评价双时相18F-FDG PET/CT显像对肺结节临床诊断的价值

辛 军，赵周社，吴先衡，齐如海，吴文凯，郭启勇

（1.中国医科大学附属盛京医院，辽宁 沈阳 110004；2.通用电气（中国）医疗系统集团，北京 100176；3.汕头市中心医院，广东 汕头 515031；4.中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院，北京 100021）

肺癌是常见的恶性肿瘤之一，早期诊断和准确的分期对于提高肺癌患者的生存率具有重要的意义[1]。β-2-[18F]氟-2-脱氧-D-葡萄糖（β-2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose，18F-FDG）是临床常用的正电子药物。18F-FDG PET/CT已经被临床用于对肺癌的分期和疗效评价。但是，18F-FDG PET/CT在肺部结节诊断中存在明显的假阳性和假阴性。有报道采用双时相18F-FDG PET/CT显像鉴别肺结节良恶性以提高对肺癌早期诊断的准确性和检出率。但是，迄今其研究结果仍存在争议。本研究通过双时相18F-FDG PET/CT显像，采用商品化、全自动定量分析工具对PET图像的多参数进行分析，以期提高其临床诊断的价值。

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1 资料与方法

对31例患者进行双时相18F-FDG PET/CT显像。男25例，女6例，年龄（57.90±13.38）岁。所有患者均具有明确的病理诊断，良性肺结节为穿刺病理诊断，肺癌患者为手术后病理诊断。12例诊断为肺结节，其中结核（Tuberculosis，TB）患者8例，肺部炎症4例。肺部炎症患者抗炎治疗2周病灶均明显缩小或消失。原发肺癌15例（腺癌12例、鳞癌3例）。肺转移性肿瘤4例 （2例食道癌肺转移、1例乳腺癌肺转移、1例肾癌肺转移）。肿瘤患者均未经过放射治疗或化学药物治疗。31例患者均无糖尿病病史，患者血糖浓度为（5.34±0.66）mg/dL，患者肺部病灶体积范围为（16.0±12.85）cm3。

②在这里，格雷把“推动”因素（push factor）解释成漫游癖，而把“拉动”因素（pull factor）解释成恋物癖。

患者禁食6 h，禁止使用镇静药物，测量血糖浓度后安静休息。静脉注射0.1 mCi/kg体质量18FFDG，安静休息60 min后进行扫描。所有患者均采用依次注射18F-FDG方法，以保证注射后60 min进行PET/CT扫描。使用GE公司MiniTrace和Trace-Lab FXFDG制备18F-FDG，18F-FDG放射化学纯度大于99%。双时相18F-FDG PET/CT显像包括常规显像和延迟显像两个部分。使用GE Discovery PET/ CT Elite进行全身扫描，1.5 min/床位，CT参数：常规全身扫描类型为螺旋扫描，120 kV，自动毫安 （30～ 210 mAs，噪声指数25）。静脉注射18F-FDG后120 min开始进行延迟显像，采集条件与常规扫描相同。常规扫描和延迟扫描的图像重建均选择SharpIR+ VUE HD+TOF（Time of flight，TOF）重建PET图像。

图3是双时相18F-FDG PET/CT肺结节常规和延迟显像病灶SUVmax、SUVav、病灶体积和LG的变化率。可以看出延迟显像病灶SUVmax和SUVav均有不同程度的提高，但是炎症SUVmax和SUVav的增加程度最高，而原发性肺癌的增加程度最低。TB患者的体积降低最明显，原发性肺癌患者的LG降低最明显。

年龄鉴定是对鱼类的生长特性及繁殖习性、繁殖力研究的重要基础和前提，是分析和评价鱼类种群数量变动的基本指标之一，解释鱼类生长、鱼群年龄组成、性成熟的先决条件是年龄鉴定。云南鳅是无鳞鱼或鳞片极小的鱼类，试验过程中多次将脊椎骨与鳃盖骨的年龄进行对比，由于脊椎骨的年轮没有鳃盖骨的年轮明显，而鳃盖骨的轮纹较为清晰，最后选用鳃盖骨作为年龄鉴定材料。由408条渔获物中中 4＋～5 龄个体仅为 3 条，占比 0.73%，可以看出，高龄个体极少，渔获物中低龄个体占了大多数，表明草海云南鳅年龄结构失衡，受到的捕捞压力较大，要加大其资源保护力度。

