18F-FDG PET/CT顯像中肺外病變對(duì)肺癌的輔助定性診斷價(jià)值

米寶明 萬衛(wèi)星 郁春景 尤徐陽 蔣峰 游慶軍

肺癌的定性診斷一直是影像工作的重點(diǎn)也是難點(diǎn)， 能夠顯示病灶代謝特征的分子影像技術(shù)正電子發(fā)射體層攝影術(shù)和正電子發(fā)射體層攝影術(shù)/計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)（positron emission tomography/computed tomography, PET/CT）對(duì)提高肺癌的診斷效能取得了良好效果[1,2]。但是，由于目前用于PET顯像的常規(guī)放射性藥物18F-脫氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose, FDG）在惡性病變和炎性病變中的濃聚程度有部分交叉，而且各種病理類型的肺癌生物學(xué)特征有一定差異，導(dǎo)致PET/CT對(duì)部分病例難以作出明確定性診斷，特別是PET和CT兩種顯像結(jié)果矛盾的病例。由于PET/CT顯像可以反映全身多個(gè)器官的情況，所以在PET/CT診斷過程中往往可根據(jù)肺外其它器官病灶的顯像結(jié)果對(duì)肺部占位進(jìn)行輔助定性，但對(duì)其實(shí)際的診斷價(jià)值以及是否仍然存在假陽性或假陰性等問題的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道較少，本研究主要探討此問題。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2010年2月-2011年8月蘇州大學(xué)附屬第四醫(yī)院PET/CT中心因疑診肺癌行18F-FDG PET/CT檢查的患者126例，顯像前均未經(jīng)相關(guān)治療。患者包括男性78例，女性48例，年齡23歲-85歲，平均60.99歲。腫塊最大徑范圍為1.0 cm-9.3 cm。所有的病變性質(zhì)由病理、影像及臨床隨訪證實(shí)，隨訪時(shí)間為2個(gè)月-18個(gè)月。經(jīng)手術(shù)、活檢、細(xì)胞學(xué)檢查等確診惡性114例，其中經(jīng)術(shù)后病理確診腺癌55例，鱗癌18例，癌肉瘤1例，肉瘤樣癌1例，小細(xì)胞肺癌7例，神經(jīng)內(nèi)分泌癌2例，肺粘膜相關(guān)組織淋巴瘤1例，29例經(jīng)病理或細(xì)胞學(xué)等檢查到癌細(xì)胞，未明確病理分型；良性12例，其中炎性假瘤2例，炎性肉芽腫3例，炎癥2例，結(jié)核4例，結(jié)節(jié)病1例。肺外部變均經(jīng)多種影像學(xué)檢查及臨床隨訪診實(shí)。

1.218F-FDG PET/CT圖像采集 使用Siemens Biograph 64 HD PET/CT掃描儀。檢查前患者禁食6 h以上，血糖水平＜150 mg/mL，靜息、平臥15 min后注射示蹤劑18F-FDG，注射劑量0.15 mCi/kg。靜臥60 min后行體部和頭部PET/CT掃描，掃描范圍從顱頂至股骨上段。CT掃描參數(shù)為120 kV，40 mAs-100 mAs（根據(jù)體重），掃描層厚5 mm，進(jìn)床速度5 mm/床位，重建層厚0.625 mm-5 mm。PET掃描參數(shù)為2 min/床位，3D采集，采用有序子集最大期望值法圖像重建，顯示矩陣為128×128，圖像層厚為5 mm，以冠狀、矢狀、橫斷進(jìn)行圖像顯示及兩種圖像融合。因呼吸等原因所造成的兩種圖像不匹配者采取人工視覺調(diào)整校正，較嚴(yán)重者進(jìn)行重新胸部掃描。

1.3 PET/CT圖像分析 由兩位具有2年以上PET/CT工作經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師進(jìn)行盲法影像判讀，對(duì)于不同意見者協(xié)商決定。PET/CT圖像分為肺部原發(fā)病變單獨(dú)分析和肺內(nèi)病變加肺外病變綜合分析。肺部原發(fā)病變根據(jù)PET和CT圖像特征判斷：PET圖像示病灶呈腫塊狀、不規(guī)則或結(jié)節(jié)狀異常放射性濃聚，平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值（mean standardized uptake value, SUVmean）≥2.5為陽性，CT圖像示病灶具有分葉、毛刺、小泡征、胸膜凹陷征和支氣管血管集束征等形態(tài)學(xué)惡性征象者為陽性。PET和CT圖像均為陽性則肺部原發(fā)病變判斷為肯定惡性，有其一則判斷為可疑惡性，均為陰性則判斷為良性。

