肺單發(fā)結(jié)核瘤18F-FDG PET/CT誤診分析

李文嬋　LI Wenchan　陳　敏　CHEN Min　姚稚明　YAO Zhiming　劉秀芹　LIU Xiuqin

肺單發(fā)結(jié)核瘤18F-FDG PET/CT誤診分析

李文嬋1LI Wenchan陳敏2CHEN Min姚稚明1YAO Zhiming劉秀芹1LIU Xiuqin

作者單位
1. 北京大學(xué)第五臨床醫(yī)學(xué)院，北京醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科北京100730
2. 北京大學(xué)第五臨床醫(yī)學(xué)院，北京醫(yī)院放射科北京100730

Department of Nuclear Medicine, Beijing Hospital, the Fifth Clinical College of Peking University, Beijing100730, China

Address Correspondence to: YAO Zhiming

E-mail: yao.zhiming@163.com

首都臨床特色應(yīng)用研究專項課題（Z151100004015140）。

R734.2；R814.42

中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2016年 第24卷 第10期：737-740，745

Chinese Journal of Medical Imaging 2016 Volume 24 (10): 737-740, 745

目的肺結(jié)核瘤是造成18F-脫氧葡萄糖（FDG）PET/CT假陽性的常見原因。本研究擬分析13例肺單發(fā)結(jié)核瘤（SPT）的18F-FDG PET/CT影像學(xué)表現(xiàn)，以提高認(rèn)識，減少誤診率。資料與方法回顧性分析經(jīng)手術(shù)病理證實的13例SPT的18F-FDG PET/CT表現(xiàn)，統(tǒng)計不同預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)診斷SPT的準(zhǔn)確性。結(jié)果13例SPT早期SUVmax平均值為4.3±2.8，其中10例行延遲顯像，延遲SUVmax平均值為4.3±2.6，滯留指數(shù)（RI）平均值為（14±23）%，7例均顯示延遲SUVmax進(jìn)一步上升。無縱隔淋巴結(jié)攝取、雙側(cè)對稱和病變同側(cè)的縱隔淋巴結(jié)攝取分別為6例、3例和4例。CT示6例無分葉，5例淺分葉，中分葉及深分葉各1例；9例無毛刺，3例長毛刺，1例短毛刺；4例有衛(wèi)星灶，9例無衛(wèi)星灶；4例有鈣化，9例無鈣化。預(yù)設(shè)SPT的PDG攝取低于縱隔血池、早期顯像SUVmax＜2.5、RI＜10%、良性鈣化或衛(wèi)星灶為良性診斷標(biāo)準(zhǔn)，診斷準(zhǔn)確性分別為8%、23%、40%和62%。結(jié)論18F-FDG PET對SPT的診斷價值有限，不及CT的診斷效能，此時需仔細(xì)觀察CT形態(tài)學(xué)特征。

結(jié)核瘤；肺疾??；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，X線計算機(jī)；氟脫氧葡萄糖F18；誤診

18F-脫氧葡萄糖（FDG）PET/CT近年來由于準(zhǔn)確性高被廣泛應(yīng)用于孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性的診斷[1-3]，但由于FDG是非特異性的腫瘤顯像劑，結(jié)核、結(jié)節(jié)病等炎癥及肉芽腫灶亦會不同程度地攝取FDG，形成假陽性[4-6]；另外，表現(xiàn)為肺結(jié)節(jié)的單發(fā)結(jié)核瘤在CT上亦較難與肺癌鑒別。目前我國結(jié)核病流行形勢仍十分嚴(yán)峻，為全球結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一，因此對結(jié)核的正確診斷意義重大[7]。基于此，本研究回顧性分析13例肺單發(fā)結(jié)核瘤（single pulmonary tuberculoma，SPT）的18F-FDG PET/CT影像資料，以提高對本病的認(rèn)識。

1　資料與方法

1.1研究對象回顧性分析2011年2月－2015年12月北京醫(yī)院PET/CT中心13例經(jīng)手術(shù)病理證實的SPT患者行18F-FDG PET/CT檢查的資料，男10例，女3例；年齡30～76歲，平均（57±15）歲。13例中，臨床表現(xiàn)為咳嗽咳痰5例，胸痛2例，無明確癥狀7例。SPT位于右肺上葉5例，右肺下葉3例，左肺上葉2例，左肺下葉3例。13例SPT的直徑[（長徑+短徑）/2]為0.8～2.8 cm，平均（1.4±0.6）cm。納入標(biāo)準(zhǔn)：①肺內(nèi)單發(fā)結(jié)節(jié)；②肺結(jié)節(jié)直徑≤3 cm；③所有病例均經(jīng)手術(shù)病理診斷為結(jié)核；④均無胸外結(jié)核的影像學(xué)證據(jù)。

