近年来，肺癌的发生率逐年上升。非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）患者被确诊时，70%~80%已为局部晚期或晚期而失去手术切除的机会。放射治疗是该期患者主要的治疗手段。放射治疗技术发展很快，三维立体适形放疗(3D-CRT)、束流调强适形放疗（IMRT）以及影像引导下的肿瘤放射治疗（IGRT）等被逐步应用于临床。这些精确放疗技术均以影像学成像技术进行精确定位。目前，CT、MRI、PET及PET/CT等医学影像技术已成功地应用于肿瘤的早期诊断、寻找转移性肿瘤的原发病灶，确定肿瘤的分期，选择最佳治疗方案及指导肿瘤治疗等。由于放射治疗学的不断进步，PET/CT在肿瘤治疗中的作用尤为突出。本文着重介绍PET/CT在NSCLC放射治疗中的作用。
1 PET/CT的成像原理
PET是一种探测放射性核素标记的示踪剂在体内分布定量信息的无创检查方法。它通过探测器接收正电子核素在体内发生湮灭时发出的方向相反和能量相等的γ光子，再经计算机重建成像，从而得到体内示踪剂分布图像。目前用于PET的正电子发射性核素有碳11C、13N、15O、18F等。早在1931年Warburg等首先报道恶性肿瘤组织中普遍存在肿瘤细胞分裂增殖加快，肿瘤细胞内的葡萄糖及氨基酸代谢率明显增加，代谢水平明显高于正常细胞，这一结论现已被体外及活体实验所证实。葡萄糖转运蛋白将葡萄糖转运到细胞内。恶性肿瘤细胞有一个重要的生物学特性：由于肿瘤细胞表面的葡萄糖转运蛋白数量增加，细胞内促进糖分解的己糖激酶和磷酸果糖激酶水平提高，肿瘤细胞葡萄糖代谢率提高。18F-fluorodeoxyglucose（氟代脱氧葡萄糖，FDG）是葡萄糖类似物，具有和葡萄糖相同的进入细胞途径和方式，在己糖激酶的作用下被磷酸化生成6-磷酸-FDG，由于肿瘤细胞中缺乏磷酸酶，18F-FDG难以参与进一步代谢而被滞留在细胞内，并随时间在肿瘤细胞内明显积聚，病灶部位呈放射性浓聚影像，且浓聚程度与细胞内葡萄糖的代谢水平高低呈正相关，这就是PET显像的分子生物学基础。
近年来发展起来的多功能分子成像系统PET/CT，集合了PET和CT的优点，同时弥补了CT定性困难和PET对病灶进行精确定位困难、图像分辨率差的缺陷，实现了解剖结构信息与代谢信息的同机融合影像，不仅对病灶进行定性，同时还给病灶进行定位，极大地提高了诊断效能和准确性，为确定治疗方案提供决策依据，还能为手术、放疗提供精确的生物靶区定位信息，具有极高的诊断效能和临床应用价值。
2 PET/CT在NSCLC临床分期及制定治疗方案中的应用
对NSCLC准确的临床分期是正确制定治疗方案的基础，直接关系到疗效和预后。准确的临床分期可以避免不必要的手术治疗，又可避免某些患者因过高分期而丧失根治术的机会。
PET显像从分子水平反应肿瘤的生化变化和代谢状态，它可以产生三维重建图像，可测量和测定特定器官、肿瘤和代谢部位的生物化学和生理特性，PET/CT的图像融合不是两者功能的简单叠加，而使图像的分辨率大大提高，肿瘤的定位更加准确，使解剖位置和病灶代谢两者关系更为完善。PET/CT的联合检查相对于目前常用的CT、MRI，更能清楚直观地了解肿瘤部位、淋巴结甚至远处转移的范围，能改进肿瘤的术前TNM分期，可能成为非小细胞肺癌无创性分期中最为优良的方法，直接决定患者治疗方案的实施，明显提高了临床TNM分期的准确性。Seltzer等[1]对274例确诊或可疑为肺癌的患者进行FDG-PET显像，结果显示，44%的患者改变了肺癌分期，其中分期上调29%，下调15%；39%的患者改变了治疗方式；15%的患者虽治疗方式相同但改变了具体的治疗手段。Hicks[2]等比较了153例肺癌患者PET显像，显示PET扫描改变了35%新病例的治疗方案，包括34名患者由根治性治疗转为姑息疗法，6名患者从姑息治疗转变为根治疗法，PET结果可中度影响25%新病例的治疗，尤其是放射治疗。并通过比较显像前后的分期，发现PET改变了43%患者的分期（33%分期增高，10%分期降低），35%改变了处理方案。Van Tinteren等[3]对188例疑似为NSCLC的患者分别进行非侵入性常规影像检查并联合FDG-PET，结果表明，FDG-PET减少了51%的开胸机率，避免了20%不必要的手术治疗。因此，若有条件，尽可能治疗前行PET/CT全身检查，它可以评估局部治疗还是全身治疗，局部治疗是手术还是放射治疗，以及需要实施何种手术或放疗方案，为肿瘤局部治疗提供先决条件。
