99Tcm-MIBI SPECT/CT顯像的不同本底對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)診斷效能的影響

賈　茜，薛建軍，高　蕊，魯雪妮，王源波，楊愛(ài)民

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，陜西西安　710061)

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◇臨床研究◇

99Tcm-MIBI SPECT/CT顯像的不同本底對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)診斷效能的影響

賈茜，薛建軍，高蕊，魯雪妮，王源波，楊愛(ài)民

(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，陜西西安710061)

摘要：目的探討行99Tcm-MIBI SPECT/CT斷層顯像時(shí)選取不同本底對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)診斷效能的影響。方法回顧性分析38例患者的孤立性肺結(jié)節(jié)，根據(jù)病理結(jié)果將其分為惡性組和良性組；分別選取病灶對(duì)側(cè)肺野(DL)及對(duì)側(cè)軟組織為本底，計(jì)算病灶/本底(L/N)最大計(jì)數(shù)值(MAX)以及平均計(jì)數(shù)值(MEAN)，比較良惡性病灶組間差異并采用受試者工作特性(ROC)曲線評(píng)價(jià)不同本底對(duì)鑒別診斷良惡性病灶的效能。病灶大小和病理學(xué)分級(jí)與L/N比值關(guān)系采用Spearman進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果以對(duì)側(cè)肺野及對(duì)側(cè)軟組織作為本底，良惡性組間L/N MAX以及MEAN的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。ROC曲線分析顯示，以對(duì)側(cè)肺野或?qū)?cè)軟組織作為本底，即L/DL-MAX、L/DL-MEAN、L/NST-MAX、L/NST-MEAN的曲線下面積(AUC)分別為0.73、0.78、0.80、0.86，兩兩比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。病灶大小及惡性病灶病理分級(jí)與病灶L/N比值均無(wú)明顯相關(guān)性(P均>0.05)。結(jié)論采用99Tcm-MIBI SPECT/CT斷層顯像鑒別診斷肺結(jié)節(jié)時(shí)，對(duì)側(cè)肺野及對(duì)側(cè)軟組織均可作為本底進(jìn)行L/N比值計(jì)算。以對(duì)側(cè)軟組織為本底的平均值計(jì)算L/N比值略顯優(yōu)勢(shì)，靈敏度及特異度均較高，可提供穩(wěn)定、效能高的診斷結(jié)果。

關(guān)鍵詞：體層攝影術(shù)；發(fā)射型計(jì)算機(jī)；單光子；99m锝甲氧基異丁基異腈；孤立性肺結(jié)節(jié)；診斷顯像

孤立性肺結(jié)節(jié)是病灶直徑≤3 cm、周圍為正常肺組織、不伴淋巴結(jié)腫大的肺部單發(fā)結(jié)節(jié)。準(zhǔn)確、及時(shí)鑒別病灶的良惡性具有重要的臨床意義，不僅可以避免延誤惡性結(jié)節(jié)最佳手術(shù)時(shí)機(jī)，同時(shí)可以免除良性病變因手術(shù)而承受的并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)及經(jīng)濟(jì)壓力[1]。傳統(tǒng)影像檢查僅能提供解剖學(xué)信息，對(duì)于沒(méi)有出現(xiàn)特征形態(tài)改變的病灶診斷價(jià)值不大。99Tcm-MIBI肺腫瘤陽(yáng)性斷層顯像可以提供病灶代謝信息，顯示出了良好的臨床診斷效能[2-3]。但目前該顯像對(duì)于本底選取并不統(tǒng)一，致使診斷最佳閾值差異較大[4-6]。受試者工作特性(receiver operating characteristic, ROC)曲線是以靈敏度為縱軸，以誤判率為橫軸連接各測(cè)試點(diǎn)繪制曲線，判斷檢驗(yàn)方法的診斷效能，尋找其最佳閾值[7]。本研究通過(guò)ROC曲線，研究99Tcm-MIBI肺腫瘤陽(yáng)性斷層顯像不同本底的選取對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)診斷效能的影響，同時(shí)確定最佳閾值。

