18F-FDG PET/CT在惡性胸膜間皮瘤臨床診斷及術(shù)后評估中的應(yīng)用研究*

王家富 韓玥 李津 張琳焓 林琳 高慧棋 韓巍 王麗范 王孟嬌

惡性胸膜間皮瘤（malignant pleural mesothelioma，MPM）是一種起源于胸膜間皮細(xì)胞或胸膜下纖維結(jié)締組織中的一種胸膜原發(fā)性腫瘤，發(fā)病率占全身腫瘤的0.02%～0.4%[1-2]。MPM 以不明原因的胸部疼痛、胸膜增厚及出現(xiàn)胸腔積液為主要臨床表現(xiàn)，關(guān)于MPM 的病因尚未完全闡明，既往研究報道，長期石棉接觸史可引發(fā)MPM[3]。MPM起病隱匿，早期缺乏特異性癥狀和體征，但其惡性程度高且病情進(jìn)展快，病死率高，預(yù)后極差[4]。因此，MPM 的早期診治對于改善患者的預(yù)后有重要意義，此病的確診以病理組織活檢為主，但需要行有創(chuàng)穿刺獲取標(biāo)本，操作復(fù)雜且耗時長[5]。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，X 線、CT、MRI 等能夠為MPM 的發(fā)現(xiàn)，病理形態(tài)分析及病情進(jìn)展評估提供重要依據(jù)[6-7]，其中18F-氟代脫氧葡萄糖（18F-flurodeoxyglucose，18F-FDG）正電子發(fā)射斷層掃描/計算機(jī)斷層掃描（positron emission computed tomography/computed tomography，PET/CT）因其更為廣闊的掃描范圍和功能性影像有助于顯示生物體代謝水平等優(yōu)勢，被越來越多的應(yīng)用于MPM 的診斷中[8]。既往研究已表明，通過18F-FDG PET/CT 顯像獲取的腫瘤病灶最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（SUVmax）水平的變化，有助于對病理分期及預(yù)后提供依據(jù)[9]。為進(jìn)一步明確MPM有效的診斷和術(shù)后評估方式，本研究采用18F-FDG PET/CT 對MPM 進(jìn)行診斷，以期為MPM 的早期診治提供依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院2015 年4 月-2020 年3 月首診收治的27 例疑似MPM 患者的臨床資料。所有患者均接受18F-FDG PET/CT 檢查。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡>18 歲；（2）具有不明原因的胸痛、胸膜增厚等癥狀體征；（3）符合18F-FDG PET/CT 檢查的適應(yīng)證。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）糖尿病血糖控制不佳；（2）肺癌、肝腎功能不全；（3）心功能異常；（4）檢查前服用止咳糖漿或糖啶類藥物。術(shù)后將病理檢查確診的患者依據(jù)文獻(xiàn)[10]MPM 是否轉(zhuǎn)移分為復(fù)發(fā)組和未復(fù)發(fā)組。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)通過。

1.2 研究方法

1.2.118F-FDG PET/CT 檢查 器械信息：采用荷蘭飛利浦公司生產(chǎn)的Gemini GXL 16PET/CT 顯像儀，顯像劑為18F-FDG，放化純度>98%。

檢查方法：檢查前常規(guī)禁食6～8 h，檢查前確保患者血糖水平<11.11 mmol/L，若血糖水平高于上述值則提前予以胰島素皮下注射。按照體重3.7～5.5 MBq/kg 靜脈注射顯像劑（18F-FDG 由日本住友HM-12 回旋加速器生產(chǎn)的18F 和F300e 自動合成FDG 系統(tǒng)完成），指導(dǎo)患者靜息60 min 后進(jìn)行圖像采集，共采集4～6 個床位。掃描范圍為顱頂直至股骨中段，掃描參數(shù)分別為：電流50 mA，電壓120 kV，層厚為5 mm，螺距0.813。在同一范圍內(nèi)使用3D 模式進(jìn)行PET 圖像采集，采集時間為2～3 min/床位。計算機(jī)系統(tǒng)自動行圖像重建，形成融合PET/CT 投影圖像。

