FDG PET與增強(qiáng)CT異機(jī)融合圖像在胰腺病變良惡性鑒別診斷及胰腺癌分期中的價(jià)值

張建 賈寧陽(yáng) 余仲飛 楊劍 劉曉東 胡勝平 馮菲 孫高峰 程超 王書(shū)中 左長(zhǎng)京

研究表明，18F-FDG PET/CT在胰腺癌的診斷、分期及預(yù)后評(píng)估中發(fā)揮重要作用[1-4]。但由于18F-FDG并非腫瘤特異性顯像劑以及常規(guī)PET/CT檢查中的平掃CT提供的解剖學(xué)信息有限，在胰腺良惡性病變鑒別診斷中仍存在假陰性和假陽(yáng)性的可能[5]，同時(shí)對(duì)判斷胰腺癌的血管侵犯也存在一定的困難[6]。增強(qiáng)CT(contrast-enhanced CT, CECT)不僅可以反映胰腺腫塊的血供特征幫助鑒別診斷，還可以清晰地顯示腫塊對(duì)周圍血管及臟器的侵犯程度[7]。近年來(lái)的研究結(jié)果表明，一站式的同機(jī)PET/CECT檢查在評(píng)估胰腺癌可切除性、術(shù)后復(fù)發(fā)的診斷方面較PET/CT及CECT更具有優(yōu)勢(shì)[8-9]。由于臨床實(shí)踐中很多患者在行18F-FDGPET/CT顯像檢查前通常已做CECT檢查，故本研究將胰腺癌患者CECT和PET/CT的兩種圖像進(jìn)行異機(jī)融合，以病理及臨床、影像隨訪結(jié)果為診斷依據(jù)，探討PET/CECT異機(jī)融合圖像對(duì)胰腺病變良惡性鑒別診斷及胰腺癌分期的臨床價(jià)值。

資料與方法

一、病例資料

收集2010年9月至2013年10月上海長(zhǎng)海醫(yī)院影像科檢查的70例胰腺疾病患者臨床資料。入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)臨床或影像檢查懷疑胰腺腫瘤患者；(2)PET/CT和CECT檢查時(shí)間間隔≤2周，有DICOM格式原始圖像資料，包括動(dòng)脈期、胰腺實(shí)質(zhì)期及延遲期CECT圖像；(3)PET/CT及CECT檢查前未行相關(guān)治療及有創(chuàng)檢查；(4)PET/CT與CECT檢查時(shí)患者體位差異不明顯。70例患者中男45例，女25例，年齡13～81歲。惡性50例(導(dǎo)管腺癌37例，囊腺癌4例，腺鱗癌3例，轉(zhuǎn)移癌1例，淋巴瘤2例，神經(jīng)內(nèi)分泌癌3例)，良性20例(慢性胰腺炎8例，結(jié)核1例，自身免疫性胰腺炎2例，囊腺瘤和導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液瘤7例，胰島細(xì)胞瘤2例)。39例經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)，10例經(jīng)超聲內(nèi)鏡穿刺活檢證實(shí)，21例經(jīng)臨床、影像隨訪確診。

二、顯像儀器及方法

PET/CT檢查：成像設(shè)備為西門子Biograph 64 PET/CT(52環(huán)LSO晶體/64層螺旋CT)，18F-FDG由上海原子科興藥業(yè)有限公司提供，放化純度>95%。受檢者檢查前禁食6 h以上，注射18F-FDG前測(cè)量手指毛細(xì)血管血糖濃度并留置套管針。當(dāng)受檢者血糖值<11.1 mmol/L時(shí)，按體重3.70～5.55 MBq/kg體質(zhì)量靜脈注射18F-FDG。靜息45～60 min后行常規(guī)PET/CT掃描，先行CT掃描，電流140 mA、電壓120 kV、掃描時(shí)間18.67～21.93 s、層厚3 mm；接著行PET采集6～7個(gè)床位，2.5 min/床位，層厚3 mm。Multimodality后處理工作站TureD系統(tǒng)進(jìn)行圖像重建、融合，形成冠狀面、橫斷面、矢狀面斷層圖像及PET三維投影圖像。

