評價雙時相18F-FDG PET/CT顯像對肺結(jié)節(jié)臨床診斷的價值

辛 軍，趙周社，吳先衡，齊如海，吳文凱，郭啟勇

（1.中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院，遼寧 沈陽 110004；2.通用電氣（中國）醫(yī)療系統(tǒng)集團，北京 100176；3.汕頭市中心醫(yī)院，廣東 汕頭 515031；4.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院腫瘤醫(yī)院，北京 100021）

肺癌是常見的惡性腫瘤之一，早期診斷和準確的分期對于提高肺癌患者的生存率具有重要的意義[1]。β-2-[18F]氟-2-脫氧-D-葡萄糖（β-2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose，18F-FDG）是臨床常用的正電子藥物。18F-FDG PET/CT已經(jīng)被臨床用于對肺癌的分期和療效評價。但是，18F-FDG PET/CT在肺部結(jié)節(jié)診斷中存在明顯的假陽性和假陰性。有報道采用雙時相18F-FDG PET/CT顯像鑒別肺結(jié)節(jié)良惡性以提高對肺癌早期診斷的準確性和檢出率。但是，迄今其研究結(jié)果仍存在爭議。本研究通過雙時相18F-FDG PET/CT顯像，采用商品化、全自動定量分析工具對PET圖像的多參數(shù)進行分析，以期提高其臨床診斷的價值。

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1 資料與方法

對31例患者進行雙時相18F-FDG PET/CT顯像。男25例，女6例，年齡（57.90±13.38）歲。所有患者均具有明確的病理診斷，良性肺結(jié)節(jié)為穿刺病理診斷，肺癌患者為手術(shù)后病理診斷。12例診斷為肺結(jié)節(jié)，其中結(jié)核（Tuberculosis，TB）患者8例，肺部炎癥4例。肺部炎癥患者抗炎治療2周病灶均明顯縮小或消失。原發(fā)肺癌15例（腺癌12例、鱗癌3例）。肺轉(zhuǎn)移性腫瘤4例 （2例食道癌肺轉(zhuǎn)移、1例乳腺癌肺轉(zhuǎn)移、1例腎癌肺轉(zhuǎn)移）。腫瘤患者均未經(jīng)過放射治療或化學藥物治療。31例患者均無糖尿病病史，患者血糖濃度為（5.34±0.66）mg/dL，患者肺部病灶體積范圍為（16.0±12.85）cm3。

②在這里，格雷把“推動”因素（push factor）解釋成漫游癖，而把“拉動”因素（pull factor）解釋成戀物癖。

患者禁食6 h，禁止使用鎮(zhèn)靜藥物，測量血糖濃度后安靜休息。靜脈注射0.1 mCi/kg體質(zhì)量18FFDG，安靜休息60 min后進行掃描。所有患者均采用依次注射18F-FDG方法，以保證注射后60 min進行PET/CT掃描。使用GE公司MiniTrace和Trace-Lab FXFDG制備18F-FDG，18F-FDG放射化學純度大于99%。雙時相18F-FDG PET/CT顯像包括常規(guī)顯像和延遲顯像兩個部分。使用GE Discovery PET/ CT Elite進行全身掃描，1.5 min/床位，CT參數(shù)：常規(guī)全身掃描類型為螺旋掃描，120 kV，自動毫安 （30～ 210 mAs，噪聲指數(shù)25）。靜脈注射18F-FDG后120 min開始進行延遲顯像，采集條件與常規(guī)掃描相同。常規(guī)掃描和延遲掃描的圖像重建均選擇SharpIR+ VUE HD+TOF（Time of flight，TOF）重建PET圖像。

圖3是雙時相18F-FDG PET/CT肺結(jié)節(jié)常規(guī)和延遲顯像病灶SUVmax、SUVav、病灶體積和LG的變化率。可以看出延遲顯像病灶SUVmax和SUVav均有不同程度的提高，但是炎癥SUVmax和SUVav的增加程度最高，而原發(fā)性肺癌的增加程度最低。TB患者的體積降低最明顯，原發(fā)性肺癌患者的LG降低最明顯。

年齡鑒定是對魚類的生長特性及繁殖習性、繁殖力研究的重要基礎(chǔ)和前提，是分析和評價魚類種群數(shù)量變動的基本指標之一，解釋魚類生長、魚群年齡組成、性成熟的先決條件是年齡鑒定。云南鰍是無鱗魚或鱗片極小的魚類，試驗過程中多次將脊椎骨與鰓蓋骨的年齡進行對比，由于脊椎骨的年輪沒有鰓蓋骨的年輪明顯，而鰓蓋骨的輪紋較為清晰，最后選用鰓蓋骨作為年齡鑒定材料。由408條漁獲物中中 4＋～5 齡個體僅為 3 條，占比 0.73%，可以看出，高齡個體極少，漁獲物中低齡個體占了大多數(shù)，表明草海云南鰍年齡結(jié)構(gòu)失衡，受到的捕撈壓力較大，要加大其資源保護力度。

