18F-FDG和18F-FLT PET/CT不同診斷方法在肺部單發(fā)結(jié)節(jié)中的臨床價(jià)值分析

阿米娜·依布拉音 張奇洲 李肖紅 李毓斌 呂潔 謝彬 劉立水 秦永德

18F-FDG和18F-FLT PET/CT不同診斷方法在肺部單發(fā)結(jié)節(jié)中的臨床價(jià)值分析

阿米娜·依布拉音 張奇洲 李肖紅 李毓斌 呂潔 謝彬 劉立水 秦永德

目的 探討18F-FDG和18F-胸腺嘧啶核苷（FLT）PET/CT不同的診斷方法對肺部單發(fā)結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值。方法 對40例發(fā)現(xiàn)肺部單發(fā)結(jié)節(jié)的患者行18F-FDG和18F-FLT PET/CT顯像，所有病例均經(jīng)病理或密切隨訪確診，應(yīng)用受試者工作特征（ROC）曲線比較18F-FDG SUVmax、18FFLT SUVmax、18F-FLT SUVmax/同層面椎體SUVmax對肺部惡性腫瘤的診斷價(jià)值；18F-FDG和18F-FLT PET/CT兩種顯像結(jié)果均行視覺分析和半定量分析，比較不同診斷方法的診斷效能。結(jié)果18FFDG SUVmax、18F-FLT SUVmax及18F-FLT SUVmax/同層面椎體SUVmaxROC曲線下面積分別為0.687、0.821和0.817。以18F-FDG SUVmax>2.5、18F-FLT SUVmax>2.0為惡性診斷標(biāo)準(zhǔn)、18F-FDG PET/CT視覺分析評分法、18F-FLT PET/CT視覺分析評分法4種方法診斷肺癌的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率分別為88.2%、73.9%和80.0%；58.8%、82.6%和72.5%；94.1%、91.3%和92.5%；88.2%、65.2%和75.0%。結(jié)論18F-FLT SUVmax及18F-FLT SUVmax/同層面椎體SUVmax單獨(dú)診斷肺部惡性腫瘤的價(jià)值較18F-FDG SUVmax高，且前兩者可替換使用。18F-FDG PET/CT視覺評分法在肺部單發(fā)結(jié)節(jié)良惡性的診斷中效能最佳。

單發(fā)肺結(jié)節(jié)；氟脫氧葡萄糖F18；胸腺嘧啶核苷；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)

近年來，肺癌的發(fā)病率居高不下，其中孤立性肺結(jié)節(jié)（solitary pulmonary nodules，SPN）的良惡性鑒別一直為診斷的難點(diǎn)，目前眾多的影像學(xué)檢查方法中，18F-FDG PET/CT的臨床應(yīng)用較為廣泛，但其診斷腫瘤的特異性欠佳，結(jié)核及炎癥的18F-FDG高攝取常在診斷中造成假陽性。近來關(guān)于18F-胸腺嘧啶核苷（3′-deoxy-3′-18F-fluorothymidine，18F-FLT）PET/CT的報(bào)道漸多，18F-FLT屬于核酸代謝顯像劑，能反應(yīng)細(xì)胞核酸合成補(bǔ)償途徑的活躍程度和細(xì)胞增殖情況[1-2]。如何運(yùn)用兩種顯像劑及不同的診斷方法提高診斷效能備受關(guān)注，為此，筆者選取了40例均行18F-FDG和18F-FLT PET/CT顯像的SPN患者，采用不同的診斷方法并與“金標(biāo)準(zhǔn)”比對，分析比較其對肺部良惡性腫瘤的診斷效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2013年1月至2014年1月在我院就診的40例SPN患者，其中男性23例、女性17例，年齡37～86歲。40例患者均經(jīng)手術(shù)后病理（14例）、穿刺活組織檢查（21例）或密切隨訪（5例，隨訪1年以上影像學(xué)檢查形態(tài)無變化或經(jīng)抗炎治療后結(jié)節(jié)體積縮小）證實(shí)，其中肺癌17例、結(jié)核10例、炎性病變7例、其他良性病變6例（肉芽腫）。

1.2 顯像劑及儀器

18F-FDG及18F-FLT由美國GE公司MINItrace QILING回旋加速器及正電子藥物生產(chǎn)線生產(chǎn)，并通過自動合成模塊合成，除0.511 MeV和1.022 MeV外無其他峰出現(xiàn)，放射化學(xué)純度皆＞95%。顯像設(shè)備為美國GE公司生產(chǎn)的Discovery VCT PET/CT顯像儀。

