周 硕,朱庆国,叶烈夫,林美福,陈文新,陈国宝,李君霞,陈彩龙
(福建医科大学省立临床医学院 福建省立医院 1.核医学科 PET-CT中心;2.泌尿外科,福建 福州 350001)
18F-氟乙酸联合18F-FDG PET/CT显像在肾肿瘤鉴别诊断中的价值
周硕1,朱庆国2,叶烈夫2,林美福1,陈文新1,陈国宝1,李君霞1,陈彩龙1
(福建医科大学省立临床医学院 福建省立医院 1.核医学科 PET-CT中心;2.泌尿外科,福建 福州 350001)
目的探讨18F-FDG联合18F-FAC PET/CT显像对肾血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma, AML)与肾细胞癌(renal cell carcinoma, RCC)鉴别诊断及RCC分级的价值。方法回顾性分析福建省立医院46例可疑肾肿瘤而行18F-FDG、18F-FAC双核素PET/CT显像患者资料。所有病例均经手术或穿刺活检证实。测量所有病灶的18F-FDG、18F-FAC PET/CT显像SUVmax值及CT平扫图像CT值。分析RCC和AML CT值、SUVmax值差异及不同级别RCC SUVmax值差异是否有统计学意义。结果所有AML病灶表现为18F-FAC高摄取,18F-FDG低摄取或无摄取。RCC病灶的SUVmax值为2.07±0.51,显著低于乏脂肪AML(4.25±0.60),P<0.05。低级别RCC检出率18F-FAC显像为82.6%(19/23),显著高于18F-FDG显像的8.7%(2/23),P<0.05。18F-FDG PET/CT显像高级别RCC SUVmax值(3.21±0.79)明显高于低级别RCC(1.21±0.13),P<0.05。结论18F-FAC可应用于AML与RCC的鉴别诊断。双核素PET/CT显像不仅可应用于肾肿瘤的鉴别诊断,还可用于肿瘤分级及预后判断。
18F-FAC;18F-FDG;肾占位;体层摄影术;X线计算机
[引用本文]周硕,朱庆国,叶烈夫,等.18F-氟乙酸联合18F-FDG PET/CT显像在肾肿瘤鉴别诊断中的价值[J].大连医科大学学报,2016,38(4):340-343,360.
肾血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma, AML)与肾细胞癌(renal cell carcinoma, RCC)分别是肾脏最常见的良、恶性肿瘤,当AML脂肪含量较少时,传统影像学往往很难将其正确鉴别[1]。近年来,18F-FDG PET/CT已广泛应用于恶性肿瘤术前诊断及分期,但其在泌尿系统肿瘤显像方面存在很大的局限性。已有研究显示,18F-氟乙酸(18F-fluoroacetate,18F-FAC)可用于前列腺癌PET/CT显像[2]。18F-FAC应用于AML、RCC的诊断、鉴别诊断罕见报道。本研究旨在探讨18F-FDG联合18F-FAC PET/CT显像对AML与RCC鉴别诊断及RCC分级的价值。
1.1一般资料
回顾性分析2014年1月至2015年10月福建省立医院46例可疑肾肿瘤而行18F-FDG、18F-FAC双核素PET/CT显像患者资料。其中AML9例,男3例,女6例,年龄31~66岁,中位年龄(48.3±11.2)岁。9例患者共15个AML病灶,典型AML病灶9个,乏脂肪AML 6个,直径(3.3±1.7)cm,均经手术证实。RCC 37例,男24例,女13例,年龄22~73岁,中位年龄(65.2±13.1)岁。37例患者共37个RCC病灶,直径(4.8±3.5)cm,均经手术或穿刺活检证实。Furhman分级I-Ⅱ级为低级别RCC,Furhman分级Ⅲ-IV级为高级别RCC。本组低级别RCC 23例,高级别RCC 11例,乳头状肾细胞癌3例。18F-FDG、18F-FAC PET/CT显像间隔1~2 d。
1.218F-FDG和18F-FAC 的制备
使用美国GE公司MINItrace回旋加速器,采用Tracelab FXfn 全自动合成装置制备显像剂。18F-FDG合成时间约30 min,放化产率约50%;18F-FAC合成时间约40 min,放化产率约20%;两者放化纯均>95%。
1.3PET/CT显像
