朱湘 宋秀宇 王健 徐文贵
18F-FDG PET/CT在行结肠癌检查时发现同时性重复癌的价值
朱湘宋秀宇王健徐文贵
目的探讨18氟-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT用于检查结肠癌时发现同时性重复癌的价值。方法回顾性分析232例经病理证实结肠癌病人的18F-FDG PET/CT影像资料和临床病理结果,采用卡方检验比较18F-FDG PET/CT结果与病理结果并行kappa系数一致性检验,分析PET/CT显像的诊断效能。结果232例病理证实的结肠癌病人中,56例病理证实为重复癌。18F-FDG PET/CT诊断真阳性53例,假阳性4例,其中2例经肠镜病理证实分别为息肉和管状腺瘤(癌前病变),1例病理证实为甲状腺腺瘤,1例为肺炎性假瘤。假阴性3例,其中1例为胃窦部印戒细胞癌,1例为肾透明细胞癌,另1例18F-FDG PET/CT显像为高代谢,诊断为结肠癌肝转移,结果病理证实为结肠癌+原发性肝癌。18F-FDG PET/CT诊断重复癌的敏感度为94.64%,特异度为97.58%,准确度为96.83%,阳性预测值92.98%,阴性预测值98.17%。与病理诊断结果比较,两者间差异无统计学意义(P≈1.000),而且两者间一致性良好(κ=0.917,P=0.000)。结论应用18F-FDG PET/CT进行结肠癌检查时可以有效发现同时性重复癌。
结肠癌;重复癌;正电子发射体层成像;体层摄影术,X线计算机
DOI:10.19300/j.2016.L3674
【Abstract】ObjectiveTo investigate the value of18F-FDG PET/CT in detecting synchronous primary malignant neoplasms in patients with colon cancer.Methods232 cases with pathology-proven colon cancer who underwent18F-FDG PET/CT imaging were retrospectively evaluated in the study.By comparing with the pathological diagnosis with chi square test and the kappa coefficient test,the diagnostic efficacy of PET/CT imaging for synchronous primary malignant neoplasms was analyzed.ResultsAmong 232 cases with histologically confirmed colon cancer,there were 56 cases were pathologically diagnosed as synchronous primary malignant neoplasms.Fifty-three cases were true positive cases diagnosed by18F-FDG PET/CT.There was 4 false positive cases,of which 1 case was polyps,1 case was adenoma(precancerous lesions),1 case was thyroid adenoma,and one was pulmonary inflammatory pseudotumor.There were 3 false negative cases,including 1 case of gastric antrum ring cell carcinoma,1 case of renal clear cell carcinoma,and 1 case of primary hepatocellular carcinoma which was diagnosed as colon cancer liver metastasis by18F-FDG PET/CT imaging.The sensitivity,specificity,and accuracy of18F-FDG PET/CT imaging were 94.64%,97.58%,and 96.83%respectively.There was no statistically significant difference between pathological and PET/CT diagnosis(P≈1.000),and showed high consistency between the two diagnostic methods (kappa value 0.917,P=0.000).Conclusion18F-FDG PET/CT can effectively detect unexpected synchronous primary malignant neoplasms in patients with colon cancer.
