傳統(tǒng)放療觀念中，外照射計劃中照射野應(yīng)完整覆蓋解剖學(xué)影像，如：CT、MRI所標(biāo)示的腫瘤靶區(qū)，并盡可能給予均勻劑量照射。由于腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性，不同區(qū)域癌細(xì)胞的放射敏感性差異很大，如果給整個靶區(qū)以均勻劑量照射，部分癌細(xì)胞可能會因劑量不足而仍然存活，成為復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的根源，如果給予靶區(qū)劑量過高，則會導(dǎo)致周圍組織發(fā)生嚴(yán)重?fù)p傷。一系列腫瘤生物學(xué)因素決定了治療靶區(qū)內(nèi)放射敏感性的不同。這些生物學(xué)因素包括：癌基因和抑癌基因改變、乏氧及血供、增殖與凋亡、以及腫瘤浸潤及轉(zhuǎn)移等。這些因素包括腫瘤和正常組織的敏感性差異，生物靶區(qū)可通過先進的影像學(xué)技術(shù)顯示，為生物適形放療奠定了基礎(chǔ)。

影像技術(shù)是放療定位、計劃制定、照射實施和隨訪評價等必不可少的工具。解剖影像可提供空間信息、依靠密度、組織形態(tài)、血管分布、脂肪及水含量等，有助于鑒別腫瘤和正常組織。放射腫瘤學(xué)中常用的解剖影像技術(shù)有X線拍片、CT掃描和MRI檢查等。解剖影像在三維適形和調(diào)強放療技術(shù)中，精確勾畫腫瘤區(qū)，要求既不漏掉腫瘤組織，又最大限度地保護正常組織。但是，當(dāng)組織或腫瘤的密度及形態(tài)變化不明顯時，解剖影像的作用就會受限。事實上，如果僅用解剖影像，可能會有部分腫瘤組織漏照，而部分正常組織接受了不必要的照射。解剖影像可用于早期療效評價，但當(dāng)存在組織纖維化、水腫或壞死時，鑒別其解剖影像與腫瘤殘留或復(fù)發(fā)比較困難。由于治療導(dǎo)致正常解剖結(jié)構(gòu)和毗鄰關(guān)系的改變及疤痕組織形成，除非有很明顯的解剖體積變化，否則解剖影像常難以確定手術(shù)和放化療后的腫瘤復(fù)發(fā)，部分病例直到腫瘤明顯增大時才能診斷。

功能影像可以顯示腫瘤細(xì)胞的生理代謝、分子基因型及分子表型特征。目前的功能顯像技術(shù)包括：正電子發(fā)射體層攝影（PET）、單光子發(fā)射體層攝影（SPECT）、磁共振波譜（MRS）及光學(xué)成像等。近年來，隨著正電子發(fā)射斷層等技術(shù)的發(fā)展，功能影像已逐漸應(yīng)用于靶區(qū)勾畫，并參與制訂放療計劃，因而隨之產(chǎn)生了生物靶區(qū)和生物調(diào)強放療（biological IMRT，BIMRT）的概念?！吧锇袇^(qū)”是由一系列腫瘤生物學(xué)因素決定的治療靶區(qū)內(nèi)放射敏感性不同的區(qū)域，包括：乏氧狀態(tài)、血供、增殖、凋亡、浸潤及轉(zhuǎn)移等，同時考慮了腫瘤區(qū)內(nèi)的敏感性不同以及正常組織的敏感性差異，并且這些因素的作用均可通過分子影像學(xué)技術(shù)顯示。PET可以提供組織和細(xì)胞的生物代謝活動，能全面地了解腫瘤和正常組織的功能狀態(tài)，屬于生物功能影像范疇。

