肿瘤病变射频消融术的治疗反应:FDG PET/CT表现
本文的目的是展示FDG PET/CT在肝、肺肿瘤及良性骨肿瘤射频消融（RFA）后早期诊断肿瘤残余的价值。本文将讨论以下几个方面a、RFA的机制及糖代谢方面的改变；b、RFA后功能性评价及RFA后早期PET的价值；c、肝、肺病灶RFA治疗后FDG PET/CT的发现；d、RFA相关组织改变及并发症的PET/CT表现；e、骨病变的RFA以及PET/CT表现。
RFA机制及糖代谢改变
经皮RFA通常在患者意识清醒，局麻下进行。连接到射频发生器带有绝缘部分的电极通过影像引导进入目标病灶。射频电流从电极的暴露端(未绝缘部分)发出，并在放置在患者大腿上的接地垫和暴露的电极端之间来回通过患者。有一个自动程序打开并调节射频发生器，产生足够的功率以达到并维持病灶内规定的目标温度。从RF电极发出的电流通过组织会导致电离激发和细胞加热，造成即时和不可逆的细胞损伤，从而导致凝固性坏死。当肿瘤细胞被热凝固作用破坏时，细胞摄取葡萄糖的机制也会失效。因为热凝的过程是即时的，在充分和完全消融肿瘤后，消融区细胞不能聚集FDG。因此在RFA后即时的PET/CT图上表现为FDG无摄取（图1）。
图1所示。72岁男性结肠癌手术后发生孤立性肝转移。(a, b) RFA前，PET (a)和融合PET/CT (b)图像显示包膜下FDG活性转移(箭)。(c, d) RFA后立即(6小时)PET (c)和融合PET/CT (d)图像显示消融部位完全无摄取(箭头)，提示完全消融。
RFA后功能性评价：早期PET的价值
射频消融后肿瘤周围会有充血和炎症反应，导致在形态学影像上，例如增强CT出现强化，造成治疗后改变和肿瘤残余难以鉴别。虽然充血和炎症反应会随着时间消失，但是术后即时评价治疗效果难以实现。由于FDG PET/CT能够反应细胞的糖代谢，已经成功用于早期评价肿瘤治疗效果。RFA后即时FDG PET/CT上消融区呈无摄取区，周围围绕均匀一致的示踪剂分布区（图2）。肿瘤残留表现为相对较低的均匀一致的正常摄取区背景下局灶性高摄取区（图3e，3f）。消融区周围的组织再生和炎症反应最早见于RFA后2-3天，会表现为FDG摄取增加（图3e，3f）。这种摄取可能会遮盖治疗区的残留病灶。因此要在这些改变出现之前就进行FDG PET/CT检查。RFA后几小时，FDG PET/CT上就会出现无摄取区，因此如果不能在RFA当天进行PET/CT检查的话，最佳的检查时间是RFA后24-48小时。虽然炎症和组织再生可导致消融术后几天出现FDG摄取，但摄取通常是均匀的，周围性的，低到中等强度。这种摄取不同于残留病灶，残留病灶呈结节状和不规则的FDG摄取(图3e, 3f, 3h, 3i)。
图2、50岁男性，因直肠癌接受手术，发生孤立性肝转移。(a, b) RFA前，PET (a)和融合PET/CT (b)图像显示右叶FDG活性转移灶(箭头)。(c, d) RFA后立即(24小时)，PET (c)和融合PET/CT (d)图像显示消融部位完全无摄取。注意消融区周围低度均匀一致的FDG摄取（箭）。