肺外病變：PET圖像示肺外高于周圍正常組織的放射性濃聚，對(duì)應(yīng)CT伴或不伴形態(tài)和密度學(xué)改變，排除棕色脂肪、腸道、肌肉、女性卵巢等生理性攝取和一些炎性淋巴結(jié)的攝取（炎性淋巴結(jié)判斷標(biāo)準(zhǔn)：放射性攝取程度較輕，SUVmean＜2.5，對(duì)應(yīng)CT示淋巴結(jié)最大短徑＜1cm，隨訪1年未發(fā)現(xiàn)腫瘤性疾病）即為陽性；排除原發(fā)惡性病變和一些累及多器官的炎性非腫瘤性病變，如結(jié)核、自身免疫性病變等（結(jié)核病變以肺部典型的浸潤性或空洞等CT影像學(xué)征象判斷，自身免疫性病變PET圖像可見多發(fā)小淋巴結(jié)放射性攝取輕度增高，多個(gè)關(guān)節(jié)放射性攝取輕度增高，脾臟、全身骨髓等的彌漫性放射性攝取增高）即為轉(zhuǎn)移。根據(jù)肺外病變對(duì)肺部病變性質(zhì)進(jìn)行修正：肺外病變?yōu)檗D(zhuǎn)移者則肺部病變修正為肯定惡性；肺外病變?yōu)榉寝D(zhuǎn)移病變，則視具體情況用于肺部惡性病變的排除。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 以病理、影像和臨床隨訪結(jié)果為最終標(biāo)準(zhǔn)，分別統(tǒng)計(jì)分析以肺部原發(fā)病變單獨(dú)診斷和聯(lián)合肺外病變?cè)\斷結(jié)果，比較兩種方法定性診斷差異。采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件包對(duì)兩種方法的診斷結(jié)果進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肺外病變對(duì)肺原發(fā)病變?cè)\斷的修正結(jié)果 肺的原發(fā)病變中，PET陽性114例，陰性12例；CT陽性104例，陰性22例。81例同時(shí)伴有肺外發(fā)現(xiàn)，其中68例提示淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，11例提示肝轉(zhuǎn)移，4例腹膜轉(zhuǎn)移，23例骨轉(zhuǎn)移，胸膜轉(zhuǎn)移14例，8例腎上腺轉(zhuǎn)移，5例腦轉(zhuǎn)移，2例心包轉(zhuǎn)移，脊髓和腹膜、肌肉等少見部位轉(zhuǎn)移4例；3例為非轉(zhuǎn)移性病變（結(jié)核2例，結(jié)節(jié)病1例）。綜合PET和CT兩種結(jié)果，僅根據(jù)肺原發(fā)病變，96例判斷為肯定惡性，26例為可疑惡性，4例為良性。通過肺部原發(fā)病變聯(lián)合肺外病變對(duì)17例進(jìn)行了修正診斷，其中肺外轉(zhuǎn)移性病變使13例可疑惡性修正為肯定惡性（圖1），1例良性修正為肯定惡性（圖2）；肺外非轉(zhuǎn)移性病變使2例可疑惡性修正為肯定惡性，1例可疑惡性修正為良性（圖3）。修正后肯定惡性、可疑惡性和良性分別為112例、10例和4例。肺外病變對(duì)肺原發(fā)病變?cè)\斷的修正結(jié)果比較見表1。

對(duì)以肺部原發(fā)病變單獨(dú)診斷和肺內(nèi)病變聯(lián)合肺外病變進(jìn)行診斷兩種方法診斷結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=8.342,P＜0.05）。除2例全身結(jié)核被錯(cuò)誤修正為惡性外，其它15例經(jīng)病理、影像及臨床隨訪證實(shí)均為正確修正。根據(jù)肺外病變對(duì)肺內(nèi)占位的修正診斷率為13.5%（17/126），修正診斷正確率為88.2%（15/17）。