CECT檢查：成像設(shè)備為西門子Cardiac 64。高壓注射器注射碘海醇80～100 ml，速率3～4 ml/s，行三期增強(qiáng)掃描(動(dòng)脈期20～25 s、胰腺期40～50 s及肝臟期80～100 s)。掃描范圍包括膈頂至胰腺下方，掃描條件為120 kV、250 mA，重建層厚為3 mm。

三、圖像異機(jī)融合及分析

將CECT原始數(shù)據(jù)傳遞到儀器的后處理工作站，使用Multimodality Workplace的TureD軟件獲得PET/CECT異機(jī)融合圖像，包括CECT、PET、PET/CECT及PET三維投影圖像。由經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)、放射學(xué)醫(yī)師各2名對(duì)每例融合圖像進(jìn)行獨(dú)立分析，測(cè)量數(shù)據(jù)取兩者平均值。診斷不一致時(shí)以討論一致后的結(jié)果為準(zhǔn)。

PET診斷胰腺惡性腫瘤標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)節(jié)或腫塊狀放射性濃聚，代謝高于肝臟或明顯高于周圍胰腺組織；對(duì)應(yīng)層面CT平掃為等或低密度灶，伴或不伴胰管和膽管擴(kuò)張、遠(yuǎn)端胰腺萎縮；發(fā)現(xiàn)血行轉(zhuǎn)移或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。CECT診斷胰腺癌的標(biāo)準(zhǔn)：胰腺病變處動(dòng)脈期強(qiáng)化不明顯，胰腺實(shí)質(zhì)期及延遲期仍表現(xiàn)為低密度；腫塊突破胰腺邊界；鄰近血管或組織器官的侵犯；出現(xiàn)淋巴結(jié)或血行轉(zhuǎn)移。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以CECT的短徑≥8 mm，PET的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)>2.5作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。PET/CECT異機(jī)融合圖像綜合分析PET代謝、增強(qiáng)CT病灶強(qiáng)化方式及與鄰近結(jié)構(gòu)的關(guān)系等。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，分別計(jì)算每種檢查方法的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(PPV)、陰性預(yù)測(cè)值(NPV)、準(zhǔn)確率。兩者間率的比較采用χ2檢驗(yàn)，與最終診斷的一致性用Kapp(κ)值表示。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、患者的一般情況

所有70個(gè)病例均獲得較好的PET/CECT異機(jī)融合圖像效果。良性病變組病灶SUVmax平均5.06(1.10～29.10)，惡性病變組病灶SUVmax平均7.86(1.60～17.60)。

二、CECT、PET/CT、PET/CECT異機(jī)融合圖像診斷胰腺惡性病變的效能

CECT診斷胰腺惡性腫瘤的敏感性、特異性、PPV、NPV、準(zhǔn)確率及κ值分別為82.0%(41/50)、65.0%(13/20)、85.4%(41/48)、59.1%(13/22)、77.1%(54/70)及0.465；PET/CT分別為92.0%(46/50)、65.0%(13/20)、86.8%(46/53)、76.5%(13/17)、84.2%(59/70)及0.597；PET/CECT異機(jī)融合圖像分別為96.0%(48/50)、90.0%(18/20)、96.0%(48/50)、90.0%(18/20)、94.3%(66/70)及0.860。CECT與最終診斷具有中度一致性(κ=0.456，P=0.001)；PET/CT與最終診斷有中度的一致性(κ=0.597，P=0.001)；PET/CECT異機(jī)融合圖像與最終診斷有極好的一致性(κ=0.860，P=0.001)。CECT與PET/CECT鑒別診斷良惡性病變的敏感性、NPV及準(zhǔn)確率的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2分別為5.005、5.177、8.400，P值分別為0.025、0.023、0.004)。

