18F-FDG符合线路SPECT/CT显像半定量分析对肺部病变的诊断价值

陆武， 陈鹏， 刘永， 宋长祥， 杜鹏

·胸部影像学·

18F-FDG符合线路SPECT/CT显像半定量分析对肺部病变的诊断价值

陆武， 陈鹏， 刘永， 宋长祥， 杜鹏

目的探讨18F-FDG符合线路SPECT/CT显像对肺部病变的诊断价值。方法回顾性分析经病理或随访证实的144例肺部病变患者的18F-FDG符合线路SPECT/CT检查图像，采用半定量法测量肺部病灶放射性计数(T)与胸壁软组织放射性计数(NT)，并计算其放射性摄取比值R(T/NT)，应用受试者工作特征(ROC)曲线确定肺部良恶性病变的最佳临界值R(cutoff)，即R≥R(cutoff)诊断为恶性病变，R

单光子发射计算机体层摄影术；肺疾病；氟脱氧葡萄糖F18；诊断，鉴别

肺部病变的良恶性鉴别对制定治疗方案及判断预后具有重要的临床意义，早期诊断对治疗方案的选择及预后有重要影响[1-2]。本文回顾性分析144例肺部病变患者的18F-脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)符合线路SPECT/CT检查图像和摄取比值(R值)，对肺部病变18F-FDG摄取值进行半定量分析，旨在探讨18F-FDG符合线路SPECT/CT显像对鉴别肺部良恶性病变的临床价值，以提高肺部病变定性诊断符合率。

材料与方法

1.病例资料

近5年在我院行18F-FDG符合线路SPECT/CT检查的肺部病变患者144例，其中男100例，女44例，年龄33～82岁。本组病例均为肺部单发病变，无其他恶性肿瘤病史，病灶直径均>1 cm。

2.检查方法

采用GE公司生产的可变角双探头符合线路Infinia VC Hawkeye型成像系统，患者检查前禁食6 h以上，血糖控制在7.8 mmol/l以下，18F-FDG由南京军区总医院加速器中心提供。患者静脉注射185～370 MBq的18F-FDG后静卧50分钟后显像，常规采集2个床位，每个床位40 cm，包括颈胸部、腹部及盆腔，分别进行透射扫描及发射扫描，共49 min，其中透射扫描22 min，发射扫描27 min。经过全能量X线衰减校正和有序子集最大期望值法(ordered subsets expectation maximization，OSEM)迭代重建后，获得CT图像、PET图像、PET/CT融合图像和三维立体图像。

以手术病理、纤维支气管镜、穿刺活检或痰检找到恶性肿瘤细胞作为判定肺部恶性病变的金标准；手术病理无恶性肿瘤细胞或随访病灶消失作为判定良性病变的金标准。

3.图像分析

由两位有经验的核医学科医生共同分析图像，选取病灶摄取18F-FDG最明显的层面，用计算机勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，得到放射性摄取比值T并在正常胸壁软组织勾画相同大小的ROI，得到放射性摄取比值NT并计算半定量摄取比值R(T/NT)。

4.统计学处理

采用SPSS 15.0软件进行统计学分析，采用非参数法描绘肺部病变半定量摄取比值的受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，以曲线最接近左上角位置即约登指数最大的一点为最佳临界点，从而确定最佳阈值[3-4]。均数比较采用两独立样本t检验，一致性检验采用Kappa检验，取双侧精确概率，以P<0.05为差异有统计学意义，Kappa值为0.61～0.80表明一致性良好，Kappa值为0.81～1.00表明一致性极好[5]。

图1 左肺上叶葡萄糖代谢明显增高，病理证实为中-低分化鳞癌。a) CT图像示左肺上叶不规则肿块(箭)，有分叶；b) PET图像示肿块代谢明显增高(箭); c) PET/CT融合图像示肿块各部分代谢均明显增高(箭); d) 三维立体图像。图2 右肺下叶葡萄糖代谢轻度增高，病理证实为高分化腺癌。a) CT图像示右肺上叶结节，形态不规则，可见浅分叶；b) PET图像示结节各部分代谢轻度增高; c) PET/CT融合图像示结节代谢轻度增高; d) 三维立体图像。

