FDG PET與增強CT異機融合圖像在胰腺病變良惡性鑒別診斷及胰腺癌分期中的價值

張建 賈寧陽 余仲飛 楊劍 劉曉東 胡勝平 馮菲 孫高峰 程超 王書中 左長京

研究表明，18F-FDG PET/CT在胰腺癌的診斷、分期及預后評估中發揮重要作用[1-4]。但由于18F-FDG并非腫瘤特異性顯像劑以及常規PET/CT檢查中的平掃CT提供的解剖學信息有限，在胰腺良惡性病變鑒別診斷中仍存在假陰性和假陽性的可能[5]，同時對判斷胰腺癌的血管侵犯也存在一定的困難[6]。增強CT(contrast-enhanced CT, CECT)不僅可以反映胰腺腫塊的血供特征幫助鑒別診斷，還可以清晰地顯示腫塊對周圍血管及臟器的侵犯程度[7]。近年來的研究結果表明，一站式的同機PET/CECT檢查在評估胰腺癌可切除性、術后復發的診斷方面較PET/CT及CECT更具有優勢[8-9]。由于臨床實踐中很多患者在行18F-FDGPET/CT顯像檢查前通常已做CECT檢查，故本研究將胰腺癌患者CECT和PET/CT的兩種圖像進行異機融合，以病理及臨床、影像隨訪結果為診斷依據，探討PET/CECT異機融合圖像對胰腺病變良惡性鑒別診斷及胰腺癌分期的臨床價值。

資料與方法

一、病例資料

收集2010年9月至2013年10月上海長海醫院影像科檢查的70例胰腺疾病患者臨床資料。入組標準：(1)臨床或影像檢查懷疑胰腺腫瘤患者；(2)PET/CT和CECT檢查時間間隔≤2周，有DICOM格式原始圖像資料，包括動脈期、胰腺實質期及延遲期CECT圖像；(3)PET/CT及CECT檢查前未行相關治療及有創檢查；(4)PET/CT與CECT檢查時患者體位差異不明顯。70例患者中男45例，女25例，年齡13～81歲。惡性50例(導管腺癌37例，囊腺癌4例，腺鱗癌3例，轉移癌1例，淋巴瘤2例，神經內分泌癌3例)，良性20例(慢性胰腺炎8例，結核1例，自身免疫性胰腺炎2例，囊腺瘤和導管內乳頭狀黏液瘤7例，胰島細胞瘤2例)。39例經手術病理證實，10例經超聲內鏡穿刺活檢證實，21例經臨床、影像隨訪確診。

二、顯像儀器及方法

PET/CT檢查：成像設備為西門子Biograph 64 PET/CT(52環LSO晶體/64層螺旋CT)，18F-FDG由上海原子科興藥業有限公司提供，放化純度>95%。受檢者檢查前禁食6 h以上，注射18F-FDG前測量手指毛細血管血糖濃度并留置套管針。當受檢者血糖值<11.1 mmol/L時，按體重3.70～5.55 MBq/kg體質量靜脈注射18F-FDG。靜息45～60 min后行常規PET/CT掃描，先行CT掃描，電流140 mA、電壓120 kV、掃描時間18.67～21.93 s、層厚3 mm；接著行PET采集6～7個床位，2.5 min/床位，層厚3 mm。Multimodality后處理工作站TureD系統進行圖像重建、融合，形成冠狀面、橫斷面、矢狀面斷層圖像及PET三維投影圖像。

CECT檢查：成像設備為西門子Cardiac 64。高壓注射器注射碘海醇80～100 ml，速率3～4 ml/s，行三期增強掃描(動脈期20～25 s、胰腺期40～50 s及肝臟期80～100 s)。掃描范圍包括膈頂至胰腺下方，掃描條件為120 kV、250 mA，重建層厚為3 mm。

三、圖像異機融合及分析

將CECT原始數據傳遞到儀器的后處理工作站，使用Multimodality Workplace的TureD軟件獲得PET/CECT異機融合圖像，包括CECT、PET、PET/CECT及PET三維投影圖像。由經驗豐富的核醫學、放射學醫師各2名對每例融合圖像進行獨立分析，測量數據取兩者平均值。診斷不一致時以討論一致后的結果為準。