PET/CECT異機(jī)融合圖像糾正了PET/CT檢查中的7例假陽(yáng)性診斷中的5例，包括慢性胰腺炎3例(圖1)，胰島細(xì)胞瘤2例。同時(shí)，PET/CECT 異機(jī)融合圖像糾正了CECT檢查中的7例假陽(yáng)性中的5例，包括囊腺瘤2例，慢性胰腺炎1例，自身免疫性胰腺炎1例，結(jié)核1例。3種影像學(xué)檢查方法均為假陽(yáng)性的2例為腫塊型慢性胰腺炎。此外，PET/CECT 異機(jī)融合圖像糾正了PET/CT檢查中的4例假陰性診斷中的2例，包括胰頭癌伴發(fā)急性胰腺炎1例，胰頭癌伴囊變1例。同時(shí)糾正了CECT檢查中9例假陰性診斷中的7例，包括導(dǎo)管腺癌3例，神經(jīng)內(nèi)分泌癌2例，囊腺癌及導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液腺癌各1例。PET/CECT 異機(jī)融合圖像仍為假陰性的2例分別是微小導(dǎo)管腺癌1例，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液腺癌1例。

圖1 胰頭慢性炎癥患者的3種影像學(xué)征象 1a.CT平掃示胰頭低密度影；1b.PET圖像示胰頭部位結(jié)節(jié)狀FDG攝取增高；1c.PET/CT融合圖像考慮胰頭癌可能大；1d.CECT示胰腺實(shí)質(zhì)期見(jiàn)胰頭部乏血供病灶；1e.CECT肝臟期胰頭部病灶延遲強(qiáng)化；1f.異機(jī)融合圖像見(jiàn)胰頭部延遲強(qiáng)化病灶FDG攝取增高，診斷為胰頭慢性炎癥

三、CECT、PET/CT、PET/CECT 異機(jī)融合圖像對(duì)胰腺癌分期的價(jià)值

1．胰周血管侵犯：50例胰腺惡性病變中31例行手術(shù)切除或探查，其中15例術(shù)后證實(shí)癌腫侵犯胰腺周圍血管。術(shù)前PET/CT診斷胰周血管侵犯的敏感性、特異性、PPV、NPV及準(zhǔn)確率分別為26.7%(4/15)、75.0%(12/16)、50.0%(4/8)、52.2%(12/23)、51.6%(16/31)；CECT及PET/CECT異機(jī)融合圖像均為93.3%(14/15)、93.7%(15/16)、93.3%(14/15)、93.8%(15/16)、93.5%(29/31)。PET/CT與CECT、PET/CECT診斷胰周血管侵犯的敏感性、PPV、NPV及準(zhǔn)確率的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2值分別為13.889、5.759、7.657、13.697，P值分別為0.001、0.016、0.006、0.001，圖2)。

圖2 胰腺中分化導(dǎo)管腺癌患者的影像學(xué)征象 2a.CT平掃示胰腺體尾交界處腫大，胰尾部見(jiàn)不規(guī)則小低密度灶；2b.PET/CT見(jiàn)胰腺體尾交界處腫塊樣FDG攝取增高灶，對(duì)胰周血管侵犯情況不能顯示；2c～2d.PET/CECT 異機(jī)融合圖像顯示腫瘤對(duì)脾動(dòng)脈的侵蝕破壞，脾動(dòng)脈變細(xì)，邊緣不規(guī)則

2．區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移：19例患者術(shù)后證實(shí)伴有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。術(shù)前CECT診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感性、特異性、PPV、NPV及準(zhǔn)確率分別為63.2%(12/19)、91.7%(11/12)、92.3%(12/13)、61.1%(11/18)、74.2%(23/31)；PET/CT分別為78.9%(15/19)、83.3%(10/12)、82.2%(15/17)、71.4%(10/14)、80.6%(25/31)；PET/CECT異機(jī)融合圖像分別為89.5%(17/19)、 91.7%(11/12)、94.4%(17/18)、84.6%(11/13)、90.3%(28/31)。3種方法診斷胰腺癌區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感性、特異性、PPV、NPV和準(zhǔn)確率的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。

