可疑腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤患者術(shù)前評(píng)估18F-FDG PET/CT圖像特點(diǎn)分析*

胡桂蘭　霍 力*　鄭有璟　邢海群　紀(jì)志剛　呂京橋　李 方

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可疑腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤患者術(shù)前評(píng)估18F-FDG PET/CT圖像特點(diǎn)分析*

胡桂蘭①霍 力①*鄭有璟①邢海群①紀(jì)志剛②呂京橋①李 方①

[摘要]目的：分析探討臨床可疑腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤患者術(shù)前(18)F-FDG PET/CT影像特點(diǎn)。方法：回顧性選取126例可疑腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腎腫瘤患者，按照患者的年齡將其分為老年組(42例)和中青年組(84例)。所有患者按常規(guī)方法行(18)F-FDG PET顯像，通過(guò)勾畫感興趣區(qū)(ROI)方法計(jì)算原發(fā)、轉(zhuǎn)移灶及正常腎實(shí)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化攝取值最大值(SUV(max))和原發(fā)灶靶本比(T/B)，以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果：①惡性114例，良性12例，(18)F-FDG PET診斷敏感度、特異度、陽(yáng)性和陰性預(yù)測(cè)值分別為37.72%、83.33%、95.56%和12.35%；②轉(zhuǎn)移患者16例，原發(fā)灶大小及SUV均明顯高于未轉(zhuǎn)移患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-4.12，Z=-4.26，P＜0.001)；③老年患者組原發(fā)灶大小、SUV及轉(zhuǎn)移發(fā)生率與中青年組相比無(wú)顯著差異；④透明細(xì)胞癌病灶(18)F-FDG PET陽(yáng)性率及代謝活性顯著低于非透明細(xì)胞癌病灶，大小無(wú)差異。結(jié)論：SUV(max)和T/B值均不適用于腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤診斷。原發(fā)灶代謝明顯增高時(shí)，診斷惡性把握較大，且病理類型常為非透明細(xì)胞癌。腫瘤原發(fā)灶越大、代謝越高則越易發(fā)生轉(zhuǎn)移。老年腎腫瘤患者的(18)F-FDG PET影像特點(diǎn)與中青年組一致。

[關(guān)鍵詞]腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤；氟18-氟代脫氧葡萄糖；正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像

①中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 北京 100730

②中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院泌尿外科 北京 100730

胡桂蘭,女,(1990-),碩士研究生。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，研究方向：PET/CT影像診斷的臨床應(yīng)用。

[First-author’s address]Department of Nuclear Medicine,Peking Union Medical College Hospital,CAMS,Beijing 100730,China.

起源于腎實(shí)質(zhì)的腫瘤主要有腎細(xì)胞來(lái)源惡性腫瘤、間質(zhì)細(xì)胞來(lái)源惡性腫瘤和良性腫瘤。腎細(xì)胞癌又稱腎癌，常見(jiàn)病理類型有透明細(xì)胞癌、乳頭狀細(xì)胞癌、混合細(xì)胞癌、嫌色細(xì)胞癌及其他，發(fā)病率占成人惡性腫瘤的3%，占腎原發(fā)惡性腫瘤的90%左右，是老年患者常見(jiàn)惡性腫瘤之一[1]。有30%～50%的腎癌缺乏早期臨床表現(xiàn)，多在體檢或作其他疾病檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，而發(fā)現(xiàn)時(shí)約30%腎癌患者已伴有轉(zhuǎn)移，另有20%～40%的患者發(fā)生術(shù)后轉(zhuǎn)移[2]。因此，18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-flurodeoxyglucose，18F-FDG)PET常用于腎實(shí)質(zhì)腫瘤術(shù)前分期及術(shù)后療效監(jiān)測(cè)，而對(duì)腎實(shí)質(zhì)腫瘤原發(fā)灶的鑒別診斷主要依靠增強(qiáng)CT，診斷準(zhǔn)確性約90%[3]。本研究對(duì)2008-2015年在中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院PET中心行18F-FDG PET檢查的126例術(shù)前腎實(shí)質(zhì)腫瘤患者圖像進(jìn)行回顧性分析，為發(fā)揮18F-FDG PET作用提供有價(jià)值信息。

