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目的：采用18F-FDG PET/CT显像方法观察放射增敏剂甘氨双唑钠（CMNa）对兔VX2肺移植瘤三维适形放疗的增敏作用。了解兔VX2肺移植瘤模型三维适形放疗过程中的18F-FDG PET/CT显像特点，探讨18F-FDG PET/CT评估肿瘤放射治疗早期疗效的价值。方法：采用CT引导下经皮肺穿刺法建立24只兔VX2肺移植瘤模型，按随机数字表法分为单纯放疗组、CMNa+放疗组、CMNa组及对照组，每组各6只。四组荷瘤兔分别于治疗前和治疗后24h行18F-脱氧葡萄糖（FDG）PET/CT显像，采集数据包括：肺部肿瘤组织与对侧脊柱旁肌肉组织SUVmax的比值（T/M）及肿瘤的体积（V），计算治疗前后T/M比值及V的变化百分数ΔM及ΔV，显像完成后取出各组荷瘤兔肺部肿瘤组织行HE染色、免疫组化法检测肿瘤组织血管内皮生长因子（VEGF）表达。对治疗前后ΔM（%）、ΔV（%）和VEGF阳性率（VEGF%）进行统计学分析。结果：CT引导下经皮肺穿刺法接种肿瘤成功率高约88.6%（31/35），肺内孤立结节阳性率68.6%（24/35）。PET/CT显像观察见兔VX2肺移植瘤模型对18F-FDG阳性摄取，110min后肿瘤组织显像清晰，与周围组织对比度好。放射增敏治疗后24h，CMNa组及对照组T/M比值明显升高，分别为（13.67±1.55）、（14.33±1.46）； CMNa+放疗组和单纯放疗组较治疗前减低，分别为（5.09±1.16）、（6.54±1.17）。CMNa+放疗组ΔM（34.3±12.4）%减少幅度大于单纯放疗组（17.6±13.3）%，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。4组荷瘤兔肺部肿瘤体积较治疗前均有增长，其中CMNa+放疗组体积增长率ΔV为最低，与其余三组相比差异均有统计学意义（P均＜0.05）。病理观察，治疗后CMNa+放疗组及单纯放疗组绝大部分肿瘤细胞已经死亡，有大量坏死组织存在，CMNa组及对照组肿瘤组织内亦可见坏死区。免疫组化结果显示CMNa+放疗组VEGF%为最低，各组VEGF%与T/M、V均呈正相关性（r=0.93、0.76，P均＜0.01）。结论：兔VX2肺移植瘤三维适形放疗后行18F-FDG PET/CT显像观察见T/M短期内显著降低，而肿瘤体积无明显缩小，结合病理表明18F-FDG PET/CT显像可在CT形态学改变之前评估放疗早期疗效。甘氨双唑钠能增加射线对肿瘤细胞的治疗作用，下调放疗后肿瘤组织新生血管的生成能力。18F-FDG PET/CT显像通过观察肿瘤组织的糖代谢可一定程度上间接反映肿瘤乏氧状态和血管生成能力，其较肿瘤体积变化更加具有时效性，可用于观察早期治疗疗效及研发新型增敏剂。