18F-FDG PET-CT對(duì)肺部占位性病變的診斷價(jià)值

張 靜 任樹(shù)華 張媛媛 何 劍 陳小東 朱 檸

2 復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院PET中心

肺癌是目前最常見(jiàn)的惡性腫瘤，發(fā)病率和死亡率逐年增加，且多數(shù)患者在初診時(shí)已處于晚期，喪失了肺癌治療的最佳時(shí)機(jī)。因此，早期診斷對(duì)肺癌的治療和預(yù)后極其重要。18氟-氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET-CT 是一種鑒別良惡性病變較可靠的無(wú)創(chuàng)的影像學(xué)檢測(cè)手段，已于2008年被美國(guó)國(guó)家癌癥綜合網(wǎng)（NCCN）列為肺癌診斷、評(píng)估的重要方法。多項(xiàng)研究證實(shí)18F-FDG PET-CT在肺癌的診斷、分期及預(yù)后判斷等方面的重要作用[1-4]。但是由于PET-CT在肺部肉芽腫性病變或炎癥性病變中亦會(huì)出現(xiàn)18F-FDG 標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（standard uptake value，SUV）增高[5-6]，因此PET-CT鑒別肺部腫瘤的診斷價(jià)值仍存在爭(zhēng)議。本研究旨在探討肺癌患者的18F-FDG PET-CT的SUVmax值與病理類(lèi)型、病灶大小及腫瘤標(biāo)志物之間的關(guān)系，以及對(duì)肺部病灶的診斷價(jià)值。

方 法

1.研究對(duì)象

本實(shí)驗(yàn)納入2012年6月至2013年12月在我院就診的肺部占位性病變，同時(shí)行全身18F-FDG PET-CT檢查的158例患者。入選時(shí)均無(wú)明確的其他系統(tǒng)惡性腫瘤病史或依據(jù)，未經(jīng)抗腫瘤治療。所有患者經(jīng)病理或?qū)嶒?yàn)室檢查結(jié)果證實(shí)或隨訪8個(gè)月以上。其中男性109例，平均年齡（61.12±12.99）歲；女性 49例，平均年齡（59.35±11.72）歲。

2.方法

2.1 PET/CT檢測(cè)：檢測(cè)之前患者需禁食、禁飲含糖飲料6h，控制血糖在正常范圍內(nèi)，禁止使用鎮(zhèn)靜藥物。靜脈注射0.1mCi/kg 的18F-FDG后，完全安靜休息60min，行全身PET-CT斷層顯像，采集重建圖像并獲得病灶的SUV，檢查結(jié)果經(jīng)2名醫(yī)師獨(dú)立閱讀，撰寫(xiě)診斷報(bào)告。

2.2 病理學(xué)診斷方法：所有病例均經(jīng)過(guò)纖支鏡、肺穿刺活檢或胸腔鏡開(kāi)胸活檢取病理組織，標(biāo)本經(jīng)2名以上病理科醫(yī)生獨(dú)立診斷。本研究以病理學(xué)診斷作為診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，病理學(xué)診斷為肺癌的為陽(yáng)性。良性病變須隨訪8個(gè)月以上，病灶消失或明顯縮小。

2.3 血清腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)：采集患者外周血5ml，分離血清，采用化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)癌胚抗原（CEA）、鱗癌相關(guān)抗原（SCC）、角蛋白19片段（Cyfra21-1）、神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）4項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物水平。其正常值標(biāo)準(zhǔn)為：CEA＜10ug/L，NSE＜15.7μg/L，SCC＜1.5μg/L，Cyfra21-1＜3.3μg/L。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)處理采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料采用±s表示；組間比較采用One-way ANOVA檢驗(yàn)；用Pearson相關(guān)分析SUVmax與肺癌病灶大小、腫瘤標(biāo)志物的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)(r)＜0.4表示相關(guān)程度較弱，0.4～0.7表示中等程度相關(guān)，＞0.7表示相關(guān)程度較強(qiáng)。繪制ROC曲線，確定SUVmax最佳診斷值。P＜0.05，表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.病理類(lèi)型資料

本實(shí)驗(yàn)共納入158例患者，良性病變 48例，其中結(jié)核8例，真菌病12例，非特異性炎癥、膿腫或炎性結(jié)節(jié)28例。惡性腫瘤110例，其中腺癌74例，鱗癌22例，小細(xì)胞肺癌10例，大細(xì)胞肺癌1例；惡性淋巴瘤1例；惡性胸腺瘤1例；轉(zhuǎn)移性肺腫瘤1例。

