原发性气管癌的18F-FDG PET/CT表现

王思云WANG Siyun

王淑侠1WANG Shuxia

陈 刚2CHEN Gang

论著 Original Research

原发性气管癌的18F-FDG PET/CT表现

王思云1WANG Siyun

王淑侠1WANG Shuxia

陈 刚2CHEN Gang

目的原发性气管癌非常少见，本研究探讨原发性气管癌的18F-FDG PET/ CT表现及其诊断价值，提高对本病的认识。资料与方法 回顾性分析经病理证实的11例原发性气管癌患者的18F-FDG PET/CT显像资料，其中9例行CT增强扫描，分析其PET/CT和CT增强扫描表现。结果 11例患者中，5例腺样囊性癌，4例鳞癌，2例腺癌。PET显像示气管腔内或管壁见类圆形或长条状放射性浓聚灶，腺样囊性癌、鳞癌及腺癌的最大标准化摄取值分别为4.5±1.2、8.1±1.7、4.5±2.4，恶性肿瘤的诊断准确率为100%（11/11）；CT示气管腔内或管壁见软组织密度结节或肿块影，恶性肿瘤的诊断准确率为81.8%（9/11）。9例行CT增强扫描者中，3例呈明显强化，6例呈中度强化。1例发生纵隔淋巴结转移。11例均未见远处转移。结论原发性气管癌的PET/CT表现为气管腔内或管壁的软组织结节或肿块伴FDG代谢增高，PET/CT能够清晰地显示肿瘤的功能代谢信息与解剖形态学特点，判断有无淋巴结和远处转移，对指导临床诊疗有重要意义。

气管肿瘤；正电子发射断层显像术；体层摄影术，X线计算机；氟脱氧葡萄糖F18；淋巴转移

气管原发肿瘤发生率低，不及全身肿瘤的4%[1]，但80%以上为恶性[2-3]。原发性气管癌是发生于第一气管环至气管隆突间的恶性肿瘤，病因尚不明确，最常见的病理类型是鳞癌，其次是腺样囊性癌[4]。由于气管原发肿瘤位置特殊，可危及患者生命，早期诊断尤为重要[5]。对于局部原发性气管恶性肿瘤，手术是一线治疗方案[4]，治疗前肿瘤的解剖形态显示和分期对治疗方案的选择至关重要。但本病早期临床表现缺乏特异性，误漏诊率较高[6]。目前关于气管癌的纤维支气管镜和CT研究较多，而18F-FDG PET/CT研究较少，且多为病例分析[6-9]。本文回顾性分析经病理证实的11例原发气管癌的18F-FDG PET/CT和CT增强扫描表现，以提高对本病的认识，准确判断临床分期，指导治疗。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2007年7月—2014年12月于广东省人民医院PET中心行18F-FDG PET/CT检查并经病理证实的11例原发气管癌患者的资料，其中9例行同机CT增强扫描，11例均经纤维支气管镜检查取得病理。患者年龄21～72岁，中位年龄51岁。11例患者的基本资料见表1。

1.2 PET/CT检查18F-FDG为本PET中心CTI回旋加速器生产，药物经放化纯、无菌、无热源、无内毒素等严格检测合格。采用Siemens Somatom Sensation Biography 16 PET/CT仪。所有受检者空腹4～6 h以上，空腹血糖在正常范围者经静脉注射18F-FDG，剂量0.59 MBq/kg。注药后受检者安静避光平卧55～65 min进行检查。检查前排尿，饮水300～500 ml，去除全身金属物品。先行CT定位像扫描，确定扫描范围。CT衰减校正（CT attenuation correction，CTAC）扫描参数：管电压120 kV，管电流50 mA，准直16×0.75 mm，扫描范围为鼻咽部至会阴部，自由呼吸状态下扫描。体部扫描，3D采集模式，2 分钟/床位；头部单独采集，3D采集模式，5分钟/床位，1个床位。能窗设为425～650 keV。采用迭代法重建，迭代为4，子集为8。重建层厚2.5 mm，重建矩阵168×168，放大倍数1。PET/CT图像重建完毕后于WIZARD工作站的MSV软件中进行观察处理。CT增强扫描部位为胸部，采用非离子型对比剂欧乃派克（370 mgI/ml）1.8 ml/kg，最大用量100 ml，静脉注射，注射速度为2.5～3.0 ml/s。扫描参数120 kV，140 mA。