2 结果

仅依靠SUV很难鉴别肺结节的良恶性。表1和图1、图2表明，通过延迟显像仅观察病灶的SUVmax和SUVav很难去鉴别肺结节的良恶性。可以看出炎症、TB和肺癌的SUVmax和SUVav均有不同程度的提高，特别是TB和原发肺癌病灶的SUVmax与SUVav增高程度很接近。这可能是TB病灶中存在新生组织和新生血管的增生所致。所以，对于双时相18F-FDG PET/CT显像仅通过病灶的SUV很难区分肿瘤的良恶性。该结果与部分学者的研究结果一致[1-5]。但是，双时相18F-FDG PET/CT显像所有病灶的SUVmax和SUVav均有明显增加，可以被用于发现常规扫描摄取率低和比较小的病灶，这样延迟扫描也可以帮助检出小的或摄取率低的肺结节。本研究中发现有3个原发肺癌和2个转移肿瘤病灶，延迟显像由于SUV增高，提高了临床诊断的信心。如Chen等人将双时相18F-FDG PET/CT显像用于发现SUV<2.5的肺结节病的早期诊断，取得了理想的效果[3，7-8]。

所有患者的图像处理采用 GE Advantage Workstation图像处理工作站。使用GE公司提供的PET VCAR （Volume Computer-Assisted Reading，VCAR）对肺结节进行定量处理。采用全自动一键式获得病灶的标准摄取值（Standardized uptake value，SUV）最大值（Maximal SUV，SUVmax）、平均值（Average SUV，SUVav），病灶体积。计算病灶糖酵解（Lesion glycolysis，LG），糖酵解计算公式：病灶体积×病灶SUVav。延迟显像病灶SUV（SUVmax、SUVav）变化率=（延迟显像 SUV-常规显像 SUV）× 100%/延迟显像SUV。延迟显像病灶体积和LG变化率=（延迟显像病灶体积或LG-常规显像病灶体积或LG）×100%/延迟显像病灶体积或LG。

3 讨论

本文所用数据为2017年3月由陆地资源卫星Landsat8拍摄的分辨率为30 m的遥感影像，其中Band8为全色波段，分辨率为15 m，可用于与多光谱影像进行融合。数据来自地理空间数据(http://www.gscloud.cn/)发布的免费数据，研究区域上空平均云量为0.22，影像已做过地形参与的几何校正，一般情况下可以直接使用而不需要做几何校正。

双时相18F-FDG PET/CT显像被用于鉴别肺结节良恶性诊断的基础是恶性肿瘤细胞对18F-FDG摄取的高峰是在4～5h[2]。恶性肿瘤在标准扫描45～60min后再进行第二次延迟扫描，病灶的SUV应该增加，而良性病灶SUV应该降低或增加不明显[3]。但是，双时相18F-FDG PET/CT显像在肺结节鉴别诊断中临床价值一直存在明显争议[4-5]。一些学者认为双时相18F-FDG PET/CT显像病灶SUVmax或SUVav增加超过一定的阈值就应该考虑病灶为恶性，如果低于该阈值考虑是良性。本组病例在其他学者研究的基础之上有一些新的发现。

表1 32例肺部结节患者双时相18F-FDG PET/CT显像SUV、病灶体积和LG结果

图3 双时相18F-FDG PET/CT肺结节延迟显像病灶不同参数变化。Figure 3. Dual-time-point18F-FDG PET/CT pulmonary nodules delayed imaging lesions with different parameters.