圖像分析：采用3D 復(fù)合線路（line of response，LOR）重建PET/CT 系統(tǒng)，圖像對比度分辨率為4.5 mm，采用視覺聯(lián)合半定量方法分析，由2 名副主任以上高年資影像學(xué)醫(yī)師分別獨立閱片，記錄病灶的位置和病變范圍，MPM 胸膜FDG 積聚形態(tài)類型包括環(huán)形、結(jié)節(jié)型和不規(guī)則環(huán)形[11]，診斷環(huán)形的標(biāo)準(zhǔn)為PET/CT 融合圖可見以胸膜為基底的軟組織樣腫塊，且腫塊厚度≥3 cm；結(jié)節(jié)型為胸膜FDG 表現(xiàn)為不同程度的不規(guī)則的胸膜增厚，且厚度小于3 cm，呈現(xiàn)結(jié)節(jié)狀的胸膜增厚表現(xiàn)；不規(guī)則環(huán)形為PET/CT 融合圖病灶表現(xiàn)為增厚的胸膜沿多個點擴(kuò)散至胸壁，胸膜增厚甚至累及一側(cè)胸腔，包括縱隔胸膜反折部位。在原發(fā)腫瘤病灶區(qū)域勾畫直徑1 cm 左右的感興趣區(qū)應(yīng)用電腦程序計算該部位的SUVmax 值。

1.2.2 病理檢查 病理組織活檢：所有患者均進(jìn)行常規(guī)胸腔鏡手術(shù)，并留取組織標(biāo)本進(jìn)行病理學(xué)細(xì)胞檢查，由兩名經(jīng)驗豐富的病理科醫(yī)生，依據(jù)美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）關(guān)于MPM 臨床實踐指南中MPM的診斷標(biāo)準(zhǔn)確定，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將MPM 的病理類型分為3 類，上皮型：瘤細(xì)胞呈管狀乳頭和不規(guī)則的腺狀結(jié)構(gòu)，瘤細(xì)胞大小中等，細(xì)胞核圓。纖維肉瘤型：瘤細(xì)胞呈梭形且交織成束，瘤細(xì)胞緊密豐富，多見細(xì)胞核分裂象?；旌霞?xì)胞型：可見上皮樣細(xì)胞和索性細(xì)胞，有相互移行的形態(tài)學(xué)改變[12]。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 22.0 軟件分析數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以率（%）表示，以Kappa 系數(shù)對18F-FDG PET/CT 診斷MPM 及其病灶積聚類型行一致性評價，使用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristics curve，ROC）評 價SUVmax對于MPM 術(shù)后是否復(fù)發(fā)的預(yù)測效能，以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般資料 27 例入組患者，其中男13 例，女14 例；年齡32～73 歲，平均（53.26±5.17）歲；病灶在左側(cè)胸膜12 例（44.44%），右側(cè)胸膜15 例（55.56%）。

2.2 病理活檢結(jié)果 27 例可疑MPM 患者病理組織活檢最終確診MPM 共23 例，排除的4 例中3 例為結(jié)核性胸膜炎，另1 例為侵襲性胸腺瘤。23 例MPM 患者病理類型為：上皮型13 例，纖維肉瘤型6 例，混合細(xì)胞型4 例。病灶積聚類型：環(huán)形13 例，結(jié)節(jié)型6 例，不規(guī)則環(huán)形4 例。

2.318F-FDG PET/CT 診斷MPM 及其他胸膜病變的結(jié)果和效能18F-FDG PET/CT 檢出MPM 共21 例，其他胸膜病變6 例。其中21 例與病檢結(jié)果相符，準(zhǔn)確率為92.59%（25/27），敏感度91.30%，特異度為100%，Kappa 值為0.757，PET/CT 可見病灶輕度放射性FDG 攝取增高，且放射性分布較為彌散。見表1。

表1 18F-FDG PET/CT診斷MPM的結(jié)果（例）

2.418F-FDG PET/CT 診斷MPM 病灶積聚類型的結(jié)果和效能18F-FDG PET/CT 診斷環(huán)型MPM 13例，其中12 例與病檢結(jié)果相符，準(zhǔn)確率為91.30%（21/23），敏感度為92.31%（12/13），特異度為90.00%（9/10）；PET/CT 融合圖可見以胸膜軟組織樣厚度超過3 cm 的腫塊；18F-FDG PET/CT 診斷結(jié)節(jié)型病灶7 例，其中6 例與病檢結(jié)果相符，準(zhǔn)確率為95.65%（22/23），敏感度為100%（6/6），特異度為94.12%（16/17）；PET/CT 融合圖見胸膜FDG表現(xiàn)為不規(guī)則的厚度小于3 cm 的胸膜增厚表現(xiàn)；18F-FDG PET/CT 診斷不規(guī)則環(huán)形3 例，準(zhǔn)確率為95.65%（22/23），敏感度為75.00%（3/4），特異度為100%（19/19）；PET/CT 融合圖病灶可見增厚的胸膜擴(kuò)散至胸壁，甚至是一側(cè)胸腔的胸膜明顯增厚并累及縱隔胸膜。18F-FDG PET/CT 診斷MPM 病灶積聚類型環(huán)形、結(jié)節(jié)型和不規(guī)則環(huán)形的效能較高，其Kappa值分別為0.823、0.893 和0.832，見表2～5。