1.3 图像分析 PET图像由2名核医学科主治医师以上医师独立阅片，CT增强扫描图像由2名放射科主治医师以上医师独立阅片，意见不一致时共同讨论得出一致结论。病灶最大标准化摄取值（SUVmax）测量由工作站自动得出，沿病灶边缘勾画感兴趣区。以SUVmax=2.5作为良恶性肿瘤的分界，SUVmax>2.5诊断为恶性[10]。病灶CT强化程度按照增强扫描和平扫CT差值计算，CT值增加0～20 HU为轻度强化，21～40 HU为中度强化，>40 HU为明显强化。

2 结果

2.1 病变部位 11例患者的病变及病灶部位见表1。

2.2 PET/CT影像表现 11例原发气管癌患者行PET/CT检查，9例为治疗前检查，2例为纤维支气管镜消融后检查。所有患者显像清晰，均可用于诊断。9例治疗前和2次消融后PET/CT显像均为阳性。9例治疗前PET显示气管腔内或管壁结节状或条形放射性浓聚，2例消融后患者显示气管壁高浓聚灶。代谢最长径线1.0 ～3.5 cm，平均（2.4±0.8）cm。PET/CT诊断准确率为100%（11/11）。11例原发气管癌病灶SUVmax、淋巴结转移及侵犯见表1、2及图1～3，其中鳞癌的SUVmax较高。

表1 11例患者的临床、病理资料及CT增强扫描表现

2.3 CT增强扫描表现 9例行CT增强扫描，均显示气管内结节或肿块，局部管腔变窄。3例病灶呈明显强化，CT值增加约60～70 HU，2例为鳞癌，1例为腺癌；6例呈中度强化，CT值增加20～40 HU。根据肿瘤生长方式，2例诊断为腺瘤或息肉，其余均诊断为恶性肿瘤，恶性肿瘤的诊断准确率为81.8%（9/11）。见表1。

2.4 病理类型 11例原发气管癌患者的病理类型见表1。3例行手术治疗患者的病理测量长度分别为1.1 cm、1.0 cm、1.8 cm，PET/CT中测量代谢长度分别为1.2 cm、1.0 cm、1.9 cm，CT增强扫描测量长度分别为1.6 cm、1.5 cm、2.0 cm。

表2 11例原发气管癌病灶SUVmax比较

图1 男，65岁，气管鳞癌。PET示气管内结节样FDG药物浓聚（箭），SUVmax为6.2（A）；肺窗（B）、纵隔窗（C）和仿真内镜（D）显示气管右侧壁结节，突入气管腔（箭）

图2 女，51岁，气管腺样囊性癌，纤维支气管镜电切术后。PET示气管壁肿物条形FDG药物浓聚（箭），SUVmax为3.9（A）；肺窗（B）和纵隔窗（C）冠状面显示气管左后壁肿物，沿气管壁内外呈浸润性生长（箭）；仿真内镜示气管左后壁肿物（箭），表面凹凸不平（D）

图3 男，31岁，气管腺癌。PET示气管内结节样FDG药物摄取增高（箭头），SUVmax为2.8（A）；肺窗（B）和纵隔窗（C）示气管腔内结节，呈分叶状，管腔基本堵塞（箭）；仿真内镜示气管腔内分叶状肿物（箭），基本堵塞管腔（D）

