18F-FDG PET/CT延遲顯像診斷結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移瘤的價(jià)值

楊建峰，黃亞男，張雅萍，羅周燁，魏建國

1.紹興市人民醫(yī)院放射科，浙江 紹興 312000；2.紹興市人民醫(yī)院病理科，浙江 紹興 312000；*通信作者 楊建峰 yjfnjy2002＠126.com

結(jié)直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一，約2/3會(huì)發(fā)生肝臟轉(zhuǎn)移[1]。18F-FDG PET/CT融合CT掃描和PET顯像半定量檢測病灶葡萄糖攝取，在明確結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移、評估疾病分期、指導(dǎo)治療方面具有重要意義[2]。惡性腫瘤葡萄糖代謝旺盛，注射FDG后一定時(shí)間內(nèi)病灶對FDG攝取會(huì)持續(xù)增高[3]。組織器官或病灶FDG攝取程度常用標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（standardized uptake value，SUV）表示，其中最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）是最常用的參數(shù)，代表每個(gè)單位體重注射放射活性感興趣容積內(nèi)FDG最大濃度[3]。正常肝組織本身葡萄糖生理性高代謝，PET/CT常規(guī)顯像（注射FDG后60 min）時(shí)表現(xiàn)為FDG高攝取，往往導(dǎo)致部分轉(zhuǎn)移瘤被掩蓋或顯示不清[3-5]，由于肝細(xì)胞內(nèi)含較豐富的葡萄糖-6-磷酸酶使18F-FDG脫磷酸入血，隨時(shí)間延長肝細(xì)胞內(nèi)的FDG含量逐漸降低。既往研究報(bào)道肝細(xì)胞癌等腫瘤與正常肝組織在PET/CT延遲顯像（注射FDG后120 min）的FDG攝取比值增高，并有助于鑒別診斷[2,6-7]。

本研究擬對病理確診為結(jié)直腸癌的患者在術(shù)前或術(shù)后行18F-FDG PET/CT常規(guī)全身顯像和肝臟延遲顯像，檢測肝臟結(jié)節(jié)性病灶在早期常規(guī)顯像和延遲顯像的SUVmax、SUVmax比值、滯留指數(shù)，以明確18FFDG PET/CT 延遲顯像對結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移瘤（colorectal cancer liver metastasis，CRCLM）的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年3月—2020年7月紹興市人民醫(yī)院經(jīng)病理確診為結(jié)直腸癌并行全身PET/CT檢查的193例患者，其中49例行肝臟雙時(shí)相掃描，排除因肝外病變行雙期掃描13例、掃描參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致SUV失真1例，最后納入35例（34例患者，其中1例3年內(nèi)檢查2次）。35例中，27例肝內(nèi)病灶性質(zhì)經(jīng)手術(shù)或穿刺獲得病理結(jié)果，無病理結(jié)果的8例經(jīng)過6個(gè)月至3年影像隨訪證實(shí)病灶增大和符合轉(zhuǎn)移瘤乏血供環(huán)狀強(qiáng)化模式提示轉(zhuǎn)移，納入轉(zhuǎn)移組；大小、形態(tài)及強(qiáng)化模式無變化，提示良性病灶，納入良性組。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[2018倫審第（094）號(hào)]，獲得患者知情同意書。

1.2 檢查方法 使用128層GE PET/CT（GE Discovery 710）掃描。患者檢查前禁食，避免劇烈運(yùn)動(dòng)，控制血糖＜11 mmol/L，靜脈注射18F-FDG 0.1 mmol/kg，60 min后掃描。掃描范圍從顱骨頂部到兩側(cè)大腿上段，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流80 mAs，層厚3.75 mm，0.5 s旋轉(zhuǎn)時(shí)間，螺距0.984；FDG-PET數(shù)據(jù)在同一位置上6～7個(gè)床位（每個(gè)床位2 min）。從CT獲取的數(shù)據(jù)重建為3.75 mm層厚用于PET的衰減校正。靜脈注射18F-FDG 120 min后，按照早期掃描參數(shù)對肝臟進(jìn)行延遲掃描。PET和CT圖像及融合的PET/CT圖像在GE工作站上觀察。

