成像對於乳腺癌的早期檢測和臨床分期，以及為醫生提供資訊和指導治療是非常重要的。2022年1月，威斯康星大學醫學與公共衛生學院的Amy M Fowler博士在柳葉刀釋出的一篇研究介紹了PET-MRI治療乳腺癌的臨床進展[1]。PET-MRI是一種定量的混合成像技術，它將PET的代謝和功能資料與MRI的解剖細節和功能灌注資訊相結合。PET-MRI對乳腺癌的臨床適用是一個非常值得研究的領域。
MRI丨圖蟲創意
影像學在乳腺癌的篩查、診斷、分期和管理中具有關鍵作用。乳腺造影、超聲檢查和動態對比增強的乳腺MRI是最主要的乳腺癌成像方法。用於乳腺癌患者PET-CT成像的標準放射性藥物是2-[¹⁸F]氟-2-脫氧-D-葡萄糖（[¹⁸F]FDG），它在葡萄糖代謝旺盛的組織中積累[2][3]。[¹⁸F]FDG-PET-CT可用於對新診斷的乳腺癌患者進行初步分期，以確定遠處的轉移灶，對懷疑復發或轉移的患者進行再分期，以及監測區域性晚期和轉移性乳腺癌患者的治療反應。MRI提供高空間解剖細節、細胞密度和灌注資料，而PET提供功能性代謝資訊。最初，這兩種技術是透過對動態對比增強乳腺MRI和PET-CT分別獲得的影象進行聯合登記和融合而結合起來的，近年來隨著PET-MRI聯合掃描器的開發，現在可以進行一次成像了[3]。
PET-MRI在乳腺癌的診斷方面的意義
乳房MRI是檢測乳腺癌的最敏感的成像方法。然而，其特異性可能會導致假陽性結果，可能需要額外進行成像和活檢。因此，減少乳腺MRI的假陽性結果有相當大的潛在意義，如避免額外的活檢，降低成本，減少患者的焦慮，儘量減少手術時間等。對單獨獲得的[¹⁸F]FDG-PET-CT和乳腺MRI的初步研究資料表明，PET提供的功能資訊可以提高MRI的特異性。
在一項針對36名確診或疑似乳腺癌婦女的前瞻性研究中發現[5]，儘管單獨的乳腺MRI高度敏感（96%），但與乳腺MRI資料融合的體位[¹⁸F]FDG-PET-CT將陽性預測值提高到98%，高於單獨MRI的77%。此外，融合的PET-MRI將特異性提高到97%，而單獨使用MRI的特異性為53%。融合PET-MRI的總體準確性為89%，而單獨使用乳腺MRI的準確性為78%。將先進的MRI功能引數新增到PET中可以進一步提高診斷的準確性。
此外，一項在對80名經活檢確認的乳腺癌患者和術前乳腺MRI發現的其他可疑病變（37名惡性，24名良性）的回顧性研究中發現[4]，如果MRI檢測到的病變至少有1釐米而沒有[¹⁸F]FDG攝取，就有可能避免進行活檢；但是，這種方法需要透過更大的前瞻性研究來證實。因此，在未來的同步乳腺PET-MRI研究中，應考慮分析病灶大小對診斷準確性的影響。除病灶大小外，當使用[¹⁸F]FDG時，預計腫瘤糖化活動也會影響專用俯臥位乳腺PET-MRI的敏感性[6]。
因此，臨床實踐指南目前並不推薦以[¹⁸F]FDG-PET為基礎的成像（PET-CT或PET-MRI）來取代活檢和病理評估。
PET-MRI可用於對新診斷的乳腺癌患者進行初步分期
對於新診斷的乳腺癌患者，需要準確的臨床分期來進行預後和治療。解剖學分期包括原發腫瘤的大小（T）、區域淋巴結狀態（N）和遠處轉移（M），這是美國癌症聯合委員會TNM分期系統的三個組成部分。透過影像學進行的區域性區域分期通常是透過乳房X光檢查和超聲檢查完成的。對於術前分期，乳腺MRI可以描述原發腫瘤的大小和病變範圍，並比乳腺X線攝影和超聲攝影更準確地識別雙側乳房中的隱匿惡性腫瘤區域。對於腋窩結節分期，前哨淋巴結活檢或完整的腋窩淋巴結清掃仍然是金標準[11]。對於懷疑有遠處轉移的患者，可以用CT和骨掃描或[¹⁸F]FDG-PET-CT進行全身成像[6][7][8]。對PET-MRI的研究已經明確了它對這種術前分期過程的貢獻。
在一項回顧性研究中表明[8]，對於區域性腫瘤分期，乳腺PET-MRI優於乳腺X光檢查和乳腺超聲檢查以及全身PET-CT，至少與單獨的乳腺MRI相當。在一項對49名經活檢證實的乳腺癌患者的前瞻性研究中發現，乳腺PET-MRI和單獨的MRI在評估T期方面的結果相同。然而，乳腺PET-MRI比全身PET-CT的T分期更準確，融合PET-MRI的診斷置信度比單獨使用PET或MRI要高。
對於區域淋巴結分期，關於PET-MRI的價值的結果有所不同。一項系統綜述認為，PET-MRI對N分期的診斷效能與PET-CT相似。然而研究表明，PET-MRI能識別單獨的MRI或其他常規成像技術無法檢測到的區域性結節疾病。與單獨的PET或MRI相比，聯合PET-MRI增加了將一個淋巴結定性為惡性的診斷信心[7]。