3 讨论

3.1 临床特征 气管和支气管解剖结构基本一致，但原发于支气管的恶性肿瘤即肺癌的发病率远高于原发性气管癌，可能与气管直径较大、咳嗽和纤毛运动有关。本组11例患者中，男女比例约为2∶1，男性发病率高，与既往研究[11-12]一致。原发性支气管癌好发于40～60岁人群，本组40岁以下4例，与肿瘤发病率升高和肿瘤年轻化趋势有关。本组仅3例患者行手术治疗，其余均行纤维支气管镜介入手术和放化疗，与既往研究[4]不一致，其原因可能为肿瘤部位不适合手术治疗、肿瘤侵犯邻近结构、患者拒绝手术治疗和纤维支气管镜介入手术联合放疗后未见肿瘤复发。手术是根治气管癌的唯一方式[13]，目前国内多采用气管腔内纤维支气管镜等姑息治疗[14]。

3.218F-FDG PET/CT和CT增强扫描特征18F-FDG PET/CT在气管肿瘤的良恶性鉴别中具有明显优势，本组患者以SUVmax=2.5为良恶性界值，准确率达100%。原发性气管癌的18F-FDG PET/CT表现为气管腔内或管壁结节状或条形放射性浓聚，本组患者SUVmax为2.8～10.3，平均5.7±2.6，与既往研究[5,10]结果一致。CT增强扫描常表现为气管腔内结节、附壁肿物或环状生长肿物[15]。CT图像上部分病灶的良恶性难以鉴别，本组2例气管癌CT增强扫描误诊为腺瘤或息肉，因其呈结节样突向气管腔，边缘浅分叶但尚光滑。18F-FDG PET/CT因病灶良恶性和分化程度不同而代谢程度不同，恶性肿瘤细胞增殖旺盛，糖酵解活动增加，摄取FDG较正常组织增加而浓聚。

3.3 病理类型与影像特征的关系 FDG的摄取程度与肿瘤恶性程度有关，中高度恶性肿瘤多表现为FDG摄取明显增高。本研究中鳞癌病灶SUVmax明显高于腺样囊性癌和腺癌，其最低值与后两者的最高值类似。鳞癌是最常见的病理类型，恶性程度高、代谢高[16]。约33%的患者就诊时已发生纵隔淋巴结或肺转移。气管鳞癌起自支气管黏膜上皮，CT表现为气管腔内分叶状或偏心生长肿物，生长快、恶性程度高。本组气管鳞癌病灶SUVmax均>6.0。本组患者中1例鳞癌发生淋巴结转移，且生长速度快，多次行纤维支气管镜消融治疗后仍生长迅速，提示恶性程度高。腺样囊性癌也是常见的病理类型之一，起源于黏液腺上皮，好发部位为气管后壁软骨和膜连接部。气管腺样囊性癌是一种低度恶性肿瘤，但预后不佳，容易局部复发。腺样囊性癌根据病变形态可以分为3种类型：①管腔内广基底肿物，基底较宽，与气管壁分界不清；②管壁浸润性增厚，沿气管壁短轴或长轴浸润全层；③管腔内外生长型，肿瘤向管腔内外生长，可累及周围结构[8,11]。气管腺样囊性癌的SUVmax变化范围较大，与病灶分化程度有关，中低分化者表现为均匀的局灶性放射性浓聚，而高分化者SUVmax较低[5,11]。本组中SUVmax最高的1例气管腺样囊性癌患者术后6个月出现肺部转移。腺癌为较少见的病理类型，代谢高低可能与分化程度有关。

3.418F-FDG PET/CT对临床的指导意义 术前诊断和分期对气管癌治疗方案的选择至关重要[15,17]，手术方案的制订取决于气管肿瘤的侵犯范围和距离气管隆突的距离。本组3例手术患者中，肿瘤影像和病理最大径线比较：1例窄基底病灶PET代谢径线、CT增强扫描和病理长度差别不大；2例宽基底病灶，PET代谢径线与病理长度一致性高于CT增强扫描，其原因可能与CT增强扫描后肿瘤与气管软骨密度类似有关，边界难以判断，测量长度包括软骨环的长度。而气管软骨环18F-FDG代谢不高，与肿瘤高代谢灶分界清晰，代谢径线相对准确。但CT增强扫描在显示邻近结构侵犯方面优于PET/CT。PET/CT中CT增强扫描弥补了PET解剖结构显示不清这一不足。本组1例气管癌侵犯邻近食管，CT增强扫描显示清晰。本组2例纤维支气管镜消融后患者PET代谢影像和CT增强扫描形态特征相互验证，显示了残留肿瘤的部位、形态及代谢活性。另外，18F-FDG PET/CT是一种全身检查，对转移性病变的敏感性高，可以提供准确的临床分期[18]。本组1例发生纵隔淋巴结转移、1例侵犯食管，均未见远处转移，可以指导临床对局部病灶的处理和放疗范围的选择[17]。

