王菲 馬少華 申潞艷 李囡 楊志 陳克能
肺癌的發病率和死亡率在我國均居惡性腫瘤第1位,其診斷、分期及療效評估仍是胸部腫瘤外科醫生面臨的主要問題之一。傳統方法包括胸片、胸部CT、頭顱MRI、氣管鏡、超聲、骨掃描等,這些檢查方法多基于單一解剖結構學或功能學,準確性有限。PET/CT是首個將功能與結構相結合的影像檢查手段,為肺癌的診治提供了重要的幫助。但PET/CT在國內的應用尚處在初級階段,頗有爭議,需要探討。本文總結北京大學腫瘤醫院胸外一科單個醫療組收治的有病理證實的419例肺部腫瘤或腫瘤樣病變患者,將PET/CT檢查結果與病理、臨床和隨訪進行對照研究,旨在探討PET/CT在肺部腫瘤或腫瘤樣病變定性診斷及肺癌分期和療效評估及隨訪中的應用價值。
1.1 一般資料 2007年12月-2011年8月北京大學腫瘤醫院胸外一科單個醫療組共對594例肺部腫瘤或腫瘤樣病變患者實施了PET/CT檢查。175例無病理診斷,另419例有病理診斷(支氣管鏡/CT引導穿刺/淋巴結活檢/手術),該419例為本文的研究對象。全組419例中男性250例,女性169例,年齡12歲-81歲,中位年齡59歲。良性病變63例,包括炎性肉芽腫21例,錯構瘤11例,非特異性炎癥14例,炎性假瘤3例,硬化性血管瘤4例,其它良性病變病理類型10例,病理獲得方式均為手術切除。419例中惡性腫瘤356例,包括肺惡性轉移瘤18例均行手術切除(包括軟組織肉瘤/骨肉瘤肺轉移7例,結直腸癌肺轉移9例,乳腺癌肺轉移2例),原發肺癌者338例,其中雙原發癌10例(食管癌并肺癌2例,胃癌并肺癌2例,肺癌術后第二原發肺癌6例)。338例肺癌中231例獲得病理方式為手術切除(局部切除術20例、肺葉切除術193例、全肺切除術11例、袖狀肺葉切除術7例),其余107例獲取病理的方式為支氣管鏡42例,CT引導穿刺32例,淋巴結活檢24例,其它方法9例。338例中腺癌194例,鱗癌78例,小細胞癌23例,其它病理類型43例(表1)。
1.2 PET/CT成像方法 2007年12月-2009年12月患者18F-FDG PET/CT掃描采用西門子公司PET/CT顯像儀(Biograph HR 16, Siemens, German),其中PET部分采用LSO晶體和微電子設備,CT部分為16排高分辨螺旋CT。2009年12月-2011年8月18F-FDG PET/CT掃描采用飛利浦公司PET/CT顯像儀(Gemini TF 16, Philips, Netherland),其中PET/CT部分采用LYSO晶體和微電子設備,CT部分為16排高分辨螺旋CT。所有患者檢查前空腹6 h以上。測定患者空腹血糖水平<10 mmol/L。按患者體重(3.0 MBq/kg-3.7 MBq/kg)靜脈注射18F-FDG后,患者平靜休息, 60 min左右行顱腦及軀干部PET/CT圖像采集。發射采集大多數從床尾開始,每床位掃描1.5 min-2 min。由2位以上經驗豐富的核醫學專家閱片并行圖像分析。觀察指標選取腫瘤最大標準攝取值SUVmax(maximum standardized uptake value, SUVmax)。
1.3 PET/CT檢查資料 PET/CT用于惡性腫瘤術后復查者89例,419例中可用于定性分析共計356例,其中338例肺癌中治療前行PET/CT者275例(手術治療168例,其它107例)用于M分期的分析,其中168例手術切除者用作T分期及N分期的分析。89例用于肺癌術后隨訪,包括術前術后均行PET/CT者26例。全組用于化療前后評效者10例。
1.4 隨訪 北京大學腫瘤醫院胸外一科單個醫療組的肺癌術后隨訪率為95%,術后2年內每3個月、2年-5年內每6個月、5年后每年各隨訪1次。隨訪方法主要以門診全面復查為主,檢查內容包括胸片、胸部CT、頸部及腹部超聲、頭顱MRI、全身骨掃描及化驗檢查。此次總結時門診未隨訪到的患者進行電話隨訪、書信隨訪及家訪。全組末次隨訪時間為2011年11月15日。
1.5 統計分析 統計軟件采用SPSS 13.0軟件包。腫瘤SUVmax與腫瘤大小相關分析采用Spearman相關分析?;熐昂骃UVmax差異和PR與SD患者SUVmax下降百分比之間的差異采用配對樣本t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 PET/CT對肺部惡性腫瘤的定性診斷 356例定性診斷病例中,良性肺部疾病為63例,惡性為293例。所有356例肺部腫物的SUVmax為0.5-33.3,中位值5.2。以SUVmax>2.5為判斷惡性的界值,SUVmax>2.5者279例,SUVmax≤2.5者77例。PET/CT定性診斷后與病理行對照研究,結果為真陽性249例,真陰性33例,假陽性30例(肉芽腫性炎14例,非特異性炎癥7例,結節病2例,炎性假瘤2例,真菌感染2例,其它良性病變3例),假陰性44例(腺癌32例,鱗癌5例,其它病理類型惡性腫瘤7例),假陰性中22例腫瘤直徑<1.0 cm。PET/CT定性診斷的敏感性為85.0%,特異性為52.4%,準確性為79.2%,陽性預測值為89.2%,陰性預測值為42.9%。