1.2儀器與方法所有受檢者均至少禁食6 h以上，血糖控制在200 mg/dl以下，靜脈注射18F-FDG（5.18 MBq/kg）。顯像儀器為Siemens Biogragh mCT設(shè)備，先行CT平掃，范圍為顱底部至股骨上段，掃描參數(shù)：120 kV，采用自動毫安秒技術(shù)（Care Dose），矩陣512×512，層厚3 mm，胸部采用肺窗2 mm重建。隨后行PET發(fā)射掃描，受檢者體位保持不變，采用3D模式，矩陣128×128，早期顯像為注射顯像劑后60 min左右（50～122 min，平均62.6 min），采集5～7個床位，范圍為顱底部至股骨上段，2 min/床位，其中10例患者在注射后120 min左右（95～180 min，平均104.6 min）行胸部床位延遲顯像，3 min/床位，其他掃描參數(shù)與早期顯像相同，PET圖像重建采用有序子集最大期望值算法（ordered subsets expectation maximization，OSEM），后期圖像融合及評價統(tǒng)一采用Siemens工作站TrueD軟件。

1.3圖像分析PET圖像分析：SPT早期及延遲放射性攝?。òㄒ曈X分析和SUVmax），滯留指數(shù)（retention index，RI），縱隔、肺門及肺內(nèi)的淋巴結(jié)攝取（視覺分析）。SUVmax通過在SPT處采用40%閾值法勾畫感興趣區(qū)（VOI）得到，RI=（延遲SUVmax—早期SUVmax）/早期SUVmax，SUV=組織放射性濃度/（注射劑量/體重）。同機(jī)CT形態(tài)學(xué)分析包括SPT的大小，分葉、毛刺、鈣化、衛(wèi)星灶征象。圖像分析由1名放射專業(yè)主任醫(yī)師及2名核醫(yī)學(xué)專業(yè)主治醫(yī)師盲法完成。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 17.0軟件，比較SPT大小與FDG攝取程度關(guān)系采用Pearson相關(guān)性分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.118F-FDG PET表現(xiàn)

2.1.1視覺分析13例SPT早期顯像放射性攝?。伎v隔血池1例，縱隔＜放射性攝?。几闻K4例，放射性攝取≥肝臟8例（圖1、2）。10例行延遲顯像的SPT延遲放射性攝取低于縱隔血池1例，高于縱隔血池但低于肝臟1例，高于或等于肝臟8例。

圖1　女，51歲，左肺下葉后基底段SPT。CT顯示淺分葉，無衛(wèi)星灶（箭，A）及鈣化（箭，B）；PET顯示FDG攝取高于肝臟箭，C），早期及延遲SUVmax分別為2.9和2.6，RI為—10%

圖2　男，30歲，右肺上葉后段SPT。CT顯示深分葉，無衛(wèi)星灶（箭，A）；PET顯示FDG攝取高于肝臟（箭，B），早期SUVmax為5.4，未行延遲顯像；術(shù)后病理示可見抗酸桿菌（抗酸染色，×400，C）

圖3　女，47歲，左肺下葉背段SPT。CT顯示左肺下葉背段結(jié)節(jié)（箭，A）；周圍可見衛(wèi)星灶（箭，B），早期及延遲SUVmax分別為5.7和8.0，RI為40%；PET示同側(cè)肺門淋巴結(jié)FDG攝取增高（箭，C）

2.1.2半定量分析13例SPT的早期SUVmax平均值為4.3±2.8（1.7～11.3），其中3 例SUVmax＜2.5，10 例SUVmax＞2.5。10例行延遲顯像的SPT延遲SUVmax平均值為4.3±2.6（1.4～9.4），RI平均值為（14±23）%（－18%～44%）；其中7例均顯示延遲SUVmax進(jìn)一步上升，平均值為（26±14）%（5%～44%），RI≥10%有6例（分別為44%、40%、31%、23%、22%、15%）。SPT早期及延遲顯像SUVmax分布見圖4。

圖4　SPT早期及延遲顯像SUVmax的分布

2.1.3縱隔淋巴結(jié)18F-FDG攝取13例SPT中，PET表現(xiàn)為無縱隔淋巴結(jié)攝取6例、雙側(cè)對稱的縱隔淋巴結(jié)攝取3例、不對稱（SPT同側(cè)）的縱隔淋巴結(jié)攝取4例（圖3）。

2.2同機(jī)CT平掃表現(xiàn)CT形態(tài)學(xué)征象：①6例無分葉，5例淺分葉，中分葉及深分葉各1例；②9例無毛刺，3例長毛刺，1例短毛刺；③4例有衛(wèi)星灶，9例無衛(wèi)星灶；④4例有鈣化（均為粗大結(jié)節(jié)狀鈣化），9例無鈣化。