2 結(jié)果

僅依靠SUV很難鑒別肺結(jié)節(jié)的良惡性。表1和圖1、圖2表明，通過延遲顯像僅觀察病灶的SUVmax和SUVav很難去鑒別肺結(jié)節(jié)的良惡性。可以看出炎癥、TB和肺癌的SUVmax和SUVav均有不同程度的提高，特別是TB和原發(fā)肺癌病灶的SUVmax與SUVav增高程度很接近。這可能是TB病灶中存在新生組織和新生血管的增生所致。所以，對于雙時相18F-FDG PET/CT顯像僅通過病灶的SUV很難區(qū)分腫瘤的良惡性。該結(jié)果與部分學者的研究結(jié)果一致[1-5]。但是，雙時相18F-FDG PET/CT顯像所有病灶的SUVmax和SUVav均有明顯增加，可以被用于發(fā)現(xiàn)常規(guī)掃描攝取率低和比較小的病灶，這樣延遲掃描也可以幫助檢出小的或攝取率低的肺結(jié)節(jié)。本研究中發(fā)現(xiàn)有3個原發(fā)肺癌和2個轉(zhuǎn)移腫瘤病灶，延遲顯像由于SUV增高，提高了臨床診斷的信心。如Chen等人將雙時相18F-FDG PET/CT顯像用于發(fā)現(xiàn)SUV<2.5的肺結(jié)節(jié)病的早期診斷，取得了理想的效果[3，7-8]。

所有患者的圖像處理采用 GE Advantage Workstation圖像處理工作站。使用GE公司提供的PET VCAR （Volume Computer-Assisted Reading，VCAR）對肺結(jié)節(jié)進行定量處理。采用全自動一鍵式獲得病灶的標準攝取值（Standardized uptake value，SUV）最大值（Maximal SUV，SUVmax）、平均值（Average SUV，SUVav），病灶體積。計算病灶糖酵解（Lesion glycolysis，LG），糖酵解計算公式：病灶體積×病灶SUVav。延遲顯像病灶SUV（SUVmax、SUVav）變化率=（延遲顯像 SUV-常規(guī)顯像 SUV）× 100%/延遲顯像SUV。延遲顯像病灶體積和LG變化率=（延遲顯像病灶體積或LG-常規(guī)顯像病灶體積或LG）×100%/延遲顯像病灶體積或LG。

3 討論

本文所用數(shù)據(jù)為2017年3月由陸地資源衛(wèi)星Landsat8拍攝的分辨率為30 m的遙感影像，其中Band8為全色波段，分辨率為15 m，可用于與多光譜影像進行融合。數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)(http://www.gscloud.cn/)發(fā)布的免費數(shù)據(jù)，研究區(qū)域上空平均云量為0.22，影像已做過地形參與的幾何校正，一般情況下可以直接使用而不需要做幾何校正。

雙時相18F-FDG PET/CT顯像被用于鑒別肺結(jié)節(jié)良惡性診斷的基礎(chǔ)是惡性腫瘤細胞對18F-FDG攝取的高峰是在4～5h[2]。惡性腫瘤在標準掃描45～60min后再進行第二次延遲掃描，病灶的SUV應該增加，而良性病灶SUV應該降低或增加不明顯[3]。但是，雙時相18F-FDG PET/CT顯像在肺結(jié)節(jié)鑒別診斷中臨床價值一直存在明顯爭議[4-5]。一些學者認為雙時相18F-FDG PET/CT顯像病灶SUVmax或SUVav增加超過一定的閾值就應該考慮病灶為惡性，如果低于該閾值考慮是良性。本組病例在其他學者研究的基礎(chǔ)之上有一些新的發(fā)現(xiàn)。

表1 32例肺部結(jié)節(jié)患者雙時相18F-FDG PET/CT顯像SUV、病灶體積和LG結(jié)果

圖3 雙時相18F-FDG PET/CT肺結(jié)節(jié)延遲顯像病灶不同參數(shù)變化。Figure 3. Dual-time-point18F-FDG PET/CT pulmonary nodules delayed imaging lesions with different parameters.

