18F-FDG PET/CT顯像中肺外病變對肺癌的輔助定性診斷價值

米寶明 萬衛星 郁春景 尤徐陽 蔣峰 游慶軍

肺癌的定性診斷一直是影像工作的重點也是難點， 能夠顯示病灶代謝特征的分子影像技術正電子發射體層攝影術和正電子發射體層攝影術/計算機體層攝影術（positron emission tomography/computed tomography, PET/CT）對提高肺癌的診斷效能取得了良好效果[1,2]。但是，由于目前用于PET顯像的常規放射性藥物18F-脫氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose, FDG）在惡性病變和炎性病變中的濃聚程度有部分交叉，而且各種病理類型的肺癌生物學特征有一定差異，導致PET/CT對部分病例難以作出明確定性診斷，特別是PET和CT兩種顯像結果矛盾的病例。由于PET/CT顯像可以反映全身多個器官的情況，所以在PET/CT診斷過程中往往可根據肺外其它器官病灶的顯像結果對肺部占位進行輔助定性，但對其實際的診斷價值以及是否仍然存在假陽性或假陰性等問題的相關文獻報道較少，本研究主要探討此問題。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2010年2月-2011年8月蘇州大學附屬第四醫院PET/CT中心因疑診肺癌行18F-FDG PET/CT檢查的患者126例，顯像前均未經相關治療。患者包括男性78例，女性48例，年齡23歲-85歲，平均60.99歲。腫塊最大徑范圍為1.0 cm-9.3 cm。所有的病變性質由病理、影像及臨床隨訪證實，隨訪時間為2個月-18個月。經手術、活檢、細胞學檢查等確診惡性114例，其中經術后病理確診腺癌55例，鱗癌18例，癌肉瘤1例，肉瘤樣癌1例，小細胞肺癌7例，神經內分泌癌2例，肺粘膜相關組織淋巴瘤1例，29例經病理或細胞學等檢查到癌細胞，未明確病理分型；良性12例，其中炎性假瘤2例，炎性肉芽腫3例，炎癥2例，結核4例，結節病1例。肺外部變均經多種影像學檢查及臨床隨訪診實。

1.218F-FDG PET/CT圖像采集 使用Siemens Biograph 64 HD PET/CT掃描儀。檢查前患者禁食6 h以上，血糖水平＜150 mg/mL，靜息、平臥15 min后注射示蹤劑18F-FDG，注射劑量0.15 mCi/kg。靜臥60 min后行體部和頭部PET/CT掃描，掃描范圍從顱頂至股骨上段。CT掃描參數為120 kV，40 mAs-100 mAs（根據體重），掃描層厚5 mm，進床速度5 mm/床位，重建層厚0.625 mm-5 mm。PET掃描參數為2 min/床位，3D采集，采用有序子集最大期望值法圖像重建，顯示矩陣為128×128，圖像層厚為5 mm，以冠狀、矢狀、橫斷進行圖像顯示及兩種圖像融合。因呼吸等原因所造成的兩種圖像不匹配者采取人工視覺調整校正，較嚴重者進行重新胸部掃描。

1.3 PET/CT圖像分析 由兩位具有2年以上PET/CT工作經驗的核醫學醫師進行盲法影像判讀，對于不同意見者協商決定。PET/CT圖像分為肺部原發病變單獨分析和肺內病變加肺外病變綜合分析。肺部原發病變根據PET和CT圖像特征判斷：PET圖像示病灶呈腫塊狀、不規則或結節狀異常放射性濃聚，平均標準攝取值（mean standardized uptake value, SUVmean）≥2.5為陽性，CT圖像示病灶具有分葉、毛刺、小泡征、胸膜凹陷征和支氣管血管集束征等形態學惡性征象者為陽性。PET和CT圖像均為陽性則肺部原發病變判斷為肯定惡性，有其一則判斷為可疑惡性，均為陰性則判斷為良性。

