高 平 GAO Ping 王 茜 WANG Qian
18F-FDG PET/CT对心脏肿瘤的鉴别诊断价值
高平GAO Ping王茜WANG Qian
作者单位
北京大学人民医院核医学科北京100044
Department of Nuclear Medicine, Peking University People's Hospital, Beijing 100044, China
Address Correspondence to: WANG Qian
E-mail: wangqian20135@163.com
R455.6;R732.1
中国医学影像学杂志
2016年 第24卷 第10期:771-774
Chinese Journal of Medical Imaging 2016 Volume 24 (10): 771-774
目的评价18F-FDG PET/CT显像对心脏肿瘤的良、恶性鉴别诊断价值。资料与方法对连续20例行PET/CT检查发现有心脏或心包肿瘤患者的临床及影像资料进行回顾性分析。将PET/CT诊断结果与最终临床诊断对照,评价其对心脏良、恶性病变的鉴别诊断价值。结果PET/CT共检出心脏单发病变6例,其中4例为良性;心脏病变伴全身多发病变14例,其中13例为恶性病变。心脏良性病变的SUVmax为0.5~7.6,平均3.4±3.0;恶性病变的SUVmax为2.0~21.9,平均7.5±5.6。PET/CT对心脏良、恶性肿瘤诊断的灵敏度为100%,特异度为80.0%,准确度为95.0%。结论18F-FDG PET/CT显像对心脏肿瘤的良、恶性鉴别诊断具有重要价值,病变FDG摄取与全身分布情况及临床资料结合具有较高的诊断准确性。
心脏肿瘤;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;诊断,鉴别
心脏肿瘤在人群中较为罕见,发病率为0.001%~0.028%,其中原发心脏肿瘤中约3/4为良性(多为黏液瘤和脂肪瘤)、1/4为恶性(多为肉瘤,如血管肉瘤、脂肪肉瘤、横纹肌肉瘤等),继发性心脏肿瘤则绝大多数为恶性(以转移瘤最常见),其检出率约为原发心脏肿瘤的20~40倍[1-2]。目前18F-FDG PET/CT显像被广泛用于各种肿瘤的早期诊断与鉴别诊断、术前分期、预后评估、疗效评价及检出残余或复发病灶等,其临床价值已被广泛认可,然而,有关PET/CT显像在心脏肿瘤中的应用,相关报道却相对少见[3],且缺乏大宗病例研究。本研究回顾性分析20例心脏肿瘤患者的18F-FDG PET/CT显像资料,旨在进一步明确其心脏肿瘤的18F-FDG PET/CT影像特征,并评价18F-FDG PET/CT对心脏良、恶性肿瘤的鉴别诊断价值。
1.1研究对象选择2012年3月-2015年10月以肿瘤诊断为目的在北京大学人民医院行18F-FDG PET/CT检查发现有心脏及心包占位的连续20例患者,其中男10例,女10例;年龄14~83岁,平均(45.2±20.2)岁。
1.218F-FDG PET/CT显像方法所有患者检查前均禁食4 h以上,将血糖控制在8.0 mmol/L以下;按5.55 MBq/kg的剂量静脉注射18F-FDG(原子高科股份有限公司,北京),患者静卧休息;注射后60 min 使用GE Discovery VCT成像仪行体部及头部PET/CT成像扫描。体部PET图像从颅底采集至大腿中部,3.0 min/床位,脑部图像共采集8 min,必要时行局部延迟显像;CT扫描条件:管电压140 kV,管电流通过SmartCT系统自动设定。图像经迭代法重建出三方位断层图像,包括PET、CT及两者的融合图像,层厚3.3 mm。
