18F-FDG PET/CT双时相显像在肝癌诊断中的应用价值探讨

刘东锋，张峰，潘贤成，郑涛，石芳，王凯旋

18F-FDG PET/CT双时相显像在肝癌诊断中的应用价值探讨

刘东锋，张峰，潘贤成，郑涛，石芳，王凯旋

目的本研究的目的是探讨18F-FDG PET/CT双时相显像在不同类型肝细胞癌（HCC）诊断中的不同表现，以提高该方法诊断的灵敏度和特异度。方法对经病理学检查确诊的小肝癌、结节型肝癌和巨块型肝癌各40例进行回顾性评价。使用德国Siemens Biograph Turepoint 40 PET/CT成像仪和18氟-脱氧葡萄糖（18F-FDG）对所有病例进行PET/CT显像检查，依托半定量评估基础，计算最大标准摄入值（SUVmax）。结果在40例小肝癌患者中，21例（52.5%）、在40例结节型肝癌中，24例（60.0%）和40例巨块型肝癌中，37例（92.5%）病灶延迟相SUVmax较早期相升高（F=16.714，P=0.000）；小肝癌患者早期相和延迟相SUVmax分别为3.99±1.40和4.17±1.99（t=-1. 406，P=0.168），结节型肝癌患者早期相和延迟相SUVmax分别为5.04±1.87和5.23±2.25（t=-1.364，P=0.180），巨块型肝癌患者早期相和延迟相SUVmax分别为6.98±2.57和8.10±3.11（t=-4.119，P=0.000），后者差异有统计学意义；三种类型肝癌之间早期相SUVmax值存在差异（F=22.765，P=0.000），延迟相SUVmax值也存在差异（F=26.435，P=0.000）。结论在HCC，随肿瘤直径的增大，双时相显像诊断的可能性增大。

肝细胞癌；发射型计算机体层摄影术；脱氧葡萄糖

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）在我国是一种较为常见的恶性肿瘤，每年约有14万人死于该病［1］。由于大多数患者早期无明显症状，一旦出现症状则提示肿瘤已较大。PET/CT作为新型、无创伤性的影像学显像技术，同时提供功能和解剖信息，并可行全身扫描，更有利于了解肿瘤的性质及分期［2］，但在HCC的原发病灶显像上有一定的假阴性结果，各种不同病理类型肿瘤假阴性率又各不相同。本研究回顾分析了120例三种不同类型（小肝癌、结节型肝癌及巨块型肝癌）接受18F-FDG PET/ CT双时相显像且经病理学确诊的HCC患者的影像学资料，将三种不同病理类型的HCC双时相显像结果进行统计学比较，进而探讨双时相显像在不同类型的HCC诊断中的应用价值。

1　资料与方法

1.1研究对象2009年1月～2015年5月我院诊治的HCC患者120例，男性98例，女性22例；年龄28～88（58.54±12.08）岁。根据中国肝癌病理协作组制定的标准，将肝癌分为小肝癌≤3 cm，3 cm＜结节型肝癌＜5 cm和巨块型肝癌≥5 cm。其中小肝癌、结节型肝癌和巨块型肝癌各40例。所有病例均为肝内单发病灶。

1.2PET/CT检查使用德国Siemens Biograph Turepoint 40 PET/CT成像仪，18氟-脱氧葡萄糖（18F-FDG）由南京军区总医院PET/CT中心合成提供，放化纯度＞95%。患者空腹6 h以上，当患者空腹血糖控制＜7.11 mmol/L时，按体质量给予18FFDG 5.55 MBq.kg-1静脉注射。注射后，让患者安静平卧、休息50～60 min，排净尿液后行早期全身PET/CT检查。在注射18F-FDG后2 h进行延迟显像，以肝脏为中心进行局部扫描。CT扫描条件：电压120 KV，电流200 mA，层厚3 mm。采用三维模式采集PET图像6～7个床位，每个床位采集2 min。采集完成后，应用CT数据对PET图像进行衰减校正。在检查过程中患者保持平静呼吸，采用有序子集最大期望迭代（Ordered-subsets expectation maximization，OSEM）法行PET图像重建，采用标准重建法行CT重建，矩阵512×512，重建层厚3 mm，通过MMWP软件进行图像融合处理。由2名医师借助CT或MRI三期增强扫描图像，分别在早期和延迟显像图像上确定病灶位置，并勾画肝脏病灶感兴趣区（Region of interest，ROI），由工作站自动计算出最大标准摄取值（Maximum standardized uptake value，SUVmax）。前后2次ROI测定均在相同层面进行［3］。

1.3统计学处理应用SPSS 19.0软件，计量数据以（±s）表示，组间比较采用两样本均数的t检验，同组早期与延迟显像资料的比较采用配对的t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

