PET/CT在舌癌診斷及分期中的應用

鄭 冬ZHENG Dong

牛力璇3 NIU Lixuan

費 軍1 FEI Jun

李 科1 LI Ke

閆如意1 YAN Ruyi

田嘉禾2 TIAN Jiahe

PET/CT在舌癌診斷及分期中的應用

鄭 冬1,2ZHENG Dong

牛力璇3NIU Lixuan

費 軍1FEI Jun

李 科1LI Ke

閆如意1YAN Ruyi

田嘉禾2TIAN Jiahe

目的 探討18F-FDG PET/CT在舌癌診斷及分期中的應用價值，以提高舌癌術(shù)前分期的準確性。資料與方法 回顧性分析經(jīng)手術(shù)病理證實的52例舌癌患者的18F-FDG PET/CT表現(xiàn)，觀察腫瘤部位、大小、FDG代謝特征及腫瘤分期預測，并與術(shù)后病理進行對比研究。結(jié)果 PET/CT顯像示初診時患者多處于中晚期（28/52），病灶多位于舌緣中部或中后部，平均SUVmax值為6.81±3.81。PET/CT診斷舌癌的敏感度為94.2%，高、中-高、中分化舌癌原發(fā)灶SUVmax比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；I、II期與III、IV期舌癌原發(fā)灶SUVmax比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.008），III、IV期舌癌的SUVmax值明顯高于I、II期。術(shù)前PET/CT與手術(shù)后病理對舌癌診斷分期的一致性非常好（Kappa=0.859，P＜0.01），其對舌癌分期判斷的準確度達90.4%（47/52）。結(jié)論 SUVmax值越高，提示舌癌分期越差，但對其分化程度提示意義不大。PET/CT可以為舌癌的術(shù)前診斷和準確分期提供客觀的影像學依據(jù)。

舌腫瘤；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，X線計算機；氟脫氧葡萄糖F18；腫瘤分期；病理學，外科

舌癌是最常見的口腔癌，2009－2011年口腔癌在中國人群惡性腫瘤中發(fā)病率排第21位[1-2]。近年來，本病排名明顯上升，美國癌癥協(xié)會預測2016年美國人群新發(fā)惡性腫瘤中，口腔癌癥排第10位[3]。舌癌的術(shù)前分期對于治療方案的選擇及預后的判斷極其重要，而目前舌癌術(shù)前常規(guī)檢查多為CT、MRI，尚未見舌癌PET/CT影像特點的系統(tǒng)研究[4-5]。而PET/CT作為既能進行精確解剖定位，又能實現(xiàn)功能代謝顯像的先進檢查手段，近年來在腫瘤診斷中發(fā)揮了重要作用。本研究回顧性分析經(jīng)病理證實的52例舌癌患者的臨床、PET/CT影像及病理資料，旨在探討PET/CT檢查在舌癌患者診斷及分期中的價值，以期提高舌癌術(shù)前分期的準確性，最終改善患者的預后。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2014年1月－2015年12月因舌部潰瘍、白斑或腫塊、疼痛或運動障礙而在解放軍306醫(yī)院行PET/CT檢查的患者。納入標準：①病理證實為原發(fā)舌鱗狀細胞癌；②均為初診；③均在我中心行全身PET/CT檢查，且圖像質(zhì)量良好。排除標準：①PET/CT檢查后未行舌部腫瘤根治手術(shù)；②檢查前曾接受放、化療；③曾經(jīng)或正在患有身體其他部位惡性腫瘤。納入符合條件的患者共52例，其中男34例，女18例；年齡30～75歲，平均（52.2±10.1）歲。其中高分化鱗癌17例，中分化鱗癌16例，中-高分化鱗癌19例。病程平均（5.7±6.9）個月，主訴腫塊者26例，病程平均（4.8±6.9）個月；主訴白斑、潰瘍或其他者26例，平均病程（6.6±6.9）個月?；颊呋€資料見表1。本研究經(jīng)我院生物醫(yī)學倫理委員會倫理審查，患者均知情同意。

