關于肺內(nèi)炎性病變PET－CT顯像的研究應用

王欣欣，李 勇

（哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院PET－CT室，黑龍江 哈爾濱150001）

雖然目前的微生物鑒定水平與抗生素的藥效研究發(fā)展迅速，但呼吸道感染的全球發(fā)病率和致死率仍呈持續(xù)上升趨勢，尤其是最佳的診斷方法還存在持續(xù)的爭議。鑒于炎癥發(fā)病機制、病理生理過程、增殖成分和代謝活躍等生物學特性方面特點及影像學表現(xiàn)；再依據(jù)正電子代謝顯像的基本原理以及大量的臨床工作，均可以證明，18氟代脫氧葡萄糖PETCT（18F－FDG PET－CT，18－fluorodeoxyglucose positron emission tomography）在一定的范圍是可以鑒別肺內(nèi)炎性病變和腫瘤的。但由于炎癥與腫瘤代謝影像的交叉性，如何排除惡性病變是診斷肺內(nèi)炎癥病變最常見的難題之一[1]。

1 肺內(nèi)炎性病變葡萄糖代謝原理

眾所周知，PET－CT顯像最常用的示蹤劑為18F－FDG。腫瘤細胞對18F－FDG攝取增加的原因之一是葡萄糖轉運體的增加，但這種現(xiàn)象不是腫瘤細胞所特有的，同樣也可在活化的炎癥細胞如中性粒細胞、淋巴細胞和巨噬細胞中攝取[2－4]。國內(nèi)有些學者認為，盡管大部分炎性病變中Glut－1、Glut－3表達較低，但是在一些Glut－1、Glut－3高表達的炎性病變中PET顯像則呈高攝取，而且兩者呈正相關[5]。

肺內(nèi)炎性病變中的炎癥反應會導致炎性細胞的浸潤，炎性細胞表達Glut增多，轉移葡萄糖的效率增加，從而攝取更多的FDG，最終導致部分肺內(nèi)炎性病變在 PET 上顯影[6，7]。

2 18F－FDG PET－CT肺內(nèi)炎性疾病診斷方面的應用

在18F－FDG PET－CT進行肺內(nèi)良惡性疾病診斷時，通常以SUV值為2.5作為區(qū)分肺部良惡性病變的臨界值。盡管大多數(shù)的炎性病變在PET影像上SUV攝取值偏低。但一些特殊的炎性或感染性病變，如結核、隱球菌病、肉芽腫性病變、衣原體肺炎等，有時在PET上會呈現(xiàn)18F－FDG明顯高攝取，給臨床診斷帶來困難[8－10]。另外，首次顯像后的再次延遲顯像也有助于鑒別炎性病變與腫瘤，兩次顯像結合起來有助于炎性病變和腫瘤性病變的鑒別。一般認為，肺內(nèi)病變早期顯像最大標準化攝取值（早期SUVmax）＞2.5或早期、延遲顯像SUVmax的變化幅度＞10%－30%為診斷肺癌標準[11]。

但近年來，許多學者對早期雙時相的診斷標準的不同閾值產(chǎn)生了分歧，某些炎性病變?nèi)缃Y核或炎性肉芽腫，延遲顯像SUV值可增加，且增加幅度與腫瘤類似[12]。鄭建國等[13]發(fā)現(xiàn)誤診為肺癌的炎性病變平均SUVmax值為10.2，這就造成了炎性病變與惡性腫瘤鑒別困難。趙秀娟等[14]通過實驗研究總結出當18F－FDG PET－CT SUVmax值＞2.45或雙時顯像SUVmax值增加大于24.66%時，18FFDG PET／CT鑒別肺內(nèi)良惡性病變具有較高的靈敏度和特異性，但同時也需結合病灶形態(tài)學特征及臨床病史等進行綜合診斷。

炎性病變之所以在18F－FDG PET－CT影像上表現(xiàn)為多樣性，主要與炎癥的病因、病程及炎癥反應活性程度有關。下面簡述一些特殊炎性病變的PETCT影像特點。

