18F-FDG SPECT/CT代謝顯像在肺癌診斷中的應(yīng)用

黃曉紅，石野寬，游金輝

(川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，四川 南充 637000)

肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，死亡率極高，因此早期正確的診斷對疑似患者顯得尤為重要。目前，18-氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)是應(yīng)用最成熟和廣泛的腫瘤代謝顯像劑。FDG是葡萄糖的類似物，與天然葡萄糖有著相似的生物學(xué)行為。在葡萄糖代謝平衡的情況下，18F-FDG在體內(nèi)的分布能間接反映體內(nèi)葡萄糖的利用情況。近年來，PET/CT在肺癌診斷中的價值得到了極高的重視，它不但可測量腫瘤的最大徑，顯示腫瘤鄰近侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，而且還可以顯示遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移情況，使患者的臨床分期更加準(zhǔn)確。SPECT/CT是PET/CT的經(jīng)濟實用型，臨床應(yīng)用價值相當(dāng)。本研究擬通過對肺癌患者行18F-FDG SPECT/CT代謝顯像，分析肺癌患者原發(fā)灶的最大徑、代謝情況以及與各臨床病理因素間的關(guān)系，探討肺癌18F-FDG SPECT/CT代謝顯像的價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象

2013年12月至2016年10月于川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科行18F-FDG SPECT/CT全身掃描的患者中，符合以下條件者入選：病理學(xué)或細(xì)胞學(xué)，或影像學(xué)，或臨床隨訪診斷為肺癌的患者；無其他已知腫瘤；行檢查前未經(jīng)任何腫瘤相關(guān)治療。共62例肺癌患者納入研究。肺癌分期標(biāo)準(zhǔn)：IASLC肺癌第7版TNM分期[1]。

1.2 檢查設(shè)備和試劑

1.2.1 顯像設(shè)備 雙探頭符合線路SPECT/CT儀(GE Infinia VC hawkey4)。

1.2.2 顯像劑18F-FDG，由四川大學(xué)華西醫(yī)院提供，放化純達(dá)99%。

1.3 研究方法

1.3.1 檢查前準(zhǔn)備 患者均禁食6 h以上，注射顯像劑前常規(guī)測量指尖血糖，保證血糖≤160 mg/dL，常規(guī)病史采集。經(jīng)靜脈注射18F-FDG 185～296 MBq(5～8 mCi)，并囑多喝水，顯像前盡量排空膀胱，靜臥休息1 h后進(jìn)行顯像。

1.3.2 顯像方法 患者均行全身掃描，采用美國GE公司的Infinia VC Hawkey 4型雙探頭SPECT/CT。先進(jìn)行發(fā)射掃描，采用連續(xù)采集方式，掃描參數(shù)：能峰511 keV，窗寬±10%，矩陣128×128；然后進(jìn)行CT掃描，CT掃描參數(shù)：140 kV，2.5 mA，掃描層厚5 mm。放射和發(fā)射圖像經(jīng)GE核醫(yī)學(xué)工作站Xeleris OSEM重建圖像，進(jìn)行衰減校正后與CT圖像融合(infuse)，獲得SPECT、CT的獨立圖像以及融合圖像和3D圖像。

1.3.3 圖像分析 采用定性和半定量兩種分析方法。Xeleris工作站上，同時打開SPECT、CT及融合圖像。SPECT顯像圖由兩位高年資核醫(yī)學(xué)醫(yī)師閱片；CT圖像由兩位高年資影像科醫(yī)師閱片。定性分析：同1個病灶在連續(xù)層面顯像劑分布均明顯增高，且呈不均勻、不對稱分布，為陽性；排除胃腸道蠕動、感染性病灶、手術(shù)瘢痕等；淋巴結(jié)最大徑超過1 cm且顯像劑攝取增高，即考慮為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。半定量分析：靶與本底比值(T/B)，即病灶的放射性計數(shù)與臨近組織放射性計數(shù)的比值，T/B值>1.5定義為陽性(胃腸道蠕動、感染性病灶、手術(shù)瘢痕等攝取情況除外)。腫瘤最大徑采用CT橫斷面測量的最大徑。對手術(shù)病例的轉(zhuǎn)移狀態(tài)以術(shù)后病理為準(zhǔn)，非手術(shù)病例單個淋巴結(jié)直徑≥1 cm且T/B值≥1.5，即考慮為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移根據(jù)SPECT/CT發(fā)現(xiàn)并經(jīng)MRI或骨掃描等其他影像學(xué)驗證，部分轉(zhuǎn)移病灶由病理活檢證實。