表1 52例原發(fā)舌鱗狀細胞癌患者的基線資料

1.2 儀器與方法 采用Siemens Biograph Sensation 40HR PET/CT掃描機。檢查前患者空腹6～8 h，未注射其他造影劑，血糖控制在6.5 mmol/L以下（必要時使用胰島素）。平靜休息15 min后靜脈注射顯像劑18F-FDG，注射活度為5.55 MBq/kg，后在暗室靜臥40～60 min，為使胃腸道充盈良好，其間分3次飲600 ml純凈水，掃描前排尿，常規(guī)顯像于注藥后40～60 min進行?；颊呷⊙雠P位，手臂交叉高舉過頭，掃描范圍從顱底至大腿中部。CT掃描參數(shù)為電壓120 kV，電流40～100 mA（根據(jù)體重），掃描層厚5.0 mm，螺距0.75，重建層厚1.0 mm。PET掃描參數(shù)采用2～2.5 min/床位，依次采集CT及PET圖像，三維采集。CT圖像用于衰減校正及解剖定位。在Siemens 工作站Syngo軟件采用有序子集最大期望迭代（OSEM）算法圖像重建，軸位視野中心的空間分辨率6.5 mm。冠狀位、矢狀位和橫軸位分別進行CT、PET圖像顯示和PET/CT融合。

1.3 圖像分析 所有PET/CT融合圖像、PET圖像和CT圖像均行幀對幀對比分析。由1名核醫(yī)學副主任醫(yī)師和1名核醫(yī)學主治醫(yī)師采用盲法分別對圖像進行定性、定量評估。

1.4 診斷標準 PET/CT診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移采用定性和半定量分析法，即病灶區(qū)放射性異常濃聚影（放射性濃聚明顯高于周圍組織者），邊界清晰，勾畫感興趣區(qū)（ROI），計算ROI內(nèi)的最大標準化攝取值（SUVmax），若SUVmax≥2.5，則為PET/CT陽性；若SUVmax＜2.5，以肝臟正常放射性本底作為參照，高于等于肝臟者亦視為陽性。

1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 18.0軟件，不同分化組及不同分期組SUVmax數(shù)據(jù)均行W檢驗及Levene方差齊性檢驗，如正態(tài)、方差齊，組間比較采用單因素方差分析；如偏態(tài)或方差不齊則采用Kruskal-Wallis秩和檢驗，如組間比較差異有統(tǒng)計學意義，則采用Bonferoni法進行兩兩比較。52例舌癌患者PET/CT術(shù)前分期與術(shù)后病理分期情況行Kappa一致性檢驗（Kappa≥0.75一致性非常好，Kappa＜0.4，一致性較差，0.75＞Kappa≥0.4一致性一般）。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 PET/CT對舌癌的顯示情況 52例患者中PET/CT陽性49例，其診斷舌癌的敏感度為94.2%；病變的SUVmax值2.5～19.2，平均6.81±3.81；PET/CT顯示原發(fā)病灶位于舌前部6例，位于舌中部23例，舌根部4例，前中部2例，中后部13例，前中后部1例；腫瘤病灶的最大徑0.6～7.8 cm，平均（3.3±1.6）cm；癌腫侵犯過中線9例。CT平掃有異常密度10例，其中5例密度稍低，5例密度稍高；CT平掃診斷舌癌的敏感度僅為19.2%。

2.2 不同分化程度舌癌的PET/CT情況 52例均進行舌癌切除及組織學檢查，術(shù)后病理提示分化情況為高分化17例、中-高分化19例、中分化16例，按分化程度情況分為3組，對舌癌原發(fā)灶的SUVmax值進行差異性分析，3組間SUVmax值差異無統(tǒng)計學意義（χ2=4.425，P＞0.05），見表2。

表2 52例舌癌不同分化程度原發(fā)灶的SUVmax值比較（x±s）

2.3 不同分期舌癌的PET/CT情況 52例均進行舌癌切除及頸淋巴結(jié)清掃手術(shù)，術(shù)后分期情況為I期11例，II期13例，III期13例，IV期15例，按分期情況分為4組，4組間SUVmax值差異有統(tǒng)計學意義（χ2=26.9，P＜0.01），見表3。Bonferroni法進行兩兩比較，檢驗水準為α=0.05/6=0.008，I、II期間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.008），III、IV期間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.008），I期與III期、IV期及II期與III期、IV期間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.008）。I、II期原發(fā)腫瘤SUVmax值為4.3±1.8，III、IV期原發(fā)腫瘤SUVmax值為9.0±3.7，兩者差異有統(tǒng)計學意義（t=－5.957，P＜0.01）。