表 1 419例患者臨床資料Tab 1 Clinical characteristics of 419 patients
2.2 PET/CT對肺癌M分期及在術后腫瘤復發轉移中的監測 275例肺癌在傳統分期檢查中共發現遠處轉移38例(38/275, 13.8%),然而PET/CT(46/275, 16.7%)較傳統檢查額外發現遠處轉移8例。包括骨轉移6例,腎上腺轉移1例,肝轉移并骨轉移1例。肺癌手術后臨床懷疑復發者行PET/CT共計89例,PET/CT檢查時間與手術時間間隔為1個月-93個月,中位時間為19.0個月。傳統檢查共發現轉移及復發37例(37/89, 41.6%),PET/CT較傳統檢查(43/89, 48.3%)額外發現復發6例(殘端復發1例,胸壁轉移1例,胸膜轉移1例,多發轉移3例)。
2.3 PET/CT對原發性肺癌N分期的診斷 168例原發性肺癌行根治手術,清掃淋巴結共計610組。其中術后病理證實轉移淋巴結102組,非轉移淋巴結508組。術前PET/CT對淋巴結的定性診斷與術中清掃的淋巴結在解剖位置上一一對應,比對術后淋巴結病理報告,PET/CT診斷淋巴結轉移真陽性37組,假陽性31組,假陰性65組,真陰性477組。PET/CT對淋巴結分期診斷的敏感性為36.3%,特異性為93.9%,準確性為84.3%,陽性預測值為54.4%,陰性預測值為88.0%(表2)。
2.4 肺癌原發腫瘤SUVmax與腫瘤直徑間的關系 168例行術前PET/CT檢查的原發性肺癌患者的腫瘤長徑與短徑平均值0.1 cm-7.5 cm,中位值為2.0 cm。腫瘤SUVmax為0.5-17.1,中位值為5.2。將每個腫瘤直徑與其SUVmax一一對應,行相關性分析,發現腫瘤SUVmax與腫瘤直徑明顯相關(P<0.05)。
2.5 PET/CT對腫瘤化療的療效評價 10例化療前后行PET/CT檢查的患者,其局部腫瘤化療前后的SUVmax見表3,化療前SUVmax值為1.4-13.9,平均值為7.7±3.8;化療后SUVmax值為0.9-8.4,平均值為4.2±2.6?;熐昂骃UVmax之間差異有統計學意義(P<0.05)?;熐昂骃UVmax下降平均百分比為(37.5±39.3)%。以化療前后SUVmax下降50%為界值,化療有效者5例,平均SUVmax下降百分比為(63.7±12.5)%;無效者5例,平均SUVmax下降百分比為(11.3±40.1)%。按照RECIST(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors)標準評效,達到部分緩解(paitial response, PR)患者5例,平均SUVmax下降百分比為(56.1±20.7)%,疾病穩定(stable disease, SD)的患者5例,平均SUVmax下降百分比為(18.8±46.8)%。臨床評效PR的患者與評效SD的患者化療前后SUVmax下降百分比之間的差異有統計學意義(P<0.05)。

表 2 PET/CT 診斷淋巴結轉移結果Tab 2 PET/CT for LN metastasis detection

表 3 10例患者治療療效評價結果Tab 3 Summary on treatment evaluation of 10 patients
目前,PET/CT在肺癌的診治中的應用日漸廣泛,無論是在定性、分期、療效評估還是術后隨訪中都起到了重要的作用。雖然PET/CT將解剖和功能相結合,但由于分辨率、部分容積效應及良性疾病等干擾因素,也存在一定的假陽性和假陰性[1]。其臨床應用價值的某些方面尚有爭議[2]。本研究總結了419例患者PET/CT檢查結果,與臨床、病理及隨訪進行對照研究,分析PET/CT在肺部腫瘤及腫瘤樣病變中的應用價值。
