作者：白洁，卢洁，首都医科大学宣武医院

中枢神经系统肿瘤是一组异质性肿瘤，由原发和转移性脑肿瘤组成。成人弥漫性神经胶质瘤是最常见的原发脑肿瘤，恶性程度高的胶质母细胞瘤（glioblastoma，GBM）治疗后中位生存期仅为14~17 个月。脑转移瘤常发生在实体恶性肿瘤晚期，预后很差，未经治疗的患者通常中位生存期仅为数周，适当治疗可延长至数个月。

放疗为恶性脑肿瘤的标准治疗，可将生存期延长至12 个月，然而，总生存期的改善也会伴随着一些放疗相关变化，与肿瘤复发/进展的影像学表现相似，如造影剂增强和FLAIR 高信号延伸，仅凭常规MRI 无法可靠分辨，因此给临床鉴别带来困难。病理诊断是判断疾病进展与治疗相关变化的金标准，但作为有创性检查，临床应用具有一定局限性。

为了更准确地评估疗效和监测疾病进展，神经肿瘤学反应评估小组提出最新版基于PET 的弥漫性胶质瘤反应评估方法，肯定了氨基酸PET 对疾病监测和反应评估的重要作用。与MRI 相比，氨基酸类PET 可提供额外代谢信息，提高肿瘤诊断、诊疗决策和随访效率。其中O-(2-[18F]-氟乙基)-l-酪氨酸{O-(2-[18F]-fluoroethyl)-l-tyrosine，18F-FET}因具有良好的肿瘤靶/本比（tumorto brain ratio，TBR）和较长的半衰期，在制订放疗计划、监测治疗引起的相关变化和预后评估方面具有明显优势。本文对18F-FET PET 显像在恶性脑肿瘤放疗的相关研究进行综述。

1. 18F-FET PET 显像原理

目前评估脑肿瘤代谢的重要氨基酸示踪剂包括11C-蛋氨酸（methyl-L-methionine，MET）、18F-FET 和18F-氟多巴-苯丙氨酸。它们由L 型氨基酸转运体1 促进转运，快速增殖的肿瘤细胞会大量摄取氨基酸，而正常脑组织对氨基酸的生理摄取相对较少，这使氨基酸类PET 在肿瘤检测中具有更好的TBR。与11CMET和18F-FDG 相比，18F-FET 在炎症细胞和淋巴结的摄取率较低，对肿瘤细胞的检测具有高度特异性，且比11C-MET 的半衰期更长（110 min 比20 min），临床应用广泛。18F-FET 摄取与肿瘤细胞密度和新生血管呈显著相关，这也为监测肿瘤进展和评估治疗反应提供了有效工具。

2. 18F-FET 在高级别成人型弥漫胶质瘤放疗的应用

2.1 辅助放疗计划 

高侵袭性的GBM 易浸润至周围正常脑组织，导致肿瘤边界不清，难以明确定位手术后可能残留的肿瘤细胞，是导致复发的主要原因。因此，精准界定肿瘤范围对于制订放疗计划极为关键。Dissaux 等前瞻性纳入30 例原发高级别胶质瘤，比较18F-FET 和T1WI 增强MRI 定义新发高级别胶质瘤总肿瘤体积（gross tumor volume，GTV）的差异，发现18F-FET 的GTV 显著大于T1WI 增强MRI（43.5 ml比23.8 ml），且两者体积重叠比和空间相似性较低。

Everard 等回顾性研究36 例复发性弥漫性胶质瘤，比较基于18F-FET-PET 的生物靶区体积（biological tumor volume，BTV）与基于MRI 的GTV 在再放疗靶区定义中的差异，结果显示PETBTV 显著大于MRIGTV（中位体积32 cm3比10 cm3），但小于临床目标体积（66 cm3），表明传统基于MRI 外扩的等向性临床目标体积边界（如10 mm）可能遗漏肿瘤浸润区域且过度覆盖健康组织；该研究还发现PETBTV 与MRIGTV 的非重叠区体积与MRIGTV 内的白质比例呈正相关，这也支持胶质瘤沿白质纤维束浸润的生物学特性。