表3 52例舌癌T分期4期原發(fā)灶的SUVmax值比較（x±s）

2.4 PET/CT對舌癌分期的判斷情況 PET/CT共診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移23例，其中同側(cè)單個淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移12例，同側(cè)多個淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移8例，雙側(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移3例；術(shù)后病理提示淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移24例，PET/CT誤診3例，漏診4例，PET/CT對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷敏感度為83.3%，特異度為89.3%。根據(jù)原發(fā)病灶大小及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的情況，PET/CT判斷舌癌的分期為I期12例（圖1），II期12例（圖2），III期15例（圖3），IV期13例（圖4），與術(shù)后病理分期行一致性檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者對分期判斷的一致性非常好（Kappa=0.859，P＜0.01），見表4。

圖1 女，70歲，舌左緣鱗癌，T1N0M0，I期。CT圖像示舌金屬假牙偽影較著，舌前中部顯示不清（箭，A）；PET圖像示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶（箭），SUVmax為3.80，范圍1.2 cm×1.2 cm×1.2 cm（B）；PET/CT融合圖像示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶定位于舌左緣前部（箭，C）；PET全身最大密度投影示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶（箭），其余部位無陽性發(fā)現(xiàn)（D）

圖2 男，56歲，舌左緣鱗癌，T2N0M0，II期。CT圖像示舌左緣中后部似見局限性稍高密度影（箭），邊緣不清（A）；PET圖像示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶（箭），SUVmax為5.16，范圍1.6 cm×2.9 cm×2.4 cm（B）；PET/CT融合圖像示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶定位于舌左緣中后部（箭，C）；PET全身最大密度投影示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶（箭），其余部位無陽性發(fā)現(xiàn)（D）

3 討論

舌癌的診斷主要依據(jù)活組織檢查，因而盡管患者早期即有疼痛、潰瘍、硬結(jié)等癥狀，確診時大多已是中晚期。本組52例患者中，初次確診時病程平均約5.7個月，大多數(shù)已經(jīng)是III或IV期（53.8%，28/52）；而分期越高，則預示著手術(shù)難度越大，患者的預后越差[6-8]。因此，通過患者易于接受的無創(chuàng)方式進行早期診斷最為理想。影像學檢查是最佳選擇。既往研究多應用CT及MRI進行診斷及分期，僅能觀察局部病情，而全身PET/CT將PET與CT融合為一體，是解剖顯像與功能顯像的有機結(jié)合[9]。18F-FDG PET/CT采用同位素標記葡萄糖能在大多數(shù)惡性腫瘤細胞部位濃聚的特性，可以準確發(fā)現(xiàn)腫瘤的微小病灶，做出定位、定量以及定性診斷。SUV是PET/CT檢查常規(guī)應用的半定量指標，能反映組織代謝的活躍程度，與細胞的分裂、增殖速度密切相關(guān)[10-11]。本組病例中，PET/CT檢查49例SUVmax均不同程度升高，其值為2.5～19.2，平均為6.81±3.81，其診斷舌癌的敏感度達94.2%，有3例假陰性，大體形態(tài)均為潰瘍型。病程均約3個月，發(fā)病部位不盡相同，分別位于左緣中部、右緣中后部及右緣近舌尖部，考慮因病灶較小，PET顯像儀空間分辨率的限制，難以正確顯示其放射性濃度，而導致假陰性。動物實驗和臨床研究均表明，對＜1 cm的病灶，瘤體越小，假陰性率越高[12-14]，提示存在數(shù)月的小潰瘍性病變應引起高度警惕，即使PET/CT檢查為陰性，仍需行活組織檢查。由于舌為肌性器官，而舌癌為潰瘍或腫塊，密度差別不大，因此以密度差別診斷病變的CT平掃容易對舌癌病灶漏診。本研究CT平掃對舌癌診斷的敏感度僅為19.2%，驗證了這點。因此，CT平掃原則上不能作為診斷舌癌的方法。