對於M分期，大多數研究表明[9]，對於系統性分期，全身PET-MRI的敏感性和特異性與全身PET-CT相似。儘管研究顯示PET-MRI和PET-CT的效能相似，但Catalano及其同事在51名新診斷的乳腺癌婦女中顯示[10]，與PET-CT相比，全身PET-MRI的分期效果更好。在特定轉移部位的成像方面，PET-MRI顯示出比PET-CT更好的效能。PET-MRI在檢測骨質病變方面比PET-CT更敏感，而骨質病變是乳腺癌最常見的遠處轉移，用PET-MRI檢測到的骨轉移灶的數量比PET-CT高。未來需要在大型多中心研究中進行系統評估，以確定PET-MRI的診斷效能是否超過PET-CT對遠處疾病的分期。全身PET-MRI也可以與專門的仰臥位乳腺PET-MRI一起進行，對區域性腫瘤、區域結節疾病和遠處疾病進行綜合分期。
腫瘤表型和預後
透過同步乳腺[¹⁸F]FDG-PET-MRI（面板）測量的腫瘤代謝和功能引數已被證明與既定的臨床和組織病理學預後因素相關[12]。儘管用於腫瘤表型的非侵入性成像方法不太可能取代活檢，但這種成像方法可以為整個腫瘤、整個乳房和整個身體的評估提供補充資訊，用於最初的治療計劃和預後，並可以在治療期間評估腫瘤生物學隨時間的變化。同時[¹⁸F]FDG-PET- MRI確定的表型也可用於制定假設，調查迴圈生物標誌物和腫瘤生物學之間的關係。而研究腫瘤的葡萄糖代謝，由PET的標準化攝取值（SUV）表示，以及腫瘤細胞性，由擴散加權MRI的表觀擴散係數（ADC）表示。也有證據表明[13]，藥代動力學MRI引數和同步乳腺PET-MRI測量的[¹⁸F]FDG攝取量可以預測腫瘤受體表達、分子亞型、增殖狀態和轉移潛力。將PET-MRI的引數與分子生物標誌物特徵結合起來的綜合方法，在最初出現時可能比單獨的影像學檢測遠處轉移更加準確。值得注意的是，目前PET-MRI提供的關於腫瘤表型和預後的資訊還不足以讓PET-MRI被考慮作為臨床病理亞型評估的可靠替代物。
關愛乳腺丨圖蟲創意
治療反應評估
PET-MRI的另一個潛在用途是評估和早期預測對新輔助治療的反應。在新輔助治療的早期成像確定腫瘤無反應是很重要的，因為它可以改變治療藥物的型別或促使決定是否進行手術。在使用PET或PET-CT的研究的薈萃分析中，原發性乳腺癌在經過一個或兩個週期的新輔助化療後，[¹⁸F]FDG攝取量的變化被證明可以預測組織病理學反應。因此，PET-MRI也有望提供有關新輔助治療反應的早期資訊[14]。一項研究表明，與單獨使用PET或MRI相比，總病灶糖酵解的變化和MRI的訊號增強比的變化在預測對治療的病理不完全反應方面具有更高的敏感性[15]，顯示了出色的可重複性，這對於區分真正的治療反應和固有的測量變異性至關重要。深度學習技術的應用可以進一步提高PET-MRI的新輔助治療反應預測的準確性。迄今為止，發表的關於PET-MRI應用於治療反應評估的研究僅限於新診斷的原發性乳腺癌患者。
目前還沒有關於使用全身PET-MRI對轉移性乳腺癌患者進行治療反應評估的研究發表。未來需要在這一領域進行研究，特別是評估骨質病變的治療反應，這在傳統影像學發展中可能是一個挑戰。
PET-MRI的禁忌證
PET-MRI的禁忌證大多包括每個單獨成像方法的禁忌證，主要不適合懷孕、對釓基對比劑過敏、嚴重腎功能不全、有嚴重幽閉恐懼症或有與MRI不相容的內部植入裝置或鐵磁性異物的患者。PET成像一般不適合於懷孕的患者。此外，由於孔徑較小（綜合PET-MRI掃描器為60釐米，而典型的PET-CT和寬孔MRI掃描器為70釐米），BMI過高（即大於36公斤/平方米）也可能會妨礙患者使用[16]。
PET-MRI已被研究用於乳腺癌的診斷、分期和腫瘤表型，以及評估預後和治療反應。PET-MRI為新診斷的乳腺癌患者提供了全面的評估，對於這些患者，臨床上需要確定乳腺和區域性淋巴結的病變範圍，並在最初診斷或復發時建立系統的分期。重要的是，PET-MRI已被證明能提供改變疾病臨床管理的資訊。與PET-CT相比，患者受到PET-MRI的輻射要少得多，因此，如果有PET-CT和特定器官MRI檢查的臨床適應證，應考慮使用這種技術。基於現有的證據，PET-MRI在檢測乳腺癌患者未被發現的腋窩外結節和遠處疾病，特別是肝臟和骨轉移方面優於PET-CT。然而，目前PET-MRI掃描器並不像PET-CT掃描器那樣廣泛使用。繼續研究靶向放射性藥物、放射組學，以及透過降低注射放射性藥物的活性來減少輻射劑量的方法，將有助於擴大PET-MRI在常規臨床環境中的應用。
作者：劉可
來源：臨床前線
參考資料
[1] Amy M Fowler, Roberta M Strigel, Clinical advances in PET–MRI for breast cancer, The Lancet Oncology, Volume 23, Pages e32-e43, ISSN 1470-2045(2022):doi.org/10.1016/S1470-2045(21)00577-5.