在40例小肝癌中，21例（52.5%），在40例结节型肝癌，24例（60%），在40例巨块型肝癌，37例（92.5%）病灶延迟相SUVmax较早期相升高，三组差异有统计学意义（P＜0.05，图1～6）。小肝癌早期相和延迟相SUVmax差异无统计学意义（t=-1.406，P= 0.168）；结节型肝癌患者早期相和延迟相SUVmax间差异无统计学意义（t=-1.364，P=0.180）；巨块型肝癌患者早期相和延迟相SUVmax间差异有统计学意义（t=-4.119，P=0.000）；三种类型肝癌之间早期相SUVmax值存在差异（F=22.765，P=0.000）；三种类型肝癌之间延迟相SUVmax值存在差异（F= 26.435，P=0.000）；三种不同类型肝癌延迟相SUVmax较早期相升高比例差异存在统计学差异（F =16.714，P=0.000，小肝癌和结节型肝癌比较，x2= 0.457，P=0.499；小肝癌和巨块型肝癌比较，x2= 016.05，P=0.000；结节型肝癌和巨块型肝癌比较，x2= 11.67，P=0.001。校正P值0.05/3=0.017），提示小肝癌和结节型与巨块型肝癌之间存在统计学差异。

三种不同类型肝癌延迟相SUVmax较早期相升高比例差异存在统计学差异，说明肿瘤直径大小与早期相SUVmax和延迟相SUVmax差异相关（表1），随着肿瘤直径增大，肿瘤摄取18F-FDG的能力增强，而清除18F-FDG的能力相对减低。

图1　小肝癌患者轴位早期相和延迟相融合图像SUVmax为6.73

图2　图1小肝癌患者轴位早期相和延迟相融合图像SUVmax为7.43

图3　结节型肝癌患者轴位早期相和延迟相融合图像SUVmax为8.59

图4　结节型肝癌患者轴位早期相和延迟相融合图像SUVmax为10.01

图5　巨块型肝癌患者轴位早期相和延迟相融合图像SUVmax为12.77

图6　巨块型肝癌患者轴位早期相和延迟相融合图像SUVmax为14.01

表1　三种肝癌早期相SUVmax和延迟相SUVmax（±s）比较

表1　三种肝癌早期相SUVmax和延迟相SUVmax（±s）比较

例数早期相SUVmax延迟相SUVmax小肝癌403.99±1.404.17±1.99结节型肝癌405.04±1.875.23±2.25巨块型肝癌406.98±2.578.10±3.11

3　讨论

HCC属于肝脏上皮性恶性肿瘤中的一类。1901 年Eggel在病理学上将HCC分为巨块型、结节型和弥漫型，20世纪70年代由于甲胎蛋白用于普查，发现了亚临床肝癌或小肝癌，国内肝癌病理协作组在Eggel分类的基础上将HCC分为四类：①巨块型；②结节型；③小肝癌；④弥漫型。HCC常为多血管型，大的肿瘤经常可见到动静脉瘘，肝内门静脉和肝静脉常可见瘤栓，并导致肝内播散和远处转移。早期肝癌或小肝癌在病理学上有某些特点，常为单个结节、有包膜、细胞分化较好、癌栓较少、二倍体较多。随着肿瘤直径增大而向其对立面转变，即转变为分化差、较多异倍体、多结节和包膜不完整。我国HCC合并肝硬化者占85%～90%，其中大多数系病毒性肝炎导致的肝硬化，尤其是乙型肝炎肝硬化。HCC合并的肝硬化中，1/3左右为小结节性肝硬化，2/3左右为大结节性肝硬化。

HCC早期可无明显的症状。通常，70%肿块在5 cm以下的HCC患者无症状，而一旦出现症状则提示肿瘤体积已较大。HCC由小变大，可出现肝区痛、食欲不振、腹胀、乏力、消瘦、肿块、发热、黄疸等，癌结节破裂可出现急性腹痛，所以早期诊断尤为重要。我国60%～70%HCC患者血清AFP水平高于正常值，凡AFP＞500μg/L且持续1个月或AFP＞200μg/L持续2个月而无肝病活动证据，可排除妊娠和生殖腺胚胎癌者，应高度怀疑HCC，并通过医学影像学检查加以确诊。HCC的医学影像学检查有定位、定性和定期的目的，并有助于指导手术和治疗。目前，直径1cm的小肝癌已不难检出，但常规影像学（B超、CT、MRI等）检查虽能对病变本身提供较为有用的信息，但对于肿瘤全身侵袭情况和生物学活性难以进行评估。

