評價雙時相18F-FDG PET/CT顯像對肺結節臨床診斷的價值

辛 軍，趙周社，吳先衡，齊如海，吳文凱，郭啟勇

（1.中國醫科大學附屬盛京醫院，遼寧 沈陽 110004；2.通用電氣（中國）醫療系統集團，北京 100176；3.汕頭市中心醫院，廣東 汕頭 515031；4.中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院，北京 100021）

肺癌是常見的惡性腫瘤之一，早期診斷和準確的分期對于提高肺癌患者的生存率具有重要的意義[1]。β-2-[18F]氟-2-脫氧-D-葡萄糖（β-2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose，18F-FDG）是臨床常用的正電子藥物。18F-FDG PET/CT已經被臨床用于對肺癌的分期和療效評價。但是，18F-FDG PET/CT在肺部結節診斷中存在明顯的假陽性和假陰性。有報道采用雙時相18F-FDG PET/CT顯像鑒別肺結節良惡性以提高對肺癌早期診斷的準確性和檢出率。但是，迄今其研究結果仍存在爭議。本研究通過雙時相18F-FDG PET/CT顯像，采用商品化、全自動定量分析工具對PET圖像的多參數進行分析，以期提高其臨床診斷的價值。

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1 資料與方法

對31例患者進行雙時相18F-FDG PET/CT顯像。男25例，女6例，年齡（57.90±13.38）歲。所有患者均具有明確的病理診斷，良性肺結節為穿刺病理診斷，肺癌患者為手術后病理診斷。12例診斷為肺結節，其中結核（Tuberculosis，TB）患者8例，肺部炎癥4例。肺部炎癥患者抗炎治療2周病灶均明顯縮小或消失。原發肺癌15例（腺癌12例、鱗癌3例）。肺轉移性腫瘤4例 （2例食道癌肺轉移、1例乳腺癌肺轉移、1例腎癌肺轉移）。腫瘤患者均未經過放射治療或化學藥物治療。31例患者均無糖尿病病史，患者血糖濃度為（5.34±0.66）mg/dL，患者肺部病灶體積范圍為（16.0±12.85）cm3。

②在這里，格雷把“推動”因素（push factor）解釋成漫游癖，而把“拉動”因素（pull factor）解釋成戀物癖。

患者禁食6 h，禁止使用鎮靜藥物，測量血糖濃度后安靜休息。靜脈注射0.1 mCi/kg體質量18FFDG，安靜休息60 min后進行掃描。所有患者均采用依次注射18F-FDG方法，以保證注射后60 min進行PET/CT掃描。使用GE公司MiniTrace和Trace-Lab FXFDG制備18F-FDG，18F-FDG放射化學純度大于99%。雙時相18F-FDG PET/CT顯像包括常規顯像和延遲顯像兩個部分。使用GE Discovery PET/ CT Elite進行全身掃描，1.5 min/床位，CT參數：常規全身掃描類型為螺旋掃描，120 kV，自動毫安 （30～ 210 mAs，噪聲指數25）。靜脈注射18F-FDG后120 min開始進行延遲顯像，采集條件與常規掃描相同。常規掃描和延遲掃描的圖像重建均選擇SharpIR+ VUE HD+TOF（Time of flight，TOF）重建PET圖像。

圖3是雙時相18F-FDG PET/CT肺結節常規和延遲顯像病灶SUVmax、SUVav、病灶體積和LG的變化率?？梢钥闯鲅舆t顯像病灶SUVmax和SUVav均有不同程度的提高，但是炎癥SUVmax和SUVav的增加程度最高，而原發性肺癌的增加程度最低。TB患者的體積降低最明顯，原發性肺癌患者的LG降低最明顯。

年齡鑒定是對魚類的生長特性及繁殖習性、繁殖力研究的重要基礎和前提，是分析和評價魚類種群數量變動的基本指標之一，解釋魚類生長、魚群年齡組成、性成熟的先決條件是年齡鑒定。云南鰍是無鱗魚或鱗片極小的魚類，試驗過程中多次將脊椎骨與鰓蓋骨的年齡進行對比，由于脊椎骨的年輪沒有鰓蓋骨的年輪明顯，而鰓蓋骨的輪紋較為清晰，最后選用鰓蓋骨作為年齡鑒定材料。由408條漁獲物中中 4＋～5 齡個體僅為 3 條，占比 0.73%，可以看出，高齡個體極少，漁獲物中低齡個體占了大多數，表明草海云南鰍年齡結構失衡，受到的捕撈壓力較大，要加大其資源保護力度。