1資料與方法

1.1一般資料回顧性分析2014年12月～2015年10月于西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科經(jīng)CT檢查發(fā)現(xiàn)肺部腫塊患者38例(男19例，女19例)，年齡25～84歲，平均(59.18±10.92)歲。病灶直徑9～30 mm，平均(23.20±6.01)mm。所有病例均經(jīng)活檢或手術(shù)病理證實(shí)，根據(jù)病理結(jié)果將其分為惡性組和良性組。

1.2圖像采集采用Siemens Symbia T16 SPECT/CT顯像系統(tǒng)，滑環(huán)機(jī)架16排螺旋低劑量CT，分子成像探測(cè)采用全數(shù)字探頭，配以低能高分辨率準(zhǔn)直器，能峰140 keV±20%。CT采集條件：球管電壓130 kV，電流25 mA，層厚0.6 mm，掃描視野51.2 cm，采集時(shí)間5.9 s/幀。斷層SPECT采集及重建條件；矩陣128×128，采集時(shí)間15 min/床位。

對(duì)受檢者經(jīng)靜脈注射99Tcm-MIBI 925 mBq，即刻行血流灌注相顯像，于10、120 min分別采集平面早期相及延遲相平面顯像，90 min采集斷層SPECT/CT圖像。斷層采集數(shù)據(jù)經(jīng)Siemens專用軟件TOMO-RECON重建后，再使用Nuclear medicine and CT fusion融合處理軟件與CT圖像進(jìn)行融合。

1.3影像分析由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師共同對(duì)斷層顯像圖像進(jìn)行處理分析。勾畫(huà)肺部病灶作為感興趣區(qū)(ROI)，選取閾值以最大攝取值的50%，獲得該病灶(L)的最大計(jì)數(shù)值及平均計(jì)數(shù)值。于同層面對(duì)側(cè)肺野、對(duì)側(cè)軟組織(正常肌肉組織)上分別勾畫(huà)等體積ROI，獲得不同本底最大計(jì)數(shù)值及平均計(jì)數(shù)值。分別計(jì)算病灶(L)與不同本底(N)最大計(jì)數(shù)比值及平均計(jì)數(shù)比值：病灶/對(duì)側(cè)肺野最大計(jì)數(shù)比值(L/DL-MAX)、平均計(jì)數(shù)比值(L/DL-MEAN)，病灶/對(duì)側(cè)軟組織最大計(jì)數(shù)比值(L/NST-MAX)、平均計(jì)數(shù)比值(L/NST-MEAN)。

2結(jié)果

2.1病理結(jié)果及良惡性分組情況38個(gè)可疑肺結(jié)節(jié)中，良性者18個(gè)(良性組)，包括炎癥病灶9個(gè)，肉芽腫3個(gè)，機(jī)化性肺炎3個(gè)，神經(jīng)纖維組織增生、纖維組織增生、正常肺組織各1個(gè)；肺癌病灶20個(gè)(惡性組)，包括鱗癌3個(gè)(3個(gè)中分化)、腺癌15個(gè)(中-高分化1個(gè)，中分化5個(gè)，低分化9個(gè))、小細(xì)胞未分化癌2個(gè)。

2.2良惡性組不同本底L/N最大值及平均值的比較以對(duì)側(cè)肺野及對(duì)側(cè)軟組織為本底時(shí)，良惡性病灶L/N的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05。表1)。

表1不同本底L/N的最大值及平均值均能良好區(qū)分孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性病灶

Tab.1The maximum and mean L/N values of different backgrounds could distinguish between benign and malignant lesions of solitary pulmonary nodules

±s)

2.3ROC曲線分析L/DL-MAX、L/DL-MEAN、L/NST-MAX、L/NST-MEAN的AUC兩兩比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05，圖1)；各不同本底的最佳截?cái)嘀导捌渌鶎?duì)應(yīng)的靈敏度、特異度及其95%置信區(qū)間(CI)、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值如表2所示。

2.4病灶L/N比值與病理分化程度及病灶大小的相關(guān)性分析Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示，惡性病灶病理分化程度與病灶L/N比值無(wú)相關(guān)性(P>0.05)，病灶大小與病灶L/N比值亦無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。

圖1本底為對(duì)側(cè)肺野(A)和對(duì)側(cè)軟組織(B)的ROC曲線以及不同本底的散點(diǎn)圖(C)