1　資料與方法

1.1一般資料

回顧性選取2008年1月至2015年6月在中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院PET中心接受檢查的臨床可疑腎惡性腫瘤患者126例，其中男性87例，女性39例；按照患者的年齡分為老年組和中青年組，老年組42例，年齡≥60歲，中青年組84例，年齡＜60歲，平均年齡53.50歲。所有患者18F-FDG PET檢查前均經(jīng)過(guò)增強(qiáng)CT等常規(guī)影像學(xué)方法檢查，并在PET/CT檢查1周內(nèi)接受手術(shù)治療，病理結(jié)果證實(shí)腫瘤來(lái)源于腎實(shí)質(zhì)，并記錄病理測(cè)量的腫瘤大小。部分患者轉(zhuǎn)移灶也經(jīng)病理證實(shí)。

1.2納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)B超、CT或MRI檢查發(fā)現(xiàn)臨床可疑腎惡性腫瘤患者；②在中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院PET中心按常規(guī)方法接受18F-FDG PET檢查；③18F-FDG PET檢查后1周內(nèi)行腎臟手術(shù)治療；④經(jīng)病理證實(shí)原發(fā)腫瘤均來(lái)源于腎臟實(shí)質(zhì)組織。

(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①18F-FDG PET檢查后未行腎臟手術(shù)治療；②經(jīng)病理證實(shí)原發(fā)腫瘤為腎移行細(xì)胞癌。

1.318F-FDG PET檢查方法

顯像劑18F-FDG為本中心合成，放射化學(xué)純度＞98%，化學(xué)純度＞98%，按中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定行24 h細(xì)菌培養(yǎng)及凝膠法細(xì)菌內(nèi)毒素檢測(cè)均為陰性。每位患者注射18F-FDG 3.7～7.4 MBq/kg(體質(zhì)量)，藥物注射后60～90 min進(jìn)行圖像采集，使用儀器為德國(guó)SIEMENS BIOGRAPHY 64 PET/CT，三維采集模式，使用CT圖像進(jìn)行衰減校正，每個(gè)床位采集2 min，采集范圍位顱底至恥骨聯(lián)合，原始數(shù)據(jù)使用迭代法重建，得到三維圖像。

1.418F-FDG PET圖像判斷

由2位以上核醫(yī)學(xué)醫(yī)師對(duì)圖像進(jìn)行逐層判讀。參考其他影像學(xué)檢查結(jié)果，根據(jù)PET/CT圖像中腫瘤密度及放射性分布情況確定腫瘤部位及邊界，勾畫感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，統(tǒng)計(jì)病灶大小及標(biāo)準(zhǔn)化攝取最大值(standardized uptake value，SUVmax)。在病灶旁正常腎實(shí)質(zhì)部位勾畫約1 cm的ROI，統(tǒng)計(jì)周圍正常腎實(shí)質(zhì)SUVmax，將腫瘤病灶SUVmax與周圍正常腎實(shí)質(zhì)內(nèi)SUVmax相比，計(jì)算T/B(腫瘤SUVmax/正常腎實(shí)質(zhì)SUVmax)。18F-FDG PET影像中，病灶放射性攝取高于腎臟本底即靶本比＞1時(shí)，為PET顯像陽(yáng)性，診斷為惡性腫瘤，腫瘤代謝活性與周圍腎臟組織相等或減低，均為陰性，診斷為良性。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用IBM 21.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所有定量資料分析前先做正態(tài)性檢驗(yàn)及方差齊性檢驗(yàn)，若為正態(tài)分布且方差齊，則采用參數(shù)檢驗(yàn)方法進(jìn)行t檢驗(yàn)，否則采用非參數(shù)檢驗(yàn)，兩組之間比較用M-W檢驗(yàn)，多組之間比較用K-W檢驗(yàn)。