此外，PETBTV 对再放疗后复发病灶的覆盖率显著高于MRIGTV（39%比18%），进一步证实FET PET 能更完整地界定肿瘤浸润范围，表明采用18F-FET PET 可更完整地显示胶质瘤浸润范围，有助于引导设计各向异性的临床目标体积边界以替代传统MRI 的等向性外扩，实现精准覆盖浸润区域，并减少正常脑组织照射，最终降低放疗毒性。因此，18F-FET PET 成像能够更准确地描绘高级别胶质瘤的浸润边界，为制订更精准、个体化的放疗计划提供关键依据，有望在保证疗效的同时最大程度地保护正常脑组织。

2.2 监测放疗相关变化 

放疗可能引起一系列治疗相关变化。假性进展发生在放疗初期（数周至3 个月），多见于脑肿瘤放疗联合替莫唑胺化疗后，由炎症、水肿和血脑屏障异常引起，MRI 表现类似肿瘤进展，实际是对有效治疗的过度反应，而并非治疗失败，可自发改善；放射性坏死是放疗晚期并发症，通常发生在放疗后3~12 个月甚至数年，与血管、胶质和白质损伤及免疫反应相关，上述变化均可能对治疗反应的评估造成混淆。

与常规MRI 相比，18F-FET 摄取不受血脑屏障限制，可以更准确地区分这些变化与肿瘤真实进展，诊断准确度为86.0%~93.9%，敏感度和特异度为91.6%、76.9%。Bashir 等回顾性分析146 例接受放疗后6 个月疑似复发的GBM 患者，研究显示TBRmax、TBRmean 和BTV 最佳阈值分别为2.0、1.8、0.55 cm3，可高效区分治疗相关变化和真正的肿瘤复发，准确度极高，分别达到99%、96%和98%；此外，该研究仅通过20 min 静态PET 扫描实现对肿瘤侵袭性的高度精确检测，同时考虑到缩短扫描时间、成本效益及对患者和医务人员的便利性，这种方法更适合常规临床实践。

Celli等通过结合静态和动态18F-FET PET 显像识别45 例接受放化疗后胶质瘤患者的治疗相关变化和疾病复发，发现最大标准化摄取值≥3.5、TBRmax≥2.1、BTV≥0.15 ml 及动态达峰时间≤29 min 可有效诊断肿瘤复发，曲线下面积（AUC）分别为0.710、0.780、0.854、0.704；但与静态参数相比，动态参数分析并未提供更有利的性能特征。

Werner 等通过计算TBRmax、TBRmean 变化率和动态达峰时间评估接受洛莫司汀-替莫唑胺化疗和放疗后GBM 的真实进展和假性进展，研究显示TBR 的相对变化，即与基线相比增加或减少超过10%，考虑是肿瘤进展或假性进展，其中TBRmean 在放疗后（10±7）d的准确度最高（87%），用于识别假性进展（阈值<1.95），结合TBRmean 变化率可进一步提高准确度（91%），静态和动态参数相结合能够使特异度提高至100%。

该研究强调连续18F-FET 显像诊断假性进展的价值，结合静态和动态参数及监测代谢活性相对变化，可以显著提高诊断特异度和准确度。此外，贝伐珠单抗联合放疗后非增强肿瘤强化减低，而18F-FET 高代谢持续存在，提示肿瘤细胞并非死亡，且这种高TBR 与总体生存较差相关，表明18F-FET 在疾病监测的准确度优于常规MRI，可作为贝伐珠单抗联合放疗期间假反应的早期标志物和总生存期获益的预测因子。18F-FET PET 显像在准确区分高级别胶质瘤放疗后的治疗相关变化与肿瘤复发方面具有显著优势，是优化后续治疗策略和评估预后的关键工具。

2.3 预后评估 

在制订放疗计划中，不仅要确定放疗的精确靶区，还要关注肿瘤的进展速度。静态18F-FET参数TBRmax 能够预测有利的无进展生存期，即无进展生存期≥7 个月（阈值为2，敏感度为90%，特异度为75%，AUC 为0.78±0.12）。动态参数最短动态达峰时间能够为新诊断和复发GBM 患者提供重要预后信息，特别是动态达峰时间>25 min（AUC 为0.90）可作为预测较长无进展生存期和总生存期的有效指标，分别为13 个月和29 个月。

Bashir 等发现BTV 是有效的总生存期独立预测指标，BTV 增加2 倍与死亡风险增加约34%显著相关。Harat 等首次前瞻性评估原发GBM 术后基于18FET-PET 双时间点（10 min 和60 min）采集显像，并据此实施同步加量低分割放疗，结果显示，在不延长疗程的情况下，患者的中位总生存期和无进展生存期分别达到24 个月与12 个月，提示这种治疗方案可能更有利于肿瘤的局部控制，提升患者生存率。因此，18F-FET PET 显像参数已成为预测胶质瘤患者生存预后的重要指标，可指导制订个体化放疗策略，改善患者生存。