本研究选择18F-FDG作为延迟显像研究的正电子药物，延迟显像时间选择在注射18F-FDG后2 h。已经有报道采用双示踪剂技术帮助鉴别肺结节良恶性，提高对肿瘤诊断的准确性[6]，但是我们也看到采用双示踪剂技术明显增加了显像和临床诊断的成本。在临床上普及化使用具有一定困难。18F-FDG是临床最常使用的正电子药物，所以本研究采用18FFDG作为研究的正电子药物。双时相18F-FDG PET/CT显像的基础是给人体注射18F-FDG后肿瘤细胞对18F-FDG摄取持续增加，在注射后4～5 h达到高峰[2-4]。有学者提出在注射18F-FDG后3 h或5 h进行延迟显像提高对肺癌诊断的准确性，但是注射18F-FDG后延迟显像时间延长必然会降低PET图像质量和影响整体临床工作。为此，本研究选择多数学者选择的注射18F-FDG后2 h作为显像的时间点。

采用MinTab 1.2统计软件对数据进行统计分析，计量资料采用均数±标准差（±s）表示，两组计量资料的比较使用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

表1是31例患者双时相18F-FDG PET/CT常规和延迟显像PET图像肺结节病灶的SUVmax、SUVav、病灶体积和LG，以及延迟显像后的SUVmax、SUVav、体积和LG变化率结果。可以看出炎症、TB、炎症+TB、原发肺癌和肺转移性肿瘤延迟显像肺部病灶SUVmax和SUVav增加的幅度分别为16.97%、9.67%、12.11%、5.54%和6.0%，以及17.97%、7.42%、10.94%、2.62%和13.11%。可以看出SUVmax和SUVav均具有不同程度增加，SUVmax增加的幅度大于SUVav，其范围分别为 5.54%～16.97%和 2.62%～ 17.97%。但是，病灶的体积和LG的变化分别为-2.48%、-35.4%、-24.4%、18.64%和2.55%，以及16.41%、-16.6%、-5.6%、-19.0%和10.93%。病灶体积和LG变化的范围分别为-35.4%～-2.55%和-19.00%～-16.41%，可以看出病灶体积和LG既有增高又有降低。图1和图2分别是肺周围型腺癌和肺TB患者常规扫描和延迟显像图像。从图1可以看出肺癌患者延迟显像病灶SUVmax和SUVav均增高，但是体积变化不明显。而图2肺TB患者延迟显像后病灶SUVmax、SUVav和体积均有所减小，但是病灶体积明显减小。

PET多参数有利于对肺结节良恶性的鉴别诊断。本研究结果表明双时相18F-FDG PET/CT显像肺结节的体积和LG变化对于炎症、TB和肺癌具有鉴别诊断的参考价值，特别是结合SUV结果能够明显提高对肺结节诊断的准确性。初步的研究表明，对于肺TB，延迟显像表现为SUV增高、病灶体积明显缩小和病灶的LG降低；对于炎症，SUV增高、病灶体积变化不明显，病灶的LG明显增高；对于原发性肺癌，SUV变化不明显，而病灶的LG的增高明显低于炎症和肺转移性肿瘤。病灶的SUV、体积和LG的不同变化可以用于鉴别病灶的生物学性质。

采用商品化的PET VCAR工具操作流程简单、方便，获得一次或多次扫描的多参数结果准确，因其采用全自动处理流程，无需人工干预，使得处理结果具有非常高的重复性和可靠性，不因操作人员的不同而出现不同的处理结果，特别在采用SharpIR+ VUE HD+TOF图像重建方法使得系统分辨率达到1.6 mm，这样在克服部分容积效应的基础上有利于提高对病灶体积测量的精确性、重复性。

本研究首次提出采用双时相、多参数鉴别肺部病灶的良恶性。其局限性在于选择注射18F-FDG后2 h作为延迟显像时间点，没有进一步研究3 h延迟显像的变化，而且选择的病例数较少，病例中缺乏肺良性腺瘤病例。后续研究应继续积累病例，进一步扩大研究规模。

综上所述，本研究采用双时相18F-FDG PET/CT显像对病灶采用除SUV外的体积、LG等多参数分析的结果表明，该方法有潜力提高对肺结节诊断的准确性，以实现对肺癌早期诊断的目的。

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