2.PET-CT SUVmax與病理類(lèi)型、病灶大小、腫瘤標(biāo)志物的相關(guān)性

惡性病變共110例，PET-CT SUVmax值為10.21±5.77；良性病變48例，SUV值為5.22±3.95；P=0.022，兩組之間有顯著性差異。不同類(lèi)型的肺部病灶的SUVmax由大到小排列為：鱗癌（12.18±6.18）＞小細(xì)胞肺癌（11.81±4.20）＞結(jié)核（9.90±4.50）＞腺癌（9.26±5.7）＞真菌?。?.70±4.57），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=3.602，P=0.008）。不同病理類(lèi)型之間的SUVmax多重兩兩比較：鱗癌（12.18±6.18）＞腺癌（9.26±5.71），P=0.032，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。小細(xì)胞肺癌＞腺癌(P=0.18)，鱗癌＞小細(xì)胞肺癌(P=0.86)，均無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而結(jié)核與惡性病變（鱗癌、小細(xì)胞肺癌、腺癌）之間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.32；P=0.47；P=0.76）。真菌病與惡性病變（鱗癌、小細(xì)胞肺癌、腺癌）之間比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.001；P=0.005；P=0.016），結(jié)核＞真菌病兩者之間無(wú)明顯差異（P=0.05）（圖 1,2）。

用Pearson相關(guān)分析PET-CT SUVmax與病灶大小的相關(guān)性：PET-CT SUVmax與病灶大小低度相關(guān)（r=0.339，P＜0.01）。PET-CT SUVmax與CEA亦顯著相關(guān)（r=0.286，P=0.003），但是與其他腫瘤標(biāo)志物（NSE、Cyfra21-1、SCC）均無(wú)明顯相關(guān)（分別為r=0.095，P=0.333；r=0.081，P=0.409；r=0.167，P=0.086）（圖 3）。

3.PET-CT SUVmax對(duì)肺癌的診斷價(jià)值

SUVmax診斷肺部病灶的ROC曲線AUC為0.767。當(dāng)SUVmax=5.4，約登指數(shù)為0.386，靈敏度為78.2%，特異度為60.4%，此時(shí)的假陰性和假陽(yáng)性率最低，為本研究的最佳診斷臨界點(diǎn)。當(dāng)SUV=2.5時(shí)，靈敏度為91.8%，特異度為33.3%。較SUVmax=5.4時(shí)特異度降低，假陽(yáng)性率增高（圖4）。

圖1 男性，34歲，左肺鱗癌。A、B.肺CT示左肺上葉可見(jiàn)一4.3cm×4cm腫塊影及斑片影。C.PET示放射性攝取異常增高，SUVmax 6.7。

圖2 男性，57歲，ANCA相關(guān)性血管炎。A、B.肺CT示兩肺上葉尖段斑片條索影。C.PET示放射性攝取異常增高，SUVmax 11.5。

圖3 PET-CT SUVmax與原發(fā)腫瘤大小及血清CEA水平顯著相關(guān)。圖4 PET-CT SUVmax 診斷肺癌的ROC曲線。

討 論

PET-CT融合PET和CT技術(shù)，能準(zhǔn)確定位代謝異常病灶，已成為腫瘤檢查和評(píng)估的重要檢測(cè)手段。SUV是18F-FDG PET-CT檢查常用的半定量指標(biāo)，是指局部組織攝取示蹤劑的放射性活度與全身平均注射活度的比值。SUV值反映病灶處細(xì)胞葡萄糖代謝的活躍程度，與細(xì)胞的分裂增殖速度有關(guān)。多數(shù)學(xué)者采用SUV=2.5作為區(qū)分肺部腫瘤良惡性的診斷閾值。SUV值主要受下列因素的影響：肥胖、血糖、病灶大小、分期、病理類(lèi)型、分化程度以及免疫組化、EGFR基因突變[3,4,7-10]。PET-CT的空間分辨率在4～7mm，而＜1cm的結(jié)節(jié)常由于部分容積效應(yīng)而不能顯示造成假陰性。造成PET-CT假陰性的原因還包括：分化程度較好或低度惡性的肺泡細(xì)胞癌、腺癌等。而PET-CT假陽(yáng)性的原因主要為：結(jié)節(jié)病、自身免疫性疾病、結(jié)核、真菌等肉芽腫性病變及炎癥。

