18F-FDG PET/CT及其他影像学技术在不明原因腹水中的应用价值*

韩 娜， 兰晓莉

华中科技大学同济医学院附属协和医院核医学科，湖北省分子影像重点实验室，武汉430022

综 述

18F-FDG PET/CT及其他影像学技术在不明原因腹水中的应用价值*

韩 娜， 兰晓莉△

华中科技大学同济医学院附属协和医院核医学科，湖北省分子影像重点实验室，武汉430022

腹水； PET/CT； 超声检查； 磁共振成像； 诊断

正常人腹腔内可有少量液体，约75～100 mL，对腹腔内脏器可以起润滑作用。腹水系腹膜腔内游离液体的异常聚集。不明原因腹水是指腹水患者在完成相关检查包括传统影像学诊断及相关实验室检查后，诊断仍不明确者。引起腹水的病因很多，临床上将腹水分为3类：①内脏型，如心源性腹水、肝性腹水、肾性腹水等；②炎症型，如化脓性腹膜炎、结核性腹膜炎、结缔组织病所致腹膜炎等；③肿瘤型，即恶性腹水，如恶性淋巴瘤、腹膜间皮瘤、癌转移性腹水等。前两种统称为良性腹水。在临床诊疗中，成人腹腔积液约10%由恶性肿瘤引起[1]。因此，及时准确地鉴别腹水的良恶性，对确定疾病进一步的治疗至关重要。近年来影像技术突飞猛进，不仅可以发现少量的腹水，而且可以发现引起腹水的良性病变或腹部实性恶性肿瘤的存在。本文将对包括X线(X-ray)、计算机体层成像(computed tomography，CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)、超声(ultrasonography)等传统影像学以及单光子发射计算机断层成像术(single-photon emission computed tomography，SPECT)和以正电子发射型计算机断层显像(positron emission tomography/computed tomography，PET/CT)为代表的分子影像学技术对不明原因腹水诊断方面的价值进行综述如下。

1 X线腹水诊断价值

腹部平片是一种最为普及易行的检查方法，但无论腹水是浆液性漏出液、蛋白质或血性渗出液，都与腹腔脏器组织缺乏X线密度对比，因此腹部平片对腹水的诊断价值十分有限。

2 CT腹水诊断价值

腹水在CT片上表现为均匀的低密度带，常分布于腹腔内低洼处。由于CT检查时通常采用仰卧位，腹水常积聚在结肠旁沟、肝脏和脾脏的后缘周围；中等量腹水可进入肝膈间隙(右膈下间隙)或膈脾间隙(左膈下间隙)；大量腹水时腹腔游离肠管会向中央聚拢，一般为小肠肠管，腹水则位于肠管周边。高茜等[2]通过对40例腹水患者的CT扫描结果研究发现，恶性腹水多为大量(71.4%)，多呈弥漫性填充在腹腔内，肠系膜根部也可有腹水分布；而结核性腹水以中少量常见(84.2%)，多呈包裹性分布。

腹水含有蛋白质少于1 g/L，腹水的CT值在0～20 Hu，0 Hu常提示腹水没有其他成分，接近纯净水；若腹水含有蛋白质在1～2 g/L，腹水的CT值在21～30 Hu；腹水含有蛋白质高于2 g/L，腹水的CT值>30 Hu[3]。Epstein等[4]认为高密度的腹水是结核的特征表现，其原因是结核性积液中蛋白含量和细胞成分高，特别是在细胞免疫反应发动起来以后。相反，低密度腹水多见于腹膜肿瘤性病变，CT值常<20 Hu，且量多，常围绕腹、盆腔脏器[5]。但也有学者指出恶性腹水也会呈现高密度[6]。因此，腹水的CT值仅能作为诊断的参考，尤其当测量小区域的包裹性积液时更应当注意。

