18F-FDG PET/CT聯合薄層螺旋CT三維重建診斷孤立性肺結節

陳國強，蘇 福，王衛星，馬 超

(廈門大學附屬中山醫院核醫學科，福建 廈門 361004)

孤立性肺結節(solitary pulmonary nodules, SPN)一直是影像科和臨床關注的重點，目前根據典型形態特征和功能影像學表現僅能鑒別少部分SPN[1]，大多數SPN仍需借助侵入性手段如穿刺活檢才能明確病變性質[2-3]。隨著影像學設備的不斷更新，使原來不能顯示的SPN特征在新的設備上得以顯現。18F-FDG PET/CT依據結節代謝水平診斷SPN。隨著薄層螺旋CT的應用，聯合PET/CT和薄層螺旋CT三維重建技術，可進一步提高鑒別SPN的準確率。本研究觀察18F-FDG PET/CT聯合薄層螺旋CT三維重建診斷SPN的價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2016年9月—2018年9月就診于廈門大學附屬中山醫院并接受PET/CT掃描，經穿刺、手術后病理或經及臨床抗感染治療后病灶減小或消失的139例SPN患者，男87例、女52例，年齡23～72歲，平均(48.3±11.2)歲；其中34例經活檢穿刺、97例經穿刺后手術或直接手術獲得病理診斷，8例經臨床抗感染治療后結節減小或消失；92例病灶位于中上肺葉，47例位于肺下葉。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Biograph mCT PET/CT檢查儀，檢查前囑咐患者空腹6 h以上，并將血糖在10 mmol/ml以下，檢查當日禁行劇烈運動。經靜脈注射18F-FDG(劑量3.7～4.5 MBq/kg體質量)，給藥后囑患者大量飲水并及時排尿，注射顯像劑后40～60 min進行掃描。囑患者仰臥，參數：電壓120 kV，電流80～180 mAs，以3 mm為間隔，自動重建間距為1.5 mm，掃描范圍從顱頂至大腿根部，約6～7個床位，每個床位采集時間為90 s。行肺部薄層螺旋CT掃描前，指導患者進行吸氣屏氣訓練。囑患者深呼吸后屏氣，掃描范圍從鎖骨掃描到膈頂至肝下緣水平。參數設置：電壓120 kV，電流80～180 mAs，矩陣512×512，掃描層厚5.0 mm，重建2 mm和1 mm。確認病灶范圍后行屏氣后小視野掃描(FOV:16～25 cm)，掃描層厚1 mm，采用50%重建間隔。對小視野掃描數據進行三維重建處理。過度通氣后肺部CT值低至約-900 HU為理想狀態，-800 HU以下為圖像可接受。于首次顯像后約1 h進行延遲顯像，以病灶為中心采集1個床位，采集條件同前。

1.3 肺部薄層螺旋CT三維重建 對肺部薄層螺旋CT掃描圖像進行三維重建。調整窗寬、窗位及圖像對比度，切割周圍組織，從不同角度顯示SPN細微形態特征，展現其密度、分葉征、毛刺征、空泡征、胸膜牽拉征、支氣管血管集束征、支氣管充氣佂及與氣管血管的關系等解剖細節[4-5]。見圖1。

1.4 影像學診斷 由2名PET/CT高級職稱醫師閱片，首先依據單獨PET/CT首次影像和延遲影像進行診斷，記錄SPN的最大標準攝取值(maximal standardized uptake value, SUVmax)和平均標準攝取值 (average standardized uptake value, SUVavg)，結合體部CT影像等進行綜合分析；之后以PET/CT結合肺部薄層CT三維重建圖像進行聯合診斷，意見不同時經討論決定，記錄最終診斷結果。計算兩種方式診斷SPN的準確率靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值及診斷符合率，分析其特點。

2 結果

139例中，病理結果顯示惡性84例，包括腺癌37例、鱗癌21例、腺鱗癌12例、小細胞肺癌8例、類癌4例、肉瘤樣癌2例；良性55例，其中錯構瘤13例、炎性肉芽腫11例、肺結核球7例、炎性肌纖維母細胞瘤5例、硬化性肺泡細胞瘤5例、機化性肺炎3例、隱球菌3例，8例經臨床抗炎治療后病灶減小或者消失。見表1及圖1～3。

PET/CT融合圖像診斷SPN的靈敏度64.29%(54/84)，特異度54.55%(30/55)，陽性預測值68.35%(54/79)，陰性預測值50.00%(30/60)，診斷符合率60.43%(84/139)，正確指數18.84%(敏感度+特異度-1)； PET/CT聯合薄層CT三維重建分別為85.71%(72/84)、 78.18%(43/55)、 85.71%(72/84)、 78.18%(43/55)、 82.73%(115/139)、 63.89%。見表1。

3 討論

SPN常見類型包括周圍型肺癌、轉移瘤、結核球、炎性肉芽腫、錯構瘤及機化性肺炎等[6]。隨著健康意識的提升，近年SPN檢出逐漸增多，SPN診斷準確性亦有所增高。早期診斷、早期處理SPN對于合理治療、改善預后極為重要，對惡性SPN盡早干預有利于減輕醫療負擔[7]。