3．遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移：17例患者最終證實(shí)伴有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，包括血行轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腹腔種植轉(zhuǎn)移。CECT診斷遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的敏感性、特異性、PPV、NPV及準(zhǔn)確率分別為58.8%(10/17)、100%(33/33)、100%(10/10)、82.5%(33/40)、86.0%(43/50)；PET/CT分別為82.4%(14/17)、91.0%(30/33)、82.4%(14/17)、90.9%(30/33)、88.0%(44/50)；PET/CECT異機(jī)融合圖像分別為94.1%(16/17)、97.0%(32/33)、94.1%(16/17)、97.0%(32/33)、96.0%(48/50)。CECT與PET/CECT診斷胰腺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的敏感性及NPV的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2值分別為5.885、3.880，P值分別為0.015、0.049)。

PET/CT發(fā)現(xiàn)了4例CECT漏診的轉(zhuǎn)移灶，包括肝轉(zhuǎn)移1例(圖3)、腹膜種植轉(zhuǎn)移1例及遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移2例。PET/CECT異機(jī)融合圖像發(fā)現(xiàn)了2例PET/CT漏診的肝轉(zhuǎn)移，并糾正2例PET/CT的假陽(yáng)性，1例為肝內(nèi)的膽管炎誤診為轉(zhuǎn)移灶，1例為腸道的生理性攝取誤診為腹腔種植轉(zhuǎn)移。但PET/CECT異機(jī)融合圖像仍漏診了1例腹膜種植轉(zhuǎn)移，并將1例腹膜炎癥誤診為腹膜轉(zhuǎn)移。

圖3 胰腺癌患者影像學(xué)征象 3a～3c.CECT的動(dòng)脈期、胰腺期及肝臟期見(jiàn)肝右后葉小圓形低密度影；3d.PET/CECT 異機(jī)融合圖像見(jiàn)肝右后葉病灶結(jié)節(jié)狀FDG攝取增高，考慮為胰腺癌肝轉(zhuǎn)移，經(jīng)術(shù)中活檢證實(shí)；3e.全身PET的投影圖像，見(jiàn)胰頭部高代謝腫塊(三角所示)

討 論

在胰腺病變的診斷中CECT及MRI對(duì)病灶的大小與診斷的準(zhǔn)確性呈正比關(guān)系，而18F-FDG PET/CT診斷的準(zhǔn)確性更多地依賴于病灶的糖代謝情況。近年來(lái)的研究表明，18F-FDG PET/CT較常規(guī)影像學(xué)檢查在小胰腺癌的檢出[10]、囊性腫瘤良惡性鑒別[11]、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的探查[2]以及自身免疫性胰腺炎的診斷[12-14]等方面具有優(yōu)勢(shì)。但由于PET/CT檢查中的非屏氣的較低劑量的CT平掃不能反映病灶的血供特點(diǎn)，也不能清晰顯示病灶與周圍血管、臟器的關(guān)系，同時(shí)受呼吸運(yùn)動(dòng)的影響常不能準(zhǔn)確判斷腫瘤侵犯范圍，故仍然不能很好地滿足臨床診斷、分期的要求。近年來(lái)的研究顯示同機(jī)的增強(qiáng)PET/CT能夠彌補(bǔ)常規(guī)PET/CT的不足，但由于很多胰腺病患者在行18F-FDGPET/CT顯像前通常已經(jīng)做過(guò)CECT檢查，再次行CECT不僅增加患者的醫(yī)療支出和輻射劑量，同時(shí)也增加了碘過(guò)敏的發(fā)生率。本研究利用西門子Multimodality后處理工作站的TureD軟件將18F-FDG PET與患者已有的CECT原始圖像異機(jī)融合，整合了PET與CECT兩種影像方法的優(yōu)勢(shì)。TureD軟件可將PET和CECT圖像進(jìn)行自動(dòng)定位融合，同時(shí)還具有手動(dòng)調(diào)整和微調(diào)的功能，克服了常規(guī)PET/CT與CECT非融合的圖像對(duì)照診斷方法的主觀性強(qiáng)、不同觀察者之間差異大的缺點(diǎn)，具有對(duì)位更準(zhǔn)確，觀察更方便的優(yōu)點(diǎn)。本研究入組的70例均獲得了較好的融合效果。