隨著功能影像的發(fā)展，腫瘤特異性的生理活動可用于放療計劃，精確地確定大體腫瘤區(qū)（GTV）和臨床靶區(qū)（CTV），提高照射劑量的準(zhǔn)確性。功能影像應(yīng)用于放射腫瘤學(xué)的很多方面，包括：治療前腫瘤診斷、放療計劃、評價療效及檢測復(fù)發(fā)等。與解剖影像相比，功能影像具有如下優(yōu)勢。

◎ 功能影像可無創(chuàng)性地完整顯示腫瘤的生物學(xué)行為特征，提高診斷、分期和分型的正確性。大量的前瞻性研究顯示，FDG-PET能較常規(guī)影像方法更準(zhǔn)確地評價縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移情況。腫瘤的分子和生物學(xué)特征顯像，可作為預(yù)后因子預(yù)測臨床結(jié)果或用于特定腫瘤靶向治療人群的篩選。

◎ 有助于放療計劃設(shè)計。功能影像可使我們更加精確地勾畫放療靶區(qū)和危及器官，例如：腫瘤乏氧顯像可以提示是否需要乏氧靶向治療或通過調(diào)強放療技術(shù)實施高劑量照射來克服乏氧區(qū)放療抵抗，其可行性正在論證。但是，分次放療過程中腫瘤乏氧區(qū)則會發(fā)生變化。功能影像可以發(fā)現(xiàn)CT和MRI未檢測到的病變，可能檢測到CT和MRI檢測到的病變區(qū)域以外的病變，并可進行療效評價和檢測復(fù)發(fā)。

因此，功能影像可以與解剖影像互補，提供早期信息。另外，功能影像鑒別復(fù)發(fā)可盡早增加補救治療的機會。利用FDG-PET反映組織的代謝情況，以標(biāo)準(zhǔn)攝取值（SUV）圖像>2.5定為靶區(qū)邊界，通過乏氧顯像劑如氟硝基咪唑?qū)?span id="csnroty" class="Key_Box" onmouseover="pop_upLayerByUrl_Load(this,'/PartialView/_BaseDisease/_AjaxGet/14')" onmouseout="pop_upLayerByUrl_Hide(this)">腫瘤乏氧進行體外檢測，通過11C-蛋氨酸可檢測腫瘤蛋白質(zhì)代謝，通過¹⁸F-胸腺嘧啶核苷可檢測腫瘤核酸代謝等。研究表明，PET-CT的應(yīng)用可改變30％腫瘤的放療計劃方案。

功能性核磁共振〔fMRI〕技術(shù)可顯示腦功能，反映氧供和血管生成狀態(tài)，從而為腦手術(shù)和腦放療提供信息，最大程度地保護腦重要功能區(qū)。利用特殊脈沖回波動態(tài)成像技術(shù)，可以掃描組織血液灌注、血腦屏障滲透性，不但可區(qū)分腫瘤和正常組織，還可評估腫瘤的類型和分級，預(yù)測療效。例如，Mutic等利用FDG PET結(jié)合CT指導(dǎo)宮頸癌盆腔放射治療，利用IMRT技術(shù)可將腹主動脈旁淋巴結(jié)的劑量從傳統(tǒng)放射治療的45Gy提高到59.4Gy，從而可能進一步提高局部控制率。Erdi等利用FDG-PET與CT融合圖像，制定非小細(xì)胞肺癌的適形放療計劃，7／11患者PTV增大，4／11患者PTV減小，其中2例排除了肺不張。近年來，研究人員采用質(zhì)子核磁光譜成像，用于前列腺癌放療計劃和治療評估。在腫癌區(qū)膽堿的相對濃度較高，而正常前列腺組織和良性增生區(qū)的檸檬酸濃度較高?；谶@一研究成果，他們試圖利用IMRT計劃對高膽堿／檸檬酸區(qū)域給予更高劑量的照射，這為患者選擇合適的治療策略、制定個體化的治療方案提供了幫助，這是生物適形調(diào)強放療的一種治療模式。

（本頁責(zé)編：王占榮，MMS）