图3。64岁男性肝转移患者，肿瘤标志物水平上升，曾接受结肠癌手术。(a-c) RFA前，CT图像(a)显示低密度转移病变，其在PET(b)和融合PET/CT图像(c)上呈FDG高摄取(箭)。(d-f) RFA后两天(48小时),CT图像(d)显示低密度区(箭头)及其边缘炎症引起的增强环(箭)和PET(e)和PET / CT (f)融合图像显示炎症引起的消融区周围的低度摄取带（箭头）。局灶性结节样FDG摄取(e和f箭头)提示有肿瘤有残余。CT图像上没有见到相应的病变。(g-i) 4周后PET / CT复查，PET(h)和PET / CT融合图像(i)显示局灶性结节状的摄取增加(箭),明确提示病变进展;CT (g)显示结节状增强(箭)，证实残留病变进展。早期外周边缘炎性低度摄取消退(箭头)。注意FDG PET图像(e、f箭)显示早期残留病变，而CT图像上未见明显形态学改变(d箭)。
RFA治疗后FDG PET/CT发现
肝脏病变
只有在基线检查中呈高代谢的病变，PET才应该用于监测对RFA的治疗反应。当对肝细胞癌患者进行射频消融时，这一点尤其重要，因为肝细胞癌患者对FDG的活性多种多样。仅在肝细胞癌组织学分级较高的患者中使用FDG PET是可行的，这与FDG高摄取有关。FDG PET也被用于评估其他介入治疗后的肿瘤存活能力，如肝细胞癌的经动脉化疗栓塞。FDG PET在肝转移癌的治疗中应用广泛。因为能够早期诊断肿瘤残留，FDG PET使在最有效的时候重复消融成为可行。等待残留肿瘤在其他影像学检查中表现出形态学征象可能不是重复消融的最佳时机。
肺部病变
射频消融已被用于治疗原发性和转移性肺癌。肺部肿块消融后CT图像的预期变化包括空泡、气泡状透亮区、胸膜增厚和邻近磨玻璃影。消融后，病灶的大小也明显增加，并持续一段时间。这些改变在形态学成像上可能难以鉴别疤痕组织和残留肿瘤。与肝脏病变的研究不同，FDG PET在评估肺部病变对RFA的反应方面仅有少量的初步研究。就像肝肿块对RFA的反应一样，消融的肺病灶对FDG摄取消失对应于完全坏死和局部肿瘤控制(图4)，而病灶中持续的局灶性摄取提示肿瘤残余(图5)。不过对于如何将FDG PET由于肺部病变的监测和随访以及最佳时间点还没确认，需要进一步研究。
图4、67岁男性吸烟者右肺中叶边界清楚的鳞癌(T2, N0, M0)，因扩张性心肌病不适合手术。(a) RFA前，PET/CT冠状面最大强度投影(MIP)显示右肺FDG-活性肿瘤(箭)。(b) RFA后第一天(28小时)，PET/CT的冠状位MIP图像显示病灶完全无代谢(箭)。(c) RFA前，PET/CT融合图像显示右肺肿物(箭)。(d) RFA术中，CT图像显示了RFA活动电极的尖端在肿块内的位置。(e) RFA后，PET/CT融合图像显示右肺肿物完全无代谢反应(箭头)，提示完全消融。
图5、58岁男性右肺上叶外周性鳞状细胞癌，因肺功能储备不足而不适合手术治疗。(a, b) RFA前，PET (a)和融合PET/ CT (b)图像显示右上叶FDG活性肿块(箭)。(c)CT图像显示活动电极尖端在肿块内的位置(箭)。(d, e) RFA后1天(18小时)内，PET (d)和融合PET/CT (e)图像显示肺肿物FDG摄取几乎完全消失，但是肿块的前部有结节样高摄取(箭头)提示有残余肿瘤。(f)一周后重复消融术中CT图像显示，RFA电极尖端准确地位于残留病变区域(箭)。(g i)重复消融后，PET (g)、融合PET/CT (h)、CT (i)图像显示残留病灶摄取完全消失(g和h中的箭头)，提示消融完全。值得注意的是，在RFA术后早期使用FDG PET可以检测小侧残余病灶(d和e箭头)，从而可以早期重复消融。
