18F-FDG PET／CT代謝顯像在結(jié)直腸癌患者孤立性肺結(jié)節(jié)中的應(yīng)用

魏昊，蘭曉莉，廖姍珊，賈清，吳志堅(jiān)，張永學(xué)

結(jié)直腸癌（colorectal carcinoma，CRC）已經(jīng)在全世界范圍成為一種致死和致殘率最高的腫瘤之一，在美國(guó)已經(jīng)成為第四位腫瘤致死的因素之一，我國(guó)CRC發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)，目前在中國(guó)已經(jīng)成為第五位致死的因素，且發(fā)病年齡亦有年輕化的趨勢(shì)，其最主要的死因?yàn)槟[瘤復(fù)發(fā)，有報(bào)道稱(chēng)確診后5年局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率達(dá)5%～50%，患者5年生存率僅43%～63%[1]。肺為CRC患者第二常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移部位，文獻(xiàn)報(bào)道有10%～20%的患者會(huì)發(fā)生肺轉(zhuǎn)移[2-3]。對(duì)單發(fā)肺轉(zhuǎn)移病灶進(jìn)行手術(shù)切除，可以提高患者的5年生存率，有報(bào)道稱(chēng)可以達(dá)到63%[4]。因此，如果能早期發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶，就能盡早進(jìn)行手術(shù)或放療，提高患者的5年生存率、改善預(yù)后。本文主要是探討18F-FDG PET／CT顯像在結(jié)直腸癌患者孤立性肺結(jié)節(jié)（solitary pulmonary nodule，SPN）診斷與鑒別診斷中的臨床價(jià)值。

材料與方法

1.研究對(duì)象

回顧性分析2011年6月-2014年9月經(jīng)手術(shù)切除或腸鏡活檢病理證實(shí)為結(jié)直腸癌（colorectal carcinoma，CRC）并在本中心進(jìn)行18F-FDG PET／CT顯像的706例患者的病例資料，選取59例PET／CT顯像發(fā)現(xiàn)SPN的患者，其中男36例，女23例，年齡33～91歲，中位年齡（58.4±13.3）歲；原發(fā)灶位于結(jié)腸43例，直腸16例；腺癌55例，其中管狀腺癌34例、黏液腺癌8例、乳頭狀腺癌5例、絨毛狀腺癌4例、印戒細(xì)胞癌3例、未分化癌1例，腺鱗癌4例。所有患者在檢查后隨訪6～36個(gè)月，隨訪檢查包括穿刺或手術(shù)活檢、監(jiān)測(cè)血漿CEA水平及影像學(xué)檢查。

2.顯像方法

使用GE Minitrace小型醫(yī)用回旋加速器、Tracelab Mx FDG全自動(dòng)合成系統(tǒng)，并配套使用德國(guó)ABX公司提供的專(zhuān)用試劑套盒，F(xiàn)DG放化純大于95%。患者注射18F-FDG前禁食8h以上，可以飲用純凈水，監(jiān)測(cè)空腹血糖水平，如血糖過(guò)高則應(yīng)用胰島素將血糖水平控制在10mmol／L以下，掃描前排空膀胱并飲水200～500mL，平靜狀態(tài)下按照3.7～5.5MBq／kg的劑量注射18F-FDG，患者靜臥休息50～60min后行PET／CT掃描（GE Discovery VCT機(jī)）。先行CT掃描：120kV，80mA，層厚3.75mm，層間距3.27mm；隨后行PET掃描，掃描范圍為顱頂至大腿上段（共6～7個(gè)床位，每個(gè)床位3min），采用3D模式進(jìn)行掃描，根據(jù)CT數(shù)據(jù)進(jìn)行衰減校正，并使用有序法子 集 期 望 值 最 大 化 法（ordered subsets expectation maximization，OSEM）進(jìn)行重建。掃描完成后采用1.25mm層厚行薄層CT重建。融合圖像通過(guò)GE AWS工作站軟件進(jìn)行后處理獲得。