本研究結(jié)果顯示，良性病變SUVmax為5.22±3.95顯著小于惡性病變（SUVmax，10.21±5.77），P=0.022，提示PET-CT對(duì)肺癌有較高的診斷價(jià)值。趙世俊等研究發(fā)現(xiàn)SUV與病理類(lèi)型明顯相關(guān)，即肺泡細(xì)胞癌SUV＜腺癌＜鱗癌，且與肺癌分化程度密切相關(guān)[8]。Imamura等回顧性分析62例II B-IV期NSCLC的病理類(lèi)型與SUV的關(guān)系，亦得到相似的研究結(jié)果[11]。此與本研究結(jié)果相符。從分子生物學(xué)角度來(lái)看，肺癌的18F-FDG攝取與葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)有關(guān)，腺癌細(xì)胞的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（GLUT-1）表達(dá)低于鱗癌[12]，這就解釋了鱗癌的SUVmax值高于腺癌的原因?？赡苁且?yàn)檩^大的腫瘤生長(zhǎng)需要更多的糖代謝提供足夠的能量來(lái)維持癌細(xì)胞的存活及增殖分化。但是進(jìn)一步的分析顯示，結(jié)核病灶的SUVmax與惡性腫瘤之間無(wú)明顯差異。另本研究中納入12例病理證實(shí)為肺部真菌病的患者，SUVmax均值為4.70±4.57，明顯低于其他病理類(lèi)型（腺癌除外），但SUVmax值變化范圍廣泛，波動(dòng)于0.9～12.5之間，亦可以表現(xiàn)出肺癌病灶的18F-FDG PET-CT顯像特點(diǎn)。因此，惡性病變也可能出現(xiàn)SUVmax在良惡性病變中存在很大重疊，可能引起漏診和誤診。

國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)SUVmax與腫瘤大小密切相關(guān)。劉芳蕾等對(duì)347例肺部占位性病灶進(jìn)行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)原發(fā)病灶SUVmax與其直徑呈正相關(guān)，直徑＞2cm的病灶SUVmax顯著高于直徑≤2cm的病灶[13]。Lu等研究易發(fā)現(xiàn)SUVmax與腫瘤大小有關(guān)[14]。本研究中行Pearson相關(guān)分析，顯示PET-CT SUVmax與病灶大小呈明顯正相關(guān)（r=0.339，P＜0.01）。CEA、CY211、NSE、SCC 4項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物是常用的肺癌相關(guān)的腫瘤標(biāo)志物，可作為肺癌診斷和治療、評(píng)估的依據(jù)。本研究發(fā)現(xiàn)，血清CEA水平和SUVmax顯著相關(guān)（r=0.286，P=0.003），這提示腫瘤標(biāo)志物水平與腫瘤細(xì)胞代謝水平密切相關(guān)。但是NSE、Cyfra21-1、SCC均無(wú)明顯相關(guān)（分別為r=0.095，P=0.333；r=0.081，P=0.409；r=0.167，P=0.086）。

本研究結(jié)果顯示：SUVmax診斷肺部病灶的ROC曲線AUC為0.767，有較高的診斷價(jià)值。當(dāng)SUVmax=5.4，約登指數(shù)為0.386，靈敏度為78.2%，特異度為60.4%。而當(dāng)SUVmax=2.5時(shí)，約登指數(shù)為0.251，雖然靈敏度為91.8%，但是特異度明顯降低，僅為33.3%，存在較高的假陽(yáng)性率，易造成誤診。這與之前的研究有別，需進(jìn)一步研究明確。

18F-FDG PET-CT已越來(lái)越多應(yīng)用于臨床工作中，在鑒別肺部良惡性病變方面已顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本研究證實(shí)PET-CT 對(duì)肺癌有較高的診斷價(jià)值，且SUVmax與肺癌病理類(lèi)型、原發(fā)病灶大小有明顯的相關(guān)性，但其也有一定的假陽(yáng)性率和假陰性率。尤其是對(duì)于肺部良性病變：如結(jié)核、真菌等肉芽腫性疾病，與肺部腫瘤鑒別困難，需聯(lián)合臨床特征綜合判斷。

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