RFA相关组织及并发症的FDG PET/CT发现
有时，射频消融会有消融区的即时或延迟并发症发生。感染和脓肿形成是RFA的主要并发症。肺部病灶的消融有时伴有胸腔积液、气胸、出血和感染(图6,7)。消融病灶中央为凝固性坏死，周围环周充血带，充血带在数日内由于中性粒细胞、淋巴细胞及巨噬细胞聚集表现为炎症改变。因此，当PET用于RFA评估时，坏死区外围显示FDG摄取增加(图6、7)。感染和脓肿形成等并发症可通过同样的机制持续聚集FDG(图8)。放射科医师必须意识到这个潜在的陷阱，并且在解释这些发现时必须谨慎。此外,典型脓肿的CT特征的认识,如低密度区域围以厚的强化带和气泡的出现,有助于区别脓肿和肿瘤复发。熟悉脓肿的临床体征和症状，如持续疼痛和发烧，也至关重要。
图6、58岁肺癌患者，因肺部其他疾病不适合手术。RFA(30小时)后,融合PET / CT (a)和(b)PET图像显示消融区周围肺组织内由于消融后出血所致的斑片状磨玻璃影(箭头)。消融区乏摄取区周围的环形低度FDG摄取带是炎症细胞浸润所致。
图7、62岁肺癌患者，因肺部合并症不适合手术。RFA(28小时)后，融合PET/CT (a)和PET (b)图像显示胸腔积液(箭)，这是肺RFA后常见的表现，消融后乏摄取区周围有边缘性FDG摄取(箭头示);摄取是由于炎症细胞的浸润。
图8、8岁男孩肝母细胞瘤术后复发，接受了射频消融治疗后，出现发烧和白细胞计数增加的症状。(a) RFA术后2周，PET/CT融合图像显示消融部位FDG摄取增加(箭)。(b) RFA术后4周(a图术后2周)PET/CT随访显示同一部位FDG摄取持续存在(箭头)。抽吸出脓液后，根据标本的细胞学检查结果作出脓肿的诊断。
骨病变的RFA和FDG PET
多年来，基于安全性和有效性经皮RFA就是骨样骨瘤的治疗可选方法。各种其他良性骨肿瘤，如成软骨细胞瘤和成骨细胞瘤，也优先采用射频消融治疗，以减轻疼痛和防止进一步生长。对于传统的影像技术，例如平片和CT，术前和术后没有可识别的影像征象来识别骨样骨瘤对射频消融术的治疗反应。动态对比增强MR成像有助于诊断骨样骨瘤，也有助于评价RFA的治疗反应。因为很多良性骨肿瘤可以摄取FDG，因此FDG PET可用于评价射频消融是否完全。
骨样骨瘤瘤巢内可见局灶性FDG高摄取（图9）。RFA引起的凝固性坏死可以破坏骨样骨瘤瘤巢内的所有代谢通路，因此射频消融完全后FDG高摄取的瘤巢变为乏摄取区（图9）。疼痛的缓解是决定消融是否完全最重要的临床决定因素。与临床症状缓解相关的病灶内FDG摄取完全消退是消融完全的影像学决定因素。因此，FDG PET/CT可以成为监测良性骨肿瘤对RFA反应有用的成像工具。
图9、20岁男性左股骨疼痛性骨样骨瘤射频消融治疗。(a)RFA前，CT图像显示骨样骨瘤为边界清楚的溶骨性病变，伴有细微的周围硬化(箭)。(b)RFA前，融合PET/CT图像显示在骨样骨瘤的中央部分有强的FDG摄取(箭)。(c) RFA后(4小时)CT图像显示病灶形态外观保持不变。注意RFA导致的针道影(箭头)。(d) RFA后(4小时)融合PET/ CT图像显示骨样骨瘤完全性摄取消失(箭)，提示治疗完成。患者在RFA后2天症状完全缓解。