肺外病變：PET圖像示肺外高于周圍正常組織的放射性濃聚，對應CT伴或不伴形態和密度學改變，排除棕色脂肪、腸道、肌肉、女性卵巢等生理性攝取和一些炎性淋巴結的攝取（炎性淋巴結判斷標準：放射性攝取程度較輕，SUVmean＜2.5，對應CT示淋巴結最大短徑＜1cm，隨訪1年未發現腫瘤性疾病）即為陽性；排除原發惡性病變和一些累及多器官的炎性非腫瘤性病變，如結核、自身免疫性病變等（結核病變以肺部典型的浸潤性或空洞等CT影像學征象判斷，自身免疫性病變PET圖像可見多發小淋巴結放射性攝取輕度增高，多個關節放射性攝取輕度增高，脾臟、全身骨髓等的彌漫性放射性攝取增高）即為轉移。根據肺外病變對肺部病變性質進行修正：肺外病變為轉移者則肺部病變修正為肯定惡性；肺外病變為非轉移病變，則視具體情況用于肺部惡性病變的排除。

1.4 統計學方法 以病理、影像和臨床隨訪結果為最終標準，分別統計分析以肺部原發病變單獨診斷和聯合肺外病變診斷結果，比較兩種方法定性診斷差異。采用SPSS 19.0統計分析軟件包對兩種方法的診斷結果進行χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 肺外病變對肺原發病變診斷的修正結果 肺的原發病變中，PET陽性114例，陰性12例；CT陽性104例，陰性22例。81例同時伴有肺外發現，其中68例提示淋巴結轉移，11例提示肝轉移，4例腹膜轉移，23例骨轉移，胸膜轉移14例，8例腎上腺轉移，5例腦轉移，2例心包轉移，脊髓和腹膜、肌肉等少見部位轉移4例；3例為非轉移性病變（結核2例，結節病1例）。綜合PET和CT兩種結果，僅根據肺原發病變，96例判斷為肯定惡性，26例為可疑惡性，4例為良性。通過肺部原發病變聯合肺外病變對17例進行了修正診斷，其中肺外轉移性病變使13例可疑惡性修正為肯定惡性（圖1），1例良性修正為肯定惡性（圖2）；肺外非轉移性病變使2例可疑惡性修正為肯定惡性，1例可疑惡性修正為良性（圖3）。修正后肯定惡性、可疑惡性和良性分別為112例、10例和4例。肺外病變對肺原發病變診斷的修正結果比較見表1。

對以肺部原發病變單獨診斷和肺內病變聯合肺外病變進行診斷兩種方法診斷結果進行檢驗，差異有統計學意義（χ2=8.342,P＜0.05）。除2例全身結核被錯誤修正為惡性外，其它15例經病理、影像及臨床隨訪證實均為正確修正。根據肺外病變對肺內占位的修正診斷率為13.5%（17/126），修正診斷正確率為88.2%（15/17）。

2.2 修正診斷前后PET/CT診斷準確度指標對比（表2）以病理學和最終隨訪結果為標準相比較，假陰性從20例（15例CT陰性，4例PET陰性，1例兩者均為陰性）減為6例，但假陽性由2例上升到4例（3例為結核，1例為炎性肉芽腫）。肺外病變使PET/CT診斷肺癌的靈敏度和準確性得到了提升，而特異性下降。陽性預測值無明顯差別，陰性預測值明顯增加。

表1 肺外病變對肺原發病變診斷的修正結果比較Tab 1 Comparison between preliminary diagnosis and modified diagnosis

圖1 男，52歲，左肺一枚結節性病灶，CT未見典型惡性征象，PET示異常濃聚（A、B、C，粗箭頭），SUVmean：3.5，按照診斷標準初步診斷為可疑惡性，但全身PET/CT發現該病例伴有同側肺門腫大淋巴結和右側坐骨的團塊狀異常FDG濃聚（A、D、E，細箭頭），修正診斷為肯定惡性，最終經活檢證實為小細胞肺癌。Fig 1 A male patient, 52 years old, CT demonstrates a nodule in his left lung but not seemed as malignancy. A hypermetabolic lesion with SUVmean value as 3.5 was identified on PET image(A, B, C, crude arrow). Preliminary diagnosed as probable malignancy. Whole body PET/CT showed FDG accumulate in ipsilateral hilar lymph nodes and right ischium (A, D, E, fine arrow). Modified diagnosis as affirmative malignancy, and ultimately confirmed by biopsy of small cell lung cancer.

