悪性腫瘍の診断と治療におけるPET/CTの役割

陽電子イメージング(PET)は.グルコース.アミノ酸.ヌクレオチドなどの生物学的に活性な分子を標識した陽電子放出核種を用い.トレーサー原理によって生体の生化学的変化や代謝情報を反映する核医学イメージング技術である。 腫瘍のPETイメージングで最も一般的に使用されるトレーサーは.18F標識デオキシグルコース(18F-FDG)である。 グルコースと同じ経路で細胞内に取り込まれ.ヘキソキナーゼの作用でフルオロ-2-デオキシグルコース-6-リン酸にアシル化されるが.この生成物は酵素基質と一致しないため.通常のグルコースとしてさらに代謝されることはなく.細胞内に捕捉される。 細胞内のフルオロ-2-デオキシグルコース-6-リン酸は.その細胞のグルコース利用を反映している。 悪性腫瘍組織で一般的な.急速な細胞増殖.細胞膜グルコースキャリアーの増加.細胞内ホスファターゼ活性の増加という生物学的特徴により.腫瘍細胞内の解糖代謝速度が著しく高くなる。18F-FDGの細胞内濃度の程度は.細胞内グルコース代謝の高さと正の相関がある。 悪性腫瘍は18F-FDGの取り込みが増加する傾向があるため.悪性腫瘍の診断や良性・悪性病変の同定に使用できる。 しかし.一部の急性炎症性病変も18F-FDGの取り込み増加を示すことがあるが.悪性腫瘍ほどではなく.その場合は遅延スキャン.すなわち最初のスキャンの2時間後に再度スキャンを行うことで同定できる。 通常.良性病変では18F-FDGの取り込みは減少するが.悪性腫瘍では減少せず.増加することがある。 FDGの取り込みに異常があるかどうかを判定する一般的な方法は2つある:縦隔血液だまりの取り込みの程度を基準とする画像による方法(グレード1は画像上に有意な取り込みがない.グレード2は縦隔以下の取り込み.グレード3は縦隔と同程度の取り込み.グレード4は縦隔より上の取り込み.グレード5は縦隔よりかなり上の取り込み;グレード4と5は悪性病変と判定され.グレード1.2.3は良性病変とみなされる)。 は.組織のグルコース代謝率を反映するパラメータであるFDG標準取り込み値(SUV)のレベルによって病変の性質を特定する半定量的分析である。 腫瘍細胞がFDGを取り込む能力が高まることを利用して.原発性肺病変の部位.大きさ.代謝異常の程度を早期に検出・判定できるだけでなく.腫瘍のリンパ節転移や遠隔転移も正確に判定できる。 PETは治療に対する腫瘍の反応を評価するためにも用いられる。 治療に対する腫瘍の反応をモニターする一般的な臨床方法は.治療前後のCT検査の比較であり.腫瘍が縮小したかどうか.縮小の割合を評価するために用いられる。 しかし.残存する腫瘍細胞の数や増殖活性は.必ずしも腫瘍容積の変化と一致しない。 PETにおけるFDG濃度の程度は細胞の増殖能を反映し.生存細胞数や細胞の増殖活性と相関するため.導入療法後の腫瘍におけるFDGの取り込み状況は.治療に対する反応をより正確に評価できる可能性がある。