3.18F-FET 在脑转移瘤放疗的应用

Smith 等研究证实，18F-FET PET 鉴别脑转移瘤放疗后复发与治疗相关变化价值显著，敏感度与特异度分别达80%、88%。与常规MRI（准确度为66%）相比，联合FET PET 可将诊断准确度提升至87%，且当两者结果一致时准确度进一步提高至89%。

Ceccon 等对62 例脑转移瘤患者进行静态和动态18F-FET PET 显像鉴别放疗后局部复发脑转移瘤和放射性坏死，研究参数包括TBRmax、TBRmean、动态达峰时间及时间-活动曲线的斜率，结果显示复发脑转移瘤的TBR 明显高于放射性坏死（TBRmax 3.3±1.0 比2.2±0.4；TBRmean 2.2±0.4 比1.7±0.3），TBRmax 和TBRmean（阈值分别为2.55 和1.95）识别复发性脑转移瘤的准确度较高（84%、87%），TBR 和时间-活动曲线的斜率相结合诊断准确度（88%）较单一参数提升不显著，而特异度（93%、88%）和阳性预测值（91%、86%）均显著提升。综上，18F-FET PET 的应用，尤其是结合动态和静态显像，能够精确地区分脑转移瘤复发和放射性坏死，对优化脑转移瘤患者管理做出重大贡献，减少对重症患者的侵入性诊断干预和过度治疗。

4. PET 影像组学在恶性脑肿瘤放疗后复发诊断的应用

影像组学借助人工智能技术，通过分析医学图像中的定量特征，并整合临床与基因组数据建立模型，帮助临床进行无创分级、基因预测、预后评估、区分肿瘤复发和治疗相关变化等。Müller 等对151 例MRI 诊断为疾病进展的WHO II~IV 级胶质瘤患者进行¹⁸F-FET PET 显像，利用逻辑回归模型评估TBRmean、TBRmax 及影像组学特征区分治疗相关变化与肿瘤进展。研究发现，仅含传统¹⁸F-FET 参数的模型在验证集和测试集中的AUC 均为0.78（敏感度为64%，特异度为80%）；而结合传统参数与2 个影像组学特征的模型在验证集中表现最佳（AUC 为0.92，敏感度为91%，特异度为80%），并在独立测试集中证明了普适性（AUC 为0.85，敏感度为81%，特异度为70%），提示影像组学在鉴别胶质瘤真实进展和治疗相关变化方面潜力巨大，尤其整合影像组学特征与传统¹⁸F-FET参数可显著提升诊断敏感度及整体性能。

Li 等对141 例原发异柠檬酸脱氢酶（IDH）野生型GBM 患者进行动态¹⁸F-FET PET 显像，基于TBR 和动态达峰时间图像提取一阶、形状及纹理特征构建逻辑回归模型，结果显示，联合动态影像组学特征与临床参数的模型比单一影像组学模型的短期生存预测效能更高（AUC 为0.74）。该研究首次将动态¹⁸F-FET PET 影像组学特征与临床参数结合用于IDH野生型GBM 患者生存分析，有助于优化患者分层和指导个性化治疗。

Ziegenfeuter 等利用61 例IDH 野生型复发GBM 患者的多模态影像（动态磁敏感对比灌注成像、FETPET、T1WI 增强MRI），基于随访影像变化标注真性进展与假性进展区域，研究创新性采用超体素分割聚合相似体素，提取影像组学特征并构建随机森林模型进行局部响应评估，模型交叉验证AUC 达0.875（准确度为80%），能显著区分肿瘤内异质性区域，其中FET PET 特征（10th/90th 百分位数及中位数值）为核心判别因子。研究不仅验证FET PET 在鉴别真假进展中的关键作用，更首次实现局部影像特征的自动化响应评估框架，为GBM 精准局部治疗（如手术/再放疗）提供新思路。

来源：白洁,卢洁.18F-FET PET显像在恶性脑肿瘤放疗的研究进展[J].中国医学影像学杂志,2025,33(07):796-800.DOI:CNKI:SUN:ZYYZ.0.2025-07-020.