圖2 男，63歲，右肺發現結節狀病灶，CT無典型惡性征象，PET圖像僅有輕度FDG濃聚（A、B、C，粗箭頭），SUVmean：2.17，按照診斷標準初步診斷為良性病變，根據同側肺門腫大淋巴結和縱隔、右側鎖骨上淋巴結均FDG代謝異常濃聚，修正診斷為肯定惡性。術后免疫組化證實為腺癌。Fig 2 A male patient, 63 years old, CT demonstrates a nodule in his right lung but without typical malignant signs. PET image showed only mild uptake with SUVmean value as 2.17 (A, B, C, crude arrow). Preliminary diagnosed as benign lesion. Whole body PET/CT showed FDG accumulate in bilateral hilar lymph nodes and right supraclavicular lymph node (A, fine arrow). Modify diagnosis as affirmative malignancy. Immunohistochemistry confirmed as adenocarcinoma.

圖3 女，53歲，左肺下葉一枚結節性病灶，CT未見典型惡性征象（A、B），PET示異常濃聚（C），SUVmean: 8.07，按照肺內病灶初步診斷為可疑惡性，但全身PET/CT發現該病例雙側肺門腫大、縱隔、雙側頸部、腹膜后等部位的腫大淋巴結均呈FDG異常濃聚（D），根據其肺門淋巴結的“八字型”征象將診斷修正為結節病，最終經活檢證實。Fig 3 A female patient, 53 years old, CT demonstrates a nodule in his left lung but not seemed as malignancy (A,B, crude arrow). A hypermetabolic lesion with SUVmean value as 8.07 was identified on PET image (C, crude arrow).Preliminary diagnosed as probable malignancy. Whole body PET/CT showed FDG accumulate in bilateral hilar lymph nodes, mediastinal lymph nodes, bilateral cervical lymph nodes and retroperitoneal lymph nodes et al. (D). Modified diagnosis as sarcoidosis according to “八” sigh in hilar nodes, subsequently confirmed by biopsy.

表2 PET/CT準確度指標對比Tab 2 Comparison of diagnosis index

3 討論

3.1 僅根據肺部病變診斷的不足 統計表明以診斷肺癌為目的的PET/CT檢查占全國各PET/CT中心診斷腫瘤患者的1/4以上[3]。目前在日常工作中，各PET/CT中心醫生在診斷肺部病灶時往往都分別分析兩種影像后進行綜合判斷。FDG PET對肺部腫塊的評價有非常高的價值，Gould等[4]通過meta分析顯示，單純PET對肺單發結節良惡性鑒別的靈敏度為97%，特異性為78%。但是FDG PET顯像在對肺部腫塊的定性上仍然存在兩個主要問題：①結核和肉芽腫、炎性假瘤等炎性病變由于含有較多的巨噬細胞也可較多的攝取FDG，所以易造成假陽性，本研究中有5例良性病變PET呈陽性表現；②對于＜1.5 cm的腫瘤或肺原位腺癌時，FDG PET有相當高的假陰性率；本研究中有5例肺癌病灶PET呈陰性，均為體積較小的腺癌。肺癌的典型CT形態學征象包括病灶較大、邊緣不規則（分葉征、毛刺征）、內部密度不均勻（空泡征、支氣管充氣征、空洞征、磨玻璃樣密度）、對鄰近結構的侵犯（與支氣管的關系、血管集束征、暈輪征、胸膜凹陷征）等。但是有部分肺癌并無這些特異性征象，而結核等部分良性病變卻具有這些征象。本研究中有15例肺癌病例其肺部病變的CT表現不具有典型惡性征象，而有6例良性病例卻具有惡性征象。所以，單純通過肺部病變的PET/CT表現來進行定性診斷對于部分病例有一定困難，本研究114例惡性病例，94例通過肺部表現明確診斷，19例無法明確定性，1例誤判為良性；12例良性病例中僅有3例明確診斷為良性，7例無法明確定性，2例誤判為惡性。