目前，18F-FDG PET/CT检查已成为对恶性肿瘤诊断、分期及疗效评价的一个强大工具，越来越重要的作用得到了广泛的认可。PET/CT最常用的显像剂是18F-FDG，18F-FDG是葡萄糖的同分异构体，进入人体后能反映肿瘤组织的糖代谢状态。经静脉注射后，18F-FDG进入体内，参与葡萄糖的代谢过程［4-6］。最初有人应用18F-FDG PET/CT显像诊断9例HCC患者，并观察了治疗前和治疗过程中对疗效的判断［7］。据文献报道，18F-FDG PET/CT对HCC的检出率较低，平均只有40%～50%，与其它影像学技术比较并无明显优势［8-9］。临床实际工作中常发现，相对于其他脏器的恶性肿瘤，18F-FDG PET/CT显像检查HCC时，部分较小的病灶较正常肝组织摄取相同或减低，在分析结果时可能会造成假阴性。有学者建议对HCC患者应增加注射18F-FDG后2小时的延迟相扫描，以提高肿瘤病灶的检出率，同时也可发现更多的肝内原发或继发恶性病灶［10-11］。延迟显像可以提高检出率的原因可能是肝脏是葡萄糖代谢的主要器官，早期显像时正常肝脏对18F-FDG的摄取较多，肝脏本底较高使部分分化良好的HCC与本底对比显示不清。随着时间的延长，正常肝脏对18F-FDG的清除率增多，但由于HCC仍然持续摄取18F-FDG，使得在延迟显像时两者间的对比趋于明显，以利于病灶的检出。在正常生理状态下，肝细胞内即含有磷酸化酶（正常肝细胞为HKⅡ，肝癌细胞为HKⅠ），又有去磷酸化酶（葡萄糖-6-磷酸酶），影响18F-FDG在细胞内的磷酸化率（K3）和去磷酸化率（K4）。正常肝细胞内HK活性低，K3较低，K4较高，可加速18F-FDG的代谢过程。HCC细胞内HK浓度高，K3增高，K4降低，因此导致病灶摄取18F-FDG持续性增加［6］。本次研究发现小肝癌和结节型肝癌分别有47.5%和40%病例延迟相较早期相减低。导致这一现象的原因可能有以下几种原因：（1）肿瘤大小的影响。近年研究显示，18F-FDG对HCC的检测阳性率与肿瘤直径有重要的关系［12］。本次研究双时相显像发现随着肿瘤直径的增加，早期相和延迟相的SUVmax明显增高，同时早期相和延迟相的SUVmax之间的差异也加大，病灶早期相和延迟相与正常肝组织的区分度亦较大，有利于病灶的检出；（2）肿瘤分化程度的影响。在分化好的肝癌细胞中，K4/K3比值接近正常肝组织，所以肿瘤组织表现出与正常肝组织放射性分布趋势相同；（3）与HCC细胞膜上Glut-1表达过低有关。对于多数恶性肿瘤来说，细胞膜上的Glut-1高表达，导致了18F-FDG代谢的持续性高摄取，但部分分化良好的HCC细胞膜上基本没有或仅有很弱的Glut-1表达［13-14］。

吴冰等［15］对38例HCC患者研究结果显示，18F-FDG PET/CT双时相显像有助于提高对HCC诊断的灵敏度和准确性，但不能将SUVmax随时间延迟而增高表现作为独立的诊断依据。本研究较吴冰等的研究加大了样本量和细化了类型，得出结论：（1）三种不同大小的HCC之间早期相和延迟相SUVmax随肿瘤直径的增加而增高；（2）小肝癌和结节型与巨块型肝癌延迟相SUVmax较早期相升高比例存在统计学差异。不同类型的HCC随直径的增大，对18F-FDG的浓聚程度增高，清除速率减慢，肿瘤的恶性程度越高或侵袭性越强，此表现越明显，患者的预后越差。

总之，18F-FDG PET/CT在诊断早期HCC方面价值非常有限，不作为常规检查被推荐。18F-FDG PET/CT双时相显像方法简单，结合肿瘤大小和摄取率的变化，有助于对HCC的诊断，但该法在较小的HCC和分化高的HCC诊断方面仍存在不足。

［1］Jemal A，Bray F，Center MM，et al.Global cancer statistics.CA Cancer J Clin，2011，61（2）：69-90.

［2］王振光，王洋洋.PET-CT显像在肝细胞肝癌诊断中的研究进展.国际放射医学核医学杂志，2015，39（2）：175-179.

［3］Dirisamer A，Halpern BS，Schima W，et al.Dual-time-point FDG PET/CT for the detection of hepatic metastases.Mol Imaging Biol，2008，10（6）：335-340.

［4］Liu S，Wah Chan K，Tong J，et al.PET-CT scan is a valuable modality in the diagnosis of fibrolamellar hepatocellular carcinoma:a case report and a summary of recent literature.QJM，2011，104（6）：477-483.

［5］SharmaB，MartinA，ZerizerI.Positronemissiontomography-computedtomography inliverimaging.SeminUltrasound CT MR，2013，34（1）：68-80.