结果

1.病理检查及随访结果

本组144例肺部病变以手术病理活检或随访病灶消失作为诊断的金标准，支气管镜及穿刺活检病理未见肿瘤细胞者不作为确诊依据，病理诊断方法为常规HE染色切片加免疫组化。144例肺部病变中恶性105例，其中98例经手术、纤支镜或穿刺活检病理证实，98例中手术86例，支气管镜5例，CT引导下穿刺活检7例；痰检找到恶性肿瘤细胞7例。良性病变39例，手术病理证实31例， 8例经抗炎治疗0.5～3.0个月后病灶消失证实为炎性病变。

2.18F-FDG符合线路SPECT/CT显像

T/NT值1.0～1.5为代谢无明显增高，1.5～2.5为代谢轻度增高，2.5～3.5为中度增高，大于3.5为代谢明显增高。恶性病变均表现为不同程度的代谢增高(图1、2)，良性病变表现为20例无明显代谢增高，15例代谢轻中度增高(图3)，4例表现为代谢明显增高(图4)。恶性组与良性组的T/N值差异有统计学意义(t=12.28，P<0.01，表1)。

表1 恶性组与良性组T/N值

3.ROC曲线分析

肺部病变放射性摄取比值R的ROC曲线下面积为0.944(95%可信区间为0.907～0.982，图5)，与曲线下面积0.5比较，差异有统计学意义(P<0.01)。最佳临界值R(cutoff)为3.58。

4.一致性检验结果

以R值≥3.58作为预测肺部恶性病变的诊断标准，对应的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别为89.5%、89.7%、89.6%、95.9%和76.1%，与病理诊断一致性良好(Kappa指数=0.750，P<0.05，表2)。

图3 右肺上叶葡萄糖代谢轻度增高，后经证实为炎性病变。a) CT图像示右肺上叶软组织灶，边缘平直，呈“刀切样”(箭)；b) PET图像示病变代谢轻度增高(箭); c) PET/CT融合图像示病变各部分代谢均轻度增高; d) 三维立体图像。图4 左肺上叶葡萄糖代谢明显增高，后经证实为隐球菌感染。a) CT图像示左肺上叶病灶(箭)，边界模糊；b) PET图像示病灶呈高代谢(箭); c) PET/CT融合图像示病灶中心代谢高，周围基本无代谢; d) 三维立体图像。

图5 非参数法肺部良恶性病变放射性摄取比值R的ROC曲线。

表2 SPECT/CT半定量法与病理诊断结果比较 (例)

注：Kappa指数=0.750，P<0.05。

讨论

18F-FDG显像诊断恶性肿瘤是利用恶性肿瘤细胞糖酵解增强的原理，近年来国内外一些学者相继开展了18F-FDG PET/CT诊断肺癌的临床研究，其临床应用价值得到肯定，甚至有学者认为18F-FDG PET/CT显像是诊断肺癌新出现的“金标准”[6]。18F-FDG符合线路SPECT/CT显像因其价格相对低廉，且与PET/CT具有很好的一致性[7]，已广泛应用于临床。18F-FDG是葡萄糖类似物，能反映不同组织的糖代谢变化，但良性病变与恶性病变对FDG的摄取有时并无明显分界，以致有些病变无法判断其良恶性，常需要用半定量法进行分析。