2.3SPT的18F-FDG攝取程度與其大小的關(guān)系根據(jù)Pearson相關(guān)性分析，13例SPT的18F-FDG早期及延遲SUVmax與其大小無明確相關(guān)性（r=0.3、－0.2，P＞0.05）。

2.418F-FDG PET/CT的診斷效能13例SPT中，原始PET/CT報告診斷意見中惡性10例，良性3例，誤診率為76.9%。以下4條標(biāo)準(zhǔn)：①PET攝取低于縱隔血池；②早期顯像SUVmax＜2.5；③RI＜10%；④良性鈣化或衛(wèi)星灶，診斷準(zhǔn)確度分別為：8%、23%、40%和62%。以標(biāo)準(zhǔn)④診斷為惡性結(jié)節(jié)的3例SPT，均可按標(biāo)準(zhǔn)①、②、③中的至少1條診斷為惡性。

3　討論

肺結(jié)核瘤一般為單個、直徑2 cm以上的球形病灶，它常以孤立性肺結(jié)節(jié)的表現(xiàn)出現(xiàn)在肺部CT上。在我國，結(jié)核瘤是孤立性肺結(jié)節(jié)中最常見的一種，其病理為結(jié)核桿菌所致的肉芽腫，中心常為干酪性壞死，周圍為放射狀排列的上皮樣細(xì)胞，并可見朗漢斯巨細(xì)胞摻雜其中，再向外為大量淋巴細(xì)胞浸潤，結(jié)節(jié)周圍還可見纖維結(jié)締組織包繞。本研究中的13例SPT均表現(xiàn)為直徑小于3 cm的單發(fā)肺結(jié)節(jié)，無論在18F-FDG PET上還是在CT上都與原發(fā)性肺癌（以下稱肺癌）較難鑒別。

活動性結(jié)核球內(nèi)有大量炎癥細(xì)胞浸潤，因而FDG攝取增加，是造成FDG PET假陽性的常見原因[8-9]。趙軍等[8]回顧性分析了26例結(jié)核病患者的FDG PET圖像，結(jié)果22例可見FDG攝取，4例陳舊性肺結(jié)核患者未見FDG攝取。本研究中13例SPT均顯示18F-FDG攝取增高，與既往文獻(xiàn)報道相符。參考傳統(tǒng)以FDG PET上SUV＞2.5為惡性肺結(jié)節(jié)的閾值，本研究中高于此閾值的有10例[10-11]。視覺分析上，若以高于縱隔血池為惡性判斷標(biāo)準(zhǔn)，則亦有12例會誤診為惡性。因此僅憑FDG PET攝取程度來鑒別SPT與肺癌是沒有價值的。近年來雙時相法廣泛應(yīng)用于臨床及科研工作中[12-15]。惡性腫瘤延遲顯像時病灶FDG攝取會進(jìn)一步增加，而良性病變攝取在1 h后會逐漸下降。但目前亦有大量研究證實這個現(xiàn)象在良惡性病變中有較多重疊，即很多活動性炎癥、結(jié)核等在延遲顯像時SUV亦進(jìn)一步升高[16-17]。本研究亦發(fā)現(xiàn)延遲顯像在SPT中的局限性，在10例行延遲顯像的SPT中，7例延遲顯像均顯示SUVmax進(jìn)一步上升，平均值為（26±14）%，其中RI≥10%即有6例。因此延遲顯像SUV升高亦不能排除結(jié)核的診斷。SPT對FDG的高攝取以及延遲顯像攝取程度進(jìn)一步增高，大大減弱了FDG PET在鑒別SPT與肺癌上的價值。文獻(xiàn)報道在孤立性肺結(jié)節(jié)良惡性鑒別方面，11C-Choline顯像在特異度及準(zhǔn)確度方面均優(yōu)于18F-FDG及FDG雙時相顯像[18-19]。18F-氟脫氧胸苷（18F-FLT）顯像鑒別肺結(jié)核瘤與惡性腫瘤的效能亦高于18F-FDG[20]。造成SPT誤診率高的另一個原因是肺門縱隔淋巴結(jié)的FDG攝取，大致對稱的肺門縱隔高攝取淋巴結(jié)一般是非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的常見表現(xiàn)，而肺癌同側(cè)的高攝取淋巴結(jié)則轉(zhuǎn)移概率高[21]。本研究中4例出現(xiàn)SPT同側(cè)肺門縱隔淋巴結(jié)攝取增高也是造成誤診為肺癌的原因之一。

