18F-FDG PET/CT結(jié)合高分辨率CT對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值

李 云，劉麗芬，徐艷惠，石文杰，翟會(huì)娜

孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodule，SPN)是指肺內(nèi)孤立存在的圓形或類圓形、邊界清楚、直徑小于3 cm的肺部實(shí)性陰影病灶周圍為正常肺組織，不伴有肺不張、阻塞性肺炎或縱隔淋巴結(jié)大。SPN很常見(jiàn)，臨床表現(xiàn)多無(wú)特異性，定性診斷一直是臨床和影像學(xué)的難題。正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)體層成像(PET/CT)能夠同時(shí)提供病灶的解剖形態(tài)學(xué)信息與生物代謝信息，實(shí)現(xiàn)了PET與CT的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)SPN的定性診斷具有重要價(jià)值。筆者回顧性分析經(jīng)病理及臨床資料隨訪證實(shí)的124例SPN患者的PET/CT影像學(xué)資料，其中76例結(jié)合高分辨率CT(high resolution CT，HRCT)進(jìn)行定性診斷，探討單純依靠PET/CT及PET/CT協(xié)同HRCT對(duì)SPN診斷的靈敏度、特異性及準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 武警北京總隊(duì)第二醫(yī)院2014-05至2016-10經(jīng) PET-CT 檢查124例SPN患者，男84例，女40例；年齡29～86歲，平均 (62.70±5.23)歲。86例無(wú)明顯臨床癥狀，僅38例近期有咳嗽癥狀，其中12例伴有低熱。

1.2 顯像方法與圖像分析 掃描設(shè)備為荷蘭PHILIPS公司生產(chǎn)的GEMINI TF TOF64 PET/CT儀，18F-FDG由中國(guó)原子能科學(xué)研究院原子高科公司提供，放射化學(xué)純度>95%。受檢者均禁食4～6 h以上，按體重5.55 MBq/kg，由肘靜脈注射示蹤劑18F-FDG, 靜臥45～60 min后進(jìn)行PET/CT 掃描,CT掃描層厚3 mm,PET行3D方式采集數(shù)據(jù),層厚為3 mm,采集6～9個(gè)床位。應(yīng)用CT數(shù)據(jù)行衰減校正，有序子集最大期望法、迭代法重建得到PET全身各斷層圖像，融合圖像通過(guò)EBW2.0工作站進(jìn)行，分別得到3D、橫軸位、矢狀位及冠狀位PET圖像、CT圖像及PET/CT融合圖像。其中76例行HRCT掃描；HRCT掃描參數(shù)，120～140 kV,240～300 mA，層厚1～2 mm,骨算法參數(shù)重建，盡量用小顯示野包括全部肺組織，48例僅行PET/CT掃描。

1.3 結(jié)果判斷分析 PET圖像采集重建完成后，由兩位高年資核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師(均從事CT診斷工作10年以上)進(jìn)行分析、判斷，用目測(cè)法觀察雙肺野及縱隔有無(wú)異常放射性濃聚灶。對(duì)124例SPN患者病灶通過(guò)半定量法測(cè)量病灶合適感興趣區(qū)(ROI)的最大攝取值(SUVmax)，SUVmax≥2.5作為判斷良惡性的臨界值，并結(jié)合PET/CT與HRCT觀察病灶的形態(tài)、病灶內(nèi)部及周圍特征，對(duì)病變的性質(zhì)做出綜合判斷。將影像診斷與病理及臨床隨訪診斷結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算18F-FDG PET/CT 結(jié)合HRCT與單純18F-FDG PET/CT診斷SPN的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確率。