本研究利用T/NT比值对病灶摄取18F-FDG进行半定量分析，发现恶性病变组T/NT值(7.33±3.73)明显大于良性病变组(2.26±1.21)，差异有统计学意义(P<0.05)。文献报道一般取对侧相应部位正常组织作为参照点， R值取2.0～3.5[1，2，8，9]。陆武等[10]对肺部病变不同参照点的半定量值进行了对比研究，结果表明以胸壁软组织为参照点准确性最高。本研究采用ROC曲线优选出的R值，以胸壁软组织为参照点，为肺部病变诊断敏感度与特异度之和最大所对应的理论值，作为18F-FDG符合线路SPECT/CT显像对肺部病变良恶性诊断的最佳临界值，即R取3.58时，其相应的ROC曲线下面积(area under curve，AUC)为0.944，AUC越大，诊断准确率越高[3-4]，本研究AUC较大，诊断的敏感度、特异度及准确率均较高，且与病理诊断的一致性良好。本研究中，当R值分别取3.0、2.5和2.0时，ROC曲线对应的敏感度和特异度分别为92%和80%、94.7%和66%、99.1%和35%。随着R值降低，敏感度有所升高，特异度却大幅下降，因此，以3.58为良恶性临界R值较为科学。

18F-FDG是一种非特异性显像剂, 除恶性肿瘤外，在发生感染等情况下也可能出现较高的能量代谢[11]，从而造成假阳性；某些肺恶性肿瘤如类癌、肺泡癌等有时摄取18F-FDG明显少于其他非小细胞肺癌[12]，可造成假阴性。本研究中，当R值取3.58时，共出现4例假阳性(2例炎性假瘤，1例隐球菌感染，1例结核球)和11例假阴性病例(1例肺黏膜相关淋巴瘤，10例高分化腺癌)。因此，R值虽然对肺部病变的良恶性鉴别具有较高的价值，但仍存在假阳性和假阴性，需结合其他影像学表现和临床病史综合诊断。

肺孤立性良性病变摄取FDG的平均水平相对较低，但18F-FDG并非特异性肿瘤显像剂,在结核、感染等情况下会造成假阳性。炎症性病灶摄取18F-FDG机制主要是粒细胞等吞噬细胞在炎症刺激下活化，对能量需求剧增，以及增生的病原体本身可能也有较高的能量代谢；18F-FDG高摄取的肺结核往往是增殖性病变或以增殖性病变为主的结核结节[13]。本组出现4例假阳性，其中炎症3例，结核1例，可能与上述因素有关。

18F-FDG符合线路正电子显像在肺癌诊断中假阴性情况主要见于生长缓慢的肿瘤或低于设备空间分辨力的小病灶，随着肿瘤体积的缩小，病灶与正常肺组织的对比度降低,降低了小病灶的检出率。文献报道，18F-FDG的摄取与病灶的大小呈正相关，当病灶>1.5 cm时，SPECT诊断的准确率为89%，当病灶≤1 cm时，18F-FDG符合线路SPECT和PET诊断价值均不高[2]。本组出现19例假阴性病例，可能与肿瘤直径较小且分化程度较高有关。

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Thediagnosticvalueofsemi-quantitativeanalysisofpulmonarylesionsbyusing18F-FDGcoincidenceSPECT/CTimaging

LU Wu,CHEN Peng，LIU Yong,et al.

Department of Nuclear Medicine,the First People's Hospital of Lianyungang and Affiliated Lianyungang Hospital of Xuzhou Medical College,Lianyungang 222002,P.R.China

Objective:To explore the diagnostic value of18F-FDG coincidence SPECT/CT imaging in diagnostic of lung lesions.MethodsImages of 144 patients with lung diseases confirmed by pathology or follow-ups were analyzed retrospectively.The maximum radioactivity count of the lung lesions(T) and normal chest wall soft tissues(NT) were measured by the two experienced nuclear medicine doctors and the ratios of R(T/NT) were calculated.The optimal threshold of R(cutoff) was identified by the receiver operating characteristic(ROC) curve analysis.With optimal threshold，R≥R(cutoff) was diagnosed as malignant lesions,R

Single photen emission computed tomography; Lung disease; Fluorodeoxyglucose F18; Diagnosis,differential

222002 江苏，徐州医学院附属连云港医院，连云港第一人民医院核医学科

陆武(1963-)，男，江苏连云港人，主任医师，主要从事影像诊断及核医学工作。

陈鹏，E-mail: luwu2565@163.com

连云港市卫生局资助课题(1304)

R563；R445.6；R814.42

A

1000-0313(2014)09-1046-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.09.016

2013-11-11

2014-03-03)