1.3图像分析由3名主治医师以上的核医学科医师以视觉判断方式集体阅片,首先观察全身各部位有无占位或异常放射性浓聚灶,当发现病灶时记录其部位、大小、数目、CT影像表现及FDG摄取状况。对于心脏或心包区域异常放射性浓聚灶或软组织占位病变性质的判断依据以下标准:①有恶性肿瘤病史和(或)血清肿瘤标志物升高;②CT影像表现出≥2条恶性占位征象(病灶形态不规整;周围组织侵犯;密度混杂,内可见坏死、出血;心包积液[4]);③病灶SUVmax≥3.5[5];④发现全身多发病灶。凡符合上述标准中2条及以上者认为是恶性,反之则认为是良性。观察本研究患者的PET/CT影像特征,分析病灶的单发与多发以及FDG摄取情况对病变良、恶性鉴别诊断的意义;依据上述标准,将PET/CT诊断结果与最终临床诊断对照,评价18F-FDG PET/CT对心脏肿瘤良、恶性鉴别诊断的价值。
1.4统计学方法采用SPSS 16.0软件,计量资料比较采用两独立样本t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1临床诊断结果及PET/CT显像结果患者最终临床诊断依据穿刺或手术获得的组织(心脏肿瘤组织6例,心脏外肿瘤组织14例)的病理学检查结果。本研究最终诊断恶性肿瘤15例,包括8例转移性肿瘤(肿瘤原发于肺癌2例,肝癌1例,平滑肌肉瘤、恶性梭形细胞血管肉瘤、骨肉瘤、结肠癌和卵巢癌各1例),6例淋巴瘤和1例心房血管肉瘤;最终诊断为良性病变5例,包括心房黏液瘤2例,脂肪瘤2例,韦氏肉芽肿1例。
18F-FDG PET/CT显像发现心脏单发病灶6例,其中4例为良性,2例为恶性;另14例均被检出多发病灶,除1例韦氏肉芽肿病外,均为恶性。在15例恶性病变患者中,除1例血管肉瘤和1例转移瘤在PET/CT上表现为心脏单发病灶外,余均表现出全身多发病灶,包括7例转移瘤和6例淋巴瘤。依据病灶数目及分布所示的肿瘤生物学习性进行判断,7例转移瘤均被正确检出原发肿瘤病灶和(或)转移病灶(图1);而6例淋巴瘤则均表现前纵隔肿块直接向心脏侵犯,同时伴脾肿大和(或)全身多部位18F-FDG代谢增高的肿大淋巴结等特征(图2)。
图1 男,83岁,结肠癌复发转移。箭示右心室壁转移灶。PET图像示右心室区域局灶性18F-FDG摄取增高(SUVmax:8.4,A);CT图像示右心室室壁局灶性稍低密度结节(B);PET与CT融合图像示右心室室壁低密度结节处FDG代谢增高(C);PET影像MIP图示除心脏病灶外,尚存在心脏外多发转移(D)
图2 男,49岁,非霍奇金淋巴瘤。PET图像示心脏区域弥漫性FDG代谢增高(SUVmax:21.9,A);CT图像示纵隔软组织肿物累及心包及各房室肌(B);PET与CT的融合图像示图B中CT所示病灶均呈FDG摄取增高表现(C);PET影像MIP图示除心脏病灶外全身其他部位亦可见外多发FDG代谢增高肿大淋巴结(D)
2.2PET/CT半定量分析结果心脏病变对FDG摄取的半定量分析结果示,良性病变的SUVmax分布于0.5~7.6,平均SUVmax为3.4±3.0;而恶性病变的SUVmax分布于2.0~21.9,平均SUVmax为7.5±5.6。两组差异无统计学意义(t=-2.1,P>0.05)。若以SUVmax≥3.5作为病变良恶性鉴别诊断的阈值,则18F-FDG PET/CT对心脏病变良、恶性诊断的灵敏度、特异度和准确度分别为80.0%、60.0%和75.0%。其中3例恶性病变的SUVmax<3.5,2例良性病变的SUVmax≥ 3.5。
2.3PET/CT评价心脏良、恶性病灶的价值依据当前诊断标准,与最终临床诊断对照,18F-FDG PET/CT在20例有心脏占位患者中正确诊断恶性病变15例,良性病变4例,对心脏占位良、恶性鉴别诊断的灵敏度、特异度和准确度分别为100%、80.0%和95.0%。在PET/CT发现全身多发病灶者中,有1例病灶SUVmax> 3.5的韦氏肉芽肿病被误诊为恶性,但有3例病灶SUVmax<3.5者被正确诊断为恶性肿瘤。