伴随腹水的产生，腹膜、肠系膜、大网膜等均可发生一定的变化。结核性腹膜炎CT常表现为腹膜增厚，主要表现为腹膜均匀增厚，网膜及肠系膜污迹样增厚，CT增强为轻度或明显强化[7]。Lee等[8]指出，CT征象出现高密度腹水、干酪样结节、肠系膜软组织结节、网膜渗出样改变，都提示结核性腹膜炎的可能。其研究还指出，结核性淋巴结炎是结核在腹部最常见的表现形式，腹主动脉旁、腹膜后、肠系膜区、门静脉周围淋巴结常受累。腹膜原发性肿瘤，例如腹膜恶性间皮瘤，是唯一原发于腹腔浆膜的肿瘤[9-10]，属于浆膜下间叶细胞增生恶变，其常见影像学表现除腹水外，还可见腹膜增厚，腹部肿块及系膜增厚[11]。腹膜转移癌是癌细胞经血行转移至腹膜或直接种植于腹膜所致，多继发于腹腔或盆腔恶性肿瘤。腹水是腹膜转移性肿瘤的常见临床表现之一，Funicelli等[12]报道89例卵巢癌腹膜转移的患者均检出腹水。腹膜转移癌壁腹膜的改变主要为结节状、宽带状与块状不均匀增厚，边缘不规则，强化程度不等，其中以“网膜饼”最具特征。

另外，CT引导下腹膜活检对不明原因腹水的诊断，特别是对结核性腹膜炎和腹膜肿瘤的鉴别诊断也有重要价值。CT引导下腹膜穿刺活检具有安全、可靠、低风险、阳性率高等优点[13]。

3 MRI腹水诊断价值

MRI可以检出少量的腹水，一般漏出液在T1加权像表现为低信号，T2加权像为高信号；而渗出液在T1加权像上呈等、高信号，在T2加权像上亦为高信号，由此可对漏出液与渗出液进行鉴别。目前应用常规MRI对腹水病因学诊断的报告较少。

全身弥散加权成像(whole-body diffusion-weighted image，WB-DWI)为近年来出现的磁共振功能成像的新技术，它将影像表现与组织病理成分结合起来分析，检查时一次扫描可采集从头部到膝部的全景弥散成像图，相比常规MRI可以获取更多的信息，在肿瘤病变的诊断中得到广泛应用。组织细胞间水分子的布朗运动是DWI的成像理论基础。DWI信号随水分子的随机运动而减弱。水分子的运动能力即组织的扩散能力，用标准化表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)来表示，与DWI信号呈负相关，即越是弥散受限的组织ADC值越低。对于恶性肿瘤细胞，其特点是细胞核大、核浆比例高，细胞排列紧密[14]，因此水分子扩散缓慢，DWI序列上呈现出明显高信号。

WB-DWI在腹水诊断中的用途：①有助于鉴别良、恶性病变。DWI作为功能影像诊断较常规形态学诊断可以明显突出显示病灶。随着DWI在体部诊断中不断的应用，MRI以其优越的软组织分辨力，清晰显示肿瘤性病变的直接及间接征象，使肿瘤性病变的诊断变得相对容易。在一项纳入188例腹水待查患者的临床研究[15]中，MRI-DWI技术诊断的特异性为92.0%，明显高于肿瘤指标法33.3%。②WB-DWI是一种可一次性进行全身检查的方法，易于发现肿瘤的原发灶，对于由恶性肿瘤引起的腹水，有一定的应用价值。③有助于鉴别腹水的性质及含液性成分病变的诊断。MRI结合常规及DWI信号特征可将不同性质液体作出鉴别。DWI使浆液、脓液有明显区别，机制为脓液的高粘滞度和脓肿中的多细胞性，与浆液相比粘滞度不同，对水分子扩散的阻碍程度也不同，DWI表现及相应的ADC值也就不同[16]。④该技术可对恶性肿瘤的分期、预后和综合疗效评估提供指导意义，WB-DWI与常规CT、MRI在肿瘤原发灶与远处转移的诊断方面有差别，WB-DWI能更早、更全面地显示全身多器官多处转移[17]。

MRI-DWI也存在一定的局限性[18]：①由于检查序列单一，不同肿瘤之间缺乏一定的特异性，DWI只是反映特定时间内的细胞间隙水分的随机运动情况。②DWI与细胞间隙和病变组织的密度变化能够反映淋巴结的微观变化，但是较低的特异性使其临床价值降低，目前无法根据WB-DWI图像对疾病进行临床诊断。③WB-DWI需要的检查时间长，完成一次全身扫描最少需要30 min，且MRI的噪声较大，病情较重的患者不能接受这种检查。④该项检查要求患者体内不能有金属，因此部分患者无法接受此项检查。另外有幽闭恐惧症的患者也不能接受MRI检查。