PET診斷胰腺惡性腫瘤標準：結節或腫塊狀放射性濃聚，代謝高于肝臟或明顯高于周圍胰腺組織；對應層面CT平掃為等或低密度灶，伴或不伴胰管和膽管擴張、遠端胰腺萎縮；發現血行轉移或淋巴結轉移。CECT診斷胰腺癌的標準：胰腺病變處動脈期強化不明顯，胰腺實質期及延遲期仍表現為低密度；腫塊突破胰腺邊界；鄰近血管或組織器官的侵犯；出現淋巴結或血行轉移。淋巴結轉移以CECT的短徑≥8 mm，PET的最大標準攝取值(SUVmax)>2.5作為診斷標準。PET/CECT異機融合圖像綜合分析PET代謝、增強CT病灶強化方式及與鄰近結構的關系等。

四、統計學處理

使用SPSS18.0軟件進行統計學分析，分別計算每種檢查方法的敏感性、特異性、陽性預測值(PPV)、陰性預測值(NPV)、準確率。兩者間率的比較采用χ2檢驗，與最終診斷的一致性用Kapp(κ)值表示。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、患者的一般情況

所有70個病例均獲得較好的PET/CECT異機融合圖像效果。良性病變組病灶SUVmax平均5.06(1.10～29.10)，惡性病變組病灶SUVmax平均7.86(1.60～17.60)。

二、CECT、PET/CT、PET/CECT異機融合圖像診斷胰腺惡性病變的效能

CECT診斷胰腺惡性腫瘤的敏感性、特異性、PPV、NPV、準確率及κ值分別為82.0%(41/50)、65.0%(13/20)、85.4%(41/48)、59.1%(13/22)、77.1%(54/70)及0.465；PET/CT分別為92.0%(46/50)、65.0%(13/20)、86.8%(46/53)、76.5%(13/17)、84.2%(59/70)及0.597；PET/CECT異機融合圖像分別為96.0%(48/50)、90.0%(18/20)、96.0%(48/50)、90.0%(18/20)、94.3%(66/70)及0.860。CECT與最終診斷具有中度一致性(κ=0.456，P=0.001)；PET/CT與最終診斷有中度的一致性(κ=0.597，P=0.001)；PET/CECT異機融合圖像與最終診斷有極好的一致性(κ=0.860，P=0.001)。CECT與PET/CECT鑒別診斷良惡性病變的敏感性、NPV及準確率的差異具有統計學意義 (χ2分別為5.005、5.177、8.400，P值分別為0.025、0.023、0.004)。

PET/CECT異機融合圖像糾正了PET/CT檢查中的7例假陽性診斷中的5例，包括慢性胰腺炎3例(圖1)，胰島細胞瘤2例。同時，PET/CECT 異機融合圖像糾正了CECT檢查中的7例假陽性中的5例，包括囊腺瘤2例，慢性胰腺炎1例，自身免疫性胰腺炎1例，結核1例。3種影像學檢查方法均為假陽性的2例為腫塊型慢性胰腺炎。此外，PET/CECT 異機融合圖像糾正了PET/CT檢查中的4例假陰性診斷中的2例，包括胰頭癌伴發急性胰腺炎1例，胰頭癌伴囊變1例。同時糾正了CECT檢查中9例假陰性診斷中的7例，包括導管腺癌3例，神經內分泌癌2例，囊腺癌及導管內乳頭狀黏液腺癌各1例。PET/CECT 異機融合圖像仍為假陰性的2例分別是微小導管腺癌1例，導管內乳頭狀黏液腺癌1例。

圖1 胰頭慢性炎癥患者的3種影像學征象 1a.CT平掃示胰頭低密度影；1b.PET圖像示胰頭部位結節狀FDG攝取增高；1c.PET/CT融合圖像考慮胰頭癌可能大；1d.CECT示胰腺實質期見胰頭部乏血供病灶；1e.CECT肝臟期胰頭部病灶延遲強化；1f.異機融合圖像見胰頭部延遲強化病灶FDG攝取增高，診斷為胰頭慢性炎癥