表2 18F-FDG PET/CT診斷MPM病灶環(huán)形的結(jié)果（例）

表3 18F-FDG PET/CT診斷MPM結(jié)節(jié)型的結(jié)果（例）

表4 18F-FDG PET/CT診斷MPM不規(guī)則環(huán)形的結(jié)果（例）

2.5 復(fù)發(fā)組和未復(fù)發(fā)組一般資料，以及18F-FDG PET/CT 病灶積聚類型和SUVmax 比較 復(fù)發(fā)組11 例，男7 例，女4 例；年 齡47～68 歲，平 均（58.27±2.35）歲，左側(cè)胸膜病灶6 例，右側(cè)5 例；未復(fù)發(fā)組12 例，男5 例，女7 例；年齡47～68 歲，平均（58.27±2.35）歲，左側(cè)胸膜病灶5 例，右側(cè)7 例。兩組一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。兩組結(jié)節(jié)型和不規(guī)則環(huán)形比例比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），復(fù)發(fā)組18F-FDG PET/CT 環(huán)形病灶類型比例高于未復(fù)發(fā)組，且復(fù)發(fā)組SUVmax 明顯高于未復(fù)發(fā)組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表6。

表6 復(fù)發(fā)組和未復(fù)發(fā)組18F-FDG PET/CT病灶積聚類型和SUVmax比較

2.6 SUVmax 預(yù)測MPM 術(shù)后是否復(fù)發(fā)的ROC 分析 ROC 曲線分析示，當(dāng)SUVmax 值>12.40 時預(yù)測MPM 術(shù)后復(fù)發(fā)的效能較高（P<0.05），其AUC 為0.886，敏感度為81.82%，特異度為83.33%，約登指數(shù)為0.652，見圖1。

表5 18F-FDG PET/CT診斷MPM病灶積聚類型的效能

圖1 18F-FDG PET/CT顯像獲取SUVmax預(yù)測MPM術(shù)后是否復(fù)發(fā)的ROC曲線

3 討論

胸膜間皮瘤可發(fā)生于胸膜腔的任何部位，可分為局限型和彌漫型，發(fā)生于胸膜間皮細(xì)胞的彌漫型腫瘤即為MPM。此病可發(fā)生于多個年齡段，關(guān)于其病因和發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚，目前多認(rèn)為與石棉接觸史關(guān)系密切，其潛在的致病因素還包括暴露于毛沸石、電離輻射等，男性的發(fā)病率略高于女性[13-14]，本研究經(jīng)病理檢查確診的23 例患者中男性共12 例，高于女性患者的11 例，這與此病的相關(guān)報道相符，分析可能的原因為男性從事與石棉接觸類、電輻射類工作的概率更高有關(guān)。因MPM 的惡性程度和死亡率均較高，對MPM 的早期及時確診和病灶類型進(jìn)行區(qū)分，能夠為患者的治療和病情評估提供重要指導(dǎo)。