1.3.4 研究內(nèi)容 分析不同性別、年齡、病理類型、原發(fā)腫瘤最大徑、臨床分期等分組間原發(fā)灶T/B值的差異，以及各種臨床病理因素與T/B值的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。經(jīng)正態(tài)性檢驗T/B值呈偏態(tài)分布，故結(jié)果用中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示，即M(QR)，組間比較采用非參數(shù)檢驗法(Mann-whiteney U法，Kruskal-Walli 法)，相關(guān)性分析采用非參數(shù)相關(guān)法(Spearman秩相關(guān))。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 影像學(xué)征象

62例肺癌患者中，男性48例，女性14例；年齡38～84歲，平均(63.3±8.8)歲；肺腺癌20例，鱗癌24例，腺鱗癌2例，病理類型不明確者16例。62例患者18F-FDG代謝顯像均陽性，18F-FDG代謝顯像對肺癌原發(fā)灶的檢出率為100%。

肺癌原發(fā)灶的最大徑為3.2 cm(2.4 cm)，原發(fā)灶T/B值為6.0(5.1)。轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)最大徑1.8 cm(0.7 cm)，淋巴結(jié)T/B值3.3(2.5)。TNM分期：Ⅰ期19例，Ⅱ期6例，Ⅲ期16例，Ⅳ期21例，其中無轉(zhuǎn)移灶者20例，僅有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者22例，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及局部淋巴結(jié)合并遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者(即遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移)20例。20例遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者的分布情況為：肺內(nèi)轉(zhuǎn)移4例，骨轉(zhuǎn)移13例(圖1、圖2)，腎上腺轉(zhuǎn)移5例(圖3、圖4)，皮下轉(zhuǎn)移1例，腦轉(zhuǎn)移1例(圖5、圖6)。7/62例患者(11.2%)的分期發(fā)生改變，其中 6例分期上調(diào)，1例分期下調(diào)；6例患者(9.6%)的治療方案發(fā)生改變。

2.2 各臨床病理因素下肺癌原發(fā)灶T/B值比較

各臨床病理因素下肺癌原發(fā)灶T/B值比較見表1。由表1可見，不同性別之間原發(fā)灶的T/B值中位數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；病理類型診斷明確的20例腺癌，24例鱗癌的T/B值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；原發(fā)灶最大徑以3 cm和5 cm為分界點，≤3 cm組、3～5 cm組和>5 cm組的中位數(shù)分別為4.5、6.9、8.4，3組間比較FDG攝取具有顯著性差異(P<0.01)，原發(fā)灶直徑越大，T/B值越高；按分期不同，Ⅰ～ Ⅳ期T/B值的中位數(shù)分別為4.80、5.75、5.95、8.70，4組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；將肺癌患者分為無轉(zhuǎn)移組、僅有局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移組，3組原發(fā)灶T/B值中位數(shù)分別為4.50、5.75、8.05，3組間FDG攝取差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 肺癌臨床因素與T/B值的相關(guān)性

