基于大矩陣重建PET圖像在孤立性實性肺結節良惡性鑒別中的應用＊

周錦俊 伍日照 黃斌豪 李文晶

受環境、飲食、遺傳等多因素影響，肺癌的患病率顯著增加，而肺結節的診斷一直是胸部影像學的難題[1]。氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）PET/CT（positron emission tomography/computer tomography，PET/CT）能夠從解剖形態及功能代謝兩部分對病變性質進行判斷，在臨床鑒別診斷中已有廣泛應用[2]。PET圖像上結節功能代謝的評價取決于標準化攝取值（SUV），然而SUV受諸多因素影響，PET圖像重建矩陣的選擇對其影響較大[3]。常規PET圖像SUV的測量是基于128×128矩陣重建，本研究試圖采用美國GE公司 Discovery VCT設備，通過對孤立性實性肺結節的PET采集數據進行大矩陣（256×256）重建，測量結節的SUV，并與常規圖像的測量值進行比較，追蹤穿刺活檢和術后病理佐證，回顧分析2019年12月-2021年3月在江門市中心醫院接受治療的孤立性實性肺結節患者80例的數據資料，以探討大矩陣重建的PET圖像在孤立性實性肺結節良惡性鑒別中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2019年12月-2021年3月在江門市中心醫院接受治療的孤立性實性肺結節患者80例作為研究對象。（1）納入標準：①行常規PET/CT檢查；②孤立性實性肺結節；③結節直徑介于1～3 cm。（2）排除標準：①曾經接受過治療（包括手術和放化療）；②有惡性腫瘤病史。80例患者中男45例，女35例；年齡30～70歲，平均（52.98±3.33）歲；病程 3～28個月，平均（12.88±0.43）個月。本研究經本院倫理委員會批準，患者知情同意本研究。

1.2 方法

所有患者在接受檢查前禁食至少4 h，并在檢查前做好其他常規指標的檢查。所有患者均接受PET/CT檢查，先調控患者的末梢血糖水平為4.3～7.0 mmol/L， 給 予 5.55 MBq/kg（0.15 mCi/kg）的氟代脫氧葡萄糖（18F-FDG）。通過美國GE公司Discovery VCT系統將獲得的影像進行顯示。給予18F-FDG注射后1 h，進行從顱頂到股骨中段的全身顯像。然后對符合標準的原始數據進行大矩陣（256×256）重建，其他重建參數不變（3D模式采集，采集時間 90 s，DFOV 70 cm，Itertive算法，子集數28，迭代次數2，后濾波6 mm，校正方法：衰減校正、散射校正、幾何校正、死時間校正、衰變校正）。

1.3 觀察指標及評價標準

比較不同矩陣重建對PET圖像質量的影響，依據文獻[4]制定PET圖像質量評分表（分辨率10分，靈敏度10分，噪聲10分，偽影10分），由三位醫生對兩種重建方式的圖像質量進行等級評分（優36～40分，良32～35分，中 28～31分，差 0～27分）。

比較兩種重建方式良、惡性結節顯像的△SUV、延遲顯像2 h最大標準化攝取值（SUVmax）及常規顯像1 h SUVmax。用ROI分別勾畫兩種檢查圖像的肺結節，并分別由軟件自動計算SUVmax和平均標準化攝取值（SUVmean），比較常規顯像1 h下，不同矩陣重建對PET圖像SUV的影響，參照SUVmax≥2.5為惡性傾向，SUVmax＜2.5為良性傾向的標準，結合CT征象初步評價兩種圖像對肺結節良惡性診斷的差異。圖像處理系統會自動處理生成常規顯像 1 h SUVmax，在給藥 2 h 后再觀察顯像，即為延遲顯像2 h SUVmax，通過兩項數據計算滯留指數即為△SUV，△SUV=（SUV延遲-SUV早期）/SUV早期×100%。

對研究病例追蹤隨訪，收集穿刺活檢和術后病例結果確認肺結節的良惡性。結合病理結果回顧分析大矩陣重建PET圖像在孤立性實性肺結節良惡性鑒別中的準確率、誤診率和漏診率。誤診率=假陽性/（假陽性+真陰性）；漏診率=假陰性/（真陽性+假陰性）。