4 超声腹水诊断价值

超声是检查腹水的常用方法之一，可以在无损伤、无痛苦的前提下完成检查，做出腹水的诊断，已在临床得到广泛应用。在B超声像图上见腹腔内有回声暗区，即可诊断腹水，但腹水<100 mL时则不敏感。根据超声图像的表现，可将腹水分为单纯典型腹水和非典型腹水。单纯典型腹水暗区表现为均匀一致，可随体位移动而流动，肠袢漂浮于其中，肠蠕动正常，此型多为漏出液。非典型腹水超声表现为暗区有细小光点，移动体位时光点可闪烁活跃，似“沉淀”，肠袢固定呈“编织状”，肠蠕动减弱或消失，暗区可呈局限或分隔状，此型多见于渗出液及血性、乳糜性或包裹性积液。超声检查比较胆囊壁回声有助于肝硬化腹水和转移癌性腹水的鉴别。一般胆囊壁单纯增厚和“双边征”胆囊壁多见于肝硬化腹水。这是因为肝硬化时由于低蛋白血症或胆囊静脉高压导致胆囊壁水肿；癌性腹水患者的胆囊壁明显增厚，多≥5 mm，内壁明显毛糙或呈“毛刷状”回声，腹腔有转移时可出现大小不等的弱回声结节。

双频超声：是指低频与高频超声联合检查的一种方法。低频超声可发现积液的部位、范围大小及腹水内有无网格状或条索状的光带回声及透声情况，腹腔内异常回声的大小，位置及与周围脏器的关系；高频超声可对其进行补充，了解腹膜、肠系膜及大网膜有无增厚及其增厚程度。王小英等[19]对158例结核性腹膜炎患者的超声声像图表现进行了总结分析，发现声像图表现复杂，不同个体间存在差异，主要的表现为腹水(148/158)、腹膜增厚(136/158)、淋巴结肿大(110/158)及团块(75/158)等。该研究还指出，合并腹水的患者用变频超声观察腹膜的厚度，如果其增厚>3 mm(正常厚度<1 mm)，结核性腹膜炎的可能性大，如果发现腹部包块，包裹性积液，肠管粘连及淋巴结肿大，多普勒显示为低速低阻等特点，可提示结核性腹膜炎，其与恶性占位性病变的区别表现为恶性肿大淋巴结血流信号丰富，呈高速高阻型。

4D超声：4D超声即实时3D超声技术，是在二维超声技术的基础上发展起来的。4D超声不仅可以像二维超声那样对腹腔包块、腹腔淋巴结肿大、腹膜结节、腹膜增厚等腹腔转移征象做出较可靠的诊断，而且对腹腔脏器表面及腹膜表面的病变检出率较高。有文献指出，4D超声诊断恶性肿瘤腹腔转移的正确率、灵敏度、特异度分别是92.86%、95.83%、75.0%，其正确率和灵敏度明显高于二维超声的42.86%、37.5%，但特异度与之相仿[20]。在女性患者中，结合经阴道途径的检查方法，可以为女性患者的卵巢微小病变及腹腔转移提供更为可靠的诊断依据。但4D超声也存在局限性，其表面模式成像要求被检部位表面要有一定深度的液体，因此不适用于腹水较少和肠气较多的病例[19]。

介入性超声在腹水诊断中的应用主要是指在超声监视或引导下完成对腹腔内游离性或包裹性积液的穿刺、抽吸、插管、注药治疗等操作。与其他活检方法相比，介入性超声具有实时显示、引导准确、操作简便、无X线损伤等特点，值得在临床上广泛使用。

5 SPECT诊断腹水的价值

SPECT在不明原因腹水诊断中的应用较少。有文献报道99Tcm-右旋糖酐淋巴显像对乳糜性腹水的诊断有一定价值，其诊断的灵敏度及特异度分别为89.1%和80%[21]。乳糜性腹水与淋巴系统的破坏有关，行核素显像，可清晰显示各组淋巴结，显像结果可以提示淋巴结破坏及淋巴回流受阻的情况，因此可判别病因，特别对创伤性淋巴管漏有重要的治疗指导意义，在这方面可体现出核医学对淋巴系统疾病独特的优势。

