秦珊珊, 謝文婷, 張 涵, 樊 鑫, 張佳佳, 余 飛
(同濟大學附屬第十人民醫院核醫學科,上海 200072)
現階段,肺癌仍是世界上發病率和死亡率最高的惡性腫瘤。2004年,WHO根據組織形態學特性,將肺癌分為小細胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)和非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)兩大類,其中NSCLC占80%~85%[1-2]。正電子發射型電子計算機斷層(positron emission computed tomography, PET)是一種功能代謝顯像,可以從分子水平顯示機體及病灶組織細胞的代謝、增殖、功能、血流和受體分布狀況。PET/CT是將PET和CT融合為一體,由PET提供病灶詳盡的功能與代謝等分子信息,而CT提供病灶精確的解剖定位,一次顯像即可獲得全身各方位的斷層圖像,應用于臨床各種腫瘤的診斷,對于全身整體狀況可一目了然[3]。
本研究收集在同濟大學附屬第十人民醫院核醫學中心行18F-FDG PET/CT顯像且術后病理結果證實為初診NSCLC患者的PET/CT影像,分析NSCLC的原發灶影像特征、腫瘤影消失率(tumor disappearance rate, TDR)和最大標準攝取值(maximum standard uptake value, SUVmax)與縱隔淋巴結轉移、遠處轉移及腫瘤病理類型之間的關系,探討18F-FDG PET/CT對NSCLC侵襲性的預測價值。
回顧性分析2015年8月—2017年12月行18F-FDG PET/CT顯像并經病理學檢查確診為NSCLC的患者122例(共122個病灶)。其中男性80例,女性42例;平均年齡(63.9±11.22)歲。患者其他一般資料見表1。根據轉移情況將患者分為無轉移組(n=34)、有轉移組(n=88,有淋巴結轉移或者遠處轉移),分別比較患者的年齡、性別、病灶位置、影像學分型、病理學分型差異是否存在統計學意義。

表1 患者一般資料
使用聯影公司光導uMI 510 PET/CT,對患者行PET/CT+屏氣狀態下肺部薄層CT掃描。18F-FDG由上海原子科興藥業有限公司生產提供,藥物放化純度>95%。檢查前患者禁食6h以上,控制血糖水平在顯像藥物注射前<11.0mmol/L,注射劑量為3.70~5.55MBq(0.10~0.15mCi)/kg,靜脈注射18F-FDG后平靜休息60min。掃描時患者一般采取仰臥位,掃描范圍為顱底至股骨上1/3處。選擇檢查范圍后進行螺旋CT掃描,條件為管電壓140kV,管電流200~250mAs,層厚5.0mm。之后分4~5個床位采集全身PET圖像,每床位采集時間為2~5min。PET圖像重建參數常規使用OSEM,圖像衰減校正采用CT掃描數據。CT重建采用標準重建法,重建層厚為5mm,將PET和CT圖像傳送到Ulead后處理工作站,進行幀對幀圖像對位融合顯示。
病灶經兩位有PET/CT診斷經驗的高年資醫師目測確認,在工作站上利用軟件勾畫感興趣區(region of interest, ROI),自動計算ROI內像素的最大SUV作為腫瘤SUVmax。分別在CT肺窗和縱隔窗上測量橫斷面腫瘤原發灶最大長徑及其短徑,取肺窗最大長徑作為腫瘤大小。取病灶70%勾畫ROI測量原發灶密度。計算原發灶TDR,定義為: 1-縱隔窗長徑×短徑/肺窗長徑×短徑。

有轉移組明顯高于無轉移組(P<0.01);男性患者發生淋巴結或遠處轉移者(62/80,78%)稍高于女性患者(26/42,62%),但差異無統計學意義(P>0.05)。位于右肺上葉、中葉、下葉及左肺上葉、下葉發生淋巴結或遠處轉移的原發灶分別有24(24/40,60%)、6(6/6,100%)、18(18/28,64%)、16(16/20,80%)、24(24/28,86%)個,位于不同肺葉的原發灶發生淋巴結或遠處轉移概率差異無統計學意義(P>0.05)。中央型肺癌、周圍型肺癌原發病灶發生淋巴結或遠處轉移分別為26(26/26,100%)、62(62/96,65%)個,兩者發生轉移概率的差異有統計學意義(P<0.05)。原發灶病理類型為腺癌、鱗癌、腺鱗癌及類癌者發生淋巴結或遠處轉移分別為60、22、4、2個;因病例數所限,故只比較腺癌和鱗癌在無轉移組和有轉移組的分布,腺癌發生轉移概率為68%(60/88),鱗癌發生轉移概率為85%(22/26),兩者差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 NSCLC原發灶與淋巴結或遠處轉移的關系
腺癌與鱗癌比較,*P=0.101
為了解肺癌是否發生淋巴結或遠處轉移與其PET/CT影像學特征之間的關系,將肺癌原發灶的大小、密度、TDR、SUVmax分別分層,并分別統計發生轉移的情況。結果表明,隨著原發灶增大、密度增大、TDR減小及SUVmax增大,發生區域淋巴結或遠處轉移的概率均增大,見表3。
無轉移共34個病灶,有轉移共88個病灶。無轉移組和有轉移組之間原發灶大小、密度、TDR、SUVmax分析表明: 有轉移組原發灶較大、密度較大、TDR較小、SUVmax較大,兩組間上述各指標差異均具有統計學意義(均P<0.01),見表4。

