18F-FDG PET/CT對青年患者良惡性肺內孤立性結節的鑒別診斷價值

閆港， 王明華*

(貴州醫科大學附院 核醫學科， 貴州 貴陽 550004)

孤立性肺結節(solitary pulmonary nodule，SPN) 是指肺內單發、直徑小于3 cm的圓形或類圓形病灶，完全被肺實質包圍，無其他肺部異常[1]，鑒別診斷良惡性SPN對后續治療策略的制定和患者預后至關重要。目前診斷SPN性質的“金標準”是通過胸腔鏡手術或胸針穿刺活檢獲得組織進行病理形態學診斷，屬于有創檢查方法。影像學檢查因其簡便、無創的特點也被廣泛應用，其中高分辨CT(high-resolution computed tomographic,HRCT)最為常用，其不但提高了肺結節的檢出率，還可幫助醫生鑒別良惡性SPN[2]，但當良惡性SPN的表現有重疊時，鑒別診斷就比較困難。正電子發射型計算機體層成像 (position emission tomography/computed tomography，PET/CT)融合了形態學及功能學檢查技術，對腫瘤組織高度敏感，其中氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT常用于SPN的良惡性鑒別診斷[3-5]。按照世界衛生組織(WHO)最新年齡段劃分標準，15～44歲為青年人，關于青年SPN患者18F-FDG PET/CT特征的研究較少。因此，本研究評價18F-FDG PET/CT對青年SPN患者的早期診斷與鑒別診斷價值，以提高青年患者SPN診斷準確率。

1 對象與方法

1.1 一般資料

收集2013年7月～2018年11月由病理證實或影像學檢查隨訪2年以上確診的青年SPN患者79例，其中男50例、女29例，年齡17～44歲、中位年齡34歲；經手術病理證實周圍型肺癌44例，其中腺癌23例、鱗癌9例、小細胞肺癌10例、類癌1例、瘢痕癌1例；經手術或穿刺活檢病理證實炎性結節21例，其中炎性假瘤6例、真菌性肉芽腫2例、結核性肉芽腫9例、錯構瘤3例、吸蟲病1例，其余14例患者臨床消炎治療后證實為炎性結節或隨診2年以上結節無變化。

1.2 PET/CT檢查

79例患者均行 Philips Gemini TOF64型PET/CT檢查。顯像劑為18F-FDG，由住友HM-10型回旋加速器及住友F300E合成器當天生產，接受無菌、無細菌內毒素及無熱源檢測后確認合格?；颊呓?～8 h后，經前臂淺靜脈推注0.12 mci/kg體質量18F-FDG，注射后平靜休息40～60 min、飲水800 mL，排尿后行全身或胸部PET/CT掃描。掃描范圍：顱底至骨盆底(全身)或鎖骨上區至雙側腎上腺下緣(胸部)，CT掃描參數管電壓120 kV、管電流100 mA，PET掃描參數頭部 5 min/床位、軀干部1 min/床位。設備自動對圖像進行衰減校正和重建，分別得到3D、橫斷位、矢狀位及冠狀位的HRCT圖像、PET圖像及PET/CT融合圖像，其中HRCT圖像采用骨算法參數重建。

1.3 結果判斷

由2位具有10年以上工作經驗的核醫學副主任醫師共同閱片。采用目視及半定量法進行結果判斷，目測法觀察病灶的部位、形態及異常濃聚程度，描述結節內部及鄰近結構；半定量法測量最大標準化攝取值 (standardized uptake value，SUVmax)，即病灶1 cm3感興趣區(18F-FDG最濃處)內18F-FDG 攝取量與全身18F-FDG 攝取量的比值，由計算機處理自動獲得。

1.4 觀察指標

比較良惡性SPN患者SUVmax，繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)，計算曲線下面積(area under the curve，AUC)，分析SUVmax診斷惡性SPN的敏感性和特異性，計算鑒別良惡性SPN的最佳SUVmax界值。比較良惡性SPN的18F-FDG PET/CT特點，采用回歸分析HRCT征象及SUVmax對惡性SPN的預測價值。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 SUVmax

如圖1所示，左下肺SPN患者HRCT可見結節邊緣有毛刺、分葉、胸膜牽拉,PET/PCT可見結節SUVmax為12.8，病理結果提示腺癌；右上肺SPN患者HRCT可見結節邊緣有毛刺，PET/PCT可見結節SUVmax為4.5，病理結果提示結核。經計算，44例惡性SPN患者的SUVmax為8.75±4.93，35例良性SPN患者的SUVmax為 2.54±2.46 ，惡性組SUVmax高于良性組(t=-7.287，P<0.05)。

注：A、B、C為左下肺SPN，a、b、c為右上肺SPN；A、a為HRCT,B、b為PET/CT，C、c為病理結果。圖1 左下肺及右上肺SPN的HRCT、PET/CT及病理結果Fig.1 Left lower lung SPN and right upper lung SPN

2.2 SUVmax診斷惡性SPN的最佳界值

SUVmax診斷惡性SPN的AUC為0.899，面積標準誤為0.034，P<0.05，提示SUVmax可用于判斷良惡性肺結節SPN；SUVmax為2.9時，Youden指數最大值為0.634，對應的敏感度為0.977、特異度為0.343，因此SUVmax診斷惡性SPN的最佳界值為2.9，SUVmax值越大惡性肺結節的可能性越大。見圖2。

2.3 良惡性SPN的18F-FDG PET/CT特點

18F-FDG PET/CT圖像中，惡性SPN分葉、毛刺、胸膜牽拉凹陷征及SUVmax≥2.9的出現率高于良性SPN，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.4 胸膜牽拉凹陷征及SUVmax對惡性SPN的預測價值

