ROC曲線比較全身PET/CT和全身CT平掃對血清腫瘤標志物升高患者惡性腫瘤的檢出效能

[摘要]目的 比較全身18F-FDG PET/CT和全身CT平掃對血清腫瘤標志物升高患者惡性腫瘤的檢出效能。 方法 收集筆者所在醫院2009年12月～2011年3月行全身PET/CT檢查并伴有檢查前2周內血清腫瘤標志物異常升高的患者30例。全身PET/CT顯像和全身CT平掃均按5分法進行評分，并將血清腫瘤標志物測量值除以正常上限值以實現歸一化處理。以病理診斷或臨床隨訪為“金標準”，繪制全身PET/CT和全身CT顯像評分的ROC曲線，計算二者曲線下面積，并比較其差異是否具有統計學意義。將顯像評分合并成兩類：陰性（0、1、2分）和陽性（3、4分），分別計算全身PET/CT和全身CT相對于金標準的靈敏度、特異性、準確性、陽性預測值和陰性預測值。 結果 全身PET/CT及全身CT顯像評分相對于金標準的ROC曲線下面積AUC（95%可信區間）分別為0.962（0.821～0.995）和0.917（0.757～0.985），二者差異無統計學意義（P=0.599）。二者的靈敏度均為80.00%（8/10），特異性均為100.00%（20/20），準確性均為93.33%（28/30），陽性預測值100.00%（8/8），陰性預測值均為90.90%（20/22）。 結論 全身PET/CT和全身CT平掃在預測腫瘤標志物升高患者是否存在惡性腫瘤病變方面無明顯差異。

[關鍵詞] 血清腫瘤標志物；受試者工作曲線；PET/CT；CT

[中圖分類號] R445.3 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-0616（2012）21-101-03

Compare the efficacy of whole body PET/CT with whole body CT scan for detecting malignant tumor in patients with elevated serum tumor markers by ROC curve

JIANG Rifeng1 DONG Ximin2 JI Zhongyou1 CHEN Weimin1

1.Department of Nuclear Medicine，Fujian Union Hospital，Fuzhou 350001， China；2.Department of Nursing， Fujian Union Hospital， Fuzhou 350001， China

[Abstract] Objective To compare the whole body 18F-FDG PET/CT with whole body CT scan for detecting malignant tumor in patients with elevated serum tumor markers. Methods 30 cases undergoing whole-body PET/CT and with elevated serum tumor markers were included. All PET/CT and CT images were scored according to the following criteria. And the normalization of serum tumor markers was performed. Using the pathology or clinical follow-up as the gold standard， the ROC curve of whole body PET/CT and whole body CT scan were drawn， the area under the curve （AUC） were calculated， and the difference between both AUC were compared. Imaging scores were then combined into two categories： negative （0，1，2） and positive （3，4）. The sensitivity， specificity， accuracy， positive predictive value and negative predictive value of PET/CT and CT relative to the gold standard were calculated. Results The AUC（95% confidence interval） of the whole body PET/CT and whole body CT scan were 0.962（0.821-0.995） and 0.917（0.757-0.985） respectively， and the difference between them was not statistically significant （P=0.599）. Both sensitivity were 80.00% （8/10）， specificity were 100.00% （20/20）， accuracy were 93.33% （28/30）， positive predictive value were 100.00% （8/8）， negative predictive value were 90.90% （20/22）. Conclusion There was no significant difference between whole body PET/CT and whole body CT scan for detecting malignant tumor in patients with elevated serum tumor markers.

[Key words] Serum tumor markers； Receiver operating characteristic curve； PET/CT； CT

血清腫瘤標志物檢測是一種廣泛應用于篩查腫瘤性病變的有效手段，其靈敏度高，但特異性差，且無法定位病灶[1]。因此，腫瘤標志物升高時，受檢者應積極地排查腫瘤，以達到早期發現、診斷和治療，這對腫瘤的預后至關重要。隨著PET/CT檢查的日益普及，已有不少血清腫瘤標志物升高的患者直接被推薦做PET/CT檢查。雖然價格不菲，但因其能反映葡萄糖代謝情況、掃描野大且覆蓋面廣而具有重要價值[2]。許多研究表明，其對惡性腫瘤的檢出優于其他常規檢查，在早期發現和定性診斷方面也具有重要作用[3-5]。然而，18F-FDG是一種非腫瘤特異性顯像劑，除腫瘤組織外，在正常組織及炎癥組織也會濃聚顯像劑。因此倘若葡萄糖代謝的信息正確，毫無疑問會對病變診斷起到很大幫助作用的，但如果葡萄糖代謝的信息錯誤，即出現了假陽性、假陰性的情況，這時PET的葡萄糖代謝信息反而會對診斷造成干擾[6-8]。