采用美国GE公司Discovery LS PET/CT扫描仪。 受检者空腹6 h以上,确认血糖在正常水平后,通过预置的三通管按体质量静脉注射18F-FDG 或18F-FAC 5.55 Bq/kg。随后在安静、避光的房间内继续平静平卧50~60 min后开始采集图像。先行CT 扫描,电压为140 kV,电流为120 mA,0.8 s/周,层厚为5 mm;然后行PET发射扫描, 采用二维采集模式,每个床位采集4 min,共采集5~7个床位;全身扫描范围包括双侧大腿上段到头顶部。扫描完毕后,用有序子集最大期望法迭代(OSEM) 进行图像重建。将PET和CT图像传送到Xeleris 3工作站进行图像融合。
1.4图像分析
图像由同一位操作者对分析部位勾画感兴趣区(region of interest,ROI),测量出相应部位SUVmax(maximum standardized uptake value)值。在平扫CT图像上测量肿块CT值的平均值。分析RCC和AML CT值、SUVmax值差异及不同级别RCC和AML SUVmax值差异是否有统计学意义。PET/CT图像分析分别由两位有经验的核医学科医师独立完成,意见不统一时协商达成一致。
1.5统计学方法
AML患者病灶均表现为18F-FAC高摄取,18F-FDG低摄取或无摄取。18F-FAC PET/CT显像典型AML非脂肪区SUVmax为3.86±0.27,乏脂肪AML为4.25±0.60,差异无显著性意义(t=1.9,P>0.05)。脂肪区未见18F- FDG 及18F-FAC摄取。
RCC与乏脂肪AML病灶 CT值差异无显著性意义,见表1。27个RCC病灶表现为18F-FAC高摄取(27/37,72.9%),RCC与乏脂肪AML病灶的SUVmax值差异有显著性意义,P<0.05。13个RCC病灶表现为18F-FDG高摄取(13/37,35.1%),SUVmax为2.38±0.88。6个RCC病灶18F-FDG,18F-FAC显像均见放射性异常浓聚(6/37,16.2%),3个RCC病灶则均无放射性异常浓聚(3/37,8.1%)。28个RCC病灶表现为单核素高摄取,其中19例(19/37,51.4%)为18F-FAC高摄取,9例(9/37,24.3%)为FDG高摄取。双核素PET/CT显像的RCC检出率为91.9%(34/37)。见表1、图1。
表1 RCC组、乏脂肪AML组 CT值、18F-FAC及18F-FDG SUVmax值结果比较
1)与RCC组比较,P<0.05
图1 肾血管平滑肌脂肪瘤患者,女,47岁Fig 1 A 47-year-old woman with renal AMLA: CT示右肾巨大混杂密度团块影,CT值-68~18 HU;B: 18F-FDG PET/CT 示病灶非脂肪部分轻度放射性浓聚,SUVmax为1.7;C: 18F-FAC PET/CT 示病灶非脂肪部分明显放射性浓聚,SUVmax为3.7
低级别RCC18F-FAC、18F-FDG显像检出率差异有显著性意义,P<0.05,见表2。18F-FAC PET/CT显像,低、高级别RCC SUVmax值差异无显著性意义,FAC摄取与RCC分级无关。18F-FDG PET/CT显像,高级别RCC SUVmax值明显高于低级别RCC,二者差异有显著性意义,P<0.05。见表3、图2。 3例乳头状细胞癌中2例表现为18F-FAC低摄取而18F-FDG高摄取,1例18F-FAC高摄取而18F-FDG低摄取。
表218F-FAC及18F-FDG PET/CT显像对高、低级别RCC检出率比较
Tab 2 Comparison of18F-FAC and18F-FDG PET/CT in high-grade and low-grade RCC detection
n(%)
1)与18F-FAC比较,P<0.05
表3高、低级别RCC18F-FAC及18F-FDG SUVmax值差异比较
Tab 3 Comparison of18F-FAC and18F-FDG SUVmax in high-grade and low-grade RCC
18F-FACSUVmax18F-FDGSUVmax低级别RCC(n=23)1.75±0.411.21±0.13高级别RCC(n=11)1.38±0.23 3.21±0.791)
1)与低级别RCC组比较,P<0.05