2　結(jié)果

2.118F-FDG PET對(duì)腎實(shí)質(zhì)腫瘤診斷效果分析

126例患者中，惡性腫瘤114例，包括透明細(xì)胞癌86例、嫌色細(xì)胞癌9例、混合細(xì)胞癌7例、其他12例(乳頭狀癌4例、纖維肉瘤2例以及腎母細(xì)胞瘤、低度惡性上皮腫瘤、集合管癌、腎鱗癌、Xp11.2易位性癌和多房囊性腎癌各1例)，18F-FDG PET陽(yáng)性43例，SUVmax為1.4～20.7，代謝最高的為透明細(xì)胞癌，陰性71例，SUVmax為0.6～3.9。良性腫瘤12例，分別為血管平滑肌脂肪瘤4例，腎囊腫4例，嗜鉻細(xì)胞瘤3例，球旁細(xì)胞瘤1例，其中18F-FDG PET陽(yáng)性2例(嗜鉻細(xì)胞瘤及單純囊腫伴出血)，SUVmax分別為3.9和3.3(如圖1所示)，代謝最高的為嗜鉻細(xì)胞瘤，陰性10例，SUVmax為1.6～2.8。

圖1　18F-FDG PET/CT腎實(shí)質(zhì)腫瘤橫斷層圖像

45例18F-FDG PET陽(yáng)性患者腫瘤原發(fā)病灶大小為1.0～12.0 cm，81例陰性病灶大小為1.4～12.0 cm，spearman相關(guān)性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腎實(shí)質(zhì)腫瘤大小與腫瘤SUV之間呈正相關(guān)(r=0.239，P＜0.05)。18F-FDG PET對(duì)腎癌總的診斷靈敏度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值分別為37.72%，83.33%，95.56%和12.35%，診斷的準(zhǔn)確率為42.06%。診斷效能ROC曲線提示曲線下面積(area under the curve，AUC)為0.527(Z=0.365，P＞0.05)(如圖2所示)。

圖2　原發(fā)灶SUVmax診斷效能ROC曲線圖

圖2表明，原發(fā)灶代謝活性SUVmax與診斷效能無(wú)關(guān)。以原發(fā)灶T/B值作為診斷指標(biāo)，與病理結(jié)果對(duì)照，T/B＞1的患者共45例，診斷準(zhǔn)確率為95.6%(43 例)，T/B=1及＜1患者分別為15例和66例，診斷準(zhǔn)確率分別為100%和84.8%，三者之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(精確檢驗(yàn)，P=0.109)，提示SUVmax與T/B均不能夠作為判斷腎臟腫瘤良惡性診斷指標(biāo)。

2.2術(shù)前轉(zhuǎn)移腎實(shí)質(zhì)惡性腫瘤18F-FDG PET圖像特點(diǎn)114例惡性腫瘤患者中有16例(占14%)術(shù)前發(fā)生轉(zhuǎn)移，其中原發(fā)灶病理類型分別為透明細(xì)胞癌13例、集合管癌1例及混合細(xì)胞癌2例，透明細(xì)胞癌腫瘤患者轉(zhuǎn)移發(fā)生率為15.12%(13/86)，如圖3所示。

注：圖中A為左腎巨大占位(粗箭頭所指)，放射性攝取不均勻增高，腹膜后多發(fā)代謝放射性攝取增高淋巴結(jié)(細(xì)箭頭所指)； B為左鎖骨上淋巴結(jié)放射性攝取增高；C為雙肺多發(fā)大小不等結(jié)節(jié)，放射性攝取不均勻增高。

非透明細(xì)胞癌組腫瘤發(fā)生率為10.71%(3/28)，而集合管癌及混合細(xì)胞癌的發(fā)生率分別為100%(1/1)和28.57%(2/7)。轉(zhuǎn)移部位分別為肺、腎上腺、小腦、淋巴結(jié)、腎靜脈以及下腔靜脈。發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者腎實(shí)質(zhì)原發(fā)惡性腫瘤的大小及SUVmax明顯高于未發(fā)生轉(zhuǎn)移患者，見(jiàn)表1。

表1　術(shù)前發(fā)生轉(zhuǎn)移與未發(fā)生轉(zhuǎn)移患者腎實(shí)質(zhì)腫瘤原發(fā)灶特點(diǎn)分析

2.3不同年齡腎實(shí)質(zhì)惡性腫瘤患者18F-FDG PET影像特點(diǎn)分析

114例惡性腫瘤患者中，老年患者41例，中青年患者73例，原發(fā)灶腫瘤大小分別為(3.83±2.12)cm和(4.42±2.42)cm，葡萄糖代謝活性分別為0.60～18.50 和1.00～20.70，兩組比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-1.34，P=0.184)和(Z=0.49，P=0.62)。兩組患者轉(zhuǎn)移發(fā)生率分別為12.2%和15.1%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=0.19，P=0.67)，提示腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腫瘤原發(fā)灶大小、代謝活性及是否發(fā)生轉(zhuǎn)移與年齡無(wú)明顯相關(guān)性。