圖3 男，57歲，舌右緣鱗癌，T2N1M0，III 期。PET全身最大密度投影圖像示口腔偏右側(cè)放射性濃聚灶（箭）及右頸部放射性濃聚灶（箭頭），其余部位無陽性發(fā)現(xiàn)（A）；CT圖像示口腔未見異常密度影（B）；PET圖像示口腔偏右側(cè)放射性濃聚灶（箭），SUVmax為11.2，范圍2.5 cm×3.3 cm× 3.2 cm（C）；PET/CT融合圖像示口腔偏右側(cè)放射性濃聚灶定位于舌右緣中部（箭，D）；PET/CT融合圖像示另于右頸部見放射性濃聚灶（箭），SUVmax為5.1，范圍2.0 cm×2.5 cm× 1.8 cm（E）

圖4 女，59歲，舌鱗癌，T4N2M0，IV期。PET全身最大密度投影圖像示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶（箭）及雙側(cè)頸部放射性濃聚灶（箭頭），其余部位無陽性發(fā)現(xiàn)（A）；CT圖像示口腔未見異常密度影（B）；PET圖像示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶（箭），SUVmax為13.61，范圍5.2 cm×5.5 cm×5.6 cm（C）；PET/CT融合圖像示口腔偏左側(cè)放射性濃聚灶定位于舌偏左側(cè)中后部，侵犯鄰近腭扁桃體，跨越舌中隔（箭，D）；PET/CT融合圖像示另于雙頸部見放射性濃聚灶（箭），右側(cè)SUVmax為2.6，范圍0.4 cm×0.8 cm× 0.6 cm，左側(cè)SUVmax為2.3，范圍0.4 cm× 0.4 cm×0.3 cm（E）

表4 術(shù)前PET/CT與術(shù)后病理對舌癌分期的一致性分析

理論上，腫瘤細胞的分化程度越低、其增殖能力越強，需要更多的能量，對放射性同位素的攝取越高。然而對于SUVmax是否與腫瘤分化程度間存在相關(guān)性，國內(nèi)外尚有爭議。既往研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤分化程度與SUVmax值間無顯著相關(guān)性（r=0.240，P＞0.05）[15-16]。本組病例分析亦得到相同的結(jié)論，高分化、中-高分化、中分化舌癌的平均SUVmax分別為5.52±3.21、6.97±4.08、7.99±3.89，三者差異無統(tǒng)計學意義，但是呈上升趨勢，3組間SUVmax的差別可能是因為樣本量不足而未顯現(xiàn)。而SUVmax與舌癌分期間是否存在相關(guān)性目前尚未見文獻報道。本研究提示，不同分期舌癌的SUVmax之間差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），即原發(fā)灶SUVmax值高低與腫瘤分期相關(guān)，其值越高，分期越差，I、II期SUVmax為4.3±1.8，III、IV期SUVmax為9.0±3.7，III、IV期的原發(fā)灶SUVmax明顯大于I、II期病灶（P＜0.01）。術(shù)前對舌癌患者進行準確的TNM分期對于治療方案的選擇及最終療效至關(guān)重要。既往已有應用影像學檢查對舌癌進行術(shù)前分期的研究，王東等[5]對36例舌癌患者進行回顧性研究，結(jié)果顯示MRI、CT檢查分期準確度分別為90.5%、61.9%。王淑俠等[17]對10例舌癌患者進行回顧性研究，結(jié)果顯示單獨PET檢查分期準確度為85.7%。而應用PET/CT檢查對舌癌分期的系統(tǒng)研究尚未見報道。本研究對52例舌癌患者進行研究，提示PET/CT檢查術(shù)前分期準確度為90.4%，明顯高于CT檢查及單獨PET檢查，與MRI檢查相仿。頸部空間狹小，肌肉、血管錯綜分布，在CT圖像上病變與上述正常組織均呈軟組織密度影，且頸部淋巴結(jié)多呈梭形，其最長徑大多為上下徑，而CT圖像是橫軸位圖像，多不能正確反映淋巴結(jié)的大小，且部分轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)本身較小，因此CT對頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病灶的診斷能力有限，導致其分期準確度較低。MRI對軟組織分辨力較高，并且多參數(shù)、多方位成像，成像效果明顯優(yōu)于CT[18]，但其掃描層厚較厚，掃描時間較長、噪音較大，從而影響受檢者舒適性，而較其他檢查易致圖像偽影，且為局部掃描，遠處轉(zhuǎn)移灶是其盲區(qū)，在舌癌分期準確性方面有所缺陷。PET從功能代謝的角度顯示病變，有時大體形態(tài)尚未出現(xiàn)改變前即能捕捉到腫瘤細胞分裂、增殖導致的代謝增高異常，與傳統(tǒng)根據(jù)形態(tài)學改變發(fā)現(xiàn)病變的影像學檢查方法相比，對頭頸部惡性腫瘤及轉(zhuǎn)移灶的檢出有明顯優(yōu)勢[19]。但單純PET對解剖結(jié)構(gòu)顯示不清，可能會對正常組織的生理性或炎癥導致的代謝增高做出錯誤判斷。比如頸肩部棕色脂肪所致的高代謝、運動或緊張后肌肉組織的高代謝、頭頸部腺體組織的生理性高代謝有時會因定位不清晰而錯誤地認為是病變。而PET/CT將專用PET和多層螺旋CT兩者融合，通過一次檢查可以同時獲得PET的分子、生理、代謝影像和CT的正常/病理解剖形態(tài)圖像并實現(xiàn)實時融合影像，兼有前兩者的優(yōu)勢，并抵消了各自的缺點。本研究PET/CT術(shù)前分期與術(shù)后病理一致性非常好，其術(shù)前分期對指導治療，尤其是確定手術(shù)時是否做頸部淋巴結(jié)清掃及清掃范圍有重要意義。