【Key words】Colon carcinoma;Synchronous malignant neoplasms;PET;Tomography,X-ray computed
Int J Med Radiol,2016,39(2):116-119
作者单位:天津医科大学肿瘤医院分子影像及核医学诊疗科,天津300060
通讯作者:徐文贵,E-mail:wenguixu@163.com
基金项目:国家科技重大项目(2013ZX09303001)
结肠肿瘤是最常见的胃肠道肿瘤,随着经济水平的提高及国人生活方式的改变,结肠癌的发病率日渐增多,且呈逐年上升趋势。结肠癌的临床分期直接影响预后,分期越早的病人,其5年生存率越高。同时,随着诊疗技术的提高,重复癌(multiple primary carcinoma,MPC)的报道越来越多。MPC又称多原发癌、多重癌,是指同一病人的单个或多个器官、组织同时或先后发生2个或2个以上的原发性恶性肿瘤,包括双原发癌、三重癌、四重癌等。虽然结肠癌伴发重复癌的发病率较低,但对重复癌的认知水平可能会影响对先证癌的临床分期,进而影响其治疗方案的选择。18氟-氟脱氧葡萄糖(fluorine-18-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET/CT实现了CT解剖结构成像与PET功能代谢显像的同机融合,对肿瘤成像起着重要作用。它也广泛应用于结肠癌分期及疗效评价上,在检测结肠癌复发、远处转移方面较常规影像检查具有独特优势,对多原发癌的探查也将发挥显著作用。本文旨在探讨18F-FDG PET/CT在行结肠癌检查时意外发现同时性重复癌的价值。
1.1临床资料回顾性分析2008年8月—2014 年8月间于天津医科大学肿瘤医院分子影像及核医学诊疗科PET/CT中心行18F-FDG PET/CT检查的238例临床诊断结肠癌病人的术前影像资料。所有病人检查前半年内未经抗肿瘤治疗。病人检查前签署知情同意书,并排除妊娠、哺乳、糖尿病的病人。于PET/CT检查后2周内进行手术或结肠镜病理检查。238例病人中5例经术后病理证实为腺瘤,1例病理证实为黄素瘤,故从本研究中排除。纳入本研究的病例共计232例,其中男性131例,女性101例,年龄22~86岁,平均(63.9±11.6)岁,中位年龄64岁,病理类型包括腺癌182例,黏液腺癌35例,印戒细胞癌8例,其他组织学类型肿瘤7例(包括未分化癌1例、腺鳞癌2例、鳞癌1例、类癌1例及腺瘤恶变2例)。
1.2方法
1.2.1显像剂及显像设备采用美国GE公司Discovery ST4 PET/CT设备。18F-FDG由美国GE公司MiniTrace回旋加速器生产,放化纯度>95%。
1.2.2检查方法检查前病人禁食4~6 h,然后测空腹血糖,确保血糖值<6.5 mmol/L,安静休息15 min后经肘前浅静脉注射18F-FDG,剂量为0.1~0.13 mCi/kg (3.7~4.81 MBq/kg),安静休息约60 min,排空膀胱后仰卧于检查床上行体部PET/CT检查(其中于注药前1.5~2 h给予口服对比剂1.5%泛影葡胺500 mL,充盈肠管;注药后约45 min,再次给予口服对比剂1.5%泛影葡胺500 mL,保持胃壁扩张)。自颅顶扫描至股骨上段,先行螺旋CT扫描,120kV,120~200mA,层厚5mm,进床速度11.25mm/s。PET显像采用2D/3D方式行体部扫描,数据经有序子集最大期望值迭代法(ordered subsets expectation maximization,OSEM)重建后进行影像融合,分别得到冠状面、矢状面、横断面CT、PET及PET/CT融合影像。
1.3影像分析由2名有经验的PET/CT医师独立阅片,诊断分析后形成报告,意见不一致时,请第3位医师(上级医师)共同协商讨论确定诊断。影像上结肠癌常见转移部位以外出现的18F-FDG高代谢灶,或代谢的形态和程度与原发结肠癌明显不一致者,首先考虑同时性重复癌,并根据病灶部位经手术、内镜或穿刺活检等方法进一步获得病理学结果。
1.4重复癌诊断标准依据1932年Warren和Gate制定的重复癌诊断标准[1]:①每一种新生肿瘤都是经病理证实的恶性肿瘤;②每一种恶性肿瘤发生于不同部位,在组织学上相互独立,它们之间有正常黏膜相分隔(≥2 cm),在先证癌的发生部位5年后再次出现癌瘤也属于重复癌;③每一种恶性肿瘤都有其不同的病理学形态特征及各自转移途径;④必须除外肿瘤复发或转移的情况;④同一病人在确诊先证癌的同时或者6个月内确诊患有其他原发癌,称为同时性多原发癌(synchronous carcinoma,SC),6个月后确诊的其他原发癌,则称为异时性多原发癌(metachronous carcinoma,MC)。
