是由于头部的角度位置不同。)

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7.左半舌切除术和左颈部淋巴结选择性清扫术后,舌根左侧复发性、高至中分化鳞状细胞癌。

(a)术后15周获得的轴向增强CT图像(左)显示舌根左侧和左侧颈部有手术夹(箭头)。FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示手术夹前方有一处摄取轻度增加的病灶(最大SUV,3.5)(箭头)。由于CT图像上未见相应肿块,因此认为该发现提示肌肉有炎症或生理性摄取。但是,不能排除原发性肿瘤复发,建议在12周或更短时间内进行随访检查。

(b)手术后32周获得的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示,a中轻度摄取区域的代谢活性增加(最大SUV,14.0)(箭头)。增强CT图像(左)显示该区域有相应的肿块(箭头)。这些发现提示复发性鳞状细胞癌,这是在随后的活检中发现的。患者再次接受手术切除,随后接受化疗和放疗。a和b中舌根中线对称性双侧摄取是生理性的。

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8.左下牙槽嵴复发性高至中分化鳞状细胞癌,在初次切除术和左颈部淋巴结选择性清扫术以及桡前臂游离皮瓣重建后。

(a)手术后13个月获得的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示左下颌骨旁正中处有一处摄取增加的病灶(最大SUV,4.6)(箭头)。增强CT图像(左)上没有相应的软组织肿块或骨质破坏,摄取增加的原因被认为是炎症,但不能排除原发性肿瘤复发,建议密切随访。患者否认有疼痛感,体格检查也没有发现提示复发的发现。

(b)手术后16个月获得的轴向FDG PET(中心)和融合PET/CT(右)图像显示a中摄取区域的代谢活动增加(最大SUV,12.4)(箭头)。增强CT图像(左)显示同一区域软组织体积略有增加和早期骨质破坏(箭头),部分特征被牙科制品遮挡。这些发现表明原发病复发。在此次检查期间,患者报告该部位疼痛,但体格检查结果并未提示复发。活检显示复发性鳞状细胞癌,患者再次接受手术切除和边缘下颌骨切除术。

07

 图像解读中的陷阱和局限性

治疗后FDG PET/CT的各种陷阱和局限性可能会导致误判,并且可能出现假阴性和假阳性结果。如前所述,假阴性结果可能是由于治疗后仍然存活的残留肿瘤细胞缺乏放射性示踪剂亲和力。如果残留或复发的肿瘤小于PET/CT的最小分辨率阈值,也可能出现假阴性结果。此外,尽管鳞状细胞癌是口腔和口咽部最常见的癌症,并且通常对FDG有亲和力,但发生在该区域的其他癌症(例如低级别腺样囊性和粘液表皮样癌)可能仅显示微弱摄取或根本没有摄取(图9)。

如前所述,如果患者在治疗后12周内进行影像检查,则假阳性结果更为常见;此类结果通常是由于治疗后炎症引起的。然而,其他陷阱也可能导致假阳性结果。首先,即使在没有病理状态的情况下,口腔和口咽内的某些组织也可能表现出正常的生理摄取,例如软腭和悬雍垂、咽淋巴环中的淋巴组织图4, 5, 7, 9, 10),肌肉(特别是在放射性示踪剂循环期间有活动)(图3、11-14)、唾液腺(图15)、粘膜表面和棕色脂肪。虽然这些区域的正常生理摄取通常是双侧和对称的,但所见的模式可能会偏离正常。

治疗后,识别癌症患者的正常生理摄取变得略有难度。单侧手术切除双侧解剖结构(例如扁桃体或唾液腺)可能会产生不对称摄取的外观,如果生理摄取在剩下的对侧结构中持续存在(图16)。类似地,不对称摄取的出现可能是由于辐射引起的损伤造成的,这种损伤会降低治疗区域内结构中预期的生理摄取(图12)。

治疗后出现假阳性结果的最常见原因之一是由于炎症或感染引起的反应性淋巴组织增生导致颈部淋巴结摄取增加(图10、13)。有研究表明,反应性淋巴细胞的有氧糖酵解上调与癌细胞类似,导致FDG PET 出现假阳性结果。任何口腔或口咽感染-术后脓肿或移植物感染、涎腺炎、咽炎、扁桃体炎(图15或牙龈炎(图14)-或任何下颌或牙齿炎症过程(图17可能导致局部吸收增加和假阳性结果。FDG PET 图像上局部区域摄取增加,与CT图像上增强的积液相对应,可能提示有脓肿。

下颌骨坏死是该患者群体中罕见的并发症,也可能表现为FDG PET/CT摄取增加的局部区域。这种表现可能导致其被误认为是骨转移。下颌骨坏死可能是由放射(放射性骨坏死)引起的,或与双膦酸盐治疗有关

对图像感兴趣的同学可参考:

肿瘤化疗后相关并发症的FDG PET/CT表现(PART.4)

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9.左颊区残留低级别粘液表皮样癌。

轴向增强CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示原发肿瘤切除后无异常。腭扁桃体对称摄取(箭头)是生理性的。病理分析显示阳性边缘后,从左磨牙后三角切除残留肿瘤,获得阴性边缘。回顾性观察图像时,在左磨牙后三角的上部可见一个小的软组织异常,部分被严重的牙科伪影(箭头)遮挡,但摄取没有增加。

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10.(a) 轴向增强CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示腭扁桃体(箭头)双侧对称生理性摄取和左侧颈部IIA区淋巴结(箭头)反应性炎症性摄取。(b)另一名患者获得的轴向增强CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示舌扁桃体(箭头)双侧对称生理性摄取。

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11.轴向增强CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像(a获得的水平高于b)显示舌肌双侧对称生理摄取(箭头)。




患者事后报告称,在放射性示踪剂摄取期间,他一直在嚼口香糖。该图强调了确保患者在放射性示踪剂循环期间尽可能保持静止的重要性。





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12.(a) 左舌根鳞状细胞癌患者接受化疗和放疗后获得的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示,右舌扁桃体存在不对称摄取灶(箭头)。这一发现被认为表明生理活动正常,因为在增强CT图像(左)上未见相应肿块。左舌扁桃体缺乏摄取可归因于左舌根近期接受放射治疗。

(b)12 周后获得的轴向FDG PET(中间)和PET/CT(右)图像显示,右舌扁桃体不对称摄取区域已消退。可见肌肉中存在新的生理摄取区域(箭头)。同样,在增强CT图像(左)上未见肿块。

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13.左舌根低分化鳞状细胞癌切除术和左颈部淋巴结清扫术后的反应性淋巴结增生。

(a)治疗后轴向CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示右侧颈部IIA区淋巴结摄取轻度增加(最大SUV,3.2)(箭头),该发现被认为是反应性淋巴结。不能排除淋巴结复发,建议密切随访。在这种情况下,可以进行超声引导下细针抽吸,而不是重复PET/CT。

(b)27周后重复轴向CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示淋巴结大小没有变化,摄取相似,轻度增加(最大SUV,2.9)(箭头),这些发现表明存在反应性增生。箭头=肌肉中生理性摄取的分散焦点。

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14.切除低分化鳞状细胞癌并进行口底游离瓣重建和右颈部淋巴结清扫术后发生反应性牙龈炎。

(a)治疗后获得的轴向FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示下颌骨前软组织中存在新月形摄取增加区域(箭头)。由于增强CT图像(左)上没有相应的肿块,因此认为该发现代表牙龈炎。

(b)18周后获得的轴向增强CT(左)、FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示牙龈中没有摄取增加,这一发现提示炎症已消退。脊柱旁肌肉中双侧对称性摄取增加是生理性的。

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15.轴向增强CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示右侧颈部IIB区淋巴结(箭头)和右侧腭扁桃体(直箭头)增大,舌下腺(弯箭头)对称性生理性摄取。进行了右侧颈部淋巴结根治性清扫术和双侧扁桃体切除术。病理分析显示,24个淋巴结中有5个为鳞状细胞癌。未发现原发肿瘤部位。扁桃体有急性炎症,但未发现癌症。手术后进行化疗和放疗。扁桃体炎类似于恶性肿瘤,可能发生在治疗之前或治疗之后。

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16.手术治疗后FDG的生理性不对称摄取。 

(a)在切除左侧牙槽嵴鳞状细胞癌并进行颈部淋巴结清扫和左侧颌下腺切除术后获得的轴向增强CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示右侧颌下腺外观正常,生理性摄取增加(箭头)。左侧腺体正常位置缺乏相应摄取,造成不对称模式。

(b)在另一名患者手术切除右侧软腭腺样囊性癌并用前臂游离皮瓣重建后获得的轴向增强CT(左)、FDG PET(中)和融合PET/CT(右)图像显示左侧软腭摄取不对称(箭头)。吸收可能是由于淋巴组织的正常生理活动或靠近皮瓣引起的肌肉痉挛。

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17.舌根高至中分化鳞状细胞癌大面积复发后再次切除后出现纤维化和炎症。

手术包括全舌切除术、全喉切除术、部分咽切除术、中线下颌骨切开术和用胸肌肌皮瓣重建口腔。使用骨窗设置获得的轴向增强CT图像(左)显示四颗螺钉(箭头)将钛板(未显示)固定到重新对置的下颌骨切开术上。FDG PET(中间)和融合PET/CT(右)图像显示下颌骨切开术右侧的局部摄取增加区域(箭头)。怀疑复发促使对该区域进行活检,结果显示纤维化和炎症,但没有癌症。


参考文献

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