2.2 修正診斷前后PET/CT診斷準(zhǔn)確度指標(biāo)對(duì)比（表2）以病理學(xué)和最終隨訪結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)相比較，假陰性從20例（15例CT陰性，4例PET陰性，1例兩者均為陰性）減為6例，但假陽性由2例上升到4例（3例為結(jié)核，1例為炎性肉芽腫）。肺外病變使PET/CT診斷肺癌的靈敏度和準(zhǔn)確性得到了提升，而特異性下降。陽性預(yù)測(cè)值無明顯差別，陰性預(yù)測(cè)值明顯增加。

表1 肺外病變對(duì)肺原發(fā)病變?cè)\斷的修正結(jié)果比較Tab 1 Comparison between preliminary diagnosis and modified diagnosis

圖1 男，52歲，左肺一枚結(jié)節(jié)性病灶，CT未見典型惡性征象，PET示異常濃聚（A、B、C，粗箭頭），SUVmean：3.5，按照診斷標(biāo)準(zhǔn)初步診斷為可疑惡性，但全身PET/CT發(fā)現(xiàn)該病例伴有同側(cè)肺門腫大淋巴結(jié)和右側(cè)坐骨的團(tuán)塊狀異常FDG濃聚（A、D、E，細(xì)箭頭），修正診斷為肯定惡性，最終經(jīng)活檢證實(shí)為小細(xì)胞肺癌。Fig 1 A male patient, 52 years old, CT demonstrates a nodule in his left lung but not seemed as malignancy. A hypermetabolic lesion with SUVmean value as 3.5 was identified on PET image(A, B, C, crude arrow). Preliminary diagnosed as probable malignancy. Whole body PET/CT showed FDG accumulate in ipsilateral hilar lymph nodes and right ischium (A, D, E, fine arrow). Modified diagnosis as affirmative malignancy, and ultimately confirmed by biopsy of small cell lung cancer.

圖2 男，63歲，右肺發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)狀病灶，CT無典型惡性征象，PET圖像僅有輕度FDG濃聚（A、B、C，粗箭頭），SUVmean：2.17，按照診斷標(biāo)準(zhǔn)初步診斷為良性病變，根據(jù)同側(cè)肺門腫大淋巴結(jié)和縱隔、右側(cè)鎖骨上淋巴結(jié)均FDG代謝異常濃聚，修正診斷為肯定惡性。術(shù)后免疫組化證實(shí)為腺癌。Fig 2 A male patient, 63 years old, CT demonstrates a nodule in his right lung but without typical malignant signs. PET image showed only mild uptake with SUVmean value as 2.17 (A, B, C, crude arrow). Preliminary diagnosed as benign lesion. Whole body PET/CT showed FDG accumulate in bilateral hilar lymph nodes and right supraclavicular lymph node (A, fine arrow). Modify diagnosis as affirmative malignancy. Immunohistochemistry confirmed as adenocarcinoma.

圖3 女，53歲，左肺下葉一枚結(jié)節(jié)性病灶，CT未見典型惡性征象（A、B），PET示異常濃聚（C），SUVmean: 8.07，按照肺內(nèi)病灶初步診斷為可疑惡性，但全身PET/CT發(fā)現(xiàn)該病例雙側(cè)肺門腫大、縱隔、雙側(cè)頸部、腹膜后等部位的腫大淋巴結(jié)均呈FDG異常濃聚（D），根據(jù)其肺門淋巴結(jié)的“八字型”征象將診斷修正為結(jié)節(jié)病，最終經(jīng)活檢證實(shí)。Fig 3 A female patient, 53 years old, CT demonstrates a nodule in his left lung but not seemed as malignancy (A,B, crude arrow). A hypermetabolic lesion with SUVmean value as 8.07 was identified on PET image (C, crude arrow).Preliminary diagnosed as probable malignancy. Whole body PET/CT showed FDG accumulate in bilateral hilar lymph nodes, mediastinal lymph nodes, bilateral cervical lymph nodes and retroperitoneal lymph nodes et al. (D). Modified diagnosis as sarcoidosis according to “八” sigh in hilar nodes, subsequently confirmed by biopsy.