1.5随访于PET/CT检查后2周内进行结肠癌手术或结肠镜病理检查,可疑重复癌的于PET/CT检查后或于结肠癌手术同时或术后6个月内经进一步病理诊断证实。
1.6统计学分析采用SPSS16.0软件对数据进行统计分析。将诊断试验的计数资料以四格表形式表示,采用卡方检验(McNemar检验)对18F-FDG PET/ CT检查结果与病理诊断的配对计数资料进行比较,并采用kappa系数对两组间数据行一致性检验。P<0.05为差异有统计学意义。分别计算18F-FDG PET/ CT的诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度。
232例结肠癌病人中,18F-FDG PET/CT诊断为重复癌病人68例,其中11例因放弃治疗、外地就诊、死亡等原因失访被排除,即221例结肠癌病人中经18F-FDG PET/CT诊断为重复癌的57例病人获得进一步病理学诊断,其中病理证实为重复癌56例,包括多原发大肠癌21例(21/56,37.5%)和结肠癌肠外重复癌35例(35/56,62.5%)。21例多原发大肠癌中包括升结肠癌+直肠癌7例(7/56,12.5%)、升结肠癌+乙状结肠癌2例(2/56,3.6%)、结肠肝曲癌+直肠癌2例(2/56,3.6%)、横结肠癌+直肠癌3例(3/56,5.4%)、降结肠癌+升结肠癌2例(2/56,3.6%)、盲肠癌+直肠癌1例(1/56,1.8%)、乙状结肠癌+结肠肝曲癌4例(4/56,7.1%)。35例结肠癌肠外重复癌中包括升结肠癌+食管癌4例(4/56,7.1%)、升结肠癌+肺癌2例(2/56,3.6%)、升结肠癌+乳腺癌3例(3/56,5.4%)、升结肠癌+鼻咽癌2例(2/56,3.6%)、升结肠癌+前列腺癌2例(2/56,3.6%)、升结肠癌+宫颈癌1例(1/56,1.8%)、升结肠癌+小肠癌1例(1/56,1.8%)、结肠肝曲癌+肾癌1例(1/56,1.8%)、结肠肝曲癌+胃癌1例(1/56,1.8%)、横结肠癌+甲状腺癌1例(1/56,1.8%)、横结肠癌+子宫内膜癌+输尿管癌1例(1/56,1.8%)、结肠脾曲癌+卵巢癌1例(1/56,1.8%)、降结肠癌+左腹股沟淋巴瘤1例(1/56,1.8%)、降结肠癌+肺癌2例(2/56,3.6%)、乙状结肠癌+食管癌2例(2/56,3.6%)、乙状结肠癌+胃癌1例(1/56,1.8%)、乙状结肠癌+肺癌2例(2/56,3.6%)、乙状结肠癌+肝癌1例(1/56,1.8%)、乙状结肠癌+卵巢癌2例(2/56,3.6%)、乙状结肠癌+小肠癌3例(3/56,5.4%)、乙状结肠癌+小肠淋巴瘤1例(1/56,1.8%)。
18F-FDG PET/CT诊断重复癌时出现4例假阳性(见表1),其中2例乙状结肠高代谢结节,肠镜病理证实1例为息肉、1例为管状腺瘤(癌前病变);另2例中1例甲状腺高代谢结节,病理证实为甲状腺腺瘤,1例为肺高代谢结节,病理证实为肺炎性假瘤。18F-FDG PET/CT检查漏诊3例重复癌,其中2 例18F-FDG PET/CT上为低代谢状态(1例为胃窦部印戒细胞癌,1例为肾透明细胞癌),另1例18F-FDG PET/CT上呈高代谢,诊断为结肠癌肝转移,结果病理证实为结肠癌+原发性肝癌。本研究PET/CT诊断重复癌的敏感度为94.64%,特异度为97.58%,准确度为96.83%,阳性预测值为92.98%,阴性预测值为98.17%,与病理诊断比较两者差异无统计学意义(P≈1.000),且两者间一致性良好(κ=0.917,P=0.000)。
表1 18F-FDG PET/CT和病理学诊断重复癌的结果
18F-FDG PET/CT在肿瘤领域的应用得到越来越广泛的认可,其在肿瘤诊断、分期、疗效评价及预后预测等方面的优势也日益凸显,准确的肿瘤分期对于治疗方案的选择和预后起着至关重要的作用,对于重复癌尤为如此。在肿瘤病人的检查中,重复癌经常被忽视,主要原因为临床医生往往将注意力集中在原发肿瘤上,且在肿瘤“一元论”的指导下,将许多重复癌先入为主地诊断为转移瘤,使得一些肿瘤的分期下调,直接影响治疗和预后。
18F-FDG PET/CT实现了功能代谢显像与解剖形态成像的同机融合,优势互补,一次成像可同时显示体部(全身)多脏器的病灶分布、形态及代谢状态,有利于综合分析、发现、诊断重复癌,并具有很高的诊断敏感度和特异度,提高了重复癌的检出率。本研究意外发现的结肠癌合并鼻咽癌、甲状腺癌等头颈部恶性肿瘤中,重复癌灶与先证癌灶发病部位相距甚远,若非全身显像而仅用传统影像检查方法极易漏诊。本研究18F-FDG PET/CT显像在进行结肠癌检查时检出同时性重复癌的敏感度、特异度和准确度分别为94.64%、97.58%和96.83%,与病理诊断一致性良好,κ值高达0.917,与文献报道相符[2]。本研究重复癌以同时性双原发癌多见,另外发现同时性三原发癌1例,系横结肠癌+子宫内膜癌+输尿管癌。
