雙時相18F-FDG PET顯像的應(yīng)用進(jìn)展

雙時相18F-FDG PET顯像的應(yīng)用進(jìn)展

張悅，張遵城

(天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院，天津300211)

摘要：雖然雙時相18F-2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖(18F-FDG)PET顯像檢查的臨床應(yīng)用價值仍存爭議，但其為腫瘤性質(zhì)的鑒別診斷提供了更全面的信息，能夠幫助常規(guī)PET檢查對良、惡性病變做出更準(zhǔn)確的鑒別診斷，應(yīng)根據(jù)具體情況和臨床需要選擇本項檢查。

關(guān)鍵詞：18F-2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖；正電子發(fā)射斷層掃描；腫瘤診斷

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.39.040

中圖分類號：R817 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

收稿日期：(2015-09-16)

通信作者：張遵城

PET已經(jīng)成為腫瘤的輔助診斷與評價手段之一，而且越來越多地用于良惡性腫瘤的鑒別診斷、分期與再分期、療效評價以及預(yù)后判斷[1]。18F-2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖(18F-FDG)PET顯像能夠探測腫瘤的葡萄糖代謝情況，這正是腫瘤生物學(xué)與分化的重要特征，但18F-FDG不是腫瘤特異性顯像劑，一些良性病變特別是炎癥也能夠聚集18F-FDG，有時難以做出準(zhǔn)確的鑒別診斷[2]。雙時相18F-FDG PET顯像是解決這一難題的方法之一，但其在臨床上的應(yīng)用價值頗具爭議。現(xiàn)將雙時相18F-FDG PET顯像的應(yīng)用進(jìn)展情況綜述如下。

1雙時相18F-FDG PET顯像

惡性腫瘤細(xì)胞由于細(xì)胞膜葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白過度表達(dá)及細(xì)胞內(nèi)己糖激酶升高幫助其聚集大量葡萄糖類似物即顯像劑18F-FDG。標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)是衡量病灶聚集18F-FDG多少的半定量分析指標(biāo)，若SUV≧2.5則高度懷疑惡性腫瘤[3]。但18F-FDG不是腫瘤特異性顯像劑，其攝取是一個與病灶大小、時間、血糖水平等密切相關(guān)的動態(tài)過程；炎癥、真菌或細(xì)菌感染、肉芽腫性病變都可以聚集18F-FDG，表現(xiàn)為18F-FDG攝取輕度增高，或與惡性腫瘤攝取程度相近，甚至攝取程度高于惡性腫瘤，這是PET假陽性和診斷特異性較差的重要原因[4]。此外，一些分化好的惡性腫瘤(比較典型的有支氣管肺泡癌、高分化腺癌、類癌等)攝取18F-FDG少，則易產(chǎn)生假陰性[4]。為了解決18F-FDG PET檢查在臨床工作中遇到的這些問題，有學(xué)者[3]建議采取雙時相顯像的方法，即在注射顯像劑后早期(如常規(guī)一次顯像時間在注射顯像劑后1 h左右)及延時期(注射顯像劑后1.5 h或2 h或3 h)兩個時相分別進(jìn)行顯像，計算早期與延時顯像SUV的變化即滯留指數(shù)(RI)，并以RI>10%作為鑒別診斷的標(biāo)準(zhǔn)以提高診斷的特異性和準(zhǔn)確性。

理論上講，惡性腫瘤對18F-FDG的攝取隨著時間延長達(dá)平臺期后保持不變或持續(xù)增加，而良性病變對18F-FDG的攝取可能較惡性腫瘤更快地達(dá)平臺期，然后隨時間延長而下降[5]。為了能夠準(zhǔn)確評價病變的葡萄糖代謝情況，應(yīng)該在病變組織對18F-FDG的攝取達(dá)到一個平臺時測定其SUV，但是一些惡性腫瘤對18F-FDG的攝取可以持續(xù)升高超過注射顯像劑后1 h，甚至在幾個小時后才達(dá)到平臺期[5]。常規(guī)18F-FDG PET顯像一般在注射顯像劑后1 h左右進(jìn)行圖像采集，在這個時間點(diǎn)有些病變組織對18F-FDG的攝取還在持續(xù)上升，這樣就可能低估了病變18F-FDG的攝取能力，可能會導(dǎo)致假陰性。因此有些研究[5、6]建議進(jìn)行雙時相顯像，利用早期及延時期SUV的變化更好的鑒別診斷病變的良、惡性。Matthiessen等[5]對11例乳腺癌術(shù)后局部復(fù)發(fā)的患者進(jìn)行18F-FDG PET/CT多時相顯像檢查(注射顯像劑后60、120、180 min)，對比16個腫瘤復(fù)發(fā)病灶電化學(xué)治療前后的顯像結(jié)果，發(fā)現(xiàn)治療后復(fù)發(fā)灶的SUV(均為注射顯像劑后60 min時測得)明顯下降，說明電化學(xué)治療有效；治療前局部復(fù)發(fā)病灶對18F-FDG的攝取持續(xù)增加直到注射顯像劑后180 min，而治療后病灶對18F-FDG的攝取峰值在120 min左右并保持不變，據(jù)此推測可能是治療后更多的炎癥細(xì)胞參與了18F-FDG的攝取，說明炎癥細(xì)胞較腫瘤細(xì)胞能更快達(dá)到攝取平臺期。這個觀點(diǎn)與Caprio等[6]一致。