2 結果

僅依靠SUV很難鑒別肺結節的良惡性。表1和圖1、圖2表明，通過延遲顯像僅觀察病灶的SUVmax和SUVav很難去鑒別肺結節的良惡性。可以看出炎癥、TB和肺癌的SUVmax和SUVav均有不同程度的提高，特別是TB和原發肺癌病灶的SUVmax與SUVav增高程度很接近。這可能是TB病灶中存在新生組織和新生血管的增生所致。所以，對于雙時相18F-FDG PET/CT顯像僅通過病灶的SUV很難區分腫瘤的良惡性。該結果與部分學者的研究結果一致[1-5]。但是，雙時相18F-FDG PET/CT顯像所有病灶的SUVmax和SUVav均有明顯增加，可以被用于發現常規掃描攝取率低和比較小的病灶，這樣延遲掃描也可以幫助檢出小的或攝取率低的肺結節。本研究中發現有3個原發肺癌和2個轉移腫瘤病灶，延遲顯像由于SUV增高，提高了臨床診斷的信心。如Chen等人將雙時相18F-FDG PET/CT顯像用于發現SUV<2.5的肺結節病的早期診斷，取得了理想的效果[3，7-8]。

所有患者的圖像處理采用 GE Advantage Workstation圖像處理工作站。使用GE公司提供的PET VCAR （Volume Computer-Assisted Reading，VCAR）對肺結節進行定量處理。采用全自動一鍵式獲得病灶的標準攝取值（Standardized uptake value，SUV）最大值（Maximal SUV，SUVmax）、平均值（Average SUV，SUVav），病灶體積。計算病灶糖酵解（Lesion glycolysis，LG），糖酵解計算公式：病灶體積×病灶SUVav。延遲顯像病灶SUV（SUVmax、SUVav）變化率=（延遲顯像 SUV-常規顯像 SUV）× 100%/延遲顯像SUV。延遲顯像病灶體積和LG變化率=（延遲顯像病灶體積或LG-常規顯像病灶體積或LG）×100%/延遲顯像病灶體積或LG。

3 討論

本文所用數據為2017年3月由陸地資源衛星Landsat8拍攝的分辨率為30 m的遙感影像，其中Band8為全色波段，分辨率為15 m，可用于與多光譜影像進行融合。數據來自地理空間數據(http://www.gscloud.cn/)發布的免費數據，研究區域上空平均云量為0.22，影像已做過地形參與的幾何校正，一般情況下可以直接使用而不需要做幾何校正。

雙時相18F-FDG PET/CT顯像被用于鑒別肺結節良惡性診斷的基礎是惡性腫瘤細胞對18F-FDG攝取的高峰是在4～5h[2]。惡性腫瘤在標準掃描45～60min后再進行第二次延遲掃描，病灶的SUV應該增加，而良性病灶SUV應該降低或增加不明顯[3]。但是，雙時相18F-FDG PET/CT顯像在肺結節鑒別診斷中臨床價值一直存在明顯爭議[4-5]。一些學者認為雙時相18F-FDG PET/CT顯像病灶SUVmax或SUVav增加超過一定的閾值就應該考慮病灶為惡性，如果低于該閾值考慮是良性。本組病例在其他學者研究的基礎之上有一些新的發現。

表1 32例肺部結節患者雙時相18F-FDG PET/CT顯像SUV、病灶體積和LG結果

圖3 雙時相18F-FDG PET/CT肺結節延遲顯像病灶不同參數變化。Figure 3. Dual-time-point18F-FDG PET/CT pulmonary nodules delayed imaging lesions with different parameters.