肺癌臨床因素與T/B值的相關(guān)性，見表2。肺癌原發(fā)灶最大徑與T/B值間的相關(guān)系數(shù)r為0.457，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，且呈正相關(guān)，即T/B值隨腫瘤原發(fā)灶最大徑的增大而升高；年齡與腫瘤T/B值間無相關(guān)性(r=-0.196，P>0.05)；原發(fā)灶T/B值與淋巴結(jié)最大徑、淋巴結(jié)T/B值間呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.468和0.566，即淋巴結(jié)最大徑和淋巴結(jié)T/B值隨腫瘤原發(fā)灶T/B值的升高而增大；肺癌患者原發(fā)灶T/B值與臨床分期呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r為0.290(P<0.05)；肺癌患者原發(fā)灶T/B值與轉(zhuǎn)移狀態(tài)之間亦呈正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)r為0.342(P<0.01)。

表1 臨床各病理因素下肺癌原發(fā)灶T/B值的差異性比較

注：上述因素均采用秩和檢驗進(jìn)行統(tǒng)計分析。

表2 T/B值與臨床因素的相關(guān)性分析

注：采用Spearman相關(guān)性。

3 討論

肺癌是目前最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率和死亡率幾乎一致。由于肺癌惡性程度高，生長迅速，極易發(fā)生轉(zhuǎn)移，所以早期診斷、準(zhǔn)確分期，并選擇適當(dāng)?shù)闹委煾深A(yù)措施顯得尤為重要。多數(shù)肺癌患者在診斷時已屬中晚期。本研究納入的研究對象均為初診患者，III期和IV期占59.6%(39/62)。雖然診斷肺癌的顯像設(shè)備很多，但是18F-FDG的應(yīng)用價值及優(yōu)勢尤為明顯。研究[2-3]顯示，18F-FDG PET/CT在肺癌分期中有著越來越顯著的作用，已經(jīng)成為肺癌術(shù)前分期、再分期、治療中或治療后的療效評價、放療計劃的制定等的依據(jù)。

18F-FDG PET/CT顯像為肺癌TNM分期提供依據(jù)。在肺癌原發(fā)腫瘤的診斷方面，其爭議主要體現(xiàn)在T3和T4期。18F-FDG PET/CT的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在對胸膜侵犯的診斷。NSCLC患者極易發(fā)生胸膜浸潤。有文獻(xiàn)[4]報道，18F-FDG PET/CT診斷胸膜浸潤的敏感性及特異性分別為70%～95%和64%～94%。De Wever等[5]研究顯示18F-FDG PET/CT對T分期最為準(zhǔn)確，它對T分期的正確率可達(dá)到86%，而單純CT的正確率僅為68%。本研究中62例肺癌患者原發(fā)灶均攝取FDG，18F-FDG SPECT/CT顯像對肺癌的總檢出率為100%(62/62)。已有研究[6-7]顯示在淋巴結(jié)分期中18F-FDG PET/CT比增強CT更敏感。多項研究[8-10]表明，PET/CT對肺癌患者術(shù)前縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷具有相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性，較CT在術(shù)前縱隔淋巴結(jié)分期指導(dǎo)外科治療方面具有更大的價值。肺癌常見的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位有骨骼、肝臟、腎上腺、腦等，常規(guī)胸部CT因掃描部位限制，往往能發(fā)現(xiàn)胸段骨骼的轉(zhuǎn)移灶，但對其他部位的轉(zhuǎn)移灶則無法判斷。SPECT/CT代謝顯像因掃描范圍廣，一次檢查就能獲得全身多部位的解剖及代謝信息，對判斷肺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有極大的優(yōu)勢。本研究中20例出現(xiàn)包括骨、肝臟、腎上腺、腦、皮下等不同部位的轉(zhuǎn)移，4例患者因首次發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而改變M分期。