18F-FDG PET/CT在解剖影像的基础上加入肿瘤细胞代谢信息,可作为常规影像的补充方法。由于绝大部分恶性肿瘤细胞具有高代谢特点,多表现为FDG的高摄取,因此被广泛用于肺癌、乳腺癌、淋巴瘤等多种恶性肿瘤的诊断。但由于心脏肿瘤少见,相关的临床研究报道亦不多见[7],且多仅限于针对肿瘤FDG摄取的研究[5-7]。如Rahbar等[5]曾提出将SUVmax=3.5作为良、恶性鉴别诊断的阈值时,其诊断灵敏度可达100%,特异性可达86%。然而本研究结果显示,尽管恶性病变组的SUVmax明显高于良性病变组,但由于两者之间存在一定的交叉,若采用Rahbar提出的诊断标准,其诊断效能并不满意。当然,这种结果的差异可能与所选择的研究对象的不同有关。本研究采用了综合判断标准,目的在于强调全方位影像观察和密切结合临床的理念。本研究结果证实,心脏的病变若为单发,多为良性,若为多发,则多为恶性[4];病灶呈FDG低摄取者多为良性,明显高摄取者多为恶性[5-6];伴有恶性肿瘤病史或肿瘤标志物升高者多为恶性。此标准的诊断准确性优于以往提出的单纯依据病灶FDG摄取的标准[8]。此外,本研究引入标准中的CT尽管对病灶性质判断有所帮助,但由于采用的是平扫CT,其主要价值仍体现在为病灶定位方面,而通过PET/CT大视野成像检出全身多发病灶对恶性病变的诊断贡献更大,本研究1例转移瘤和1例淋巴瘤患者虽然病灶FDG摄取增高不明显,但多发病灶的检出使之获得了正确诊断;此外,1例表现单发轻度FDG摄取增高病灶伴大量心包积液的患者,依据临床资料所显示的血性心包积液中肿瘤标志物升高诊断为恶性病变,并被病理诊断所证实。以上均说明,18F-FDG PET/CT肿瘤诊断中应注意全身观察,并强调影像与临床结合的重要性。
18F-FDG PET/CT显像中心肌的生理性摄取是否会影响对发生于心脏肿瘤的观察和判断可能为临床医师所关注的问题。心肌对FDG的摄取主要见于心室肌壁,以左心室为著,通常表现为沿肌壁分布的弥漫性摄取[7]。理论上位于左心室肌壁内的小病灶可能受心肌本身摄取的遮盖,但本研究中患者心脏占位性病变的检出多见于以下情况:CT发现心腔、心肌或心包占位性病变,伴或不伴FDG摄取增高(10例);心脏肿物向纵隔延伸同时伴FDG摄取增高(6例);心包的弥漫性增厚伴局部FDG摄取增高(3例);或表现为心肌壁内高于正常心肌组织的局灶性FDG摄取增高灶(1例)。因此心肌的生理性摄取在本研究患者中并未对判断造成影响。
研究中有1例韦氏肉芽肿病患者因CT检查发现肺内和心包多发结节为除外恶性病变而行PET/CT检查,但由于韦氏肉芽肿病的本质为坏死性肉芽肿性血管炎,病灶又高度摄取FDG[9-10],故当发现全身多发FDG摄取增高病灶时被误诊为恶性肿瘤。此病例提示,对于一些全身多系统累及的良性病变的18F-FDG PET/CT影像特征仍有待于临床进一步研究。由于心脏原发性肿瘤发病率低,而临床中又不乏有一些以首先发现心脏占位而行PET/CT检查者,故本研究将有心脏占位的患者均纳入研究对象,这使得研究对象资料方面存在一定的缺陷。而有关PET/CT用于心脏原发肿瘤的研究仍有待于进一步的病例收集。
总之,全身18F-FDG PET/CT显像对心脏占位的良、恶性鉴别诊断具有重要的参考价值,病变的SUV值在一定程度上可辅助病变进一步定性,但良、恶性病灶的SUV值存在一定程度的交叉,诊断过程中需结合患者的全身病变情况及临床辅助检查。
[1]Lam KY, Dickens P, Chan AC. Tumors of the heart. A 20-year experience with a review of 12,485 consecutive autopsies. Arch Pathol Lab Med, 1993, 117(10): 1027-1031.