表2 PET/CT準(zhǔn)確度指標(biāo)對(duì)比Tab 2 Comparison of diagnosis index

3 討論

3.1 僅根據(jù)肺部病變?cè)\斷的不足 統(tǒng)計(jì)表明以診斷肺癌為目的的PET/CT檢查占全國各PET/CT中心診斷腫瘤患者的1/4以上[3]。目前在日常工作中，各PET/CT中心醫(yī)生在診斷肺部病灶時(shí)往往都分別分析兩種影像后進(jìn)行綜合判斷。FDG PET對(duì)肺部腫塊的評(píng)價(jià)有非常高的價(jià)值，Gould等[4]通過meta分析顯示，單純PET對(duì)肺單發(fā)結(jié)節(jié)良惡性鑒別的靈敏度為97%，特異性為78%。但是FDG PET顯像在對(duì)肺部腫塊的定性上仍然存在兩個(gè)主要問題：①結(jié)核和肉芽腫、炎性假瘤等炎性病變由于含有較多的巨噬細(xì)胞也可較多的攝取FDG，所以易造成假陽性，本研究中有5例良性病變PET呈陽性表現(xiàn)；②對(duì)于＜1.5 cm的腫瘤或肺原位腺癌時(shí)，F(xiàn)DG PET有相當(dāng)高的假陰性率；本研究中有5例肺癌病灶PET呈陰性，均為體積較小的腺癌。肺癌的典型CT形態(tài)學(xué)征象包括病灶較大、邊緣不規(guī)則（分葉征、毛刺征）、內(nèi)部密度不均勻（空泡征、支氣管充氣征、空洞征、磨玻璃樣密度）、對(duì)鄰近結(jié)構(gòu)的侵犯（與支氣管的關(guān)系、血管集束征、暈輪征、胸膜凹陷征）等。但是有部分肺癌并無這些特異性征象，而結(jié)核等部分良性病變卻具有這些征象。本研究中有15例肺癌病例其肺部病變的CT表現(xiàn)不具有典型惡性征象，而有6例良性病例卻具有惡性征象。所以，單純通過肺部病變的PET/CT表現(xiàn)來進(jìn)行定性診斷對(duì)于部分病例有一定困難，本研究114例惡性病例，94例通過肺部表現(xiàn)明確診斷，19例無法明確定性，1例誤判為良性；12例良性病例中僅有3例明確診斷為良性，7例無法明確定性，2例誤判為惡性。

3.2 根據(jù)肺外病變對(duì)診斷的修正價(jià)值 肺癌除了易引起縱隔、鎖骨上等部位淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，還特別容易通過血行轉(zhuǎn)移至肝、骨骼、腦、腎上腺等器官。CT、磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）等顯像方法一般僅做一個(gè)部位的檢查，所以在一些肺原發(fā)病灶形態(tài)學(xué)征象不是很明確的病例時(shí)往往較難明確診斷，而PET/CT是一次全身成像，且其靈敏度非常高，所以可以通過全身其它器官的顯像結(jié)果來輔助判斷肺部病變的良惡性質(zhì)。本研究中通過肺外轉(zhuǎn)移性病變，修正了14例僅根據(jù)肺部原發(fā)病變所做的初步診斷，使13例可疑惡性和1例良性最終診斷為肯定惡性，對(duì)明確診斷起到了很大作用，并且提升了醫(yī)生的診斷信心。肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的機(jī)率非常高，以同側(cè)肺門和縱隔最多，但是轉(zhuǎn)移在頸部、腹腔、腹膜后等遠(yuǎn)處的病例并不少見。除肺癌以外的多種感染、結(jié)核、結(jié)節(jié)病和反應(yīng)性增生等病都可以引起多發(fā)淋巴結(jié)腫大[5]，所以通過發(fā)現(xiàn)異常淋巴結(jié)可以明顯提高診斷的靈敏度，但特異性會(huì)降低。本研究中29例患者伴有除肺門、縱隔外的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，有13例因發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移而將可疑惡性診斷修正為肯定惡性，其中11例正確。骨骼是肺癌另一個(gè)好發(fā)轉(zhuǎn)移部位，主要通過血行轉(zhuǎn)移，且以溶骨性病變?yōu)橹鳎琍ET/CT由于既可以顯示骨轉(zhuǎn)移病灶代謝異常增高，同時(shí)部分病灶在CT上會(huì)有骨質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，所以對(duì)肺癌骨轉(zhuǎn)移的檢出率較骨掃描、CT掃描高[6,7]。由于骨轉(zhuǎn)移病灶相對(duì)較為特異，所以在PET/CT掃描中發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移灶對(duì)提高診斷準(zhǔn)確性有很大幫助，本研究中5例由于發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移病變正確地將可疑診斷修正為肯定惡性。由于肝臟的良性病變很少濃聚FDG，結(jié)核等病變較少累及肝臟，所以PET/CT診斷肝轉(zhuǎn)移的特異性較高，能檢查出一些常規(guī)影像學(xué)不能確定的肝轉(zhuǎn)移，確定和排除常規(guī)影像學(xué)不能確定的肝轉(zhuǎn)移[8]。本研究中共發(fā)現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移者12例，有2例對(duì)診斷修正起到了作用，均為正確修正。肺癌腦轉(zhuǎn)移、腎上腺轉(zhuǎn)移的機(jī)率也較高[9,10]，所以腦部和腎上腺轉(zhuǎn)移病灶的發(fā)現(xiàn)對(duì)肯定肺癌的診斷也有非常大的價(jià)值。心包、肌肉等部位的轉(zhuǎn)移機(jī)率較少，且多晚于其它部位轉(zhuǎn)移，故這些部位的轉(zhuǎn)移灶發(fā)現(xiàn)對(duì)診斷的修正價(jià)值較小。