表3 NSCLC原發灶PET/CT影像學特征與 淋巴結或遠處轉移的關系

表4 NSCLC原發灶大小、密度、TDR、SUVmax 在無轉移組和有轉移組間的統計檢驗結果
注: 計量數據以中位數和四分位數表示,M(Q1~Q3)
18F-FDG PET/CT作為多模態成像技術,除了提供精確的解剖信息和葡萄糖代謝分子信息外,還能夠對全身的代謝負荷作出評估,目前在臨床已較廣泛應用于多種腫瘤的篩查與診斷評估[4]。
在本研究中,18F-FDG PET/CT對肺內病灶的綜合診斷主要包括了反映腫瘤代謝程度的18F-FDG PET顯像中的早期顯像SUVmax和可反映病灶形態學特征的CT征象。在PET/CT診斷中,SUVmax可作為惡性腫瘤患者預后的一項預測因素[5]。腫瘤組織對18F-FDG的攝取,反映了腫瘤的代謝活性,是腫瘤的一個重要生物學特性。在初診NSCLC患者中,原發腫瘤的SUVmax對病灶診斷具有較好作用[6-9],同時對患者治療后療效評估及生存預測等亦有較好的指導意義[10-12]。
多數學者主張以早期顯像SUVmax≥2.5作為18F-FDG PET/CT診斷肺癌的依據之一,其靈敏性、特異性及準確性各家報道不同[13-14]。研究[15]報道,僅憑SUV值診斷惡性肺磨玻璃結節準確率較低,由于SUVmax可受多種因素影響,單純以SUVmax判斷病灶良惡性可出現假陽性或假陰性。如臨床工作中常發現,在PET/CT檢查無肺部腫瘤史或肺部疾病的患者時,縱隔亦多見淋巴結呈18F-FDG高攝取,此時則更需注重結合臨床病史、癥狀、體征、腫瘤標記物和其他影像學等進行綜合判斷。
基于PET/CT可全身成像的優勢,對于臨床可疑肺癌患者,可通過一次顯像同時了解肺部原發病灶與是否發生遠處轉移的關系。但18F-FDG并非腫瘤特異性顯像劑,如何做到無創方式下確診遠處病灶即為肺癌轉移灶,仍是目前18F-FDG PET/CT顯像存在的極大挑戰。
在18F-FDG顯像定性困難時,選擇非18F-FDG顯像劑進行PET/CT顯像,如核苷代謝顯像劑18氟-3’-胸腺嘧啶核苷(18F-FLT)和膽堿代謝顯像劑甲基-11C-膽堿(11C-choline,11C-膽堿)等,可利用其腫瘤顯像的優勢,彌補18F-FDG作為非腫瘤特異性顯像劑的不足。研究[16]表明,18F-FLT攝取值高低可以反映腫瘤細胞的惡性程度。Buck等[17]也認為,18F-FLT為一種較為特異的新型腫瘤顯像劑,可在18F-FDG濃聚的炎性病灶處不被攝取,較好地鑒別肺內惡性病變與炎癥。華逢春等[18]對16例疑似肺腫瘤患者行18F-FDG PET/CT顯像(注藥1h后顯像,2h后行延遲顯像)、11C-膽堿PET顯像(3d內,于注藥10min后進行),以18F-FDG PET顯像早期相SUVmax>2.5,11C-膽堿PET顯像SUVmax>2.0為陽性,與病理結果對比,發現11C-膽堿和18F-FDG PET顯像均能較好鑒別肺內良惡性腫瘤,但11C-膽堿和雙時相18F-FDG PET顯像優于18F-FDG PET常規顯像,三者聯合能提高對肺部病變及遠處轉移病灶的診斷效率。
本研究證實18F-FDG PET/CT顯像中代謝參數SUVmax、TDR等能夠更好對臨床NSCLC患者進行危險分層,為評估NSCLC患者預后起到重要指導作用,18F-FDG PET/CT顯像對評估NSCLC侵襲性有著重要的臨床價值。
現階段,研制針對NSCLC特異性更好的核素分子探針并加速其臨床轉化仍是PET/CT顯像所面臨的巨大挑戰。