2.1 結核18F－FDG PET－CT顯像

PET－CT顯像中，結核類疾病是最常見的18FFDG攝取增高的疾病之一。大多數(shù)研究證實，肺結核類疾病出現(xiàn)18F－FDG攝取的情況與其炎性細胞的活化程度有關[10]。一種“冷”結核分枝桿菌膿腫PET－CT影像表現(xiàn)為：周圍中度18F－FDG濃聚，中心低攝取的顯像特征。應該是因為病變中心并不伴有炎癥反應。另外，高活性炎癥伴隨結核病變會出現(xiàn)明顯的18F－FDG攝取[15]。正因為PET－CT中不僅有CT圖像能增加形態(tài)學信息，有助于識別肺部病變的性質，還存在觀測病變代謝水平的PET顯像，因此更有助于確定病變的活性以及病變的范圍[16]。國外學者研究了16例HIV陰性肺結核患者中，發(fā)現(xiàn)18F－FDG PET圖像比增強CT掃描顯示更廣泛[17]。

2.2 隱球菌病18F－FDG PET－CT顯像

隱球菌病變是由一種似酵母樣真菌隱球菌引起的感染性病變。肺內(nèi)病變表現(xiàn)為活動性的肉芽腫性炎癥。大部分隱球菌病變可類似惡性病變的影像表現(xiàn)，部分呈單發(fā)結節(jié)樣，部分聚集成團塊樣，有三分之二的隱球菌病患者18F－FDG PET顯像呈現(xiàn)顯示不同程度的高攝取[18－19]。

2.3 肺血吸蟲病18F－FDG PET－CT顯像

在2003年和2011年 Watanabe等[20]和 Kim等[21]分別報道了一例類似肺癌表現(xiàn)的傳染性病變。這類疾病在PET－CT顯像上呈較高的18F－FDG攝取，延遲顯像18F－FDG攝取增高明顯，最后通過血清學檢測證實為肺血吸蟲病。18F－FDG濃聚的確切原因雖然還沒有被證實，但可能與嗜酸性粒細胞浸潤，活動的炎性反應以及存活的蟲體等因素有關。

2.4 結節(jié)病18F－FDG PET－CT顯像

結節(jié)病是一種多系統(tǒng)非干酪性肉芽腫病。結節(jié)病中炎癥細胞的聚集會導致18F－FDG的濃聚[22]，而18F－FDG攝取的強度可能反映病變的活動度[23]。特別是累及肺實質、復雜的結節(jié)病，PET－CT顯像可以提供完整的形態(tài)－功能顯像圖[24]。在一項137例患者的研究中[25]，18F－FDG PET影像發(fā)現(xiàn)了約15%的患者存在常規(guī)CT未檢測到的隱匿性病變，為確診結節(jié)病提供有力的證據(jù)。Nishiyama等[26]研究得出18F－FDG PET對于診斷結節(jié)病的敏感性為90－100%，要明顯高于其他顯像劑，而且在檢測胸外侵潤的病變方面更具優(yōu)勢。

2.5 肺塵病18F－FDG PET－CT顯像

肺塵病是一種由于粉塵在肺組織沉積引起的炎性反應疾病。病理形態(tài)之一表現(xiàn)為纖維化。影像特點是以肺上葉為著聚集的小結節(jié)（＜1厘米），當這些小結節(jié)聚集形成較大的結節(jié)，有時會引發(fā)惡變的可能。有學者發(fā)現(xiàn)塵肺患者肺野中大塊纖維化病變可明顯攝取18F－FDG，致使PET－CT顯像呈濃聚狀態(tài)，SUV值不同程度的增加。這種糖代謝的攝取形態(tài)可能與炎癥細胞如巨噬細胞，成纖維細胞聚集程度有關[27，28]。Reichert和 Bensadoun[29]認為，18FFDG PET呈陽性顯像往往存在于活動性的塵肺患者，由于假陽性率很高，需要結合其他方法對塵肺結節(jié)和惡性腫瘤進行鑒別。