结肠癌伴同时性重复癌的临床发病率很低,仅为2.3%~12.4%[3-4],而本研究中结肠癌伴发重复癌的概率高达25.7%(57/221),主要与所选研究人群为结肠癌病人有关。由于本研究存在很大比例的选择偏倚,因此研究结果尚需在大样本量筛查人群中进一步验证。
本研究显示结肠癌重复癌中以多原发胃肠道肿瘤常见,其中尤以结肠癌+直肠癌、结肠癌+食管癌组合类型多见,与文献研究一致[5-6]。重复癌好发于胃肠道系统,可能由于肠道是与外界相通的脏器,且胃肠道较长、总面积大、致癌因子在粪便中与肠道接触时间长等所致[7]。亦有研究发现,错配修复基因突变所致复制错误引起的简单重复序列增加或丢失,使得肠道微环境不稳定,这在多原发大肠癌的发病中起重要作用[8-9],尤其是有肿瘤家族史的人群。在胃肠道以外重复癌中以结肠癌+肺癌组合类型多见,可能系气管黏膜、肺泡上皮细胞和肠道黏膜上皮类似,都是暴露于外界致癌因素中的,易发生恶性肿瘤,从而形成关系密切的重复癌灶[7,10],然而同时性多发性胃肠道肿瘤检出率并不高,究其原因可能由于胃肠道肿瘤易致管道梗阻,胃肠道造影、内镜无法通过梗阻近端,致使远端肿瘤漏诊。而18FFDG PET/CT显像可以不受胃肠道梗阻部位、上下游关系及肠道准备等诸多因素的影响,直观显示肿瘤形态和代谢变化,甚至往往通过代谢异常来引导回顾性分析相应形态学改变是否异常,从而弥补了胃肠道造影和内镜检查在这些方面的不足。
尽管在重复癌诊断方面18F-FDG PET/CT技术有明显优势,但有时重复癌与转移瘤的影像难以区分,我们可以在分析其影像时根据重复癌的发生部位、18F-FDG浓聚程度和特点,并与结肠癌常见转移途径、转移瘤的相应特点进行比较、鉴别,最终确诊依赖病理。本研究中1例18F-FDG PET/CT上为肝内占位高代谢,诊断为结肠癌肝转移,结果病理证实为结肠癌+原发性肝癌。在临床上通常需要全身各系统检查及必要相关辅助检查,做到优势互补,每一种恶性肿瘤一般都有其常见的转移部位,对于不符合规律的“转移灶”,应尽可能进行病理检查,早发现、早诊断。
18F-FDG是一种肿瘤非特异性显像剂,恶性肿瘤常显示出高浓聚状态,但18F-FDG浓聚区并非总是提示恶性肿瘤病灶,假阳性的结果常是需要鉴别诊断的重点。结肠的18F-FDG生理性摄取也较常见,可能与其蠕动、肠壁白细胞较多及富于淋巴组织有关[11],且通过最大标准化摄取值无法对结肠的良性疾病如息肉、癌前病变、腺瘤与癌进行有效鉴别。本研究2例乙状结肠高代谢结节被误诊,病理证实1例为息肉、1例为管状腺瘤(癌前病变)。肺结核、炎性假瘤等由于巨噬细胞吞噬、炎性肉芽肿等常表现为高代谢状态,而呈假阳性,成为与肺癌鉴别诊断的重点、难点,本研究1例为肺高代谢结节,病理证实为肺炎性假瘤。1例甲状腺高代谢结节,病理证实为甲状腺腺瘤。同时,18F-FDG PET/CT上还存在假阴性情况,如部分印戒细胞癌、透明细胞癌、黏液性恶性肿瘤或微小病灶,本组3例假阴性病例中的2 例18F-FDG PET/CT显像呈低代谢状态,其中1例为胃窦部印戒细胞癌,另1例为肾透明细胞癌。
本研究尚存在一定的局限性,一些重复癌可能位于结肠癌常见转移部位;可能还存在18F-FDG PET/CT上假阴性的情况,因为所纳入病人中一些未行腹部增强CT或MRI检查,有可能低估了高分化肝癌、部分肾癌、前列腺癌等重复癌的检出,从而低估了本研究中同时性重复癌的比例。另外,本研究系回顾性研究,病例数尚较少,且存在选择偏倚。
综上,18F-FDG PET/CT应用于结肠癌检查时可以有效地发现同时性重复癌,临床诊治过程中当遇到多部位肿瘤时,应考虑重复癌的可能,而不要简单归为转移,且对于检查阳性的病例应进一步明确病变性质,鉴别病灶的良、恶性以及是转移灶还是重复癌将直接影响治疗计划制定和预后判断。
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(收稿2015-07-28)
The value of18F-FDG PET/CT in detecting synchronous primary malignant neoplasms in patients with colon cancer
ZHU Xiang,SONG Xiuyu,WANG Jian,XU Wengui.Department of Molecular Imaging and Nuclear Medicine,Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital,National Clinical Research Center for Cancer,Key Laboratory of Cancer Prevention and Therapy,Tianjin 300060,China