1.3 方法

每位患者填寫知情同意書后先行肺部18F-FDG PET/CT顯像，要求患者禁食6 h以上，空腹手指末梢血糖值控制在7 mmol/L以內(nèi)，平靜狀態(tài)下按體重靜脈注射18F-FDG 7.4 MBq/kg。注射1 h后囑咐患者排空小便，開始行PET/CT顯像。首先用CT的解剖定位片明確檢查范圍，常規(guī)檢查范圍從顱頂至股骨中上段。CT掃描參數(shù)：電壓120 kV，管電流160 mAs，準(zhǔn)直5.0 mm，層厚3.75 mm，0.5 s/轉(zhuǎn)，螺距1.25，掃描時(shí)間20～30 s。囑咐患者放松，平靜呼吸。在CT同一顯像范圍內(nèi)進(jìn)行PET三維掃描，每一個(gè)床位采集2.5 min，一般6～7個(gè)床位，在圖像收集結(jié)束后利用CT數(shù)據(jù)對PET圖像行衰減校正。采用有序子集最大期望值迭代法（orderedsubsets expectation maximization，OSME）重建得到橫斷面、冠狀面、矢狀面以及PET與CT的融合圖像。18F-FDG PET/CT檢查后3 d行18F-FLT PET/CT顯像（自行規(guī)定），無特殊要求，僅做胸部掃描，采集方法同18F-FDG PET/CT顯像。

1.4 PET/CT診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.4.118F-FDG及18F-FLT PET結(jié)果判讀

采用視覺評分法及半定量分析法分別判讀18FFDG及18F-FLT兩種顯像劑的PET結(jié)果。

視覺評分法：18F-FDG PET以縱隔軟組織、肝臟及大腦皮質(zhì)攝取程度為參照，給SPN評分，具體評分如下，0分：正常；1分：輕微攝??；2分：中等攝取（高于縱隔低于肝臟）；3分：高攝取（高于肝臟）；4分：強(qiáng)攝?。ǜ哂诖竽X皮質(zhì)）[3]。18F-FLT PET以同層面椎體的攝取程度為參照，給SPN評分，具體評分如下，0分：正常；1分：輕微攝取；2分：中等攝?。ǖ陀诨虻扔谧刁w攝取的50%）；3分：高攝?。ǜ哂谛刈?0%攝取且低于椎體攝取）；4分：強(qiáng)攝?。ǜ哂诨虻扔谛刈禂z取）[3]。

半定量分析：測量病灶內(nèi)放射性攝取最強(qiáng)處的SUVmax，以18F-FDG SUVmax＞2.5為惡性；18F-FLT SUVmax＞2.0為惡性。

1.4.2 CT診斷肺部結(jié)節(jié)或腫塊為惡性腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)

CT診斷標(biāo)準(zhǔn)，1分：不疑為惡性（結(jié)節(jié)為圓形軟組織、圓形、邊界清晰、鈣化、直徑＜1 cm）；2分：惡性可能性低；3分：中度可疑為惡性（混合性或軟組織密度、無鈣化、邊界光滑、直徑＞1 cm）；4分：中高度可疑惡性；5分：高度可疑惡性（混合密度、分葉、毛刺、邊界不清，直徑＞1 cm）[4]。

集體閱片，PET/CT的診斷標(biāo)準(zhǔn)：如果PET和CT診斷結(jié)節(jié)的良惡性一致，PET/CT診斷結(jié)果也與之相同；PET和CT的診斷結(jié)果不一致，CT評分為5分或PET評分為2～4分，單項(xiàng)符合診斷為肺癌。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。18F-FDG SUVmax、18F-FLT SUVmax、18F-FLT SUVmax/同層面椎體SUVmax對肺部良惡性腫瘤的診斷準(zhǔn)確率比較采用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線分析；比較以18F-FDG SUVmax＞2.5、18F-FLT SUVmax＞2.0為惡性診斷標(biāo)準(zhǔn)、18F-FDG PET/ CT視覺評分法、18F-FLT PET/CT視覺評分法4種診斷方法的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值。

2 結(jié)果

2.1 診斷效能ROC曲線分析結(jié)果

18F-FDGSUVmax、18F-FLTSUVmax及18F-FLTSUVmax/同層面椎體 SUVmax的 ROC曲線下面積分別為0.687、0.821、0.817。

2.2 不同診斷方法的診斷效能比較

以18F-FDG SUVmax＞2.5、18F-FLT SUVmax＞2.0為惡性診斷標(biāo)準(zhǔn)、18F-FDG PET/CT視覺評分法、18F-FLT PET/CT視覺評分法4種診斷方法的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值的結(jié)果見表1。