3 18F－FDG PET－CT在炎癥治療監(jiān)測方面的應用

PET－CT可在炎癥早期階段監(jiān)測臨床療效，這一優(yōu)勢可以避免不必要的手術，及時調(diào)整治療方案，使群體醫(yī)療費用下降。Rodrigues報道了一組胸部外傷患者，通過PET顯像觀察肺內(nèi)彌漫性18F－FDG攝取，可以早于臨床1－3天診斷出 ARDS[30]。Ozsahin等人[31]研究表明，侵襲性曲霉菌肺炎經(jīng)過有效的治療后，18F－FDG PET糖代謝顯像可恢復正常。動物實驗中也顯示出，18F－FDG PET可準確地監(jiān)測抗生素治療軟組織感染的療效反應[32]。Bleeke等[33]在一項臨床實驗中，利用PET－CT早期診斷念珠菌感染引起的肺膿腫，并評價了抗真菌治療的療效。

研究證實，PET－CT不但可以檢測療效，還能評估肺內(nèi)炎性病變對抗炎治療的特異性反應。Chen等[34]將18名健康志愿者作為誘導引發(fā)炎癥反應的人體模型，評價18F－FDG PET對羥甲基戊二酰輔酶A還原酶抑制劑（他汀類藥物）和重組人活化蛋白C（rhAPC）抗炎作用的檢測能力。發(fā)現(xiàn)18F－FDG PET顯像是一種對肺特異性抗炎療效反應敏感的量化方法。如果PET－CT影像可以在藥物發(fā)展過程的早期階段評估新型抗炎療法的療效，那么這很可能為臨床建立一個非常有價值的藥物治療效果研究的高端平臺。

4 其他顯像劑在炎性病變中的應用及發(fā)展前景

4.1 67 Ga／68 Ga－citrate

67Ga／68Ga－citrate是轉鐵蛋白67Ga／68Ga復合物的一種主要構型，可通過毛細血管運輸?shù)窖仔圆∽冎?，在病灶?nèi)，67Ga／68Ga－citrate可被白細胞和細菌攝取，或是吸附到乳鐵蛋白和細菌鐵載體上。最近研究已表明，68Ga－TAFC高度選擇性積累在人體內(nèi)的曲霉菌中，從而提供侵襲性肺曲霉病的PET圖像[35]。

Hiruma等[36]已經(jīng)確定生長抑素受體（SSRS）存在于包括單核白細胞和外周血淋巴細胞的人體免疫細胞中，而粒細胞和紅細胞中并不表達SSRs。111In－奧曲肽是一種放射性標記生長抑素類似物，通過這種生長抑素受體顯像可以反應病變的活性，預測病情的預后情況，目前有實驗已經(jīng)證明111In－奧曲肽可用于肉芽腫性疾病的顯像[37]。

4.2 68 Ga－DOTATATE

DOTATATE也是一種生長抑素2型受體（SSR－2）類似物，被標記上68Ga后，成為一種正電子顯像劑。目前，68Ga－DOTATATE作為SSR－2替代品與其他配體相比具有更高的親和力[38]。因此對于SSR－2受體表達的肉芽腫性疾病是一種理想的潛在候選示蹤劑。

4.3 18F－喹諾酮類等抗生素類藥物

喹諾酮類抗生素的放射性標記物也是近年來研究的熱點，結合PET的靈敏度以及CT的準確定位可以提高診斷率。袁志斌等人[39]利用18F－levofloxacin作為炎癥的靶向探針，認為可以鑒別炎癥和感染性病變，并可隨訪左旋氧氟沙星的治療效果，因此認為該示蹤劑是一種較有潛力的炎癥靶向顯像劑。如果可用正電子發(fā)射同位素標記如異煙肼和利福平等一類抗結核藥物，最終可能引領結核病特定的正電子放射性藥物的發(fā)展方向。

5 結論

綜上所述，近年來PET－CT的臨床應用已不再局限于腫瘤研究，越來越多的學者將目光轉向了炎性病變研究進程中。為肺內(nèi)炎性病變與惡性病變的診斷與鑒別診斷提供了新的思路和拓展空間。作為一項新興的影像技術，PET－CT不但能解決常規(guī)影像不能完成的診斷難題，還能夠利用其反應細胞活性的特性評估炎癥的治療療效。目前一些新的示蹤劑正逐漸開發(fā)使用，這將發(fā)揮PET－CT更大的潛能，在未來的臨床應用中擁有更廣闊的前景。

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