1.3 病灶評價(jià) 由兩組核醫(yī)學(xué)診斷醫(yī)師（每組1位初級或中級核醫(yī)學(xué)醫(yī)師和1位高級核醫(yī)學(xué)醫(yī)師）在了解每位患者病史、血液腫瘤指標(biāo)結(jié)果和增強(qiáng)CT或MRI結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用盲法分別在PET/CT早期顯像和延遲顯像圖像上尋找病灶，確定病灶后在每個(gè)病灶邊緣約1 mm內(nèi)和病灶周圍正常肝組織勾畫感興趣區(qū)（ROI），大小1～3 cm2，避開肝內(nèi)大血管，測量SUVmax，根據(jù)公式（1）、（2）計(jì)算病灶與周圍正常肝組織的SUVmax比值和滯留指數(shù)。病灶SUVmax=2.5作為診斷良、惡性結(jié)節(jié)的參考閾值[8]，最終結(jié)論由每組高級醫(yī)師決定。在PET/CT顯像中以患者為研究對象，任何一種成像方法有1個(gè)病灶假陰性或假陽性即認(rèn)為該顯像方法漏診或誤診。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用R語言（4.0.1版）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布且方差齊的計(jì)量資料以±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以[M（Q1，Q3）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法。根據(jù)結(jié)局，通過受試者工作特征（ROC）曲線分析計(jì)算PET/CT常規(guī)顯像和延遲顯像的C指數(shù)、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值，根據(jù)約登指數(shù)得到最佳敏感度、特異度和截?cái)嘀?，通過Delong檢驗(yàn)比較兩種顯像方法對CRCLM的診斷效能。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 35例患者中，經(jīng)病理和6～36個(gè)月影像隨訪證實(shí)肝內(nèi)單發(fā)17例、多發(fā)轉(zhuǎn)移灶8例，納入轉(zhuǎn)移組；10例證實(shí)肝內(nèi)良性病灶，納入良性組，其中炎性結(jié)節(jié)2例、局灶性結(jié)節(jié)增生和再生結(jié)節(jié)5例、其他術(shù)后改變3例。兩組患者年齡、性別和病灶最大徑比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 結(jié)直腸癌良性組與轉(zhuǎn)移組患者一般資料比較

2.2 PET/CT常規(guī)顯像與延遲顯像的診斷效能 常規(guī)顯像誤診7例，延遲顯像誤診1例。25例肝轉(zhuǎn)移瘤中，常規(guī)顯像5例誤診為良性結(jié)節(jié)，延遲顯像1例誤診為良性結(jié)節(jié)；10例良性病灶中，常規(guī)顯像2例誤診為轉(zhuǎn)移瘤。PET/CT常規(guī)顯像和延遲顯像的C指數(shù)、敏感度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值見表2；延遲顯像對兩組的診斷效能顯著高于常規(guī)顯像（Z=2.355，P=0.019）。

表2 PET/CT常規(guī)顯像與延遲顯像的診斷效能

2.3 兩組常規(guī)顯像與延遲顯像病灶FDG攝取參數(shù)比較 轉(zhuǎn)移組的常規(guī)顯像病灶SUVmax和SUVmax比值、延遲顯像病灶SUVmax和SUVmax比值及滯留指數(shù)均大于良性組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05），見表3。ROC曲線分析顯示，病灶常規(guī)顯像SUVmax和SUVmax比值、延遲顯像SUVmax和SUVmax比值、滯留指數(shù)診斷轉(zhuǎn)移組患者的曲線下面積、敏感度、特異度和閾值見圖1和表4。

表3 結(jié)直腸癌良性組與轉(zhuǎn)移組常規(guī)顯像與延遲顯像病灶FDG攝取參數(shù)比較

表4 PET/CT診斷結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的ROC曲線參數(shù)

圖1 PET/CT參數(shù)診斷結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的ROC曲線

2.4 兩組常規(guī)顯像與延遲顯像SUVmax參數(shù)比較 良性組常規(guī)顯像與延遲顯像SUVmax、SUVmax比值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）；轉(zhuǎn)移組常規(guī)顯像與延遲顯像SUVmax差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.148），SUVmax比值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.005），見表5及圖2。

圖2 男，54歲，結(jié)腸癌術(shù)后2年，肝左葉轉(zhuǎn)移瘤。A.PET/CT常規(guī)顯像融合圖像示肝左葉似見3枚小結(jié)節(jié)狀FDG攝取增高灶（箭），SUVmax=3.1；B.延遲顯像后肝左葉1枚高代謝結(jié)節(jié)（箭），SUVmax=3.5

表5 結(jié)直腸癌良性組和轉(zhuǎn)移組常規(guī)顯像與延遲顯像SUVmax參數(shù)比較[M（Q1，Q3）]