由于FDG PET在診斷SPT上的限制，臨床更應(yīng)重視CT的形態(tài)學(xué)征象，包括位置、大小、邊緣（包括毛刺和分葉）、衛(wèi)星灶、鈣化等。①位置：肺癌與肺結(jié)核瘤可見于雙肺各葉。本組13例SPT中，7例位于上葉。②大小：肺結(jié)節(jié)大小與惡性腫瘤概率呈正相關(guān)，薈萃分析顯示，結(jié)節(jié)直徑≤5 mm時惡性率為0～1%，＞5～10 mm時惡性率為6%～28%，≥20 mm或更大時惡性率為64%～82%[22]。本研究中，有10例SPT直徑＞10 mm，增加了診斷難度。③邊緣：結(jié)核瘤一般為圓形、卵圓形或多角形，邊緣光滑，分葉較少，若有分葉一般為淺分葉，而邊緣不規(guī)則、毛刺狀（特別是細(xì)短毛刺）、分葉狀（特別是深分葉）輪廓通常為肺癌的特征[23]。本研究13例SPT，無分葉及淺分葉共11例；除1例短毛刺外，其余12例為無毛刺及長毛刺，與文獻(xiàn)報道相符。④衛(wèi)星灶：結(jié)核瘤的衛(wèi)星灶出現(xiàn)率高于肺癌，有文獻(xiàn)報道出現(xiàn)率分別為47%和22%[24]，本研究中出現(xiàn)衛(wèi)星灶的SPT占30.8%，低于文獻(xiàn)報道，可能與病例數(shù)較少有關(guān)，也進(jìn)一步解釋了本研究病例誤診率高的原因。雖然原發(fā)性肺癌也可表現(xiàn)為一個主結(jié)節(jié)毗鄰多個小衛(wèi)星結(jié)節(jié)，但肺內(nèi)多個結(jié)節(jié)在單一位置聚集的現(xiàn)象傾向診斷為感染過程。⑤鈣化：肺結(jié)核瘤的鈣化多為中央致密粗大鈣化，而肺癌的鈣化多為點狀鈣化[22]，本組中4例SPT有鈣化，且均為粗大結(jié)節(jié)狀鈣化。

總之，18F-FDG PET對SPT的診斷價值有限，不及CT的診斷效能，且因為延遲顯像SUV進(jìn)一步升高及縱隔淋巴結(jié)的攝取更易誤診為肺癌。此時需仔細(xì)觀察CT形態(tài)學(xué)特征，衛(wèi)星灶、良性鈣化灶、邊緣光滑或淺分葉、長毛刺征象有助于良惡性鑒別，依據(jù)此形態(tài)學(xué)特征，大部分SPT診斷還是有據(jù)可循，但對于少數(shù)缺乏特征的病灶，依然是診斷的難點，此時需應(yīng)用特異性更高的顯像劑或進(jìn)一步手術(shù)證實。本研究為回顧性研究，且例數(shù)較少，期待大樣本的前瞻性研究來進(jìn)一步提高對SPT的18F-FDG PET/CT診斷準(zhǔn)確性。

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(本文編輯周立波)

Misdiagnosis of18F-FDG PET/CT in Single Pulmonary Tuberculoma

PurposePulmonary tuberculoma is one of the most well-known diseases that may cause false positive diagnosis in18F-FDG PET/CT scan. The analysis of18F-FDG PET/ CT manifestations of 13 cases of single pulmonary tuberculoma (SPT) aims to better distinguish tuberculoma from lung cancer. Materials and MethodsWe retrospectively evaluated the PET/CT findings of 13 patients with SPT who underwent18F-FDG-PET/CT scan and later were confirmed by surgery and pathology. Different interpretation criteria were established as individual predictors of benignity. ResultsThe mean maximum standardized uptake value (SUVmax) of 13 SPTs was 4.3±2.8 and 4.3±2.6 on early and delayed phases, respectively. The mean retention index (RI) was (14±23)%. Seven of 10 SPTs showed increased FDG uptake on delayed phase. Six SPTs showed absent uptake in mediastinal lymph node, 3 SPTs showed symmetrical bilateral uptake in mediastinal lymph node and four displayed unilateral uptake in mediastinal lymph node. The CT scan presented absent or shallow lobulation in 11 SPTs, absent spiculation or long spiculation in 12 SPTs, satellite nodules in 4 SPTs and nodular calcification in 4 SPTs. When SPT FDG uptake was lower than mediastinum and the indexes such as early SUVmax＜2.5, RI＜10% and presence of benign calcification or satellite nodules were set as interpretation criteria for predicting benignity, the accuracy rate reached 8%, 23%, 40% and 62%, respectively. Conclusion18F-FDG PET has limited diagnostic value in SPT and is inferior to CT. More attention should be paid to CT characteristics.

Tuberculoma; Lung diseases; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18; Diagnostic errors

姚稚明

10.3969/j.issn.1005-5185.2016.10.006

2016-05-17

2016-07-29