三、CECT、PET/CT、PET/CECT 異機融合圖像對胰腺癌分期的價值

1．胰周血管侵犯：50例胰腺惡性病變中31例行手術切除或探查，其中15例術后證實癌腫侵犯胰腺周圍血管。術前PET/CT診斷胰周血管侵犯的敏感性、特異性、PPV、NPV及準確率分別為26.7%(4/15)、75.0%(12/16)、50.0%(4/8)、52.2%(12/23)、51.6%(16/31)；CECT及PET/CECT異機融合圖像均為93.3%(14/15)、93.7%(15/16)、93.3%(14/15)、93.8%(15/16)、93.5%(29/31)。PET/CT與CECT、PET/CECT診斷胰周血管侵犯的敏感性、PPV、NPV及準確率的差異均具有統計學意義 (χ2值分別為13.889、5.759、7.657、13.697，P值分別為0.001、0.016、0.006、0.001，圖2)。

圖2 胰腺中分化導管腺癌患者的影像學征象 2a.CT平掃示胰腺體尾交界處腫大，胰尾部見不規則小低密度灶；2b.PET/CT見胰腺體尾交界處腫塊樣FDG攝取增高灶，對胰周血管侵犯情況不能顯示；2c～2d.PET/CECT 異機融合圖像顯示腫瘤對脾動脈的侵蝕破壞，脾動脈變細，邊緣不規則

2．區域淋巴結轉移：19例患者術后證實伴有區域淋巴結轉移。術前CECT診斷淋巴結轉移的敏感性、特異性、PPV、NPV及準確率分別為63.2%(12/19)、91.7%(11/12)、92.3%(12/13)、61.1%(11/18)、74.2%(23/31)；PET/CT分別為78.9%(15/19)、83.3%(10/12)、82.2%(15/17)、71.4%(10/14)、80.6%(25/31)；PET/CECT異機融合圖像分別為89.5%(17/19)、 91.7%(11/12)、94.4%(17/18)、84.6%(11/13)、90.3%(28/31)。3種方法診斷胰腺癌區域淋巴結轉移的敏感性、特異性、PPV、NPV和準確率的差異均無統計學意義(P值均>0.05)。

3．遠處轉移：17例患者最終證實伴有遠處轉移，包括血行轉移、遠處淋巴結轉移及腹腔種植轉移。CECT診斷遠處轉移的敏感性、特異性、PPV、NPV及準確率分別為58.8%(10/17)、100%(33/33)、100%(10/10)、82.5%(33/40)、86.0%(43/50)；PET/CT分別為82.4%(14/17)、91.0%(30/33)、82.4%(14/17)、90.9%(30/33)、88.0%(44/50)；PET/CECT異機融合圖像分別為94.1%(16/17)、97.0%(32/33)、94.1%(16/17)、97.0%(32/33)、96.0%(48/50)。CECT與PET/CECT診斷胰腺癌遠處轉移的敏感性及NPV的差異均有統計學意義 (χ2值分別為5.885、3.880，P值分別為0.015、0.049)。

PET/CT發現了4例CECT漏診的轉移灶，包括肝轉移1例(圖3)、腹膜種植轉移1例及遠處淋巴結轉移2例。PET/CECT異機融合圖像發現了2例PET/CT漏診的肝轉移，并糾正2例PET/CT的假陽性，1例為肝內的膽管炎誤診為轉移灶，1例為腸道的生理性攝取誤診為腹腔種植轉移。但PET/CECT異機融合圖像仍漏診了1例腹膜種植轉移，并將1例腹膜炎癥誤診為腹膜轉移。

圖3 胰腺癌患者影像學征象 3a～3c.CECT的動脈期、胰腺期及肝臟期見肝右后葉小圓形低密度影；3d.PET/CECT 異機融合圖像見肝右后葉病灶結節狀FDG攝取增高，考慮為胰腺癌肝轉移，經術中活檢證實；3e.全身PET的投影圖像，見胰頭部高代謝腫塊(三角所示)