3 討論

PET/CT兼具CT高空間分辨率和PET功能成像的優(yōu)勢，在惡性腫瘤的診斷、分期、療效和預(yù)后評價(jià)方面發(fā)揮重要作用。

18F-FDG是最常用的PET/CT顯像劑，是葡萄糖的同分異構(gòu)體，經(jīng)己糖激酶磷酸化后生成18F-FDG-PO4，不再參與糖原合成和糖酵解而滯留于細(xì)胞內(nèi)[7-8]。肝細(xì)胞膜上有豐富的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，18F-FDG經(jīng)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，并經(jīng)葡萄糖-6-磷酸酶轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，使正常肝組織的FDG攝取本底較高，在肝臟FDG高攝取的背景下部分肝內(nèi)病灶易被掩蓋，經(jīng)過一段時(shí)間后，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的18F-FDG-PO4經(jīng)葡萄糖-6-磷酸酶脫磷酸，由葡萄糖-6-磷酸酶轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-2轉(zhuǎn)運(yùn)至胞質(zhì)，再經(jīng)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白排出肝細(xì)胞[9]，當(dāng)脫磷酸作用強(qiáng)于磷酸化時(shí)，正常肝內(nèi)FDG含量減低有助于顯示肝內(nèi)高代謝病灶。

除少部分高分化的肝細(xì)胞癌外，肝臟惡性腫瘤的SUVmax與代謝因子（缺血缺氧因子-1α，丙酮酸激酶同工酶-2，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1）表達(dá)及腫瘤細(xì)胞增殖相關(guān)[10-11]，同時(shí)惡性腫瘤缺乏葡萄糖-6-磷酸酶導(dǎo)致18F-FDG-PO4清除率較低[6-7]，因此一定時(shí)間內(nèi)惡性腫瘤的FDG攝取值常逐漸增高。肝內(nèi)再生結(jié)節(jié)或炎性肉芽腫等良性病灶內(nèi)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1表達(dá)相對較低，18F-FDG攝取相對較低，而葡萄糖-6-磷酸酶含量較高導(dǎo)致18F-FDG-PO4清除相對較快。

CRCLM是一種高度惡性腫瘤，其常規(guī)顯像和延遲顯像的SUVmax、SUVmax比值和滯留指數(shù)均高于肝內(nèi)良性病灶；ROC曲線分析顯示，在診斷CRCLM方面，延遲顯像和常規(guī)顯像的SUVmax、SUVmax比值、滯留指數(shù)均具有較高的敏感度和特異度，其中延遲顯像SUVmax比值的曲線下面積達(dá)0.92。此外本研究發(fā)現(xiàn)，CRCLM的SUVmax值在延遲顯像期與常規(guī)顯像無明顯差異，但SUVmax比值在延遲顯像期較常規(guī)顯像期顯著增高，反映了轉(zhuǎn)移瘤延遲顯像后FDG代謝活性增高有限，而正常肝組織在延遲期FDG代謝活性減低是SUVmax比值增高的主要原因。Lee等[4]報(bào)道延遲期SUVmax比值增高是由CRCLM的FDG攝取進(jìn)一步升高所致，但無論何種原因?qū)е卵舆t期的SUVmax比值增高，均證實(shí)PET/CT延遲顯像對CRCLM的診斷與鑒別診斷效能優(yōu)于常規(guī)顯像。

對于結(jié)直腸癌，常規(guī)顯像肝臟可能會(huì)有部分轉(zhuǎn)移灶未顯示或因?yàn)轱@示不清未能確認(rèn)病灶或誤診為良性結(jié)節(jié)，延遲顯像較常規(guī)單期顯像能提高CRCLM的診斷效能，鑒于延遲期正常肝細(xì)胞FDG代謝活性減低是SUVmax比值增高的主要原因，建議使用延遲顯像的SUVmax比值檢查和評價(jià)CRCLM。

本研究的局限性：①由于部分病例肝臟結(jié)節(jié)體積小或影像表現(xiàn)不典型，CT和（或）MRI檢查無法確定或排除CRCLM肝轉(zhuǎn)移而行PET/CT檢查，同時(shí)本研究以病例為研究對象而非以病灶為研究對象，導(dǎo)致樣本量相對較小，以病例為研究對象既往也有相關(guān)文獻(xiàn)[12]報(bào)道。②臨床實(shí)踐中PET/CT提示肝臟良性病灶后，患者失去隨訪意愿，導(dǎo)致失訪率相對較高，造成良性組病例較轉(zhuǎn)移組少。