[2]Bussani R, De-Giorgio F, Abbate A, et al. Cardiac metastases. J Clin Pathol, 2007, 60(1): 27-34.
[3]孙晓昕, 何作祥, 张晓丽, 等.18F-FDG PET/CT在心脏占位性病变良恶性鉴别诊断的应用. 中华核医学与分子影像学杂志, 2015, 35(2): 85-87.
[4]Kassop D, Donovan MS, Cheezum MK, et al. Cardiac masses on cardiac CT: a review. Curr Cardiovasc Imaging Rep, 2014, 7: 9281.
[5]Rahbar K, Seifarth H, Schäfers M, et al. Differentiation of malignant and benign cardiac tumors using18F-FDG PET/CT. J Nucl Med, 2012, 53(6): 856-863.
[6]孙龙, 江茂情, 赵龙, 等.18F-FDG PET/CT在心脏肿瘤诊断中的临床应用. 中华核医学与分子影像杂志, 2013, 33(3): 175-178.
[7]Maurer AH, Burshteyn M, Adler LP, et al. How to differentiate benign versus malignant cardiac and paracardiac18F FDG uptake at oncologic PET/CT. Radiographics, 2011, 31(5): 1287-1305.
[8]邵丹, 王淑侠, 梁长虹.18F-FDG PET/CT鉴别诊断心包良、恶性病变. 中国医学影像技术, 2010, 26(2): 333-336.
[9]De Geeter F, Gykiere P.18F-FDG PET imaging of granulomatosis with polyangiitis -Wegener's Syndrome. Hell J Nucl Med, 2016, 19(1): 53-56.
[10]Ito K, Minamimoto R, Yamashita H, et al. Evaluation of wegener's granulomatosis using 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography. Ann Nucl Med, 2013, 27(3): 209-216.
(本文编辑周立波)
Differential Diagnosis of18F-FDG PET/CT in Benign and Malignant Cardiac Tumor
PurposeTo evaluate the clinical value of18F-FDG PET/CT in differentiating benign lesions from malignant ones in patients with cardiac tumor. Materials and Methods The18F-FDG PET/CT data of 27 consecutive patients detected with cardiac or pericardiac lesions were retrospectively analyzed. The diagnostic findings of18F-FDG PET/CT were compared with the final clinical results to assess its diagnostic value for identifying malignancies or benign lesions. Results18F-FDG PET/CT found single cardiac lesions in 8 cases, among which 6 were benign; it also detected cardiac lesion associated with systemic multiple lesions in 19 cases, among which 18 were malignant. The average maximum standardized uptake value in malignant lesions (2.0-21.9, 7.5±5.6) was significantly higher than that in benign lesions (0.5-7.6, 3.4±3.0). According to the current diagnostic criteria, the sensitivity of differential diagnostic value of18F-FDG PET/CT reached 100%, the specificity was 80.0% and the accuracy was 95.0%. Conclusion18F-FDG PET/CT plays an important role in the differentiation of benign and malignant lesions in cardiac tumors. The combination of FDG uptake in lesions and other clinical examinations will bring a better accuracy in diagnosis.
Heart neoplasms; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18; Diagnosis, differential
王茜
10.3969/j.issn.1005-5185.2016.10.015
2016-05-06
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