原发性肺癌原发灶PET/CT征象与发生淋巴结及远处转移的相关性研究

艾书跃，杨凤娇，袁 梅，赵 颖，吕毛古，杨 军，吴建伟

原发性肺癌是最常见的恶性肿瘤之一。近年来，肺癌的发病率及死亡率逐年上升［1］，在许多发达国家已跃居常见恶性肿瘤首位，对人类健康造成极大的威胁，因此对其早期诊断及准确分期并与及时恰当的治疗显得尤其重要。目前肺癌的诊断主要依靠影像学检查，而PET/CT作为一种最先进的肿瘤诊断及体检工具，不仅能提供病灶的解剖形态学信息，而且同时可提供病灶18F-FDG分子水平的代谢信息。更有助于原发性肺癌的诊断、鉴别及分期。笔者对166例于治疗前行PET/CT检查的原发性肺癌进行回顾性分析，探讨原发性肺癌18F-FDG PET/CT征象与其转移的相关性

1 对象与方法

1.1 研究对象 2006年1月－2012年12月因发现肺部占位性病变在本院行PET/CT检查的且有病理检查结果的166例患者，男120例，女46例，年龄16～87岁，中位年龄51.5岁。46例经手术证实，53例经穿刺病理证实，55例经支气管镜病理证实，2例经胸腔镜活检证实，2例经骨穿证实，5例痰检找到癌细胞，3例胸腔积液找到癌细胞。其中鳞癌51例，腺癌91例，小细胞癌6例，未分化癌4例，低分化癌13例，黏液表皮样癌1例。

1.2 检查方法 166例均在接受治疗前行PET/CT检查，检查设备采用 Seimens biograph 16 HR PET/CT机(德国西门子公司)，18F-FDG由南京军区南京总院回旋加速器中心提供(放射化学纯度＞95%)。患者均要求禁食6h以上，静脉注射18F-FDG前，测量空腹血糖 ＜6.0mmol/L，安静避光休息15 min后，经肘静脉注射18F-FDG 0.15mCi/kg;注射后饮水300 mL左右，卧床休息30 min后行颅脑PET/CT扫描，50～60 min后排尿，行PET/CT体部扫描，常规扫描7个床位，3 min/床位，扫描范围包括双股骨上段至头颈部与颅脑PET/CT相延续，并行PET/CT双时相扫描。观察病灶区CT表现及测量病灶摄取18F-FDG的SUVmax。

1.3 结果分析 图像由两名以上具有核医学及影像学阅片经验的医生独立阅片，应用目测法观察图像是否存在异常18F-FDG摄取，选取示踪剂浓聚最高位置为中心，勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，测定18F-FDG摄取高摄取灶的标准放射性摄取值(standardized uptake value，SUV)，PET 诊断以肺内异常高摄取灶SUVmax＞2.5作为诊断阈值;CT诊断主要依据病灶边缘是否清楚，有无分叶、毛刺、空洞、钙化及胸膜凹陷等特征来观察;通过结合CT征象、PET摄取情况及临床资料共同研究不同病理类型病灶SUVmax、病灶大小与SUVmax值的相关性、CT检测胸膜不同表现患者的SUVmax与淋巴转移和远处转移的关系及其他CT征象与病灶转移之间的关系。

1.4 统计学处理 采用SPSS 10.0统计软件，计量资料采用均数±标准差(±s)表示，组间比较采用t检验;淋巴结转移及远处转移预测分析采用Logistic二分类检验，Logistic多因素回归分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PET表现 166例肺癌患者PET原发灶多呈斑块状或结节状高摄取灶，部分呈片状;原发病灶的SUVmax为(11.44±5.56)，其中 92例检测了相应的延迟SUV(LSUV)，并计算延迟SUVmax与SUV-max差(DSUV)以及 DSUVmax/SUVmax比值。92例的 SUVmax为(11.79±5.64)，相应的 LSUVmax为(14.08 ± 6.61)，DSUVmax 为(2.29 ± 2.12)，DSUVmax/SUVmax为(20.39 ±19.32)%。

2.2 CT表现 分叶征者有86例，其中伴有转移72例，无转移14例;短毛刺征仅45例;病灶SUVmax为1.1～31.1，其中延迟上中102例，延迟下降6例;无病灶转移12例，有淋巴结转移86例，骨转移56例，实质脏器转移36例，出现胸腔积液63例。