2.4不同病理類型腎實(shí)質(zhì)惡性腫瘤患者18F-FDG PET特點(diǎn)

本研究中，114例腎實(shí)質(zhì)惡性腫瘤患者按病理類型分成透明細(xì)胞癌組(86例)及非透明細(xì)胞癌組(28例)，透明細(xì)胞癌組患者18F-FDG PET陽(yáng)性27例，陽(yáng)性率31.39%，原發(fā)灶代謝活性SUVmax平均為1.81(0.60～20.70)，非透明細(xì)胞癌組患者18F-FDG PET陽(yáng)性16例，陽(yáng)性率為57.14%，原發(fā)灶SUVmax平均為2.70(1.40～18.50)，統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果分別為：陽(yáng)性率的檢驗(yàn)值x2=5.96，P=0.02，原發(fā)灶SUVmax的檢驗(yàn)值Z=-1.74，P=0.01。兩組惡性腫瘤患者原發(fā)灶大小(中值)分別為3.50(1.40～12.00)cm和3.00(1.00～10.00)cm，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-0.202，P=0.32)。

3　討論

腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腫瘤的癥狀、診斷方法及預(yù)后不同于腎盂輸尿管移形上皮來(lái)源的腫瘤，早期診斷，及時(shí)手術(shù)治療，可明顯延長(zhǎng)患者生存期，改善患者預(yù)后。腎臟腫瘤定性診斷主要依靠增強(qiáng)CT及MRI，根據(jù)腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腫瘤有動(dòng)脈期血供明顯增加，靜脈期及平衡期緩慢消退的特點(diǎn)，診斷準(zhǔn)確性可達(dá)90%～95%[4-6]。18F-FDG PET在腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腫瘤患者中主要用于術(shù)前臨床分期及術(shù)后病情監(jiān)測(cè)，是因?yàn)槠鋵?duì)腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腫瘤原發(fā)灶診斷效果不佳，本組研究結(jié)果也證實(shí)了上述觀點(diǎn)，根據(jù)腫瘤代謝活性增加診斷腎實(shí)質(zhì)惡性腫瘤的靈敏度和特異度僅分別為37.72%和83.33%。因此，反映腫瘤代謝活性的常用指標(biāo)SUVmax和T/B均不適用于腎實(shí)質(zhì)腫瘤的診斷和鑒別診斷。

本研究分析表明，18F-FDG PET的缺陷主要表現(xiàn)在對(duì)透明細(xì)胞癌診斷能力低上，有68.61%的透明細(xì)胞癌病灶18F-FDG PET無(wú)法檢出，呈陰性。又由于透明細(xì)胞癌是腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腫瘤最常見(jiàn)病理類型，在本研究中占腎實(shí)質(zhì)來(lái)源惡性腫瘤的75.44%，比例明顯高于非透明細(xì)胞癌(24.56%)，使得本研究中18F-FDG PET對(duì)腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤的診斷效能，即靈敏度和特異性低于文獻(xiàn)報(bào)道(60%和100%)[7-9]。在實(shí)際臨床應(yīng)用工作中，為解決18F-FDG PET陰性病灶的漏診問(wèn)題，必須參考其他影像學(xué)檢查結(jié)果，關(guān)注腫瘤動(dòng)脈血供變化特征，彌補(bǔ)18F-FDG PET的不足。