2結(jié) 果

2.1 手術(shù)病理及臨床隨訪 124例SPN患者中，89例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)，35例經(jīng)臨床隨訪證實(shí)。其中102例為原發(fā)性肺癌，鱗癌28例，腺癌61例(包括1例高分化黏液癌)，細(xì)支氣管肺泡癌8例，中分化乳頭狀腺癌5例，病灶大小在(8 mm×9 mm×10 mm)～(25 mm×28 mm×30 mm)之間，SUVmax值在1.1～20.1，其中4例細(xì)支氣管肺泡癌及1例高分化黏液癌SUVmax值<2．5。22例為良性病變，其中12例為炎性肉芽腫， 9例為肺結(jié)核瘤，1例支氣管囊腫，病灶大小在(7 mm×9 mm×12 mm)～(27 mm×29 mm×28 mm)，SUVmax值0.6～14.2。

2.2 PET/CT及HRCT對(duì)病灶性質(zhì)的判定 以SUVmax≥2.5作為判定病灶良惡性的臨界值，結(jié)合PET/CT中斷層CT的影像特點(diǎn)，48例僅行PET/CT檢查的患者中，正確診斷32例惡性SPN， 其中26例SPN明顯攝取，SUVmax為2.5～21.0(典型病例見(jiàn)圖1)，6例SUVmax<2.5，結(jié)合CT圖像病灶有明顯分葉、空泡征、支氣管截?cái)嗾鳌⑿啬ぐ枷菡髟\斷為惡性(圖2)。錯(cuò)誤將4例SUVmax<2.5，邊緣較為光滑、沒(méi)有明顯分葉及細(xì)小毛刺等惡性征象的病灶診斷為良性病變，其中3例為細(xì)支氣管肺泡癌，1例為高分化黏液癌。正確診斷8例良性病灶，SUVmax<2.5，邊緣較光滑，沒(méi)有明顯分葉，無(wú)細(xì)小毛刺、空泡征等惡性征象(圖3、圖4)。 4例病灶(包括3例肉芽腫、1例結(jié)核瘤)SUVmax>2.5，邊緣毛糙伴有淺分葉，錯(cuò)誤診斷為惡性，PET/CT對(duì)SPN診斷靈敏度、特異性及準(zhǔn)確率分別為89%、67%、83%。該組病例中76例同時(shí)加做了HRCT檢查，其中64例病灶SUVmax>2.5，結(jié)合HRCT觀察病灶有無(wú)空泡征、血管集束征、細(xì)小毛刺、分葉及臍凹征等惡性征象，正確診斷其中62例為惡性，將其中1例炎性肉芽腫，1例結(jié)核瘤錯(cuò)誤診斷為惡性。12例病灶SUVmax<2.5，正確診斷其中8例為良性病灶，將4例錯(cuò)誤診斷為良性，其中3例為細(xì)支氣管肺癌，1例為中分化乳頭狀腺癌。PET/CT結(jié)合HRCT對(duì)SPN性質(zhì)診斷的靈敏度、特異性及準(zhǔn)確率為94%、80%、90%。

圖1 惡性病變患者低劑量CT和PET/CT融合圖

圖像顯示：十字中心指向右肺上葉前段見(jiàn)一結(jié)節(jié)，長(zhǎng)徑約2.1 cm，邊緣毛刺，并見(jiàn)小偏心性空洞，與鄰近胸膜牽拉，PET示該處結(jié)節(jié)狀放射性攝取增高，最大SUV7.7。A.PET全身圖；B.PET橫軸位圖；C.CT橫軸位圖；D.PET/CT融合圖

圖2 HRCT影像圖

與圖1為同一患者，圖像顯示：十字中心指向右肺上葉前段見(jiàn)一類圓形孤立性結(jié)節(jié)影，病灶大小約2.1 cm×1.5 cm×1.3 cm，邊緣有毛刺，與周圍組織分界欠清晰，邊緣欠光整，平均CT值約40 HU。A、B.CT冠狀位圖； C.CT失狀位圖； D.CT橫軸位圖

圖3 良性病變患者低劑量CT和PET-CT融合圖

圖像顯示：左肺上葉前段大小約1.4 cm×1.3 cm×1.3 cm的小結(jié)節(jié)影，邊緣較光滑，未見(jiàn)明顯攝取增高。A、B、C.橫軸位CT圖、PET圖和PET/CT融合圖；D、E、F.冠狀位CT圖、PET圖和PET/CT融合圖；G、H、I.失狀位CT圖、PET圖和PET/CT融合圖

