各种影像学方法在肿瘤诊治疗过程中均发挥着重要作用。X线、CT 、MRI等主要反映解剖形态变化，属解剖学影像范畴，而单光子发射计算机断层(single photon emission computed tomography，SPECT)、正电子发射断层(positron emission tomography，PET)等可以提供组织和细胞的代谢、增殖、乏氧状态乃至基因表型的影像，属功能影像或生物学影像范畴，它为更全面地了解肿瘤和正常组织的功能状态提供了更好的手段。

　　靶区确定是放疗的关键步骤之一。ICRU50号和62号报告明确规定了大体肿瘤区(gross tumor volume，GTV)、临床靶区(clinical target volume，CTV)和计划靶区(planning target volume，PTV)的概念。这在放疗计划特别是三维适形放疗(3 dimensional conformal radiotherapy，3DCRT)和调强放疗(intensity modulated radiotherapy，IMRT)中得到了广泛认可和应用。功能影像能够确定靶区内癌细胞分布以及靶区内不同区域放疗敏感性的差异，从而对靶区的确定有了新的认识。由于功能影像的快速发展，直接导致了生物靶区(biological target volume，BTV)及生物适形调强放疗(biological IMRT，BIMRT)等概念的产生。

　　生物靶区指由一系列肿瘤生物学因素决定的靶区内放射敏感性不同的区域，这些因素包括：乏氧及血供、增殖、凋亡及细胞周期调控、癌基因和抑癌基因改变、浸润及转移特性等。它既包括肿瘤区内的敏感性差异，也应考虑正常组织的敏感性差异，而且均可通过分子影像学技术进行显示。BIMRT则是指利用先进的物理IMRT技术，给予不同的生物靶区不同剂量的照射并最大限度地保护敏感组织。本文就BTV和BIMRT的研究进展并结合我院的工作综述如下。

　　目前研究最广泛的代谢显像剂主要包括：18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)、11C-蛋氨酸(11C-MET)和18F-胸腺嘧啶(18F-FLT)。

　　18F-FDG是目前临床应用最广泛的正电子显像剂，它是葡萄糖结构的类似物，通过细胞膜上的转运蛋白进入细胞内经己糖激酶催化生成6-磷酸-FDG，此产物滞留细胞内但并不参与进一步代谢，可以反映体内葡萄糖的利用状况。绝大多数恶性肿瘤具有高代谢的特点，因此，18F-FDG可用于恶性肿瘤的诊断并了解其累及范围。研究表明，18F-FDG对于肺癌、乳腺癌、淋巴瘤、头颈部等肿瘤的诊断和定位均有重要意义。FDG PET影像精度和进一步开发应用仍将是生物靶区显像研究的重点。我院王学涛等[2]用不同浓度18F-FDG灌注体模上的标志点和不同尺寸的圆柱体并进行PET和CT扫描，比较圆柱体的PET影像体积和CT影像体积，以及PET/CT的融合精度，结果显示圆柱体PET影像体积和CT影像体积有较好的一致性，PET/CT同机融合的精度完全符合放疗的临床要求，18F-FDG PET影像可用于肿瘤范围的勾画。

　　11C-MET是目前用于肿瘤PET最多的氨基酸类显像剂之一，它能反映体内氨基酸的转运、肿瘤氨基酸的代谢及蛋白质的合成，常用于脑质瘤的诊断和定位。Grosu等[3]利用11C-MET PET与CT进行融合指导脑瘤的立体定向放疗，图像自动融合精度达到2.4±0.5mm，达到了治疗要求。同时11C-MET PET可更清晰地显示术后残存的肿瘤以及对侵犯海绵窦等特殊结构的侵犯，从而有利于更精确地确定放疗靶区。

　　18F-FLT是一种胸腺嘧啶类似物，能够和胸腺嘧啶一样进入细胞内并被磷酸化，但不能参与DNA合成，也不能通过细胞膜返回到组织液而滞留在细胞内。它通过反映胸苷激酶-1活性而间接反映肿瘤细胞增殖状况。Buck等[4]对30名肺结节患者行18F-FLT PET显像，SUV作为半定量分析指标，显像后2周内行外科切除术或穿刺活检，对肿瘤细胞的增殖活性进行定量评估，分析18F-FDG和18F-FLT与肿瘤细胞增殖活性的相关性。结果显示：22名患者为恶性，平均增殖指数为30.9％;8名患者为良性，平均增殖指数。