表1 4種診斷方法的診斷效能結(jié)果（%）Table 1 The results of diagnostic efficiency of the four diagnostic methods（%）

在17例肺癌、23例良性病變中，18F-FDG PET/CT視覺評分法得出真陽性16例，真陰性21例，假陽性2例，假陰性1例；18F-FLT PET/CT視覺評分法得出真陽性15例，真陰性15例，假陽性8例，假陰性2例。具體典型病例見圖1和圖2。

圖1 右肺上葉腺癌患者18F-FDG和18F-FLT PET/CT顯像圖患者男性，58歲，病理證實(shí)右肺上葉腺癌。圖中，A～D為18F-FDG PET/CT顯像，18F-FDG PET圖像視覺分析評分法評3分，SUVmax為4.8，CT圖像評4分，考慮為惡性腫瘤。A：CT圖像；B：橫軸位PET圖像；C：PET/CT融合圖像；D：最大強(qiáng)度投影圖。E～H為18F-FLT PET/CT顯像，18F-FLT PET圖像視覺分析評分法評3分，SUVmax為3.2，CT圖像評4分，考慮為惡性腫瘤。18F-FDG及18F-FLT PET/CT診斷結(jié)果均為真陽性。E：CT圖像；F：橫軸位PET圖像；G：PET/CT融合圖像；H：最大密度投影圖。圖C和圖G中，右肺上葉惡性腫瘤的18F-FDG，18F-FLT均呈現(xiàn)高代謝濃聚，如箭頭所示。Fig.1 Images of18F-FDG PET/CT and18F-FLT PET/CT：the patient with right superior lobe adenocarcinoma

3 討論

3.1 ROC曲線分析

經(jīng)ROC曲線分析得出18F-FLT SUVmax單獨(dú)診斷SPN的價(jià)值高于18F-FDG顯像，18F-FDG SUVmax單獨(dú)診斷肺部惡性腫瘤的能力偏低（曲線下面積為0.687），因此，與18F-FDG相比，18F-FLT的腫瘤特異性較高，18F-FLT可能成為良性和惡性腫瘤鑒別診斷的示蹤劑[5]；18F-FLT SUVmax及18F-FLT SUVmax/同層面椎體SUVmax曲線下面積分別為0.821、0.817，兩者曲線下面積相近，可以相互替換使用。雖然18F-FLT SUVmax單獨(dú)診斷肺部惡性腫瘤的曲線下面積大于18F-FDG SUVmax，但診斷價(jià)值中等，提示18FFLT的吸收只是適度反應(yīng)了腫瘤的增生性結(jié)果[6]。

圖2 右肺中葉結(jié)核患者18F-FDG和18F-FLT PET/CT顯像圖患者女性，60歲，病理證實(shí)為右肺中葉結(jié)核。圖中，A～D為18F-FDG PET/CT顯像，18F-FDG PET圖像視覺分析評分法評4分，SUVmax為10.7，CT圖像評3分，考慮為惡性腫瘤，18FFDG PET/CT診斷結(jié)果為假陽性。A：CT圖像；B：橫軸位PET圖像；C：PET/CT融合圖像；D：最大強(qiáng)度投影圖。E～H為18F-FLT PET/CT顯像，18F-FLT PET圖像評1分，SUVmax為1.1，CT圖像評4分，考慮為良性病變，18F-FLT PET/CT診斷結(jié)果為真陰性。E：CT圖像；F：橫軸位PET圖像；G：PET/CT融合圖像；H：最大密度投影圖。圖C中，右肺中葉結(jié)核灶的18F-FDG呈現(xiàn)高代謝濃聚，而圖G中18F-FLT呈現(xiàn)低代謝分布，如箭頭所示。Fig.2 Images of18F-FDG PET/CT and18F-FLT PET/CT：the patient with right middle lobe tuberculosis