2.3 转移情况 166例中，有淋巴结或远处转移为转移组136例，原发灶 SUVmax(12.19±5.46);无淋巴结或远处转移组30例，原发灶SUVmax(8.03±4.72)，两组SUV值差异有统计学意义(P＜0.05)。

2.4 对166例进行Logistic多因素回归分析［10］(向后逐步法)将10个变量指标:年龄(岁)、性别(0=女，1=男)、病灶大小(cm)、SUV、病理类型(0=腺癌，1=鳞癌，2=其他)、与胸膜关系CT表现(0=无关，1=胸膜牵拉，2=密切)、毛刺征(0=无，1=有)、分叶征(0=无，1=有)、淋巴转移(0=无，1=有)和远处转移(0=无，1=有)进行多元回归分析，分别选取因变量为淋巴转移和远处转移，观察其他变量对因变量的预测作用。

2.4.1 淋巴转移的预测分析 以淋巴转移为因变量，其他指标为自变量，建立预测淋巴转移的方程:p=exp(－1.042+0.139SUV+0.902 远处转移)/1+exp(－1.042+0.139SUV+0.902 远处转移)。该方程模型正确预测百分率=70.3%。经ROC计算，模型 Az=0.716(95%CI 0.628 ～0.805，P ＜0.01)。结果提示，SUV值增加以及伴远处转移均为预测淋巴转移的独立因子，其他变量指标不能作为独立预测因子，但该方程模型的准确率中等。见表1、图1。

2.4.2 远处转移的预测分析 以远处转移为因变量，其他指标为自变量，建立预测淋巴转移的方程:p=exp(－0.544+0.856淋巴转移)/1+exp(－0.544+0.856淋巴转移)。该方程模型正确预测百分率=51.5%。经 ROC 计算，模型 Az=0.588(95%CI 0.501 ～0.675，P ＜0.05)。结果提示，淋巴转移为预测远处转移的独立因子，其他变量指标不能作为独立预测因子，但该模型的准确率较低。见表1、图2。

表1 Logistic多因素回归结果

图1 预测淋巴转移方程模型的ROC曲线

图2 预测远处转移方程模型的ROC曲线

3 讨论

PET-CT在肺癌诊治方面的优势已广为认可。PET显像的标准摄取值是组织对FDG摄取活性的半定量指标，近年研究表明，SUV不仅是判断良恶性的客观指标，也有助于疗效评估及预后判定［2-3］。有文献认为肺癌的诊断准确率由CT的78%，PET的86% ～88%提高到PET/CT的94%［4-7］。PET/CT可同时显示病灶形态学特征、解剖定位及病灶的代谢状态，实现了PET和CT的优势互补，如病灶小于7 mm的容积效应、高分化腺癌及细支气管肺泡癌等则易出现假阴性［8］，均需借助PET和CT的优势进行鉴别诊断。当然在原发性肺癌PET/CT诊断中应在注重PET诊断的同时重视其CT征象。

3.1 恶性肿瘤的PET/CT显像特点 恶性肿瘤细胞内由于葡萄糖-6-磷酸酶表达较低，或己糖激酶/葡萄糖-6-磷酸酶的比值较高，18F-FDG会进行性积累，需要4 h才到达高峰;而炎症主要成分单核细胞和大多数正常细胞的葡萄糖-6-磷酸酶表达较高，一般30 min达到摄取高峰。本研究中延迟扫描SUV-max与早期显像SUVmax的差异有统计学意义，有助于肺癌的诊断。

PET/CT在肺癌诊断，尤其是肺癌的分期方面明显优于CT。本组病例中，通过一次性成像除原发灶外，同时发现有转移灶者154例，无病灶转移仅12例;其中有淋巴结转移86例，骨转移56例，实质脏器转移36例;明确原发性肺癌有无转移，对确定手术适应证、制定治疗方案和判断预后具有重要的临床意义，在局部中晚期NSCLC进行术前新辅助化疗中尤为重要。