Fig.1 The ROC curve ofthe contralateral lung field (A) and the contralateral soft tissue (B) as the background, and the scatter diagram of different backgrounds (C)

DL MAX為對(duì)側(cè)肺野為本底的最大值計(jì)算L/N；DL MEAN為對(duì)側(cè)肺野為本底的平均值計(jì)算L/N；DST MAX為對(duì)側(cè)軟組織為本底的最大值計(jì)算L/N；DST MEAN為對(duì)側(cè)軟組織為本底的平均值計(jì)算L/N。

表2孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性組不同本底診斷效能的比較

Tab.2The diagnostic accuracy of different backgrounds in benign and malignant of solitary pulmary nodules

診斷效能指標(biāo)L/DL-MAXL/DL-MEANL/NST-MAXL/NST-MEAN最佳截?cái)嘀?.881.911.611.86曲線下面積0.73±0.170.78±0.150.80±0.140.86±0.12靈敏度(%)60557075靈敏度可信區(qū)間(%)36.05～80.8831.53～76.9445.72～88.7150.90～91.34特異度(%)83.339477.7888.89特異度可信區(qū)間(%)58.58～96.4272.71～99.8652.36～93.5965.26～98.62陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(%)78.2690.8275.9187.10陰性預(yù)測(cè)值(%)67.5767.7372.1778.05

3討論

本研究對(duì)肺腫瘤陽(yáng)性顯像分別選取不同本底，比較其診斷效能。2種不同本底，4種L/N計(jì)算比值ROC結(jié)果分析顯示，AUC差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但其中L/NST-MEAN的AUC最大，其最佳閾值所對(duì)應(yīng)的靈敏度和特異度均較高，準(zhǔn)確性更大。該結(jié)果與本研究組既往相關(guān)研究結(jié)果相符[8]。選擇對(duì)側(cè)肺野為本底，均一度較好，但對(duì)于肺部的小結(jié)節(jié)而言，靠近核素?cái)z取高的心臟或肝頂部位，則L/N比值準(zhǔn)確度會(huì)受較大影響，從而影響診斷準(zhǔn)確度；選擇對(duì)側(cè)軟組織則可以避免受核素生理性攝取過(guò)高的部位影響，但軟組織核素?cái)z取均一度并不好，選擇其均值進(jìn)行L/N比值計(jì)算則可以得到較為均一、穩(wěn)定的結(jié)果。本研究中選擇軟組織本底的最佳閾值所對(duì)應(yīng)的診斷準(zhǔn)確度與既往文獻(xiàn)報(bào)道基本相符[2,9-12]，其準(zhǔn)確度并不遜色于18F-FDG PET/CT對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)的診斷效能[13]。以L/NST-MEAN的最佳截?cái)嘀?.86為界線，假陽(yáng)性患者2例，均為機(jī)化性肺炎。肺結(jié)核、機(jī)化性肺炎等肺部炎性疾患為假陽(yáng)性的主要構(gòu)成原因。本研究中3例肉芽腫患者雖L/N攝取值較高，但均位于診斷界值以下，考慮不處于病變活動(dòng)期的此類患者可以通過(guò)明確病灶局部代謝情況進(jìn)行鑒別診斷；3例機(jī)化性肺炎患者中2例均為假陽(yáng)性，提示機(jī)化性肺炎仍為良惡性病灶鑒別難點(diǎn)所在，需穿刺或手術(shù)明確病理進(jìn)行鑒別。