肺外轉(zhuǎn)移性病變一方面可以幫助肺癌診斷的確立，同時(shí)肺外一些非轉(zhuǎn)移性病變，也有助于肺癌的排除。本研究中1例結(jié)節(jié)病，肺部一處腫塊狀病灶FDG代謝異常增高，但其CT征象缺乏典型惡性病變征象，故僅根據(jù)肺內(nèi)PET/CT表現(xiàn)診斷為可疑惡性，但是其全身PET/CT可見頸部、縱隔、雙側(cè)肺門、膈腳后、腹膜后多發(fā)腫大淋巴結(jié)，雙側(cè)肺門淋巴結(jié)呈較典型的“八”字型征象，故考慮為結(jié)節(jié)病，最終得到病理確診。

本研究根據(jù)肺外病變對(duì)肺內(nèi)占位的修正診斷率為13.5%（17/126），修正診斷正確率為88.2%（15/17），使這部分病例得到了明確的定性診斷，盡早被安排了治療計(jì)劃。

3.3 假陽性問題 PET/CT全身顯像由于發(fā)現(xiàn)了較多的肺外病灶，但這些病灶形態(tài)、分布和代謝特點(diǎn)有時(shí)并無特異性，所以仍然會(huì)造成少量的假陽性問題。由于結(jié)核可以在全身多個(gè)器官發(fā)生，且表現(xiàn)往往較為復(fù)雜[11]，所以PET/CT顯像將全身結(jié)核病變誤診為惡性腫瘤多發(fā)轉(zhuǎn)移時(shí)有發(fā)生。本研究中有2例結(jié)核病例誤診為惡性病變，就是因?yàn)檫@2例結(jié)核病例的病灶特點(diǎn)非常不典型，異常淋巴結(jié)遍布全身，骨骼上的結(jié)核病灶位于椎體附件等骨轉(zhuǎn)移好發(fā)部位，所以造成了誤診。多器官侵犯的結(jié)節(jié)病也可造起類似的診斷困難，在今后的工作中還要更加注意結(jié)合臨床病史、血腫瘤標(biāo)記物等進(jìn)行詳細(xì)鑒別。

綜上所述，在PET/CT顯像中通過對(duì)肺外病變的分析對(duì)肺癌的輔助定性診斷有著較好的實(shí)用價(jià)值，提高了診斷效能，提升了醫(yī)生的診斷信心，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然要注意與全身多發(fā)結(jié)核等炎性病變的鑒別。由于本組研究病例中良性病變所占比例較少，希望今后在更多病例數(shù)量的應(yīng)用研究中進(jìn)一步證實(shí)此方法的價(jià)值。