AML是由异常血管、平滑肌及脂肪组织构成,一般而言,由于病变内含有脂肪成分,AML能够得到准确诊断。但是,在一些患者中,由于脂肪成分含量较少或伴出血,脂肪成分难于发现,对RCC和乏脂肪AML的鉴别诊断,CT、MRI均有一定局限性[3]。肾脏双期增强扫描的均一强化及延迟强化被一些学者认为是乏脂肪AML的特征表现,然而这些征象的判断有时具有主观性且会受肿瘤大小影响[4]。典型AML的脂肪成分在MRI T1WI成像呈高信号,然而这种征象不会出现于乏脂肪AML。尽管有报道,同相和反相T1WI成像技术对少量脂肪具有较高敏感性[5],但是血液和高蛋白囊肿亦会出现相似征象,同时,RCC侵润肾周脂肪或瘤内发生脂肪变性亦会干扰诊断。PET/CT近年来已广泛应用于肿瘤的诊断、鉴别诊断,传统的18F-FDG示踪剂在泌尿系统肿瘤显像方面存在很大的局限性,亦不能有效诊断、鉴别诊断AML和RCC[6]。近几年研究者们不断寻找应用于泌尿系统恶性肿瘤的新的PET示踪剂,以提高AML、RCC鉴别诊断的准确性。11C-乙酸盐(11C-ACE)作为氨基酸及甾醇合成的前体,可用于肿瘤的诊断,它反映肿瘤代谢情况且不受葡萄糖去磷酸化的影响,可应用于多种18F-FDG显像阴性的高分化、低度恶性的肿瘤显像,可弥补18F-FDG显像的不足,大大提高临床诊断准确率。尽管11C-ACE显示出在PET显像中非常好的前景,且已应用于临床,但由于其半衰期短,仅有20.4 min,因此限制了其在临床的广泛应用。18F-氟乙酸(18F-FAC),11C-ACE的类似物,因其半衰期远长于11C-ACE,长达110 min,在PET显像中显示出很大潜力。有研究表明,对前列腺癌的诊断,18F-FAC可取代11C-ACE[2]。本研究表明,AML非脂肪部分表现为18F-FAC高摄取,与RCC对比,差异有显著性意义。18F-FAC PET/CT显像有助于乏脂肪AML与RCC的鉴别诊断。AML尽管为良性肿瘤,但偶尔表现为快速和侵袭性生长,有文献报道一些AML的倍增时间为47~75个月[7],尤其小病灶(<4 cm)生长速度更快[8]。快速生长往往意味着存在一个生化通路提供能量以使细胞增殖。本研究中AML的18F-FAC高摄取及18F-FDG无或低摄取,提示在同一肿瘤中可能存在代谢不同的组织成分,待进一步研究。
图2 肾透明细胞癌(Fuhrman Ⅲ级)患者,男,56岁Fig 2 A 56-year-old man with RCC(Fuhrman grades Ⅲ)A: CT示左肾团块影,CT值38 HU;B: 18F-FDG PET/CT 示病灶明显放射性浓聚,SUVmax为7.3;C: 18F-FAC PET/CT 示病灶轻度放射性浓聚,SUVmax为1.2
RCC因病理分型和分级不同可选择性摄取18F-FAC和18F-FDG。本研究中3例乳头状细胞癌中2例表现为18F-FAC低摄取而18F-FDG高摄取,1例18F-FAC高摄取而18F-FDG低摄取。乳头状肾细胞癌分为I、Ⅱ两个亚型,Ⅱ型组织病理特征更具侵袭性,更易转移,预后与RCC相似[9]。本研究中的1例18F-FAC高摄取乳头状肾细胞癌为I型。双核素显像中,通常18F-FDG高摄取病灶更具侵袭性,预后不良[10]。本研究中1例18F-FDG高摄取乳头状肾细胞癌于术后1年发生转移。透明细胞癌为肾癌最常见病理类型,低级别RCC表现为中-低度18F-FAC摄取,而18F-FDG几乎不摄取。高级别RCC则表现为中-高度18F-FDG摄取。双核素PET/CT检查的另一优势为转移灶的检出。本研究中,转移灶的检出率为17.6%(转移部位为淋巴结,肺,肝,骨),且提示18F-FDG高摄取病灶(原发或转移)更具侵袭性,分级更高,预后不良。
本研究存在一定不足之处。随着医学影像技术的进步,肾脏小肿块(最大径≤2 cm)的发现率逐年提高。而功能显像对此类病灶的检出均存在一定局限性。当RCC病灶较小且为低级别病理类型时,单或双核素PET/CT显像均可能呈阴性表现。本研究3例双核素PET/CT显像均为低摄取病灶即为低级别RCC且直径<1 cm。另外本研究中肾肿瘤少见病理类型例数较少,仅3例乳头状肾细胞癌,不足以进行统计研究。进一步研究时,可增加样本量,进行深入探讨。
本研究表明,AML的非脂肪部分可高摄取18F-FAC,18F-FAC可应用于AML与RCC的鉴别诊断。RCC则因病理分型和分级不同选择性摄取18F-FAC和18F-FDG。通常高侵袭性病理亚型和高级别RCC表现为18F-FDG高摄取。总之,双核素PET/CT显像不仅可应用于肾肿瘤的鉴别诊断,还可用于肿瘤分级及预后判断。
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Value of18F-flunoroacetate combined with18F-fluorodeoxyglucose in differential diagnosis of renal masses