1.4 統計學處理

采用SPSS 23.0軟件進行數據分析，以率（%）表示計數資料結果，組間采用χ2檢驗，等級資料采用秩和檢驗；以（±s）表示計量資料結果，組間比較采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 80例患者兩種重建方式PET圖像質量對比

大矩陣重建方式PET圖像質量優于常規方式，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 80例患者兩種重建方式PET圖像質量對比[例（%）]

2.2 兩種重建方式準確率、誤診率及漏診率對比

病理診斷確診45例患者為良性結節，35例患者為惡性結節。大矩陣重建診斷準確率高于常規方式，誤診率、漏診率低于常規方式，差異均有統計學意義（P＜0.05），見表 2。

表2 兩種重建方式準確率、誤診率及漏診率對比（%）

2.3 兩種重建方式良惡性顯像△SUV、延遲顯像2 h SUVmax 及常規顯像 1 h SUVmax值對比

大矩陣重建方式良惡性顯像的△SUV、延遲顯像 2 h SUVmax 及常規顯像 1 h SUVmax值均高于常規方式，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩種重建方式良惡性顯像△SUV、延遲顯像2 h SUVmax及常規顯像1 h SUVmax值對比

3 討論

孤立性實性肺結節的診斷一直是胸部影像學的難題[5-7]，18F-FDG PET/CT顯像可以從功能代謝和解剖形態兩方面判斷病變性質。其對孤立性肺結節有較高的敏感性，但特異性不高[8]。PET圖像上結節功能代謝的評價取決于SUV，然而SUV受諸多因數影響，其中重建矩陣是圖像質量重要參數，本研究在預實驗中發現重建矩陣對SUV值影響較大。目前國內外有關重建矩陣對CT、SPECT、PET/CT、PET/MR圖像質量影響都有研究[9-14]。然而基于圖像重建矩陣對18F-FDG PET/CT顯像SUV影響的研究并不多，本研究期望通過比較不同矩陣重建所獲得的PET圖像用于評估肺結節良惡性的準確率，評價大矩陣重建PET圖像在孤立性實性肺結節良惡性鑒別中的應用價值。

本研究表明，大矩陣重建方式PET圖像質量優于常規方式，差異有統計學意義（P＜0.05）；大矩陣重建方式良惡性顯像的△SUV、延遲顯像2 h SUVmax及常規顯像1 h SUVmax值均高于常規方式；大矩陣重建診斷準確率高于常規方式，誤診率、漏診率低于常規方式，差異均有統計學意義（P＜0.05）。提示，基于PET圖像重建矩陣對SUV具有較大的影響，可顯著提高疾病良惡性鑒別準確率。究其原因，PET/CT顯像是一種新型的核醫學顯像技術，能夠將人體存在的生理或病理變化從分子水平上進行反映，將傳統的影像學與機體的代謝情況進行結合。肺癌病灶在18F-FDG PET/CT顯像中攝取FDG程度，與腫瘤侵襲性相關，攝取越高，惡性程度越高[15]。改變重建矩陣后，圖像對比度及SUV值會隨之發生波動，但在256×256時，微球對比度仍較高，不會出現過多的圖像噪點，并會在較大程度上提高成像質量。這一觀點與徐磊等[3]發表的《不同重建矩陣對18F-FDG PET圖像質量和SUV值的影響》一文中相關觀點一致。本研究是江門地區首次結合PET圖像重建矩陣對孤立性實性肺結節的良惡性鑒別診斷的探究，應在日后的臨床中增加研究范圍，以期通過更多的相關研究為肺結節的治療方案提供依據，解決臨床診療中的關鍵問題。

綜上所述，基于大矩陣重建PET圖像在孤立性實性肺結節良惡性鑒別中具有較高的臨床價值，能夠使圖像質量顯著提高，降低結節良惡性鑒別中的漏診率及誤診率，具有較高的臨床應用價值。