總之，舌癌的早期診斷及術(shù)前分期非常重要，影像學檢查在其中發(fā)揮著重要作用，而各種影像學檢查各有其優(yōu)缺點，本研究結(jié)果提示，PET/CT檢查具有非常高的術(shù)前分期準確性，隨著機器的日益普及，有望作為舌癌的術(shù)前常規(guī)檢查。本研究為回顧性分析，今后需進行大樣本隨機前瞻性研究以進一步驗證，并分層研究PET/CT對舌癌各期及不同部位原發(fā)灶及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能。

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（本文編輯 張曉舟）

PET/CT in Diagnosis and Staging of Tongue Cancer

Purpose To investigate the application value of18F-FDG PET/CT in the diagnosis and staging of tongue cancer, in order to improve the accuracy of preoperative staging. Materials and Methods The18F-FDG PET/CT findings of 52 patients with pathologically confirmed tongue cancer were retrospectively analyzed. The tumor location, size, FDG metabolic characteristics and tumor staging were observed, and compared with postoperative pathology. Results PET/CT showed that most patients were at middle or late stage when initially diagnosed (28/52). The lesions were mostly located on middle or middle-back region of tongues, and the average SUVmax was 6.81±3.81. The sensitivity of PET/CT diagnosing tongue cancer was 94.2%. There was no significant difference in SUVmax between high, medium-high and medium differentiated tongue cancer primary lesions (P＞0.05). The SUVmax of tongue cancer at stage III and IV was obviously higher than that at stage I and II, and the difference was statistically significant (P＜0.008). The diagnose and staging of tongue cancer using preoperative PET/CT and postoperative pathology were in excellent consistence (Kappa=0.859, P＜0.01). The staging accuracy reached 90.4% (47/52). Conclusion Higher SUVmax value indicates worse tongue cancer staging, but it is of little significance in predicting differentiation. PET/CT can provide an objective imaging basis for preoperative diagnosis and accurate staging of tongue cancer.

Tongue neoplasms; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18; Neoplasm staging; Pathology, surgical

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.07.004

1. 解放軍306醫(yī)院醫(yī)學影像科PET/CT中心

北京 100101

2. 解放軍總醫(yī)院核醫(yī)學科 北京 100853 3. 北京大學口腔醫(yī)學院口腔頜面外科 北京100081

田嘉禾

Department of Nuclear, PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Address Correspondence to: TIAN Jiahe E-mail: tianjh@vip.sina.com

2016-12-29

2017-01-22

R814.42；R739.86

中國醫(yī)學影像學雜志

2017年 第25卷 第7期：496-500，504

Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (7): 496-500, 504