本研究選擇18F-FDG作為延遲顯像研究的正電子藥物，延遲顯像時間選擇在注射18F-FDG后2 h。已經(jīng)有報道采用雙示蹤劑技術(shù)幫助鑒別肺結(jié)節(jié)良惡性，提高對腫瘤診斷的準確性[6]，但是我們也看到采用雙示蹤劑技術(shù)明顯增加了顯像和臨床診斷的成本。在臨床上普及化使用具有一定困難。18F-FDG是臨床最常使用的正電子藥物，所以本研究采用18FFDG作為研究的正電子藥物。雙時相18F-FDG PET/CT顯像的基礎(chǔ)是給人體注射18F-FDG后腫瘤細胞對18F-FDG攝取持續(xù)增加，在注射后4～5 h達到高峰[2-4]。有學者提出在注射18F-FDG后3 h或5 h進行延遲顯像提高對肺癌診斷的準確性，但是注射18F-FDG后延遲顯像時間延長必然會降低PET圖像質(zhì)量和影響整體臨床工作。為此，本研究選擇多數(shù)學者選擇的注射18F-FDG后2 h作為顯像的時間點。

采用MinTab 1.2統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料采用均數(shù)±標準差（±s）表示，兩組計量資料的比較使用t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

表1是31例患者雙時相18F-FDG PET/CT常規(guī)和延遲顯像PET圖像肺結(jié)節(jié)病灶的SUVmax、SUVav、病灶體積和LG，以及延遲顯像后的SUVmax、SUVav、體積和LG變化率結(jié)果。可以看出炎癥、TB、炎癥+TB、原發(fā)肺癌和肺轉(zhuǎn)移性腫瘤延遲顯像肺部病灶SUVmax和SUVav增加的幅度分別為16.97%、9.67%、12.11%、5.54%和6.0%，以及17.97%、7.42%、10.94%、2.62%和13.11%。可以看出SUVmax和SUVav均具有不同程度增加，SUVmax增加的幅度大于SUVav，其范圍分別為 5.54%～16.97%和 2.62%～ 17.97%。但是，病灶的體積和LG的變化分別為-2.48%、-35.4%、-24.4%、18.64%和2.55%，以及16.41%、-16.6%、-5.6%、-19.0%和10.93%。病灶體積和LG變化的范圍分別為-35.4%～-2.55%和-19.00%～-16.41%，可以看出病灶體積和LG既有增高又有降低。圖1和圖2分別是肺周圍型腺癌和肺TB患者常規(guī)掃描和延遲顯像圖像。從圖1可以看出肺癌患者延遲顯像病灶SUVmax和SUVav均增高，但是體積變化不明顯。而圖2肺TB患者延遲顯像后病灶SUVmax、SUVav和體積均有所減小，但是病灶體積明顯減小。

PET多參數(shù)有利于對肺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷。本研究結(jié)果表明雙時相18F-FDG PET/CT顯像肺結(jié)節(jié)的體積和LG變化對于炎癥、TB和肺癌具有鑒別診斷的參考價值，特別是結(jié)合SUV結(jié)果能夠明顯提高對肺結(jié)節(jié)診斷的準確性。初步的研究表明，對于肺TB，延遲顯像表現(xiàn)為SUV增高、病灶體積明顯縮小和病灶的LG降低；對于炎癥，SUV增高、病灶體積變化不明顯，病灶的LG明顯增高；對于原發(fā)性肺癌，SUV變化不明顯，而病灶的LG的增高明顯低于炎癥和肺轉(zhuǎn)移性腫瘤。病灶的SUV、體積和LG的不同變化可以用于鑒別病灶的生物學性質(zhì)。

采用商品化的PET VCAR工具操作流程簡單、方便，獲得一次或多次掃描的多參數(shù)結(jié)果準確，因其采用全自動處理流程，無需人工干預，使得處理結(jié)果具有非常高的重復性和可靠性，不因操作人員的不同而出現(xiàn)不同的處理結(jié)果，特別在采用SharpIR+ VUE HD+TOF圖像重建方法使得系統(tǒng)分辨率達到1.6 mm，這樣在克服部分容積效應的基礎(chǔ)上有利于提高對病灶體積測量的精確性、重復性。

本研究首次提出采用雙時相、多參數(shù)鑒別肺部病灶的良惡性。其局限性在于選擇注射18F-FDG后2 h作為延遲顯像時間點，沒有進一步研究3 h延遲顯像的變化，而且選擇的病例數(shù)較少，病例中缺乏肺良性腺瘤病例。后續(xù)研究應繼續(xù)積累病例，進一步擴大研究規(guī)模。

綜上所述，本研究采用雙時相18F-FDG PET/CT顯像對病灶采用除SUV外的體積、LG等多參數(shù)分析的結(jié)果表明，該方法有潛力提高對肺結(jié)節(jié)診斷的準確性，以實現(xiàn)對肺癌早期診斷的目的。

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