[2] Shan Zheng, et al."Both [68Ga]Ga-FAPI and [18F]FDG PET/CT missed bone metastasis in a patient with breast cancer." European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 48.13(2021): doi:10.1007/S00259-021-05453-6.
[3] 2Ding Fan, et al."68Ga-FAPI-04 vs. 18F-FDG in a longitudinal preclinical PET imaging of metastatic breast cancer.." European journal of nuclear medicine and molecular imaging .prepublish(2021): doi:10.1007/S00259-021-05442-9.
[4] Delso Gaspar, et al."Performance Measurements of the Siemens mMR Integrated Whole-Body PET/MR Scanner." JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE 61.(2020): doi:10.2967/JNUMED.120.252239A.
[5] H Zaidi, et al."Design and performance evaluation of a whole-body Ingenuity TF PET–MRI system." Physics in Medicine and Biology 56.10(2011): doi:10.1088/0031-9155/56/10/013.
[6] Levin Craig S, et al."Design Features and Mutual Compatibility Studies of the Time-of-Flight PET Capable GE SIGNA PET/MR System.." IEEE transactions on medical imaging 35.8(2016): doi:10.1109/TMI.2016.2537811.
[7] M.-Y.L. Su."Comparison of whole-body PET/CT and PET/MRI in breast cancer patients: Lesion detection and quantitation of 18F-deoxyglucose uptake in lesions and in normal organ tissues." Breast Diseases: A Year Book Quarterly 25.3(2014): doi:10.1016/j.breastdis.2014.07.010.
[8] van Nijnatten Thiemo J A, et al."Added value of dedicated axillary hybrid 18F-FDG PET/MRI for improved axillary nodal staging in clinically node-positive breast cancer patients: a feasibility study.." European journal of nuclear medicine and molecular imaging 45.2(2018): doi:10.1007/s00259-017-3823-0.
[9] Botsikas Diomidis, et al."Clinical utility of 18F-FDG-PET/MR for preoperative breast cancer staging.." European radiology 26.7(2016): doi:10.1007/s00330-015-4054-z.
[10] Grueneisen Johannes, et al."Positron Emission Tomography/Magnetic Resonance Imaging for Local Tumor Staging in Patients With Primary Breast Cancer: A Comparison With Positron Emission Tomography/Computed Tomography and Magnetic Resonance Imaging.." Investigative radiology 50.8(2015): doi:10.1097/RLI.0000000000000197.
[11] Sasaki Michiro, et al."Simultaneous whole-body and breast 18F-FDG PET/MRI examinations in patients with breast cancer: a comparison of apparent diffusion coefficients and maximum standardized uptake values.." Japanese journal of radiology 36.2(2018): doi:10.1007/s11604-017-0707-y.
[12] Goorts Briete, et al."Hybrid 18F-FDG PET/MRI might improve locoregional staging of breast cancer patients prior to neoadjuvant chemotherapy.." European journal of nuclear medicine and molecular imaging 44.11(2017): doi:10.1007/s00259-017-3745-x.
[13] Sangeeta Taneja, et al."Simultaneous whole-body 18 F-FDG PET-MRI in primary staging of breast cancer: A pilot study." European Journal of Radiology 83.12(2014): doi:10.1016/j.ejrad.2014.09.008.
[14] Catalano Onofrio Antonio, et al."Staging performance of whole-body DWI, PET/CT and PET/MRI in invasive ductal carcinoma of the breast.." International journal of oncology 51.1(2017): doi:10.3892/ijo.2017.4012.
[15] Nils Martin Bruckmann, et al."Prospective comparison of the diagnostic accuracy of 18F-FDG PET/MRI, MRI, CT, and bone scintigraphy for the detection of bone metastases in the initial staging of primary breast cancer patients." European Radiology .prepublish(2021): doi:10.1007/S00330-021-07956-0.
[16] Morawitz Janna, et al."Prospective Correlation of Prognostic Immunohistochemical Markers With SUV and ADC Derived From Dedicated Hybrid Breast 18F-FDG PET/MRI in Women With Newly Diagnosed Breast Cancer.." Clinical nuclear medicine Publish Ahead of Print.(2020): doi:10.1097/RLU.0000000000003488.