回歸分析結果顯示，胸膜牽拉凹陷征及SUVmax可用于預測惡性SPN(P<0.05)，胸膜牽拉凹陷征及SUVmax≥2.9是惡性SPN的危險因素。見表2。

圖2 SUVmax診斷惡性SPN的ROC曲線Fig.2 ROC curve of SUVmax in diagnosis of malignant SPN

項目SPN良性惡性χ2P毛刺征 是103724.9340.000 否257分葉征 是103622.7230.000 否258胸膜牽拉凹陷征 是33130.4510.000 否3213SUVmax ≥2.9124236.3960.000 <2.9231

3 討論

肺癌是全國范圍內所有惡性腫瘤中發病率和致死率最高的癌癥[6-7]，近年來肺癌的發病率逐年上升，且具有年輕化的趨勢。早期肺癌表現為孤立肺結節，沒有明顯分葉、毛刺、胸膜牽拉、轉移等惡性征象，與良性結節在形態學上鑒別困難。既往研究顯示，在大樣本肺癌篩查的實驗中，SPN的檢出率為5%～60%[8]，其中有30%～40%的SPN最終確診為惡性[9]。SPN的特性不僅是放射科醫生關注的主要問題，而且也是臨床醫生關注的問題[10]。由于良性SPN患者不需要手術切除，而早期惡性SPN患者及時切除可確保較好的預后，所以對SPN早期定性診斷至關重要。對SPN良惡性的鑒別診斷一直是臨床上的難題，理想的檢查方法最好無創傷且準確率高，對于年輕患者尤為重要，因為該類患者常無明顯臨床癥狀，診斷起來更加困難。目前對于SPN的處理方法有3種，即 CT定期隨訪觀察、細針穿刺活檢及胸腔鏡手術切除[11]，當結節的良性率非常接近1時，最佳處理方式為CT定期隨訪觀察；相反，當結節的良性率非常接近0時，可直接采用手術切除。但對于介于良性和惡性之間的SPN，通常需要進行診斷性檢查，主要的選擇是正電子發射斷層掃描(PET)、CT引導下穿刺活檢(CT-FNA)和支氣管鏡檢查[12]。研究表明肺癌的死亡率雖高，但若在早期行手術治療，肺癌患者的5年生存率可高達80%[13]。因此，早期SPN定性診斷具有重要的臨床意義，特別是對年輕患者意義重大。18F-FDG PET/CT 結合了形態學和功能學檢查，對腫瘤組織高度敏感，逐漸被應用于SPN的診斷和鑒別診斷[9]。因此，本研究采用18F-FDG PET/CT分析青年良惡性SPN患者的代謝分布特征及HRCT形態學表現。

表2 回歸分析胸膜牽拉凹陷征及SUVmax對惡性SPN的預測價值Tab.2 Regression analysis of the predictive value of pleural pull depression and SUVmax for malignant SPN

本研究顯示惡性結節組SUVmax值明顯高于良性結節組，與既往大多數研究結果一致。18F-FDG為一種葡萄糖類似物，可以反應組織細胞葡萄糖代謝情況，由于惡性腫瘤細胞代謝旺盛，故可通過測量病灶的SUV值來反應病灶的惡性程度。既往多項研究以SUVmax≥2.5來判斷SPN的良惡性[14-16]，本研究采用ROC曲線計算SUVmax診斷惡性SPN的最佳值，得出診斷惡性肺結節的SUVmax最佳界值為2.9，當SUVmax≥2.9時診斷惡性肺結節的敏感性為97.7%，特異性為34.3%。與既往研究稍微有差異，這可能與青年患者的基礎代謝水平和良性增殖性病變的活躍程度有關，提示對于年輕群體的惡性肺結節SUVmax值的判定應稍增大?？傮w趨勢仍顯示，SUVmax值越大惡性肺結節的可能性越大。僅通過SUVmax診斷SPN的特異性不高，本研究的特異性僅為34.3%?？赡苁怯绊慡UV值的因素很多，如注射后時間、血糖濃度、圖像的采集模式及重建模式等外在因素[17]。此外，病灶自身的特殊性也影響SUV值，18F-FDG攝取并不是惡性腫瘤所特有的，一些良性病變，如細菌性肺炎、活動性結節病、傳染性肉芽腫、急性化膿性膿腫、隱匿性纖維性肺泡炎等都導致病灶處葡萄糖代謝增加從而使FDG攝取增加，造成假陽性[18-19]。

PET/CT診斷肺結節的良惡性，除參考SUVmax值外，還應仔細分析同機HRCT的影像學特征。本研究通過對SPN的HRCT征象分析，結果顯示分葉征、毛刺征及胸膜凹陷征在良、惡性結節的出現率差異有統計學意義，表明分葉征、毛刺及胸膜凹陷征對年輕群體的SPN良惡性鑒別也同樣具有重要意義，但是單憑某一特征判斷病灶的良惡性并不完全可靠。最后采用多因素回歸分析把HRCT征象(分葉征、毛刺征、胸膜牽拉凹陷征)及SUVmax≥2.9引入方程，結果顯示結節的胸膜牽拉凹陷征及SUVmax≥2.9是惡性SPN獨立危險因素，所以認為胸膜牽拉凹陷征聯合SUVmax值≥2.9判定SPN為惡性的準確性顯著增高。

綜上所述，18F-FDG PET/CT是鑒別良惡性SPN的一種非創傷性影像學檢查方法，對于青年患者SPN的鑒別診斷有重要作用。通過綜合分析病史、病灶的18F-FDG攝取情況和同機HRCT征象，18F-FDG PET/CT診斷SPN的準確率和靈敏度可以明顯提高，從而成為臨床制訂診治方案的一項重要依據。