圖4 HRCT影像圖

與圖3為同一患者，箭頭指向左肺上葉前段類圓形孤立性結(jié)節(jié)影，病灶大小約1.4 cm×1.3 cm×1.3 cm，與周圍組織分界清晰，邊緣較光滑，平均CT值約20 HU。A、B.CT冠狀位圖；C.CT矢狀位圖；D.CT橫軸位圖

3討論

SPN的鑒別診斷一直是影像學(xué)的巨大挑戰(zhàn)，其定性診斷直接決定選擇治療方案，因而具有重要的臨床價(jià)值。PET/CT融合圖像可同時(shí)顯示SPN的代謝狀態(tài)及形態(tài)學(xué)特征，實(shí)現(xiàn)了PET和CT的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，近年被廣泛應(yīng)用于臨床。但由于18F-FDG為非特異性顯像劑，F(xiàn)DG在代謝活性組織中優(yōu)先濃聚，惡性SPN因其高代謝率能夠聚集FDG，在PET影像上呈高密度濃聚[1]。而大部分良性SPN，如腺瘤、錯(cuò)構(gòu)瘤，以及感染性、傳染性結(jié)節(jié)無(wú)FDG的濃集，因而呈現(xiàn)為低密度。工作中可以通過(guò)目測(cè)法將病灶FDG攝取程度與縱隔對(duì)比，初步估計(jì)病灶的攝取程度；而半定量法通過(guò)測(cè)量病灶內(nèi)合適感興趣區(qū)(ROI)的最大攝取值可以較為客觀地判斷FDG的濃聚程度，并將SUVmax≥2.5做為判斷良惡性的臨界值，研究表明PET/CT診斷SPN有較高的靈敏度與準(zhǔn)確性，但特異性較低，存在一定的假陽(yáng)性和假陰性[2,3]。原因有以下幾個(gè)方面：(1)部分良惡性結(jié)節(jié)FDG攝取程度重疊，腫瘤的分化程度與SUV值密切相關(guān)，高分化與中分化的腺癌SUV值較低，假陰性結(jié)果出現(xiàn)于代謝較低，分化較好和生長(zhǎng)緩慢的腫瘤，如高分化腺癌、細(xì)支氣管肺泡癌、類癌，而感染性病變、肉芽腫形成、肺結(jié)核等可高攝取出現(xiàn)假陽(yáng)性；(2)一些直徑<7 mm的微小病灶葡萄糖代謝增高不明顯，也可出現(xiàn)假陰性結(jié)果；(3)PET/CT中的CT圖像是在平靜呼吸狀態(tài)、低X線劑量下獲得的較厚層厚CT圖像，無(wú)法清晰顯示病灶內(nèi)部特征及周圍結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，診斷SPN有一定的局限性[4]。

本研究中48例單純依靠PET/CT的SPN患者診斷的靈敏度、特異性及準(zhǔn)確率分別為89%、67%、83%，與文獻(xiàn)[5,6]報(bào)道較接近。假陰性發(fā)生于3例細(xì)支氣管肺泡癌、1例高分化黏液癌，由于SUVmax均小于2.5，邊緣較為光滑、沒(méi)有明顯分葉及細(xì)小毛刺等惡性征象而診斷為良性病變。 假陽(yáng)性見(jiàn)于3例肉芽腫，1例結(jié)核瘤，由于SUVmax均大于2.5，具有淺分葉和粗短毛刺被錯(cuò)誤診斷為惡性病變，加做HRCT可減少假陽(yáng)性及假陰性。