3.1 PET/CT能夠有效鑒別肺部良/惡性病變 除外科術后病理診斷外,臨床常用的判斷肺部腫瘤或腫瘤樣病變良惡性的方法有超聲、CT、氣管鏡、CT引導穿刺活檢等。CT應用最為廣泛,但特異性較低,假陽性率高。氣管鏡、CT引導穿刺等屬有創檢查,亦存在假陰性及假陽性。PET/CT是一種無創檢查方法,適用范圍廣,準確性較高[3]。如Allen等[4]認為PET/CT在肺部結節定性診斷方面優于CT。Hashimoto等[5]的研究以SUVmax>2.5作為診斷惡性病變的標準,認為PET/CT定性診斷的敏感性和特異性分別為100%和63%。本組PET/CT定性診斷(SUVmax>2.5)的敏感性為85.0%,特異性為52.4%,準確性為79.2%,陽性預測值為89.2%,陰性預測值為42.9%。假陽性30例,假陰性44例。原因可能為PET/CT在感染和炎癥病變亦存在高攝取可能導致假陽性結果[4],建議此類患者常規抗生素治療后再行PET/CT檢查。腺癌患者腫瘤攝取程度較低[6],亦受腫瘤大小影響(假陰性中22例腫瘤直徑<1.0 cm),因<1.0 cm腫瘤受部分容積效應的影響攝取率較低,可能造成假陰性結果[1]。
3.2 PET/CT是M分期及術后轉移復發監測的有效手段 導致肺癌生存率較低的重要原因之一是轉移與復發。術前發現轉移灶可避免不必要的手術。PET/CT可提供準確的全身信息,早期發現結構學無改變的僅存在功能學改變的隱匿轉移灶,為患者的術前分期提供更多的輔助信息,改變原有的分期[3]。Kanzakia等[7]對241例術后患者進行PET/CT檢查,發現PET/CT可準確的診斷肺癌復發,其敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值分別為97%、96%、96%、81%和99%。Ibeas等[3]的研究中PET/CT較傳統檢查額外發現了11%的遠處轉移。本組研究中PET/CT較傳統檢查在術前額外發現了8例遠處轉移腫瘤,使分期提升。PET/CT在術后復查的患者中亦額外發現6例復發,使患者獲得了早期治療。我們認為PET/CT在診斷遠處轉移方面明顯優于傳統檢查。
3.3 PET/CT在肺癌N分期中的價值 肺癌的N分期一直是胸外科備受關注的問題,常用手段為CT,其以淋巴結直徑>1.0 cm作為判定淋巴結轉移的標準[8],但淋巴結直徑與術后病理是否轉移并不一致。單一形態學信息區分轉移與非轉移淋巴結存在很大局限性。PET/CT將結構與功能相結合,可為腫瘤的N分期提供有價值的參考信息。然而,多數作者認為PET/CT在肺癌N分期方面的敏感性較低。Darling等[9]的研究認為PET/CT在縱隔淋巴結分期方面的特異性和陰性預測值較高,但有一定的假陽性率。Lv等[10]也得出了相同的結論。本組研究中PET/CT在肺癌N分期方面的特異性(93.9%)和陰性預測值(88.0%)較高,但敏感性較低(36.3%)。我們認為PET/CT能夠有效排除非轉移性淋巴結。但是,PET/CT診斷肺癌淋巴結轉移的假陽性率較高,可能原因為PET/CT在肉芽腫性炎、非特異性炎癥等情況下也可表現為高攝取[9]。
3.4 PET/CT 在腫瘤直徑方面有助于肺癌的T分期 肺癌大小及與周圍組織的關系決定著肺癌的分期及療效。PET/CT能精確地區分腫瘤組織與周圍組織的界限,特別是存在肺不張與周圍組織炎癥時,有助于腫瘤的精確T分期,并可在腫瘤放療靶區的劃定方面發揮重要的作用[11]。如Pawaroo等[11]認為PET在周圍有阻塞和不張時比CT更能有效區分T1期和T2期腫瘤。本研究的結果發現腫瘤SUVmax與腫瘤直徑明顯相關(P<0.05),可為肺癌的T分期提供有用的輔助信息。
3.5 PET/CT可用作肺癌化療評效的有效手段 肺癌化療評效常用手段為CT,采用RECIST標準,能夠有效判斷腫瘤大小的變化。但CT對腫瘤化療后大小無變化或變化甚微,而僅功能學改變的患者中應用價值有限。PET/CT能夠早期預測腫瘤在結構學發生變化之前發生的功能學變化,有助于化療的評效。Huang等[12]的研究發現放化療前后PET/CT可有效評估進展期肺癌放化療的療效。Christoph等[13]報道發現病理退縮2b級(<10%殘余腫瘤細胞)和3級(無腫瘤殘余)SUVmax下降明顯大于2a級(>10%殘余腫瘤)。Lee等[14]的研究發現化療1周期后PET/CT較傳統檢查可更早期預測疾病進展,避免無效的化療。本研究結果與文獻報道一致,PET/CT能夠有效地區分化療有效者與無效者,可為患者進一步治療方案的選擇提供有價值的輔助信息。
綜上所述, PET/CT作為一種新型無創的檢查方式可有效地鑒別肺部腫瘤及腫瘤樣病變的良惡性。作為肺癌TNM分期的手段之一,PET/CT在肺癌M分期中的作用優于傳統檢查,也可作為術后復查的常規手段之一。PET/CT對淋巴結轉移的診斷特異性較好,但敏感性不高。PET/CT 在肺癌化療評效中有積極意義。
致謝:本文成稿感謝北京大學腫瘤醫院胸外一科秦斌、梁震、熊宏超、康曉征、戴亮、楊永波、閆萬璞等醫師對于臨床資料收集的幫助,核醫學科王雪娟、于江媛、周妮娜等醫師對PET/CT資料收集及付浩等對數據統計的幫助。