3.2 假陽性及假陰性病例分析

單獨(dú)以18F-FDG SUVmax>2.5，18F-FLT SUVmax>2.0為惡性診斷標(biāo)準(zhǔn)，假陽性患者分別為6例（5例為結(jié)核、1例為炎性假瘤）和4例（4例均為結(jié)核）；假陰性患者分別為2例和7例。本研究發(fā)現(xiàn)，良性病變中結(jié)核病灶對18F-FDG及18F-FLT的高攝取尤為顯著，其中3例結(jié)核病灶18F-FDG SUVmax>10，1例18F-FLT SUVmax=4.52，這可能與上述結(jié)核病灶處于增殖期或以增殖病變?yōu)橹?，且含有大量的淋巴?xì)胞、上皮樣細(xì)胞、巨細(xì)胞和和中性粒細(xì)胞，激活態(tài)的炎性細(xì)胞，特別是淋巴細(xì)胞會高攝取18F-FDG[7-8]；而增殖組織和病原體DNA合成的增加致使結(jié)核病灶對18F-FLT的攝取增高[8]。假陰性病例數(shù)18F-FLT顯像（7例）明顯高于18F-FDG顯像（2例），可能與以下因素有關(guān)：①病灶較小且PET分辨率較低，使其實(shí)際的攝取程度被低估；②18F-FLT 3′端被18F替代，與脫氧胸苷轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及胸腺嘧啶激酶的親和力減弱，而不能被整合到DNA中，從而表現(xiàn)為18F-FLT低攝取；因?yàn)?8F-FLT激活炎癥還導(dǎo)致其吸收，這表明18F-FLT不是一個(gè)很特異的腫瘤示蹤劑[5]；③腫瘤細(xì)胞中壞死或間質(zhì)成分增多而處于增殖期的細(xì)胞數(shù)目較少時(shí)，會表現(xiàn)為不攝取或低攝取18F-FLT。

3.3 診斷方法的選擇

無論是18F-FDG還是18F-FLT PET/CT顯像，多篇文獻(xiàn)報(bào)道及本研究中均證實(shí)，單獨(dú)以SUVmax作為惡性診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷效能相對較低。本研究中，18FFDG PET/CT視覺評分法鑒別診斷SPN，使假陽性及假陰性病例明顯減少（分別減至2例及1例），其中CT視覺評分法的貢獻(xiàn)不容忽視。綜合PET和CT的影像學(xué)表現(xiàn)是鑒別診斷SPN的另一個(gè)優(yōu)勢所在。

3.4 存在的不足

本研究收集的病例數(shù)較少，僅為40例，其中惡性病變17例，良惡性病變總數(shù)不均衡及良性病變中高攝取18F-FDG或18F-FLT的結(jié)核或炎性病例數(shù)相對較多，致使診斷的陽性預(yù)測值降低。在今后的工作中應(yīng)擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步研究18F-FDG或18F-FLT PET/CT顯像對SPN鑒別診斷的臨床意義。

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Differential diagnosis protocols of18F-FDG and18F-FLT PET/CT for solitary pulmonary nodules

Amina·Yibulayin,Zhang Qizhou,Li Xiaohong,Li Yubin,Lyu Jie,Xie Bin,Liu Lishui,Qin Yongde. Department of Nuclear Medicine,First Affiliated Hospital,Xinjiang Medical University,Urumqi 830011, China

Qin Yongde,Email：qyd199013@163.com

ObjectiveTo investigate the diagnostic values of18F-FDG and 3′-deoxy-3′-18F-fluorothymidine（18F-FLT）PET/CT for solitary pulmonary nodules.Methods18F-FDG and18F-FLT PET/ CT imaging were performed in 40 patients with solitary pulmonary nodules.All cases were confirmed by pathology or follow-up.The diagnostic values of18F-FDG SUVmax,18F-FLT SUVmax,and18F-FLT/the same level of vertebral SUVmaxfor pulmonary malignant tumor were compared using the receiver operating characteristic（ROC）curves.18F-FDG and18F-FLT imaging results were analyzed by visual observation and semi-quantitative analysis.The diagnostic efficiencies of the different diagnostic methods were compared.ResultsAreas under the ROC curves of18F-FDG SUVmax,18F-FLT SUVmax,and18F-FLT/same level of vertebral SUVmaxwere 0.687,0.821,and 0.817,respectively.The diagnostic sensitivities, specificities,and accuracies of tested diagnostic tools were as follows：18F-FDG SUVmax>2.5 as the malignant diagnostic criteria,88.2%,73.9%and 80.0%;18F-FLT SUVmax>2.0 as the malignant diagnostic criteria,58.8%,82.6%and 72.5%;18F-FDG PET/CT visual analysis of scoring method,94.1%,91.3% and 92.5%;and18F-FLT PET/CT for visual analysis of scoring method 88.2%,65.2%and 75.0%.Conclusions18F-FLT SUVmaxand18F-FLT/vertebral SUVmaxshowed higher accuracies in diagnosing solitary pulmonary modules compared with18F-FDG SUVmax.18F-FDG PET/CT visual scoring method wasthe most effective in diagnosing solitary pulmonary nodules.

Solitary Pulmonary Nodules;Fluorodeoxyglucose F18;Fluorothymidine;Positronemission tomography;Tomography,X-ray computed

2014-09-10）

10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2015.04.005

830011烏魯木齊，新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科

秦永德（Email：qyd199013@163.com）