?zmen 等[15]關(guān)于18F-FDG PET/CT 是否有助于鑒別MPM 和結(jié)核性胸膜炎的研究證實，MPM 患者的FDG 攝取更為明顯，且胸膜增厚程度明顯高于結(jié)核性胸膜炎患者。本研究數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，27 例疑似患者中病理檢查確診MPM 23 例，其他病變4 例中有3 例為結(jié)核性胸膜炎，而18F-FDG PET/CT 共檢出的MPM 21 例均與病理結(jié)果相符，準(zhǔn)確率為92.59%（25/27），Kappa 值為0.757。上述數(shù)據(jù)均表明18F-FDG PET/CT 診斷MPM 具有較好的效能。分析原因為18F-FDG PET/CT 的成像方式能夠較好地顯示惡性腫瘤細(xì)胞對葡萄糖的利用增加[16]，顯像上病變胸膜呈現(xiàn)FDG 高攝取形態(tài)，對于反映MPM 胸膜增厚情況有較好的指導(dǎo)作用；另外，因PET/CT 顯像是PET 高靈敏度的代謝圖像與CT 高分辨率的組織解剖圖像進(jìn)行融合而成，其多平面重建可以更為直觀且清楚地顯示縱隔胸膜、葉間裂胸膜等受累情況，掃描的范圍廣，且能夠較好地顯示腫瘤活性代謝狀態(tài)，這與李艷等[17]研究觀點一致。這些優(yōu)勢均能夠為MPM 的準(zhǔn)確診斷提供客觀依據(jù)，故認(rèn)為18F-FDG PET/CT 診斷MPM的效能較高。

Kitajima 等[18]關(guān)于18F-FDG PET/CT 與CT 判斷MPM 根治術(shù)后復(fù)發(fā)的對比研究數(shù)據(jù)顯示，50 例患者中18F-FDG PET/CT 檢出6 例經(jīng)病理證實存在復(fù)發(fā)，但增強(qiáng)CT 并未顯示復(fù)發(fā)，認(rèn)為18F-FDG PET/CT 更能準(zhǔn)確評估MPM 復(fù)發(fā)。張曉瑩等[19]的研究認(rèn)為18F-FDG PET/CT 從胸膜FDG 積聚形態(tài)類型及全身伴隨征象等對于MPM 能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的腫瘤分期，指導(dǎo)預(yù)后。本研究數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)一步表明，PET/CT 檢查能夠?qū)PM 患者胸膜FDG 攝取類型環(huán)形、結(jié)節(jié)型和不規(guī)則環(huán)形進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分，Kappa 值分別為0.823、0.893 和0.832，且復(fù)發(fā)組18F-FDG PET/CT 環(huán)形病灶類型比例高于未復(fù)發(fā)組，且復(fù)發(fā)組SUVmax 明顯高于未復(fù)發(fā)組，SUVmax 對于MPM 患者術(shù)后是否復(fù)發(fā)具有較高的診斷效能。說明18F-FDG PET/CT 對于MPM 術(shù)后評估具有重要價值。分析原因為MPM 患者PET/CT 顯像見胸膜增厚且厚度大于1 cm，有明顯的縱隔胸膜受累和胸膜斑等表現(xiàn)，顯像上可見胸膜成線狀樣增厚或環(huán)形不規(guī)則樣的增厚，說明MPM 患者常伴有不同胸膜形態(tài)的改變。環(huán)狀胸膜增厚時可見胸膜為基底的軟組織樣腫塊，腫塊區(qū)域胸膜對FDG 的攝取明顯增加，此部位的放射性代謝增高；當(dāng)腫瘤復(fù)發(fā)時，腫瘤病灶逐步沿多個點進(jìn)行擴(kuò)散，直至胸壁甚至是肋間和胸壁肌肉群，對周圍組織呈現(xiàn)彌漫性的侵犯，累及橫隔胸膜和葉間胸膜時，顯示腫瘤代謝活性的FDG 攝取濃度的胸膜SUVmax 值呈現(xiàn)高表達(dá)，反映腫瘤活性增強(qiáng)，可能侵犯患者胸壁、肋骨或心包[20-21]，故SUVmax 值對于預(yù)測是否復(fù)發(fā)的效能較高。因此，可推測，18F-FDG PET/CT 主要是通過腫瘤病灶的不同形態(tài)變化及SUVmax 值表達(dá)反映術(shù)后復(fù)發(fā)情況，彌漫性多發(fā)性胸膜環(huán)形增厚和SUVmax 高表達(dá)MPM患者復(fù)發(fā)的可能性更高。

綜上所述，18F-FDG PET/CT 診斷惡性胸膜間皮瘤和區(qū)分不同病灶積聚類型的準(zhǔn)確度較高，且環(huán)形樣胸膜增厚與18F-FDG PET/CT 顯像中SUVmax 水平升高與術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移存在關(guān)聯(lián)，其中SUVmax 對于預(yù)測MPM 術(shù)后是否復(fù)發(fā)的效能較高。18F-FDG PET/CT 對于MPM 的診斷及術(shù)后評估有重要指導(dǎo)價值，能為臨床診治提供依據(jù)。