本研究中孤立性肺結(jié)節(jié)為惡性結(jié)節(jié)，以中-低分化為主，經(jīng)相關(guān)性檢驗(yàn)顯示其病灶L/N比值與病理分級(jí)無(wú)明顯相關(guān)性。該結(jié)果與既往文獻(xiàn)報(bào)道相符[14-15]。但病灶大小和L/N比值的相關(guān)性目前尚存爭(zhēng)議，既往部分研究和本結(jié)果相符[14-15]，另有一部分研究結(jié)果顯示病理分級(jí)與L/N比值無(wú)相關(guān)性，但病灶大小與L/N比值顯示了明顯的相關(guān)性[3]。99Tcm-MIBI顯像劑近年來(lái)廣泛用于惡性腫瘤臨床診斷，其攝取聚集原理和腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)及線粒體膜表面的負(fù)電位有關(guān)，而病灶部位顯像劑的攝取濃聚則更多見(jiàn)于血供、氧供豐富的腫瘤[3]。腫瘤生長(zhǎng)的血供、氧供等關(guān)鍵因素并不完全取決于其病理分級(jí)程度，這在一定程度上可說(shuō)明大部分研究證實(shí)惡性腫瘤病理分級(jí)與L/N比值無(wú)相關(guān)性的結(jié)果。而病灶大小和L/N比值的關(guān)系尚有待進(jìn)一步采集更多樣本進(jìn)行證實(shí)。

99Tcm-MIBI腫瘤陽(yáng)性顯像作為一種經(jīng)濟(jì)易行、穩(wěn)定可靠、非侵入性的檢查手段，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床對(duì)于肺部結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷中。特別是對(duì)于CT及腫瘤標(biāo)記物等常規(guī)檢查方法無(wú)法鑒別的肺部結(jié)節(jié)，99Tcm-MIBI腫瘤陽(yáng)性顯像作為代謝顯像為是否需要進(jìn)一步進(jìn)行腫瘤手術(shù)提供了重要信息與參考。雖然目前對(duì)于計(jì)算L/N比值的本底和閾值選取并不統(tǒng)一，但本研究證實(shí)本底選擇對(duì)側(cè)肺野或?qū)?cè)軟組織對(duì)診斷效能的差異并沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，都可以有效對(duì)孤立性肺結(jié)節(jié)進(jìn)行良惡性鑒別。而以對(duì)側(cè)軟組織為本底的平均值計(jì)算L/N比值顯示出了一定的優(yōu)越性，靈敏度及特異度均較高，可以為孤立性肺結(jié)節(jié)提供穩(wěn)定、效能高的診斷結(jié)果。

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(編輯國(guó)榮)

收稿日期：2015-10-27修回日期：2015-12-04

通訊作者：賈茜. E-mail: mydjx@126.com

中圖分類號(hào)：R563

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.7652/jdyxb201604023

Different diagnostic efficacy of solitary pulmonary nodules in99Tcm-MIBI SPECT/CT varient background selected

JIA Xi, XUE Jian-jun, GAO Rui, LU Xue-ni, WANG Yuan-bo, YANG Ai-min

(Department of Nuclear medicine, the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China)

ABSTRACT:ObjectiveTo assess the diagnostic accuracy of solitary pulmonary nodules while selecting different backgrounds in99Tcm-MIBI SPECT/CT examination. MethodsTotally 38 suspected solitary pulmonary nodules (SPN) were analyzed retrospectively. The lesions were divided into malignant group and benign group according to the pathological findings. We selected two different backgrounds, contralateral lung field (DL) and the contralateral soft tissue (NST). The maximum counts and the mean counts of lesion to non-lesion ratio (L/N) were calculated to evaluate diagnostic efficacy using ROC curve. The relationship between lesion size, pathological grading and L/N ratio was analyzed by Spearman correlation analysis. ResultsWith DL and NST as the backgrounds, the maximum counts and the mean counts of L/N between benign and malignant groups both differed significantly (all P<0.05). ROC curve analysis showed as follows: With DL and NST as the backgrounds, the area under the curve (AUC) of L/DL-MAX, L/DL-MEAN, L/NST-MAX, and L/NST-MEAN was 0.73, 0.78, 0.80 and 0.86, respectively. By pairwise comparison, there was no significant difference (all P>0.05). The size and pathological grading of SPN did not affect99Tcm-MIBI accumulation in the SPN (all P>0.05). ConclusionDL and NST both can be used as the background in diagnosis of pulmonary nodules on99Tcm-MIBI SPECT/CT examination. The mean counts of the contralateral tissue used as the background can provide a stable result and a high diagnostic accuracy to assess the SPN.

KEY WORDS:tomography; emission-computed; single-photon; Technetium sestamibi99Tcm; solitary pulmonary nodule; diagnostic imaging

優(yōu)先出版：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1399.r.20160310.1007.002.html(2016-03-10)