分子生物學(xué)研究認(rèn)為惡性腫瘤細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1的表達(dá)與18F-FDG攝取相關(guān)，且決定了腫瘤細(xì)胞18F-FDG的攝取量；己糖激酶-2是腫瘤細(xì)胞參與糖代謝酶的主要亞型，在胰腺癌中與滯留指數(shù)RI密切相關(guān)[7]。炎癥病變18F-FDG攝取增高主要是由于中性粒細(xì)胞、激活的巨噬細(xì)胞及淋巴細(xì)胞葡萄糖代謝活躍所致，激活的炎癥細(xì)胞也可能有葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1的表達(dá)，炎癥時在各種細(xì)胞因子和生長因子作用下，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1對18F-FDG的親和力明顯增加。而肺結(jié)核不同于一般炎癥，結(jié)核菌可能會像腫瘤細(xì)胞一樣具有葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1過度表達(dá)，因此會出現(xiàn)18F-FDG的高攝取，但機(jī)制且尚未明了[8]。Kaneko等[9]采用雙時相18F-FDG PET/CT顯像對肺良性病變及肺癌患者進(jìn)行檢查(受檢者所有病灶SUV均大于2.5且病灶最大徑>10 mm)，所有肺良性病變與肺癌第二次顯像的SUV均較第一次SUV增高，但RI差異不具統(tǒng)計學(xué)意義，且在肺良性病變中肺結(jié)核與非肺結(jié)核病灶的RI也不具統(tǒng)計學(xué)差異，但肺良性病變的RI較低而早期SUV較高，呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而肺癌的RI較高且早期SUV也較高，沒有明顯的相關(guān)性，這種差異可能與兩者18F-FDG滯留的機(jī)制不同有關(guān)。

2雙時相18F-FDG PET顯像的臨床應(yīng)用

目前，有些研究[10~12]結(jié)果顯示雙時相18F-FDG PET顯像能夠提高診斷敏感性和/或特異性，而有些學(xué)者[13~15]認(rèn)為其作用有限，不推薦使用。支持者[10]認(rèn)為病灶對18F-FDG的攝取與清除是隨著時間變化而變化的，在延時顯像中，糖代謝活躍的組織能夠持續(xù)攝取18F-FDG，并以6-磷酸-葡萄糖的形式聚集在細(xì)胞內(nèi)，而那些具有高活性葡萄糖-6-磷酸酶的組織(如肝臟)對18F-FDG的攝取較早達(dá)到峰值，然后隨著時間延長而逐漸下降。此外，隨著時間延長，血液、泌尿系統(tǒng)對18F-FDG的清除增多，降低了本底，增強(qiáng)了圖像對比度及病變/本底比，提高了圖像質(zhì)量。支持者的研究結(jié)果顯示雙時相18F-FDG PET顯像可以提供病灶18F-FDG攝取及SUV變化的動態(tài)信息，而且絕大部分(80%~90%)攝取18F-FDG的惡性腫瘤在延時顯像中SUV均有所升高[12]。反對者[13，14]認(rèn)為無論是早期顯像還是延時顯像，良、惡性病變18F-FDG的攝取與清除模式都存在一定的重疊，延時顯像的應(yīng)用價值有限甚至無意義。關(guān)于18F-FDG PET/CT與雙時相18F-FDG PET/CT對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移癌診斷效能的Meta分析[14]顯示，按每例患者計算，雙時相18F-FDG PET/CT診斷的總敏感性及特異性分別為74%和77%，而一次18F-FDG PET/CT診斷的總敏感性及特異性分別為68%和81%；按每個病灶計算，雙時相18F-FDG PET/CT診斷的總敏感性及特異性分別為82%和80%，而一次18F-FDG PET/CT診斷的總敏感性及特異性分別為80%和82%，兩者診斷效能相當(dāng)。