在胰腺病的鑒別診斷方面，PET/CECT異機(jī)融合圖像不僅可以反映病變組織代謝，還可以通過(guò)病灶的強(qiáng)化特征鑒別病灶性質(zhì)以及清晰顯示病灶與毗鄰臟器、血管的關(guān)系。Kitajima等[9]使用同機(jī)PET/CECT診斷胰腺癌復(fù)發(fā)的敏感性、特異性和準(zhǔn)確率分別為91.7%、 95.2%和93.3%，優(yōu)于常規(guī)PET/CT及CECT。本研究使用PET/CECT異機(jī)融合圖像鑒別診斷胰腺良惡性病變，其敏感性、NPV及準(zhǔn)確率優(yōu)于CECT，表明PET/CECT異機(jī)融合圖像與同機(jī)的方法一樣可以提高胰腺癌的診斷效能。

Wakabayashi等[6]報(bào)道PET和CECT診斷胰腺周圍大動(dòng)脈侵犯的敏感性分別為22.2%和100%。Strobel等[8]的研究表明CECT能發(fā)現(xiàn)所有5例患者的血管侵犯，而PET和常規(guī)PET/CT無(wú)1例能顯示。本研究結(jié)果顯示，PET/CECT及CECT診斷胰周血管侵犯的敏感性、PPV、NPV及準(zhǔn)確率均顯著高于PET/CT，顯示了PET/CECT在CECT的幫助下克服了常規(guī)PET/CT缺陷，清晰地顯示了病灶對(duì)血管的侵犯，從而為手術(shù)可切除性判斷提供重要信息。

Sironi等[15]研究表明，盡管PET和PET/CT有時(shí)能夠探測(cè)到<1 cm的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，但由于較低的空間分辨率，它們的檢出敏感性仍然是較低。Kitajima等[9]報(bào)道，CECT、PET/CT、PET/CECT診斷腹部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的敏感性分別為62.5%、75%、87.5%。本研究結(jié)果顯示，PET/CECT異機(jī)融合圖像對(duì)區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的效能高于CECT、PET/CT。但這3種影像學(xué)檢查方法在區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能并不能滿足臨床需要，還有待更多新技術(shù)、方法的研究。

PET/CT較常規(guī)影像學(xué)方法可以更多地發(fā)現(xiàn)胰腺癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移病灶，但仍有50%的肝臟轉(zhuǎn)移及33.3%的腹膜轉(zhuǎn)移灶漏診[9]。本研究結(jié)果顯示，PET/CECT在診斷胰腺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的敏感性及NPV顯著優(yōu)于CECT，發(fā)現(xiàn)了1例常規(guī)PET/CT漏診的肝轉(zhuǎn)移，糾正2例常規(guī)PET/CT的假陽(yáng)性，提高了診斷轉(zhuǎn)移灶的敏感性和特異性。

總之，PET/CECT 異機(jī)融合是一種方便有效的方法，彌補(bǔ)了常規(guī)PET/CT及CECT的一些不足，獲得更多的診斷信息，提高了胰腺病變鑒別診斷及胰腺癌分期的準(zhǔn)確性，與同機(jī)增強(qiáng)PET/CT的檢查方法相比具有相似的診斷效能、節(jié)約醫(yī)療資源、減少患者的輻照劑量的優(yōu)點(diǎn)。

參 考 文 獻(xiàn)

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