CT作為一種常規檢查，具有性價比高的優點，同樣具有一定的價值。但因其多為局部掃描，故而在腫瘤標志物升高時和全身PET/CT不具有可比性。倘若CT擴大掃描野和覆蓋面，其診斷效能是否可與PET/CT相媲美？于是本研究對全身PET/CT和全身CT平掃在血清腫瘤標志物升高患者惡性腫瘤的檢出效能方面進行了比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集筆者所在醫院2009年12月～2011年3月行全身PET/CT檢查并伴有檢查前2周內血清腫瘤標志物異常升高的患者30例。其中男22例，女8例，男女比例2.75︰1；年齡最小22歲，最大84歲，中位年齡57歲，平均（55.0±13.1）歲。30例患者中，8例有惡性腫瘤病史，而其余22例無惡性腫瘤病史。

1.2 全身PET/CT檢查方法

掃描儀為美國GE公司 Discovery LS型PET-CT掃描儀，顯像劑18F-FDG由南京安迪科公司提供，放射化學純度>95%。患者檢查前禁食6 h以上，靜脈注射顯像劑（18F-FDG）4.81～5.55 MBq/kg，臥床休息45～60 min。

掃描時，患者以仰臥位平臥于檢查床上，擺正體位，雙手抱頭，平靜呼吸。先行8層螺旋CT掃描，掃描參數為130 mA，120 kV，重建層厚4.5 mm。PET數據采集采用常規2D采集模式，每個床位采集時間為3 min。掃描野為顱頂至大腿根部。斷面PET和CT圖像均由掃描儀自帶工作站采用默認參數重建。

1.3 全身PET/CT和全身CT圖像評分

全身PET/CT和全身CT圖像均由兩名有診斷經驗的PET/CT醫師共同閱片，在告知病史及腫瘤標志物升高種類和倍數的情況下，對每個患者的全身PET/CT和全身CT圖像分別作出評分，評分標準如下：0分：肯定陰性；1分：可能陰性；2分：不能確定；3分：可能陽性；4分：肯定陽性[9]（陰性代表未發現惡性腫瘤，陽性代表發現惡性腫瘤）。部分評分示例如圖1所示。

圖1中1A和1B為同一患者，該患者胃賁門癌術后CEA為正常上限值10.4倍，CT平掃發現肺部不規則斑片狀高密度影，轉移與肺炎難以鑒別，評2分，而在PET/CT圖像上發現該病灶代謝增高并隆突下淋巴結代謝增高，評4分。該患者肺部病變最終證實為轉移癌。2A和2B為同一患者，該患者胃癌術后CA199為正常上限值1.9倍，CT平掃發現吻合口增厚，評4分，而在PET/CT圖像上發現吻合口增厚但葡萄糖代謝未見增高，評1分。該患者最終證實為吻合口復發。3A和3B為同一患者，該患者CEA為正常上限值9.26倍，并伴腹水、消瘦。CT平掃與PET/CT圖像均發現腹腔廣泛轉移，均評4分。該患者最終診斷為左側卵巢癌伴腹盆腔廣泛轉移。

1.4 血清腫瘤標志物升高的歸一化處理

由于不同患者可出現不同的腫瘤標志物升高，同一患者可出現兩種或兩種以上血清腫瘤標志物升高，而且不同腫瘤標志物正常上限值不同，因此需做歸一化處理。將患者的腫瘤標志物測量值除以正常上限值，計算出相對于正常上限值的倍數，倘若一個患者出現兩種或兩種以上腫瘤標志物升高時，取其倍數大者。