Laffon等[15]對38例肺占位患者進(jìn)行18F-FDG PET/CT檢查，注射顯像劑后54~125min顯像顯示肺內(nèi)病灶直徑均≥1 cm且SUV均≥2.5；注射顯像劑后116~214 min顯像，惡性腫瘤患者(27例患者30個病灶)早期平均SUV及延時期平均SUV分別為12.7及15.7，30個惡性病灶中27個病灶的延時SUV比早期SUV增加且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，滯留指數(shù)RI為-33.3%~+46.8%，此外病灶大小與早期SUV、延時期SUV均有明顯相關(guān)性；良性病變患者(11例、22個病灶)早期平均SUV及延時期平均SUV分別為7.3及8.4，22個良性病灶中19個病灶的延時期SUV比早期SUV增加且差異有統(tǒng)計學(xué)意義，3個病灶的SUV下降，滯留指數(shù)RI為-23.3%~+37.4%(1例Wegener′s病患者共有7個葡萄糖高代謝灶，其中5個病灶延時顯像的SUV增加，2個下降)。據(jù)此認(rèn)為對于肺內(nèi)病灶直徑≥1 cm且早期SUV≥2.5的患者，利用延時顯像SUV的變化及滯留指數(shù)并不能很好的對良、惡性病灶進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒別診斷。Yang等[16]對28例單發(fā)肺結(jié)節(jié)(肺內(nèi)單發(fā)且直徑小于1 cm的類圓形結(jié)節(jié))患者的早期及延時18F-FDG PET/CT顯像結(jié)果進(jìn)行分析，9例為良性結(jié)節(jié)，19例為肺癌，以SUV≥2.5作為良惡性的診斷標(biāo)準(zhǔn)，早期顯像診斷的敏感性及特異性分別為52.6%和55.0%，而延時顯像診斷的敏感性及特異性分別為68.4%和55.6%，延時顯像診斷準(zhǔn)確性(64.8%)較早期顯像(53.6%)高；早期顯像中SUV<2.5的患者14例，其中3例在延時顯像中SUV增加且>2.5，病理確診為肺癌；9例良性結(jié)節(jié)延時顯像中SUV均沒有增加。基于以上結(jié)果Yang等認(rèn)為在非結(jié)核等肉芽腫性疾病流行的地區(qū)，對于單發(fā)肺結(jié)節(jié)且早期顯像中SUV<2.5的患者推薦延時顯像以提高診斷準(zhǔn)確性，且其結(jié)論與Macdonald等[17]研究一致。筆者認(rèn)為是否進(jìn)行雙時相顯像不能一概而論，應(yīng)從實(shí)際角度出發(fā)根據(jù)臨床需要和具體情況綜合分析后再做決定。

3雙時相18F-FDG PET顯像研究結(jié)果差異的原因

目前，常規(guī)18F-FDG PET顯像程序指南是根據(jù)核醫(yī)學(xué)和分子影像學(xué)協(xié)會制定的，推薦注射顯像劑45 min后進(jìn)行顯像檢查，但是對于延時顯像時間沒有特別要求和規(guī)定[18]。延時顯像一般在注射顯像劑后1~3 h進(jìn)行，早期顯像時間、延時顯像時間及兩者之間的時間間隔均沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有些研究[19]中兩次顯像時間間隔較短(30 min左右)，有些[20]則較長(120 min左右)，甚至兩次顯像時間相互交叉，這些差異可能是研究結(jié)果不同的重要原因。

18F-FDG PET雙時相顯像中常涉及到的半定量指標(biāo)有早期顯像病灶的SUV1、延時顯像病灶的SUV2及滯留指數(shù)RI=(SUV2-SUV1)/SUV1×100%。不同研究中判斷良、惡性的界定閾值不同，一般SUV1≥2.5且RI≥10%時判斷為惡性[3]，而有研究則以RI>0%為閾值[21]，SUV2閾值差異則更明顯，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

最終診斷結(jié)果的確定方法不一，大部分研究以病理和或臨床及影像學(xué)隨訪結(jié)果作為最終診斷。病理診斷是最準(zhǔn)確且沒有爭議的方法，但不是所有病變都能獲得病理結(jié)果；臨床隨訪是獲得最終可接受的一種方法，但是對于隨訪時間、隨訪頻率及檢查方法沒有辦法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，因此對于良惡性最終判斷可能存在一定出入。此外，研究實(shí)驗(yàn)設(shè)計及目的的差異，研究對象規(guī)模、性別、年齡的差異及研究地區(qū)肉芽腫性炎癥流行病學(xué)方面的差異也有可能對研究結(jié)果及結(jié)論產(chǎn)生影響[19]。

綜上所述，雖然18F-FDG PET雙時相顯像檢查的臨床應(yīng)用價值仍存爭議，但在一定程度上能夠幫助常規(guī)PET檢查更好地對良、惡性病變做出準(zhǔn)確的鑒別診斷，因此應(yīng)根據(jù)具體情況和臨床需要選擇本項檢查。

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