3.2 根據肺外病變對診斷的修正價值 肺癌除了易引起縱隔、鎖骨上等部位淋巴結的轉移，還特別容易通過血行轉移至肝、骨骼、腦、腎上腺等器官。CT、磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）等顯像方法一般僅做一個部位的檢查，所以在一些肺原發病灶形態學征象不是很明確的病例時往往較難明確診斷，而PET/CT是一次全身成像，且其靈敏度非常高，所以可以通過全身其它器官的顯像結果來輔助判斷肺部病變的良惡性質。本研究中通過肺外轉移性病變，修正了14例僅根據肺部原發病變所做的初步診斷，使13例可疑惡性和1例良性最終診斷為肯定惡性，對明確診斷起到了很大作用，并且提升了醫生的診斷信心。肺癌淋巴結轉移的機率非常高，以同側肺門和縱隔最多，但是轉移在頸部、腹腔、腹膜后等遠處的病例并不少見。除肺癌以外的多種感染、結核、結節病和反應性增生等病都可以引起多發淋巴結腫大[5]，所以通過發現異常淋巴結可以明顯提高診斷的靈敏度，但特異性會降低。本研究中29例患者伴有除肺門、縱隔外的淋巴結轉移，有13例因發現淋巴結轉移而將可疑惡性診斷修正為肯定惡性，其中11例正確。骨骼是肺癌另一個好發轉移部位，主要通過血行轉移，且以溶骨性病變為主，PET/CT由于既可以顯示骨轉移病灶代謝異常增高，同時部分病灶在CT上會有骨質結構的改變，所以對肺癌骨轉移的檢出率較骨掃描、CT掃描高[6,7]。由于骨轉移病灶相對較為特異，所以在PET/CT掃描中發現骨轉移灶對提高診斷準確性有很大幫助，本研究中5例由于發現骨轉移病變正確地將可疑診斷修正為肯定惡性。由于肝臟的良性病變很少濃聚FDG，結核等病變較少累及肝臟，所以PET/CT診斷肝轉移的特異性較高，能檢查出一些常規影像學不能確定的肝轉移，確定和排除常規影像學不能確定的肝轉移[8]。本研究中共發現肝轉移者12例，有2例對診斷修正起到了作用，均為正確修正。肺癌腦轉移、腎上腺轉移的機率也較高[9,10]，所以腦部和腎上腺轉移病灶的發現對肯定肺癌的診斷也有非常大的價值。心包、肌肉等部位的轉移機率較少，且多晚于其它部位轉移，故這些部位的轉移灶發現對診斷的修正價值較小。

肺外轉移性病變一方面可以幫助肺癌診斷的確立，同時肺外一些非轉移性病變，也有助于肺癌的排除。本研究中1例結節病，肺部一處腫塊狀病灶FDG代謝異常增高，但其CT征象缺乏典型惡性病變征象，故僅根據肺內PET/CT表現診斷為可疑惡性，但是其全身PET/CT可見頸部、縱隔、雙側肺門、膈腳后、腹膜后多發腫大淋巴結，雙側肺門淋巴結呈較典型的“八”字型征象，故考慮為結節病，最終得到病理確診。

本研究根據肺外病變對肺內占位的修正診斷率為13.5%（17/126），修正診斷正確率為88.2%（15/17），使這部分病例得到了明確的定性診斷，盡早被安排了治療計劃。

3.3 假陽性問題 PET/CT全身顯像由于發現了較多的肺外病灶，但這些病灶形態、分布和代謝特點有時并無特異性，所以仍然會造成少量的假陽性問題。由于結核可以在全身多個器官發生，且表現往往較為復雜[11]，所以PET/CT顯像將全身結核病變誤診為惡性腫瘤多發轉移時有發生。本研究中有2例結核病例誤診為惡性病變，就是因為這2例結核病例的病灶特點非常不典型，異常淋巴結遍布全身，骨骼上的結核病灶位于椎體附件等骨轉移好發部位，所以造成了誤診。多器官侵犯的結節病也可造起類似的診斷困難，在今后的工作中還要更加注意結合臨床病史、血腫瘤標記物等進行詳細鑒別。

綜上所述，在PET/CT顯像中通過對肺外病變的分析對肺癌的輔助定性診斷有著較好的實用價值，提高了診斷效能，提升了醫生的診斷信心，但是在實際應用中仍然要注意與全身多發結核等炎性病變的鑒別。由于本組研究病例中良性病變所占比例較少，希望今后在更多病例數量的應用研究中進一步證實此方法的價值。