討 論

在胰腺病變的診斷中CECT及MRI對病灶的大小與診斷的準確性呈正比關系，而18F-FDG PET/CT診斷的準確性更多地依賴于病灶的糖代謝情況。近年來的研究表明，18F-FDG PET/CT較常規影像學檢查在小胰腺癌的檢出[10]、囊性腫瘤良惡性鑒別[11]、遠處轉移的探查[2]以及自身免疫性胰腺炎的診斷[12-14]等方面具有優勢。但由于PET/CT檢查中的非屏氣的較低劑量的CT平掃不能反映病灶的血供特點，也不能清晰顯示病灶與周圍血管、臟器的關系，同時受呼吸運動的影響常不能準確判斷腫瘤侵犯范圍，故仍然不能很好地滿足臨床診斷、分期的要求。近年來的研究顯示同機的增強PET/CT能夠彌補常規PET/CT的不足，但由于很多胰腺病患者在行18F-FDGPET/CT顯像前通常已經做過CECT檢查，再次行CECT不僅增加患者的醫療支出和輻射劑量，同時也增加了碘過敏的發生率。本研究利用西門子Multimodality后處理工作站的TureD軟件將18F-FDG PET與患者已有的CECT原始圖像異機融合，整合了PET與CECT兩種影像方法的優勢。TureD軟件可將PET和CECT圖像進行自動定位融合，同時還具有手動調整和微調的功能，克服了常規PET/CT與CECT非融合的圖像對照診斷方法的主觀性強、不同觀察者之間差異大的缺點，具有對位更準確，觀察更方便的優點。本研究入組的70例均獲得了較好的融合效果。

在胰腺病的鑒別診斷方面，PET/CECT異機融合圖像不僅可以反映病變組織代謝，還可以通過病灶的強化特征鑒別病灶性質以及清晰顯示病灶與毗鄰臟器、血管的關系。Kitajima等[9]使用同機PET/CECT診斷胰腺癌復發的敏感性、特異性和準確率分別為91.7%、 95.2%和93.3%，優于常規PET/CT及CECT。本研究使用PET/CECT異機融合圖像鑒別診斷胰腺良惡性病變，其敏感性、NPV及準確率優于CECT，表明PET/CECT異機融合圖像與同機的方法一樣可以提高胰腺癌的診斷效能。

Wakabayashi等[6]報道PET和CECT診斷胰腺周圍大動脈侵犯的敏感性分別為22.2%和100%。Strobel等[8]的研究表明CECT能發現所有5例患者的血管侵犯，而PET和常規PET/CT無1例能顯示。本研究結果顯示，PET/CECT及CECT診斷胰周血管侵犯的敏感性、PPV、NPV及準確率均顯著高于PET/CT，顯示了PET/CECT在CECT的幫助下克服了常規PET/CT缺陷，清晰地顯示了病灶對血管的侵犯，從而為手術可切除性判斷提供重要信息。

Sironi等[15]研究表明，盡管PET和PET/CT有時能夠探測到<1 cm的轉移淋巴結，但由于較低的空間分辨率，它們的檢出敏感性仍然是較低。Kitajima等[9]報道，CECT、PET/CT、PET/CECT診斷腹部淋巴結轉移的敏感性分別為62.5%、75%、87.5%。本研究結果顯示，PET/CECT異機融合圖像對區域淋巴結轉移診斷的效能高于CECT、PET/CT。但這3種影像學檢查方法在區域淋巴結轉移的診斷效能并不能滿足臨床需要，還有待更多新技術、方法的研究。

PET/CT較常規影像學方法可以更多地發現胰腺癌的遠處轉移病灶，但仍有50%的肝臟轉移及33.3%的腹膜轉移灶漏診[9]。本研究結果顯示，PET/CECT在診斷胰腺癌遠處轉移的敏感性及NPV顯著優于CECT，發現了1例常規PET/CT漏診的肝轉移，糾正2例常規PET/CT的假陽性，提高了診斷轉移灶的敏感性和特異性。

總之，PET/CECT 異機融合是一種方便有效的方法，彌補了常規PET/CT及CECT的一些不足，獲得更多的診斷信息，提高了胰腺病變鑒別診斷及胰腺癌分期的準確性，與同機增強PET/CT的檢查方法相比具有相似的診斷效能、節約醫療資源、減少患者的輻照劑量的優點。

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