本研究認(rèn)為，當(dāng)18F-FDG PET陽(yáng)性時(shí)，對(duì)于腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤，診斷惡性的把握較大，約為95.56%，可以作為惡性診斷的指標(biāo)，但需注意適當(dāng)延長(zhǎng)顯像時(shí)間，避免放射性尿液對(duì)腫瘤代謝活性的干擾。此外，18F-FDG PET可能對(duì)腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤病理類型推斷有幫助，18F-FDG PET陰性大部分為透明細(xì)胞癌病灶，而18F-FDG PET陽(yáng)性有57.14%以上為非透明細(xì)胞癌病灶。腎實(shí)質(zhì)來(lái)源腫瘤的病理類型可能是又一預(yù)測(cè)是否容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)移的指標(biāo)，相比其他病理類型腫瘤，集合管癌和混合細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移的發(fā)生率更高100%和28.57%，明顯高于透明細(xì)胞癌(15.12%)，如與本研究及其他文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)的腫瘤越大，代謝活性越高，越容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)移的結(jié)果相結(jié)合，有可能為18F-FDG PET在腎實(shí)質(zhì)腫瘤中應(yīng)用研究提供新的思路，即利用18F-FDG PET深入反映惡性腫瘤組織病理特點(diǎn)，探討是否有可能使其成為術(shù)前推測(cè)患者預(yù)后的有效手段[10-12]。但本樣本中非透明細(xì)胞癌腫瘤數(shù)量偏少，此結(jié)論是否成立有待更大樣本研究。

綜上所述，在有效克服18F-FDG PET對(duì)腎透明細(xì)胞癌病灶診斷效果差的缺點(diǎn)后，18F-FDG PET/CT在術(shù)前腎實(shí)質(zhì)腫瘤患者中的應(yīng)用仍有巨大潛力。

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Research on FDG PET/CT imaging characteristics of the patients suspicious for renal parenchyma neoplasm before surgery

/HU Gui-lan,HUO Li,ZHENG You-jing,et al//China Medical Equipment,2016,13(3):46-50.

[Abstract]Objective:To conduct retrospective analysis on(18)F-FDG-PET imaging characteristics of patients suspicious for renal parenchyma neoplasm before surgery.Methods:One hundred and twenty six patients with suspicious for renal parenchyma tumor were enrolled and divided into aged group and middle-age group.All patients underwent routine(18)F-FDG-PET examination.Standard uptake value and T/B ratio were collected by drawing ROI in primary,metastasis lesions and normal renal parenchyma around the primary lesion.Pathological results were taken as golden criterion for further statistical analysis.Results:(1)One hundred and fourteen cases were diagnosed with malignant tumor and 12 with benign.The sensitivity,specificity,positive predictive value and negative predictive value of(18)F-FDG PET/CT were 37.72%,83.33%,95.56% and 12.35% respectively.(2)The size and SUV of primary tumors in 16 cases with metastasis increased significantly to those without metastasis(Z=-4.12,Z=-4.26,P＜0.001).(3)The size,SUV of primary tumors and incidence of metastasis of 41 old patients against middle-age group have not statistic significance.(4)The SUV of primary clear-cell carcinoma were decreased significantly than other pathological subtype of parenchyma neoplasm.No difference was found between clear cell carcinoma and other malignant tumor.Conclusion:SUV(max)and T/B ratio are not suitable to renal parenchyma carcinoma diagnosis.Hyper-metabolism in primary tumor can guarantee malignant recognition and give clue for pathological type.With the increase of the primary tumor size and metabolism,the incidence of metastasis raise.These results provide probability that(18)F-FDG-PET can be used as prognosis method for this malignant group.The approaches of this study can be applied to middle age population with suspicious for renal parenchyma tumor.

[Key words]Renal parenchyma neoplasm;(18)F-flurodeoxyglucose;Positron emission tomography

收稿日期：2015-12-30

作者簡(jiǎn)介

*通訊作者：huoli@pumch.cn

*基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(81071188)“用于原發(fā)性肝癌早期診斷和療效監(jiān)測(cè)的PET/CT動(dòng)態(tài)圖像采集及處理模式研究”；國(guó)家自然科學(xué)基金(81571713)“肝細(xì)胞癌乙酸鹽PET動(dòng)態(tài)顯像的動(dòng)力學(xué)分析及臨床應(yīng)用研究”；北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)資助項(xiàng)目(Z151100003915133)“利用(11)C-Acetate和(18)F-FDG PET/CT聯(lián)合顯像評(píng)估多發(fā)性骨髓瘤治療療效及預(yù)后”

DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.03.013

[文章編號(hào)]1672-8270(2016)03-0046-05

[中圖分類號(hào)]R737.11

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A