18F-FDG PET/CT與HRCT相結(jié)合可發(fā)揮后者清楚顯示病灶內(nèi)部及周圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。HRCT層厚較薄(1～2 mm)，電壓(120～140 kV)及電流均比常規(guī)掃描高，像素較小，空間及密度分辨率高，減少或消除了常規(guī)CT掃描的部分容積效應(yīng)，多平面重建及多角度觀察能更清楚顯示病灶的形態(tài)學(xué)特征[7]，明顯提高診斷的準(zhǔn)確性與特異性，本研究76例18F-FDG PET/CT采集結(jié)束后加做了HRCT，診斷中將病灶的代謝特征與HRCT形態(tài)學(xué)特征相結(jié)合，診斷的靈敏度、特異性及準(zhǔn)確率為94%、80%、90%，明顯高于單純依靠18F-FDG PET/CT的診斷能力。本研究發(fā)現(xiàn)HRCT可更清楚顯示病灶的影像細(xì)節(jié)，尤其發(fā)現(xiàn)空泡征、細(xì)小毛刺更具優(yōu)勢(shì)，但需要指出的是，分葉征、毛刺征和血管集束征等惡性征象雖然對(duì)肺癌的鑒別診斷具有重要的意義，對(duì)SPN的良惡性判斷具有較高的指導(dǎo)價(jià)值。另外，上述征象在良惡性病變中存在部分重疊[8,9]，部分良性病灶(結(jié)核球、炎性假瘤等)亦可出現(xiàn)上述特征，因此單純依靠HRCT雖能夠提高良惡性鑒別診斷的靈敏度，但在一定程度上會(huì)降低其特異性。應(yīng)用PET/CT雙時(shí)相顯影對(duì)鑒別良惡性病變的診斷具有一定的優(yōu)勢(shì)，延遲顯像肺癌多出現(xiàn)SUV值明顯增高，而良性病變則多增高不明顯或降低。

綜上所述，18F-FDG PET/CT與HRCT相結(jié)合對(duì)SPN的鑒別具有明顯優(yōu)勢(shì)，明顯提高了診斷的靈敏度、特異度及診斷的準(zhǔn)確性，對(duì)指導(dǎo)臨床治療方案的選擇具有重要的臨床意義。

【參考文獻(xiàn)】

[1] Imdahl A，Jenkner S，Brink I，etal．Validation of FDG positron emission tomography for differentiation of unknown pulmonary lesions[J]．Eur J Cardiothorac Surg,2001，20(2):324-329．

[2] Bunyaviroch T, Coleman R E. PET evaluation of lung cancer[J].J Nucl Medi, 2006, 47(3): 451-469.

[3] Aquino S L, Halpem E F, Kuester L B ,etal. FDG-PET and CT features of non-small cell lung cancer based on tumor type[J]. Int J Mol Med,2007,19(3):495-499.

[4] Boellaard R. Standards for PET image acquisition and quantitative data analysis[J]. J Nucl Med 2009，50 Suppl 1:11S-20S.

[5] Ober van Gómez López, Ana María García Vicente1, Antonio Francisco Honguero Martínez,etal. 18F-FDG-PET/CT in the assessment of pulmonary solitary nodules:comparison of different analysis methods and risk variables in the prediction of malignancy[J]. Transl Lung Cancer Res, 2015,4(3):228-235

[6] Aquino S L, Halpem E F, Kuester L B ,etal. FDG-PET and CT features of non-small cell lung cancer based on tumor type[J].Int J Mol Med,2007,19(3):495-499.

[7] Mylene T Truong, Jane P Ko, Santiago E Rossi,etal. Update in the evaluation of the solitary pulmonary nodule[J]. Radio Graphics, 2014， 34(6):1658-1679.

[8] Lee H Y, Lee K S. Ground-glass opacity nodules: histopathology, imaging evaluation, and clinical implications[J]. J Thorac Imaging, 2011，26(2):106-18.

[9] Duilio D, Mirko B, Luca B,etal. Standardized uptake value and radiological density attenuation as predictive and prognostic factors in patients with solitary pulmonary nodules: our experience on 1,592 patients[J]. J Thorac Dis, 2017,9(8):2551-2559.