Pilot Study for the Prediction of Response to Radiotherapy Using []Fluorothymidine PET in Nasopharyngeal Cancer: Comparison with []FDG PET

Purpose: This study was performed to know whether [$^{18}F$]Fluorothymidine (FLT) positron emission tomography (PET) can be used to monitor early response to radiotherapy in comparison with [$^{18}F$]Fluorodeoxyglucose (FDG) PET, and to establish the optimal imaging time for prediction of therapy response. Materials and Methods: Two patients with nasopharyngeal cancer underwent serial FLT PET and FDG PET before and during radiotherapy. Three on-treatment FLT and FDG PET scans were performed on 1 week, 2 weeks and 3 weeks (at each time of 10 Gy, 20 Gy and 30 Gy delivered). The peak standardized uptake values ($SUV_{peak}$) of primary tumors were measured on FLT and FDG PET. Then, percent changes of $SUV_{peak}$ after therapy were calculated. Results: In two patients, baseline values of $SUV_{peak}$ on FDT PET were higher than those on FLT PET (FLT vs FDG; 3.7 vs 5.0, and 5.7 vs 15.0). In patient 1, FLT $SUV_{peak}$ showed 78%, 78% and 84% of decrease on 1 week, 2 and 3 weeks after treatment, whereas FDG $SUV_{peak}$ showed 18%, 52% and 66% of decrease, respectively. In patient 2, FLT $SUV_{peak}$ showed 75%, 75% and 68% of decrease, whereas FDG $SUV_{peak}$ showed 51%, 49% and 58% of decrease, respectively. Both patients reached to complete remission after radiotherapy. Conclusion: After radiotherapy, the decrease of FLT tumor uptake preceded the decrease of FDG tumor uptake in patients with nasopharyngeal cancer, and 1 week after therapy may be appropriate time for the assessment of early response. FLT PET might be more useful than FDG PET for monitoring early response to radiotherapy.

비인두암에서 []Fluorothymidine PET을 이용한 방사선치료 반응도 예측을 위한 예비 연구: []FDG PET와의 비교

목적: 세포 증식성을 영상 할 수 있는 FLT PET는 종양 치료 후 치료 반응도를 조기에 평가할 수 있는 새로운 진단 방법으로 기대되고 있다. 이 연구는 방사선 치료 후 치료 반응도를 조기에 나타낼 수 있는지 FLT PET와 FDG PET을 비교하고 FLT PET의 최적 영상 시기가 언제 알아보고자 시행하였다. 대상 및 방법: 본 연구는 전향적 예비연구로 비인두암(nasopharyngeal cancer)으로 진단된 환자를 대상으로 하였다. 방사선 치료 전 FDG PET과 FLT PET을 시행하였고 각 각 10 Gy, 20 Gy, 30 Gy의 방사선이 조사된 시점인 1주, 2주, 3주째에 두경부에 대한 FLT와 FDG PET 영상을 하루 간격으로 시행하였다. 종양의 $SUV_{peak}$을 분석하였으며 치료 전 후 $SUV_{peak}$의 변화량을 치료 전 $SUV_{peak}$로 나눈 퍼센트 변화량을 구하여 FLT, FDG 섭취 변화 양상을 비교하였다. 방사선 치료 종료 후 환자의 경과를 추적 관찰하여 방사선 치료에 대한 최종 효과를 판정하였다. 결과: 두 환자에서 모두 FDG $SUV_{peak}$가 FLT $SUV_{peak}$에 비해 높았다(FLT vs. FDG; 3.7 vs 5.0, 5.7 vs 15.0). 환자 1에서 1주, 2주 3주째 FLT $SUV_{peak}$는 치료 전에 비해 78%, 78%, 84% 감소를 보였고, FDG $SUV_{peak}$는 18%, 52% and 66%로 상대적으로 완만히 감소하였다. 환자 2에서 치료 전 FLT $SUV_{peak}$는 75%, 75%, 68% 감소를 보였고 FDG $SUV_{peak}$는 51%, 49%, 58% 감소하였다. 두 환자는 방사선 치료 후 완전 관해가 되었다. 결론: 방사선 치료로 완전 관해가 된 진행된 비인두암 환자에서 치료 개시 후 1주일 째 FLT는 FDG에 비해 현저한 섭취 감소를 보이는 것을 확인하였고, 치료 시작 1주일 후에 FLT PET을 시행하여 방사선 치료 반응 여부를 예측할 수 있을 가능성을 확인하였다. 따라서 방사선 치료 반응을 조기에 평가하는데 있어 FLT PET가 FDG PET보다 유용할 것으로 기대된다.