PET/CT在肺癌診斷中的應用進展

郭成茂，肖景興，王東，羅澤斌

廣東醫科大學廣東醫科大學附屬醫院放射科，廣東 湛江 524000

肺癌是全球范圍內發病率和死亡率增長最快的惡性腫瘤之一，病死率在惡性腫瘤中居首位[1]。肺癌組織學分型主要包括小細胞肺癌和非小細胞肺癌，后者占肺癌總數的80%～85%[2]。肺癌的病因至今尚不完全明確，大量資料表明，吸煙以及環境污染是肺癌發生的主要因素[3]。肺癌早期癥狀不明顯，大多數肺癌患者確診時已為中晚期。有人指出，如果可以早期診斷，支氣管肺癌切除術后5年生存率可達到40%～80%[4]。隨著影像學技術的發展，目前臨床上對于肺癌的診斷日趨豐富。X線、CT、MRI在肺癌篩查及診斷中各具一定優勢，但不能直接反映腫瘤代謝活性。正電子發射斷層顯像/X射線斷層掃描技術(positron emission tomography/computed tomography，PET/CT)不僅可以精確定位病灶解剖位置，而且提供腫瘤組織代謝信息，在肺癌診斷中顯示出獨特價值。

1 肺癌常用的影像學診斷技術簡介

X線作為最早的影像學檢查手段，在肺癌篩查中有一定意義。但是由于其重疊偽影從而導致假陰性率很高，因此，對于早期肺癌容易漏診[5]。計算機斷層掃描技術(computed tomography，CT)是目前臨床上肺癌診斷最常用的影像檢查手段。與X線相比，CT具有較高的圖像分辨率，無重疊偽影干擾，可有效鑒別肺部病灶形態特征，在早期肺癌的篩查及診斷中體現出更大價值。在一項對肺癌早期篩查的研究中，3 000例患者隨機分配行胸部X線或低劑量CT檢查，所檢出的60%肺癌患者中40%由CT組檢出，僅20%由X線組檢出[6]。低劑量CT掃描在顯著減低輻射劑量的同時可保證較好的圖像質量，是早期肺癌篩查的有效手段[7]。王勇[8]對105例周圍型肺癌患者同時行胸部X線及CT掃描檢查，發現CT掃描診斷周圍型肺癌的總體價值優于X線。典型惡性孤立性肺結節(SPN)形態學特點[9]包括分葉征、周圍浸潤、細短毛刺、胸膜凹陷征及血管集束征等。隨著CT掃描技術不斷發展，包括動態增強掃描、靶向CT螺旋掃描、能譜CT掃描以及相關的圖像后處理技術等，使得CT掃描在周圍型肺癌的診斷中凸顯更大優勢[10]。李國民[11]回顧性分析70例疑似肺癌患者CT檢查資料，發現多層螺旋CT增強掃描的敏感度、特異度、準確度均高于多層螺旋CT平掃，增強峰值高于肺結核球，低于炎性假瘤。王群拴等[9]研究發現，肺內惡性結節強化值及增強峰值均較良性肺結節明顯增高，前者強化曲線以速升緩降型為主，后者以低平緩型居多。寶石能譜CT成像能夠同時提供單能量圖像和基物質分離圖像，可進行多參數定量分析及微小病灶的檢出[12]。田博等[13]對60例肺部結節病變患者行寶石能譜CT檢查發現，在不同keV下，動靜脈期惡性結節CT值均高于良性結節。石惠等[14]對經病理證實的114例孤立性肺結節患者行能譜雙期增強掃描，發現鱗癌組、腺癌組的碘含量在不同keV水平下的CT值及40～70 keV、70～100 keV區間的能譜曲線斜率均高于良性腫瘤組和結核組。以上研究提示能譜CT成像定量分析對肺結節、腫塊的鑒別診斷有一定應用價值。核磁共振成像(magnetic resonance，MR)通常不用于肺部檢查，不過由于其較高的軟組織分辨力，可用于評估腫瘤是否侵及胸壁、縱膈及脊柱等。MEIER-SCHROERS等[15]研究發現T2WI序列成像最適合檢測≥6 mm的部分實性結節。總體而言，肺癌的成像方法越來越多樣化。但是，以上檢查方法在良惡性肺結節之間仍存在顯著重疊，對于不典型并且可疑的惡性孤立性肺結節判斷價值仍有限。

氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG)的PET顯像可以量化細胞的葡萄糖代謝速率，檢測出具有更高葡萄糖和18F-FDG攝取的代謝活性組織，從而提示惡性結節的存在[16]。PET/CT可提供形態學和代謝信息：PET成像從分子水平上反映組織器官代謝情況，惡性組織代謝活躍呈高放射性濃聚；CT對PET圖像進行衰減校正，兩者有機結合可實現功能圖像及解剖圖像信息的優勢互補。綜合以上兩方面信息，病灶大小探測可縮減到6～7 mm[5]。文獻報道，PET/CT對肺內結節或腫塊良惡性判斷靈敏度、特異度、準確度分別為97.92%、93.7%、96.8%[17]。朱榮華等[18]研究發現胸部薄層高分辨率計算機斷層掃描(HRCT)結合PET/CT能顯著降低周圍型肺癌診斷的誤診率，明顯提高周圍型肺癌診斷的敏感度、特異性及準確度。最大標準攝取值(SUVmax)可以客觀量化腫瘤葡萄糖代謝情況，在肺部良惡性結節及腫塊鑒別中發揮一定作用。目前普遍認為，SUVmax為2.5時診斷肺癌的特異度、靈敏度及準確性最高；肺內病灶濃聚程度高于縱隔血池也可提示惡性腫瘤。劉宏偉等[19]研究提示良性病灶SUVmax明顯低于惡性病灶。HOU等[20]結合18F-FDG PET/CT和HRCT成像，發現肺結節SUVmax值越高，惡性風險越大。不同分化程度肺癌其FDG吸收值也不一樣；高分化生長慢的腫瘤SUVmax較低分化生長快的腫瘤明顯減低[21]。依據SUVmax的大小也可較好鑒別肺癌腫瘤組織與不張肺組織[22]，前者一般為高代謝，而后者FDG攝取一般不明顯。肺癌的不同病理類型其代謝參數也有差異，鱗癌的SUVmax高于腺癌[23]。另外，根據PET/CT表現還有助于不同病理類型肺癌(包括鱗癌、腺癌、小細胞肺癌)的診斷[24]。

2 延遲顯像在肺癌診斷中的應用

前面說到，18F-FDG PET/CT在原發性肺癌診斷中起到重要作用。但是由于FDG不是腫瘤特異性示蹤劑，肺部很多良性病變，如肉芽腫、炎癥、結核等同樣也可以攝取FDG而呈高代謝(SUVmax＞2.5)，造成了常規18F-FDG PET/CT顯像對良惡性病灶的鑒別存在一定困難。HOU等[20]研究發現，當SUVmax在2.5和8.0之間時，病變可以是良性或惡性。不同類型細胞其FDG攝取的高峰時間存在差異。在大多數增生活躍惡性腫瘤細胞內18F-FDG一般需要4 h才達到峰值；而炎癥的主要成分-單核細胞和大多數正常細胞則一般30 min左右即可達到攝取峰值[25]。因此，18F-FDG PET/CT延遲顯像可以有效鑒別原發性肺癌與其他炎性病變等。石麗紅等[26]回顧性分析235例接受18F-FDG PET/CT雙時相(注藥后40～60 min、90～120 min)顯像的肺內占位性病變患者的臨床及影像資料后發現，惡性病變組早期及延遲期SUVmax均大于良性病變組，良惡性兩組的延遲期SUVmax均大于早期。黃顯實[27]研究發現雙時相(注藥后1 h、2 h)PET/CT參數SUV早時相、SUV延時相、滯留指數(ΔSUV)對不同大小孤立性肺結節良惡性有一定鑒別診斷價值，其中ΔSUV對不同大小SPN良惡性的鑒別診斷價值較高。不過，延遲顯像的最佳時間選擇仍存在不少爭議。HUANG等[28]對50例經組織病理學確診的孤立性肺結節或腫塊的患者行雙時相顯像(注藥后1 h和3 h)檢查發現，SUV 3 h具有最佳診斷效能。劉建軍等[29]回顧性分析80例明確診斷且行18F-FDG PET/CT三時相顯像檢查的患者共148個病灶，結果發現早期延遲顯像的診斷效率明顯高于晚期延遲顯像。另外，PAHK等[30]研究發現，雙時間點(注射藥物后60 min、120 min)18F-FDG PET/CT顯像可區分孤立性肺結節中的原發性和轉移性肺腺癌，特別是對來源于結直腸的轉移性腺癌具有很大作用。近年來研究發現紋理分析在腫瘤診斷中可提供更有價值信息[31]。有學者通過使用鄰域灰度差異矩陣(NGTDM)紋理特征來評估雙時間點PET/CT成像在孤立性肺結節良惡性中的鑒別能力，結果發現雙時間點PET/CT圖像的NGTDM紋理特征可用作惡性SPN良好的預測因子[32]。延遲顯像在原發性肺癌發揮著很大優勢，對于CT影像表現不典型、常規PET/CT顯像鑒別肺結節良惡性困難時，不失為一種較為可靠、實用的方法。