4.影像診斷

由三位經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)科和放射科醫(yī)師在熟悉患者相關(guān)病史和影像學(xué)資料的情況下先獨(dú)立閱片，依據(jù)病灶的SUV值及CT形態(tài)等綜合判斷，最后經(jīng)集體討論來(lái)判定病灶的性質(zhì)。

CT診斷SPN的標(biāo)準(zhǔn)：主要根據(jù)病灶的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)作為診斷指標(biāo)，惡性SPN的診斷依據(jù)為直徑大于1.5cm、分葉征、毛刺征、胸膜凹陷征、支氣管血管束征、空泡征及空氣支氣管征；良性SPN的診斷依據(jù)為形狀不規(guī)則、周?chē)写珠L(zhǎng)條索、以寬基底與胸膜相貼、邊緣模糊不清。

PET診斷惡性SPN的標(biāo)準(zhǔn)：選取SPN最大直徑所在層面，在病灶及縱隔心血管池內(nèi)勾畫(huà)ROI，測(cè)量最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax），以病灶的SUVmax大于縱隔心血管池作為診斷惡性病變的重要參考指標(biāo)。

PET／CT診斷惡性SPN（陽(yáng)性）的標(biāo)準(zhǔn)：①如果PET顯像陰性而CT有明顯陽(yáng)性征象則結(jié)果判讀為陽(yáng)性；②如FDG提示SPN有局灶性高攝取而其CT影像特征表現(xiàn)不明顯，結(jié)果判讀為陽(yáng)性；③如PET和CT均無(wú)明顯陽(yáng)性影像學(xué)表現(xiàn)，則根據(jù)臨床資料進(jìn)行綜合判斷。最終確診標(biāo)準(zhǔn)為組織病理學(xué)診斷或長(zhǎng)期臨床隨訪結(jié)果。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包。良性與惡性肺結(jié)節(jié)間各指標(biāo)的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.PET／CT的診斷結(jié)果

59例結(jié)直腸癌發(fā)現(xiàn)有SPN的患者中，通過(guò)病理活檢或臨床／影像學(xué)隨訪證實(shí)32例為惡性，其中27例PET／CT顯示為陽(yáng)性，5例為假陰性；良性SPN 27例，其中24例PET／CT診斷為陰性，3例為假陽(yáng)性。PET／CT對(duì)于結(jié)直腸癌患者SPN的診斷敏感度、特異度、符合率、陽(yáng)性及陰性預(yù)測(cè)值分別為84.38%、88.89%、86.44%、90.00%和82.76%。在3例假陽(yáng)性患者中，2例經(jīng)纖維支氣管鏡檢查診斷為結(jié)核感染，1例手術(shù)切除后證實(shí)為炎性肉芽腫；5例假陰性患者中，4例病灶的直徑為3～7mm，1例病灶直徑達(dá)12mm但在PET／CT檢查前4天接受過(guò)化療。

2.SPN直徑和良惡性之間的關(guān)系

本組中SPN直徑3～30mm，惡性SPN的平均直徑為（13.00±6.46）mm，而良性SPN為（5.48±6.48）mm，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝-4.448，P＜0.001）。將病灶直徑和良惡性之間的關(guān)系進(jìn)行ROC曲線分析（圖1），曲線下面積為0.885，約登指數(shù)為0.758，以病灶直徑5.5mm作為閾值，對(duì)良惡性SPN的鑒別具有最大的診斷效能。

3.SPN的SUVmax值和良惡性之間的關(guān)系

圖1 基于病灶直徑的ROC曲線。

圖2 基于病灶SUVmax值的ROC曲線。

良惡性SPN的SUVmax分別為1.19±1.30和3.30±2.17，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝-4.609，P＜0.001）；ROC曲線分析結(jié)果見(jiàn)圖2，曲線下面積為0.902，約登指數(shù)為0.733，以SUVmax值1.15作為診斷良惡性SPN的閾值時(shí)具有最大的診斷效能。

4.SPN的部位與良惡性之間的關(guān)系

59例SPN的分布見(jiàn)表1。Fisher精確概率法分析結(jié)果顯示，良惡性SPN間病灶的分布差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.184）。