本研究選擇18F-FDG作為延遲顯像研究的正電子藥物，延遲顯像時間選擇在注射18F-FDG后2 h。已經有報道采用雙示蹤劑技術幫助鑒別肺結節良惡性，提高對腫瘤診斷的準確性[6]，但是我們也看到采用雙示蹤劑技術明顯增加了顯像和臨床診斷的成本。在臨床上普及化使用具有一定困難。18F-FDG是臨床最常使用的正電子藥物，所以本研究采用18FFDG作為研究的正電子藥物。雙時相18F-FDG PET/CT顯像的基礎是給人體注射18F-FDG后腫瘤細胞對18F-FDG攝取持續增加，在注射后4～5 h達到高峰[2-4]。有學者提出在注射18F-FDG后3 h或5 h進行延遲顯像提高對肺癌診斷的準確性，但是注射18F-FDG后延遲顯像時間延長必然會降低PET圖像質量和影響整體臨床工作。為此，本研究選擇多數學者選擇的注射18F-FDG后2 h作為顯像的時間點。

采用MinTab 1.2統計軟件對數據進行統計分析，計量資料采用均數±標準差（±s）表示，兩組計量資料的比較使用t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

表1是31例患者雙時相18F-FDG PET/CT常規和延遲顯像PET圖像肺結節病灶的SUVmax、SUVav、病灶體積和LG，以及延遲顯像后的SUVmax、SUVav、體積和LG變化率結果?？梢钥闯鲅装Y、TB、炎癥+TB、原發肺癌和肺轉移性腫瘤延遲顯像肺部病灶SUVmax和SUVav增加的幅度分別為16.97%、9.67%、12.11%、5.54%和6.0%，以及17.97%、7.42%、10.94%、2.62%和13.11%。可以看出SUVmax和SUVav均具有不同程度增加，SUVmax增加的幅度大于SUVav，其范圍分別為 5.54%～16.97%和 2.62%～ 17.97%。但是，病灶的體積和LG的變化分別為-2.48%、-35.4%、-24.4%、18.64%和2.55%，以及16.41%、-16.6%、-5.6%、-19.0%和10.93%。病灶體積和LG變化的范圍分別為-35.4%～-2.55%和-19.00%～-16.41%，可以看出病灶體積和LG既有增高又有降低。圖1和圖2分別是肺周圍型腺癌和肺TB患者常規掃描和延遲顯像圖像。從圖1可以看出肺癌患者延遲顯像病灶SUVmax和SUVav均增高，但是體積變化不明顯。而圖2肺TB患者延遲顯像后病灶SUVmax、SUVav和體積均有所減小，但是病灶體積明顯減小。

PET多參數有利于對肺結節良惡性的鑒別診斷。本研究結果表明雙時相18F-FDG PET/CT顯像肺結節的體積和LG變化對于炎癥、TB和肺癌具有鑒別診斷的參考價值，特別是結合SUV結果能夠明顯提高對肺結節診斷的準確性。初步的研究表明，對于肺TB，延遲顯像表現為SUV增高、病灶體積明顯縮小和病灶的LG降低；對于炎癥，SUV增高、病灶體積變化不明顯，病灶的LG明顯增高；對于原發性肺癌，SUV變化不明顯，而病灶的LG的增高明顯低于炎癥和肺轉移性腫瘤。病灶的SUV、體積和LG的不同變化可以用于鑒別病灶的生物學性質。

采用商品化的PET VCAR工具操作流程簡單、方便，獲得一次或多次掃描的多參數結果準確，因其采用全自動處理流程，無需人工干預，使得處理結果具有非常高的重復性和可靠性，不因操作人員的不同而出現不同的處理結果，特別在采用SharpIR+ VUE HD+TOF圖像重建方法使得系統分辨率達到1.6 mm，這樣在克服部分容積效應的基礎上有利于提高對病灶體積測量的精確性、重復性。

本研究首次提出采用雙時相、多參數鑒別肺部病灶的良惡性。其局限性在于選擇注射18F-FDG后2 h作為延遲顯像時間點，沒有進一步研究3 h延遲顯像的變化，而且選擇的病例數較少，病例中缺乏肺良性腺瘤病例。后續研究應繼續積累病例，進一步擴大研究規模。

綜上所述，本研究采用雙時相18F-FDG PET/CT顯像對病灶采用除SUV外的體積、LG等多參數分析的結果表明，該方法有潛力提高對肺結節診斷的準確性，以實現對肺癌早期診斷的目的。

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