ZHOU Shuo1, ZHU Qing-guo2, YE Lie-fu2, LIN Mei-fu1, CHEN Wen-xin1, CHEN Guo-bao1, LI Jun-xia1, CHEN Cai-long1
(1.DepartmentofNuclearMedicine, 2.DepartmentofUrology,ProvincialClinicalHospitalofFujianMedicalUnivercity,Fuzhou350001,China)
Objective To investigate the metabolic characteristics of renal cell carcinoma (RCC) and angiomyolipoma (AML) with18F-flunoroacetate(18F-FAC) and18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG). Methods A total of 46 patients with a renal mass underwent both whole body18F-FDG and18F-FAC PET/CT imaging. The PET results were correlated with the histological diagnosis. The differences in CT number and SUVmax between RCC and AML, as well as in SUVmax between low-grade RCC and high-grade RCC were compared. (2 test andt-test were used for statistical analysis. Results All AMLs showed negative18F-FDG but increased18F-FAC metabolism. The mean18F-FAC SUVmax of RCC was significantly lower than lipid-poor AML (2.07±0.51 vs. 4.25±0.60,P<0.05). Low-grade RCC were more likely to be detected by18F-FAC(19/23, 82.6%) than18F-FDG(2/23,8.7%) (χ2=13.4,P<0.05).18F-FDG SUVmax was significantly greater in high-grade than low-grade clear cell RCC (3.21±0.79 vs. 1.21±0.13,t=2.6,P<0.05). High-grade RCC were more avid for18F-FDG, whereas low-grade more for18F-FAC. Conclusion18F-FAC PET/CT helps in differentiating lipid-poor renal AML from RCC. A combination examination with18F-FAC and18F-FDG shows excellent sensitivity in the detection of RCC and can additionally provide a hint toward the differentiation grade of RCC.
18F-FAC;18F-FDG; renal mass; tomography; X-ray computed
福建省自然科学基金项目(2016J01502);福建省卫生系统中青年骨干人才培养项目(2013-ZQN-JC-4)
周 硕(1973-),男,福建福州人,副主任医师。 E-mail:shuojoe@163.com
陈文新,主任医师。E-mail:wenxinchzt@aliyun.com
论著10.11724/jdmu.2016.04.06
R445.51
A
1671-7295(2016)04-0340-04
2016-01-19;
2016-04-04)