3 PET/CT在肺癌診斷中的不足

前面已經提到，肺部很多良性病變也可攝取18F-FDG而呈放射性濃聚改變，即PET/CT在診斷肺癌時存在假陽性。有文獻報道，不典型的結核和炎癥是誤診為肺癌的兩大類疾病[33]。LI等[34]回顧性研究了298例行PET/CT檢查的孤立性肺結節患者，得出肺癌的總體敏感性、特異性、準確性、陽性預測值(PPV)和陰性預測值(NPV)分別為80.2%、38%、73.1%、86.5%和27.9%。對于孤立性肺結節，18F-FDG PET/CT的敏感性、準確性和特異性隨著結節本身的大小而增加，但是由于容積效應的影響，對于直徑≤1 cm的結節診斷效果則較差[35]。HERDER等[36]分析了35例患者的共36個直徑均≤1 cm的孤立性肺結節病灶后發現18F-FDG PET的敏感性、特異性、PPV和NPV分別為93%、77%、72%和94%，而診斷準確率僅為30%。ZHAO等[37]研究認為，由于特異性低，SUVmax閾值為2.5不足以確定肺部病變的性質，惡性結節的診斷需要更高的閾值。對于純磨玻璃結節，英國胸學會指導方針建議，需要通過降低SUVmax=2.5的惡性參考標準來提高診斷率[38]。另外，PET/CT對于支氣管肺泡癌和高分化腺癌等腫瘤分化良好的亞型存在一定假陰性[39]；而且癌周存在肺炎、結核或者其他病變時，由于邊界不清則難以做出判斷。吳建偉等[40]對92例可疑肺部病變行PET/CT檢查及組織病理學檢查，發現PET/CT檢查中有1例中央型肺癌被誤診為肺炎肺不張，1例炎性假瘤、3例結核及2例機化性肺炎則被誤診為肺癌；18F-FDG高攝取并不具有特異性，需要結合病史、癌胚抗原(CEA)等其他腫瘤標志物聯合檢測，必要時創傷性診治才能得出最精確的診斷。另一方面，PET/CT昂貴的檢查費用也是臨床醫生及患者需要考慮的實際問題。

4 小結

由于肺癌在全球范圍內高發病率及死亡率，早發現、早診斷、早治療已成為專家及社會共識。醫學影像技術的發展對肺癌的檢出以及診斷發揮了日益重要的作用，特別是PET/CT，可提供解剖及功能兩方面信息，在尚未發生形態學改變前發現腫瘤組織代謝異常，在肺癌早期發現及診斷中具有重大意義。雖然PET/CT在肺癌診斷中仍存在一定不足，但是對于CT影像表現不典型及術前鑒別診斷困難時，通過延遲顯像等手段可為臨床醫生精準診斷及治療提供更有力的參考價值。