肺癌TNM分期與預(yù)后有關(guān)，分期越晚，則預(yù)后越差。本研究顯示分期與腫瘤原發(fā)灶T/B值有關(guān)，是否可推測原發(fā)灶代謝情況在一定程度上可以作為患者預(yù)后的指標(biāo)？腫瘤FDG代謝顯像對縱隔及遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有明顯的應(yīng)用價值，有助于指導(dǎo)正確分期及臨床治療方案的制定。國內(nèi)外學(xué)者對FDG代謝顯像在肺癌治療策略方面的影響有較多研究。有研究[11]報道，18F-FDG PET/CT能改變20%～30% NSCLC患者的管理方案，主要是提高患者的分期，對傳統(tǒng)方法認(rèn)為可切除的患者經(jīng)重新分期后改為不可切除者。任樹華等[12]、Takeuchi等[13]認(rèn)為PET/CT不僅對肺癌初始分期和管理方案有影響，同時還有判斷預(yù)后的價值。本研究中7(11.2%，7/62)例患者分期發(fā)生改變，6例分期上調(diào)，1例分期下調(diào)。6例分期上調(diào)患者中，4例出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移，其中1例同時出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移并皮下轉(zhuǎn)移，另外2例分別出現(xiàn)胸壁轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。6(9.6%，6/62)例患者治療方案發(fā)生改變，由于患者出現(xiàn)了骨轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，失去手術(shù)治療機會，治療方式由手術(shù)改為化療和/或局部放療。分期下調(diào)的1例患者治療方案仍為手術(shù)治療。本研究中分期發(fā)生改變的比例比國內(nèi)外其他學(xué)者研究結(jié)果低，出現(xiàn)這種差異可能與本研究的樣本例數(shù)相對較少有關(guān)。

腫瘤生長、轉(zhuǎn)移的影響因素很多，包括：腫瘤最大徑、生長速度、病理類型、組織學(xué)分級、腫瘤細(xì)胞的粘附力、腫瘤血管因子的形成、酶的產(chǎn)生等。通常認(rèn)為，腫瘤體積越大，惡性程度越高，其生長速度越快，同時也越容易發(fā)生轉(zhuǎn)移。FDG的分布反映腫瘤的代謝情況，同時FDG攝取水平與多種因素相關(guān)。本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示，腫瘤原發(fā)灶T/B值與腫瘤最大徑、臨床分期、轉(zhuǎn)移情況、淋巴結(jié)大小及淋巴結(jié)T/B值均呈正相關(guān)。孟雪等[14]研究發(fā)現(xiàn)NSCLC原發(fā)灶的FDG攝取隨腫塊最大徑和臨床分期增加而增加，與本研究結(jié)果相似。但FDG攝取與腫瘤原發(fā)灶最大徑間的關(guān)系尚存爭議。Liu等[15]研究肺癌患者FDG顯像時發(fā)現(xiàn)，SUVmax與腫瘤最大徑呈正相關(guān)(r=0.484，P<0.05)。也有學(xué)者持不同觀點，Ulger等[16]對局部進(jìn)展期的NSCLC研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤的FDG攝取越高，其生存期越短，但與腫瘤最大徑無關(guān)。腫瘤最大徑是決定預(yù)后的一個重要因素，腫瘤直徑越大，表明其生長越快，惡性的可能性就越大。FDG攝取與其最大徑相關(guān)，可能由于腫塊越大，腫塊內(nèi)所含具有活性的腫瘤細(xì)胞數(shù)越多，導(dǎo)致FDG攝取較多，而小病灶內(nèi)腫瘤細(xì)胞成分較少，F(xiàn)DG攝取也會較低所致。臨床分期越晚，則腫瘤惡性程度越高，侵襲性、轉(zhuǎn)移能力越強。轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的代謝水平通常與原發(fā)灶的代謝水平相仿，即淋巴結(jié)代謝水平越接近原發(fā)灶，則其為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的可能性越大。

可見，18F-FDG SPECT/CT代謝顯像在肺癌的診斷和治療決策方面有重要的參考價值。當(dāng)然， SPECT/CT的分辨率較PET/CT低，其應(yīng)用存在一定的局限性。但對于經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)國家/地區(qū)，SPECT/CT因其成本及檢查費用相對低，在肺癌的早期診斷及分期方面的價值值得肯定，也易于推廣使用。