［6］席云，李彪.原发性肝内病灶18F-FDG PET/CT显像的影响因素.诊断学理论与实践，2010，9（6）：601-605.

［7］Okazumi S，Isono K，Enomoto K，et al.Evaluation of liver tumors usingfluorine-18-fluorodeoxyglucosePET:characterizationof tumor and assessment of effect of treatment.J Nucl Med，1992，33（6）：333-339.

［8］Bohm B，Voth M，Geoghegan J，et al.Impact of positron emission tomograhyonstrategyinliverresectionforprimaryand secondary liver tumors.J Cancer Res Clin Oncol，2004，130（5）：266-272.

［9］Chen YK，Hsieh DS，Liao CS，et al.Utility ofFDG-PET for investigating unexplainedserum AFP elevation in patients with suspected hepatocellular carcinoma recurrence.Anticancer Res，2005，25（6C）：4712-4725.

［10］KoyamaK，OkamuraT，KawabeJ，etal.Theusefulnessof18F-FDGPETimagesobtained2hoursafterintravenous injection in liver tumer.Ann Nucl Med，2002，16（3）：169-176.

［11］Lin WY，Tsai S C，HungGU，et al.Value of delayed 18F-FDG imaging in the detection hepatocellular carcinoma.Nucl Med Commun，2005，26（6）：315-321.

［12］Park JW，Kim JH，Kim SK，et al.A prospective evaluation of18F-FDG and 11C-acelate PET/CT for detection of primary and metastatie hepatocellular carcinoma.J Nucl Med，2008，49（12）：1912-1921.

［13］Liu TQ，Fan J，Zhou L，et al.Effects of suppressing glucose transporter-1byanantisenseoligodeoxynucleotideonthe growth of human hepatocellular carcinoma cells.Hepatobiliary Pancreat Dis Int，2011，10（1）：72-77.

［14］Paudyal B，Paudyal P，Oriuchi N，et al.Clinical implication of glucose transport and metabolism evaluated by18F-FDG PET in hepatocellular carcinoma.Int J Oncol，2008，33（5）：1047-1054.

［15］吴冰，韩磊，姜磊，等.18F-FDG PET/CT双时相显像在肝细胞肝癌诊断中的应用价值.中华核医学与分子影像杂志，2014，34 （2）：58-59.

（收稿：2015-12-10）

（本文编辑：陈从新）

·肝癌·

ObjectiveThe purpose of this study was to investigate the18F-FDG PET/CT dual phase imaging in diagnosis of patients with different sizes of hepatocellular carcinoma（HCC）.Methods40 patients withsmallHCC，40withnodularHCCand40withgiantHCCwhichwerepathologicallyprovedwere retrospectively evaluated in this study.All patients underwent 18F-FDG PET/CT imaging by Siemens Biograph Turepoint 40 PET/CT.The maximum standard uptake values（SUVmax）were calculated based on semi-quantitative assessment.ResultsOut of 40 patients with small HCC，21 cases（52.5%），of 40 with nodular HCC，24 cases （60%），and of 40 with massive HCC，37 cases（92.5%）had the SUVmax in delayed phase increased as compared with the early phase（F=16.714，P=0.000）；The SUVmax of early phase and delayed phase in patients with small HCC were 3.99±1.40 and 4.17±1.99，respectively（t=-1.406，P=0.168），the SUVmax of early phase and delayed phase in patients with nodular HCC were 5.04±1.87 and 5.23±2.25，respectively（t=-1.364，P=0.180），and the SUVmaxofearlyphaseanddelayedphaseinpatientswithgiantHCCwere6.98±2.57and8.10±3.11 respectively，and the difference in the latter group was statistically significant（t=-4.119，P=0.000）；There were statistical differences in the early phase of SUVmax values amongthe three groups（F=22.765，P=0.00），and there were statistical differences in the delayed phase of SUVmax values among the three groups too（F=26.435，P= 0.000）.ConclusionThe diagnosis of HCC by dual phase PET/CT imaging is feasible in patients with large tumor mass.

Hepatocellular carcinoma；Computer tomography；Deoxyglucose

10.3969/j.issn.1672-5069.2016.04.019

230031合肥市解放军第105医院PET/CT室

刘东锋，男，37岁，医学硕士，主治医师。主要从事肿瘤影像学诊断及微创治疗研究。E-mail：18909696541@163.com通讯作者：张峰，E-mail：fengzhang105@163.com

Comparison of18F-FDG PET/CT double phase imaging in diagnosis of patients with different sizes of hepatocellular carcinomaLiu Dongfeng，Zhang Feng，Pan Xiancheng，et al.Department of PET/CT Center，105th Hospital of PLA，Hefei 230031，Anhui Province，China