表1 SPN的部位（例）

5.患者年齡和SPN良惡性之間的關(guān)系

良性和惡性SPN患者的平均年齡分別為（58.89±14.32）和（57.97±12.143）歲，兩者間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝0.267，P＝0.79）。

討 論

目前對(duì)于SPN的判斷還主要依靠CT圖像上病灶的形態(tài)學(xué)改變，Gould等[4]推薦對(duì)形態(tài)明顯增大或有惡性高危因素的患者行PET／CT掃描，這些危險(xiǎn)因素包括結(jié)節(jié)直徑大于8mm、有職業(yè)接觸史、有惡性腫瘤病史、有惡性腫瘤家族史或肺癌病史，而中等危險(xiǎn)因素包括年齡大于50歲或大于20年的吸煙史。

在本組病例中，惡性SPN平均直徑為（13.00±6.46）mm，明顯大于良性SPN[（5.48±6.483）mm]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明病灶直徑對(duì)SPN的良惡性判斷具有很高的參考價(jià)值，結(jié)節(jié)直徑越大、惡性可能性就越高，這和Gould等[4]的結(jié)論一致。但是，根據(jù)本組數(shù)據(jù)進(jìn)行ROC曲線分析后，發(fā)現(xiàn)良惡性病變的診斷閾值為5.5mm時(shí)具有最大的診斷效能，小于Gould等[4]的研究結(jié)果（8mm）。筆者認(rèn)為，這一差異可能是2個(gè)研究中與選取的研究對(duì)象存在差異所致，本研究中選取的是有結(jié)直腸癌原發(fā)腫瘤病史的患者，而Gould等[4]的研究中選取的為一般人群。基于此，筆者認(rèn)為對(duì)于CRC患者，分析其SPN的直徑時(shí)，需采用更小的閾值作為良惡性病變的鑒別標(biāo)準(zhǔn)。Gould等[4]還將年齡列為中等危險(xiǎn)因素，而本研究中良性和惡性SPN患者的平均年齡為（58.89±14.32）和（57.97±12.14）歲，二組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝0.267，P＝0.79）。這可能與選取的樣本人群不同有關(guān)。因此，在臨床上即使是較年輕的CRC患者發(fā)現(xiàn)SPN，也不能排除惡性腫瘤轉(zhuǎn)移的可能性，因?yàn)槟挲g并沒(méi)有很高的參考價(jià)值。

18F-FDG PET／CT代謝顯像是一種對(duì)SPN良惡性鑒別非常準(zhǔn)確且非侵入性的診斷方法，Kim等[5]研究認(rèn)為其敏感度和特異度可達(dá)96%及85%，他們根據(jù)結(jié)節(jié)的放射性攝取程度分為5級(jí)（0～4分）：0分，無(wú)放射性攝取；1分，低于縱隔；2分，等于縱隔；3分，高于縱隔低于肝臟；4分，高于肝臟。病灶得分為0和1分者判為良性結(jié)節(jié)；得分為2～4分者判為惡性。SUVmax值也是反映病灶細(xì)胞代謝水平的一種很重要的半定量指標(biāo)，一般認(rèn)為當(dāng)該值高于2.5時(shí)對(duì)惡性病變 具 有 診 斷 價(jià) 值[6-9]。而Nguyen等[10]認(rèn) 為 以SUVmax值大于3.6作為閾值時(shí)診斷效能更高。本研究中對(duì)病灶SUVmax值與良惡性的關(guān)系進(jìn)行ROC曲線分析，曲線下面積為0.902，計(jì)算出其約登指數(shù)（Youden＇s index）為0.733，良惡性病變間SUVmax值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，以SUVmax值＝1.15作為閾值時(shí)診斷效能最大。結(jié)果提示對(duì)于發(fā)現(xiàn)SPN的結(jié)直腸癌患者，要采用比健康人群更低的SUVmax值作為鑒別良惡性SPN的閾值，同時(shí)也說(shuō)明CRC肺部轉(zhuǎn)移灶可能比一般的肺癌結(jié)節(jié)的代謝活性要低。SUVmax值＝1.15相當(dāng)于縱隔心血池的放射性攝取程度，這和Kim等[5]的研究結(jié)果一致，我們?cè)谂R床診斷中也是將結(jié)直腸癌患者SPN的放射性攝取程度大于縱隔作為惡性病變的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