1.5 患者最終診斷（金標準）

最終診斷均得自于手術/活檢的病理學結論或1年以上的隨訪。

1.6 統計學處理

將數據錄入Excel 2007，采用SAS9.0軟件包，以最終診斷結果為金標準，分別繪制全身PET/CT顯像評分及全身CT顯像評分的ROC曲線，計算二者曲線下面積大小，并比較二者差異是否具有統計學意義。

將PET/CT和CT顯像評分0、1、2合并為陰性；3、4合并為陽性，分別計算全身PET/CT、全身CT平掃相對于最終診斷的靈敏度、特異性、準確性、陽性預測值和陰性預測值。

2 結果

全身PET/CT及全身CT顯像評分相對于最終診斷的ROC曲線如圖2所示。其中二者的曲線下面積AUC（95%可信區間）分別為0.962（0.821～0.995）和0.917（0.757～0.985），二者差異無統計學意義（P=0.599）。

將PET/CT和CT顯像評分進行合并后，全身PET/CT和全身CT平掃的靈敏度均為80.00%（8/10），特異性均為100.00%（20/20），準確性均為93.33%（28/30），陽性預測值100.00%（8/8），陰性預測值均為90.90%（20/22）。全身PET/CT曲線下面積為0.962，全身CT平掃的曲線下面積為0.917，二者差異無統計學意義（P=0.599）。

3 討論

血清腫瘤標志物異常升高常常提示受檢者體內可能存在惡性腫瘤，但其特異性差，無法定位，進一步檢查十分必要[1]。醫學影像的迅速發展使進一步檢查的選擇多樣化，患者既可以選擇CT、MR、超聲等常規檢查，亦可以選擇PET/CT檢查。很多時候患者會被推薦做PET/CT檢查，但是其具有檢查費用昂貴，輻射劑量相對較大的缺點。CT檢查雖然應用廣泛，但既往的大多數研究，研究對象均僅部分做過CT、MR等檢查，且均為局部掃描[8，10]，因此與全身PET/CT不具有可比性。

本研究比較了全身PET/CT與全身CT平掃對惡性腫瘤的檢出效能，二者AUC分別為0.962和0.917，說明二者對惡性腫瘤的檢出均具有較高的準確性，雖然前者的曲線下面積大于后者，但差異并無統計學意義，說明全身PET/CT探測惡性腫瘤的效能稍高于全身CT平掃，但是差異并不顯著。本研究中，全身PET/CT和全身CT平掃相對于金標準的靈敏度均為80.00%（8/10），特異性均為100.00%（20/20），準確性均為93.33%（28/30），陽性預測值100.00%（8/8），陰性預測值均為90.90%（20/22），二者相同，也進一步支持二者具有相似的探測效能。

張斌青等[8]應用18F-FDG PET-CT評價結直腸癌術后CEA、CA19-9 升高患者的復發轉移情況，其靈敏度為91.0%（71/78），特異度為66.7%（6/9），準確度為88.5%（77/87）。張立穎等[1]應用18F-FDG PET評價血清腫瘤標志物升高患者是否存在惡性腫瘤的情況，其敏感性為92.3% （12/13），特異性為62.5%（5/8），準確性為81.0%（17/21），陽性預期值為80.0% （12/15），陰性預期值為83.3%（5/6）。本研究中全身CT平掃的靈敏度、準確性、陽性預測值、陰性預測值均與以上研究基本一致，但特異性明顯高于以上兩項研究，這進一步說明全身CT平掃與全身PET或PET/CT掃描不分伯仲。

當然，本研究仍有不足之處。本研究僅探討了全身PET/CT和全身CT平掃對惡性腫瘤的檢出效能是否存在差異，但未探討二者對惡性腫瘤的分期是否存在差異。其實分期對患者而言更具有意義，因為它直接指導患者下一步治療。一般而言，倘若腫瘤標志物升高非常明顯或非常輕微，二者分期可能均相同，那么腫瘤標志物升高倍數是否存在一個窗口，是否為二者分期存在差異？這些都有待于進一步研究和討論。

綜上所述，當患者血清腫瘤標志物升高時，全身PET/CT和全身CT平掃對患者是否存在惡性腫瘤的預測并無顯著差異，但由于全身PET/CT檢查費用過于昂貴，并且輻射劑量較大，因此，全身CT平掃也許是更好的選擇。

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（收稿日期：2012-09-14）