3.5 鉴别诊断 原发性气管癌需与以下良性病变[19-20]相鉴别：①气管良性肿瘤，包括错构瘤、乳头状瘤、脂肪瘤、平滑肌瘤等，一般表现为气管腔内结节，边缘光滑，FDG摄取仅轻度增高或无摄取；②气管淀粉样变，表现为管壁均匀一致增厚，FDG药物摄取轻度增高。FDG的摄取程度即SUV值为鉴别诊断气管良恶性肿瘤提供依据，PET/CT是气管肿瘤良恶性鉴别诊断的最佳影像学检查之一。

总之，原发性气管癌的PET/CT表现为气管腔内结节、附壁肿物或环状生长肿物伴FDG摄取增高，可以提供精确的解剖信息和代谢信息。18F-FDG PET/CT在气管鳞癌、腺样囊性癌和腺癌的诊断中准确率高，对临床分期、诊断和治疗具有重要的指导意义。然而本组样本量较少，仅包含3种病理类型，需增加样本量进一步完善气管癌的各种病理类型；在原发性气管癌手术和纤维支气管镜介入联合放化疗的疗效评价和预后方面尚需进一步研究。

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（本文编辑 张春辉）

Manifestations of18F-FDG PET/CT in Primary Tracheal Cancer

PurposeTo improve the understanding of features and diagnostic value of PET/CT imaging in primary tracheal cancer as it is a rare disease.Materials and MethodsThe18F-FDG PET/CT image data of 11 patients with primary tracheal cancer confirmed pathologically were retrospectively analyzed. The contrast-enhanced CT scan was performed in 9 patients. The PET/CT and contrast-enhanced CT imaging data were analyzed.ResultsOut of the 11 cases, 5 were adenoid cystic carcinoma, 4 were squamous cell carcinoma and 2 were adenocarcinoma. Endotracheal round or elongated uptake lesions were found in PET imaging. The maximum standardized uptake value of adenoid cystic carcinoma, squamous cell carcinoma and adenocarcinoma were 4.5±1.2, 8.1±1.7 and 4.5±2.4, respectively. The accuracy of diagnosis of PET/CT was 100% (11/11). Soft tissue density nodule or mass in trachea was found in CT scan. The accuracy of CT diagnosis was 81.8% (9/11). Among the 9 patients who underwent enhanced CT scan, 3 had signif i cantly enhanced lesions and 6 had moderate enhanced ones. Mediastinal lymph node metastasis was found in 1 patient. There was no distant metastasis in all the 11 patients.ConclusionPrimary tracheal cancer has features of PET/CT imaging such as soft tissue nodules or mass in tracheal lumen or on its walls accompanied by FDG increase. The utilization of metabolic and anatomic imaging of PET/CT has great signif i cance in clinical diagnosis and therapy of primary tracheal cancer.

Tracheal neoplasms; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Luorodeoxyglucose F18; Lymphatic metastasis

1. 广东省医学科学院 广东省人民医院PET中心 广东广州 510080

2. 广东省医学科学院 广东省人民医院胸外科 广东广州 510080

陈 刚

Department of Thoracic Surgery, Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangdong General Hospital, Guangzhou 510080, China

Address Correspondence to: CHEN Gang

E-mail: chenganggz@aliyun.com

R734.1；R730.42

2015-03-03

修回日期：2015-06-17

中国医学影像学杂志

2015年 第23卷8期：591-595

Chinese Journal of Medical Imaging

2015 Volume 23(8): 591-595

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.08.007