3.2 原发病灶SUVmax与检出转移情况的相关性分析 SUV是指局部组织摄取示踪剂的放射性活度与全身平均注射活度的比值，通过SUV量化肿瘤组织对18F-FDG的摄取水平，能够反映肿瘤细胞的增殖和生长能力等生物学特征。SUVmax是sPETCT检查常用的半定量指标，一般以2.5作为肺部肿块良恶性鉴别的临界值，有研究表明在原发灶较小的肺癌患者中，FDG摄取是肿瘤转移的重要预测指标［9］。本文对166例进行Logistic多因素回归分析认为SUV值增加以及伴远处转移均为预测淋巴转移的独立因子，其他变量指标不能作为独立预测因子，与 Li等［9］报道随着原发灶 SUVmax值增加，将加大发生淋巴结转移和远处转移可能性的结果相似，但亦有文章［10］认为有无淋巴结转移与远处转移组间的SUVmax差异无统计学意义，而有转移淋巴结组SUV平均值高于无淋巴结转移组，差异有统计意义，考虑可能与ROI的选取和个体差异相关，需要扩大样本量进一步研究。

3.3 CT检测胸膜不同表现患者的SUVmax与淋巴转移和远处转移的相关性分析 胸膜牵拉征的病理学基础为肿瘤阻塞血管或淋巴管导致病灶内纤维斑痕形成，并牵拉脏层胸膜内陷而成。文献提示有此征象者肿瘤恶性程度高［7］。另外有学者认为肺腺癌富含血管，局部浸润和血行转移较早，并易累及胸膜引起胸腔转移和及远处转移 。本组病例中，原发性肿块CT有胸膜牵拉45例，与胸膜关系密切50例，胸腔积液63例，其中与胸膜关系密切且分界不清者仅1例无转移，其他病例均明显出现淋巴结、骨和(或)实质转移。

将166例按照原发灶与胸膜关系的CT影像学表现分为密切组(病灶与胸膜分界不清)和非密切组(包括病灶与胸膜无关和胸膜牵拉)，分别为50例和116例。密切组伴淋巴转移42例(84.0%)，非密切组伴淋巴转移75例(64.7%)，经二分类Logistic回归分析得出，密切组患者的淋巴转移发生率是非密切组的 2.87倍(95%CI:1.231～6.691;P ＜0.05);密切组伴远处转移30例(60.0%)，非密切组伴远处转移56例(48.3%)，密切组患者的远处转移发生率是非密切组的1.61倍(95%CI:0.82～3.15;P＞0.05)，结果表明肿瘤病灶与胸膜关系密切，较单纯胸膜牵拉更易发生转移。

3.4 原发灶毛刺征与病灶转移之间的相关性分析毛刺征亦是原发性肺癌的重要征象之一，毛刺征的形成主要是由于肿瘤周围肺组织的不规则纤维结缔组织反应性增生，其次才是肿瘤细胞对血管、淋巴管的浸润，同时毛刺较多的肺癌病灶内常见大量瘢痕组织，其中肿瘤微血管较少;肺癌具有毛刺者占70%以上，毛刺和长短不一，从肿瘤的边缘向周围呈放射状伸延［12-13］。王云华等［14］认为，毛刺征在判断肺癌浸润潜能、恶性程度和预后方面价值有限，本组病例中有短毛刺征仅45例，提示有利于原发灶良恶性判定，但与有无转移无明显相关性。

3.5 原发灶分叶征与病灶转移之间的相关性分析分叶征是肺癌常见和重要的CT征象。有学者认为［15］，深分叶征对周围型肺癌更有诊断价值。分叶征是指肿块的轮廓并非纯粹的圆形或卵圆形，表现常凹凸不平的多个弧形，其病理基础是由于肿瘤多核发病及相互融合或瘤体各部位生长速度不均衡以及受支气管血管阻挡而形成，一般分叶处即为肿瘤生长、浸润的前沿［16］。在本组病例中86例有分叶征，其中伴有转移者72例，但也有64例无明显分叶征出现转移，说明其与病灶转移有相关(r=0.319)，但无特异性，有待进一步分析研究。

另外本组中有25例CT提示有阻塞性肺不张或炎症及胸腔积液造成的肺实变，CT难于区分肿瘤灶本身与肺不张或炎症的界限，而通过PET/CT图像有融合表现可明确区分肿块与肺不张或炎症，并可进行肿块大小测量，有助于肿瘤放射治疗范围的选择。

总之，PET/CT是目前能一站式同时评价和分析活体肿瘤原发灶及病灶转移表现及其相互间的关系的功能影像成像设备，综合分析PET/CT的PET表现及CT征象与病灶转移的相关性，有助于原发性肺癌的进一步的诊断、分期及治疗方法的选择。

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