在絕大多數(shù)的研究中，18F-FDG PET／CT代謝顯像對(duì)SPN的診斷敏感度和特異度可達(dá)到80%以上，本研究結(jié)果也基本一致（敏感度為84.38%，特異度為88.89%），但由于FDG反映的是細(xì)胞的葡萄糖代謝水平，它并不是一種腫瘤特異性的顯像劑，很多機(jī)體的炎癥過(guò)程如炎性肉芽腫，活動(dòng)性結(jié)核，真菌感染等都會(huì)造成FDG的局灶性濃聚，產(chǎn)生假陽(yáng)性結(jié)果。在本研究中就有2例結(jié)核、1例炎性肉芽腫被誤判為惡性病變（假陽(yáng)性），故在一些結(jié)核高發(fā)地區(qū)尤其要警惕假陽(yáng)性的可能[11]。對(duì)于結(jié)核的診斷，臨床資料有很高的參考價(jià)值，患者的結(jié)核病史或是否有結(jié)核接觸史以及患者低熱、盜汗等臨床癥狀等都對(duì)診斷有幫助，肺結(jié)核好發(fā)于兩肺上葉尖后段和下葉的背段，其它部位比較少見(jiàn)；當(dāng)結(jié)節(jié)或腫塊缺乏典型良性或惡性形態(tài)學(xué)改變，結(jié)核菌素試驗(yàn)（PPD）對(duì)于鑒別診斷可以起到一定的作用，尤其是結(jié)核菌素試驗(yàn)陰性者，基本上可以排除活動(dòng)性肺結(jié)核，而陳舊性肺結(jié)核FDG攝取不高，這些都可以作為對(duì)SPN的診斷依據(jù)。

在本研究中，我們比較了SPN發(fā)生的部位和SPN良惡性之間的關(guān)系，結(jié)果表明SPN的良惡性與腫瘤的部位間無(wú)明顯相關(guān)性，提示結(jié)直腸癌患者的肺轉(zhuǎn)移灶可以發(fā)生于雙肺的任何肺葉，沒(méi)有明顯的傾向性，部位并不能作為診斷結(jié)直腸癌患者肺轉(zhuǎn)移的診斷依據(jù)。

18F-FDG PET／CT代謝顯像也會(huì)產(chǎn)生假陰性結(jié)果，主要有以下原因：①結(jié)節(jié)直徑過(guò)小，小的結(jié)節(jié)受PET探測(cè)的靈敏度空間分辨率局限性和／或部分容積效應(yīng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)移灶增高的FDG代謝活性并不能被探測(cè)到，有研究認(rèn)為小于1cm、尤其是小于7mm的SPN即使FDG PET／CT顯像為陰性也不能排除惡性可能[12]，在本研究中有4例診斷結(jié)果為假陰性，其SPN直徑均小于7mm；②某些低代謝活性的惡性腫瘤，很多高分化的惡性腫瘤具有相對(duì)較低的代謝活性及較慢的生長(zhǎng)速度，會(huì)產(chǎn)生假陰性的結(jié)果，本研究中5例假陰性結(jié)果中有3例為管狀腺癌、1例為乳頭狀腺癌，均為高分化腺癌，另外1例印戒細(xì)胞癌患者在PET／CT檢查前4天接受了化療，藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行了殺滅造成轉(zhuǎn)移灶代謝減低而導(dǎo)致假陰性結(jié)果；③患者血糖水平高，高的血糖水平會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制惡性腫瘤細(xì)胞對(duì)FDG的攝取，所以注射顯像劑前控制血糖水平十分重要。我們一般要求患者注射顯像劑前血糖水平調(diào)整至10mmol／L以下。

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