目前18F-FDG PET/CT顯像是分子影像學技術發展和應用的前沿技術。18F-FDG是葡萄糖類似物，能被活體細胞攝取，在細胞內被己糖激酶磷酸轉化為18F-FDG-6-P后滯留其中內，通過PET/CT體外探測進行顯像。腫瘤增殖活躍，對葡萄糖的需要旺盛而大量滯留18F-FDG-6-P，表現在影像學上即病灶呈高攝取；且PET/CT是全身顯像，對發現腫瘤、特別是轉移瘤極為敏感[8]。對于SPN為肺部轉移瘤患者，PET/CT檢查多能發現原發腫瘤，對于病情評估的意義重大。

PET/CT依據病灶對FDG的攝取，結合CT解剖圖像特征鑒別良惡性病變，依據攝取FDG的高低程度初步判斷病變惡性程度[9]，其對增殖活躍的惡性SPN的陽性預測值為68.35%，對FDG攝取能力一般的良性SPN的陰性預測值為50.00%。一些惡性SPN如部分高分化腺癌、類癌等表現為FDG低攝取，而一些良性SPN如部分結核球、炎性肌纖維母細胞瘤及隱球菌感染等表現出對FDG的高攝取(圖1)，因此單純依據PET/CT代謝水平并不能有效加以鑒別。

另外，18F-FDG PET/CT的局限性還在于一個床位的掃描時間為90 s，且雙下肺SPN受呼吸運動的影響較大，FDG濃聚范圍發散，不能準確反映其代謝水平；臨床工作中PET/CT診斷中上肺SPN的準確度高于位于下肺者。聯合應用肺部薄層CT掃描三維重建可解決這一難題，屏氣后薄層CT掃描及三維重建可顯現SPN的微細特征[10](圖2)，診斷靈敏度和特異性明顯優于單純PET/CT檢查，本研究結果印證了這一點。

薄層螺旋CT三維重建圖像能較為清晰地顯示SPN的細節特征[4-5]，如有無鈣化、分葉征、毛刺征、空泡征、胸膜牽拉征、支氣管血管集束征、支氣管充氣佂及結節與氣管、血管的關系等；屏氣后薄層掃描三維重建圖像更清晰、顯示細節更充分、病灶與鄰近結構的關系更明確，可于部分高代謝SPN結節中發現良性特征、部分低代謝SPN中發現惡性特征(圖3)，有利于醫師結合SPN代謝水平和CT解剖特征做出準確判斷或矯正。

影像學診斷水平的提高有利于凝練將新技術的優勢，與其他影像技術實現優勢互相補充，利用聯合診斷提高診斷的準確性[11-12]。

本組8例良性SPN經臨床抗感染治療后消失，其中部分病例為PET/CT發現SPN代謝增高，聯合肺薄層掃描及三維重建發現其惡性特征不明顯、不典型而建議抗感染治療后復查，復查PET/CT發現 SPN體積較前減小或消失，或治療后大小變化不明顯而代謝水平較前減低，繼續治療后隨訪發現病灶減小或消失；提示PET/CT聯合薄層掃描三維重建診斷不僅能提高對于SPN的鑒別診斷能力，還可在后續觀察中相互補充[12-13]。

表1 139例孤立性肺結節病理、PET/CT及聯合診斷結果(例)

圖1 患者男，56歲，肺腺癌 A、B.縱隔窗(A)、肺窗(B)圖像示右肺上葉尖段約1.4 cm×1.0 cm小結節，SUVmax=2.04，平掃CT不能展現結節細節特征，且結節代謝水平低； C.屏氣薄層掃描可見明顯 “胸膜牽拉征”及結節內“空泡征”，且結節呈現為混合實變磨玻璃樣結節，符合惡性結節典型特征； D.VRT示結節表面粗糙，呈小結節突起，周圍血管向結節集束，并可見明顯胸膜牽拉

圖2 患者男，77歲,肺腺鱗癌 A、B.縱隔窗融合圖(A)和肺窗融合圖(B)示左肺下葉內前基底段小結節，直徑約1.5 cm，SUVmax=4.67，但受呼吸運動影響，PET代謝圖和CT解剖圖融合較差，CT展示肺部結節細節模糊，無法輔助診斷； C.薄層屏氣掃描可見結節有明顯 “毛刺征”“棘突征”及“胸膜牽拉征”等，符合惡性結節部分特征； D、E.VRT可見表面小結節突起、棘突(D)，并有血管進入其內(E)

圖3 患者男，67歲，良性結節(炎性病灶) A、B.縱隔窗融合圖和肺窗融合圖示左肺下舌段約1.1 cm×0.9 cm小結節，SUVmax=2.93，常規PET/CT融合窗和肺窗圖像示結節代謝水平稍增高，結節可見明顯“毛刺征”，余部分細節展示不清； C.薄層屏氣掃描見結節呈明顯長“毛刺征”，惡性特征不明顯； D.VRT提示結節有明顯 “切邊征”(白箭)，為良性結節特征之一； E.VRT提示結節周圍血管集束不明顯，對血和養分等的需求一般

綜上所述，PET/CT和肺部薄層螺旋CT掃描三維重建對于診斷SPN具有高度價值，兩者聯合能夠實現1+1大于2，明顯提高診斷準確性，為SPN治療決策提供依據，具有重要臨床意義。