6 18F-FDG PET/CT诊断腹水的价值

PET/CT是21世纪出现的一种新型显像技术，它将PET对病灶分子水平变化探测的高灵敏度与CT精确解剖定位的优势联合在一起，实现了高质量的同机图像融合，提高了病变诊断与鉴别诊断、肿瘤分期和疗效评估等准确性[22]。葡萄糖类似物18F-脱氧葡萄糖(2-[18F]fluoro-2-deoxyglucose，18F-FDG)是目前临床最常用的示踪剂，其反映细胞的葡萄糖代谢水平。由于大部分恶性肿瘤细胞具有高葡萄糖代谢的特点，故能聚集较正常组织、器官更多的18F-FDG，从而可被显像仪器探测并与正常组织区别开来。

6.118F-FDG PET/CT在鉴别腹水良恶性及发现原发灶方面的应用价值

恶性腹水常伴随原发恶性疾病或转移病灶产生。恶性腹腔积液患者18F-FDG PET显像可表现为高代谢的原发灶和(或)转移灶，腹腔内代谢升高；良性腹腔积液患者18F-FDG PET显像除腹腔内密度均一的液体外，常无异常高代谢病灶。李现军等[23]通过对55例腹水待查患者的研究发现恶性腹水的最大标准摄取值(maximum standardized uptake value，SUVmax)及平均标准摄取值(mean stanardized uptake Value，SUVmean)均高于良性腹水，并将腹水代谢分级：①大多数良性腹水放射性浓聚程度低于正常肌肉组织，或与肝脏的T/NT比值<0.3；②腹水放射性分布浓聚程度等于或略高于正常肌肉组织，或与肝脏T/NT值为0.3～0.5，为疑似腹水代谢升高，见于部分炎性腹水和部分恶性腹水；③腹水放射性分布进一步升高，接近或达到肝脏的放射性浓聚程度，T/NT值>0.5为腹水代谢升高，主要见于大多数恶性腹水和极少数良性腹水(如结核性腹膜炎)。陈素芸等[24]研究指出腹水18F-FDG分布与积液的性质无显著相关性，恶性腹水诊断的最准确、最可靠的指征是腹膜增厚伴18F-FDG代谢增高。

PET/CT显像为全身显像，可了解全身情况，有利于探测腹膜恶性肿瘤原发灶，尤其在腹水脱落细胞学已找到癌细胞，原发灶不明的患者中有独特的优势。已有文献报道PET/CT对间皮瘤、食管癌、前列腺癌及卵巢癌有较高的诊断准确度，尤其是在原发灶不明的情况下[25-30]。Han等[31]通过研究120例已确诊为恶性腹水但原发灶不明的患者发现，42.5%的患者(54/120)通过行全身PET/CT检查找到原发灶，分别为头颈部恶性肿瘤(17/54)、肺癌(19/54)、乳腺癌(2/54)、消化系统恶性肿瘤(10/54)、卵巢癌(2/54)、前列腺癌(1/54)及其他(3/54)，PET/CT对不明原发灶恶性肿瘤的诊断灵敏度、特异度及准确度分别为91.5%、85.2%及88.3%。

6.218F-FDG PET/CT在发现腹膜转移癌方面的应用价值

腹膜转移癌在临床上比较多见，是癌细胞经血行途径转移至腹膜或直接种植于腹膜上而形成的，多继发于卵巢、胃、肝、结直肠等恶性肿瘤。腹膜转移瘤通常边缘不清楚，大小不等，最小约3～5 mm[32]。腹膜转移的存在是影响疾病预后和下一步治疗方案制定的重要因素，18F-FDG PET/CT在评估腹膜转移方面有重要的价值。已有文献报道PET/CT可以比单纯CT更早发现腹膜转移瘤，其诊断腹膜转移的灵敏度为57%～100%[28，33-34]。目前多采用最大标准摄取值(SUVmax)大于2.5作为阈值，恶性肿瘤的SUVmax一般大于2.5，延迟2～3 h上升10%～20%以上，具有较高的敏感性和特异性[26]。Suzuki等[35]认为采用SUVmax值5.1作为阈值有利于腹膜转移瘤的诊断。

综上，18F-FDG PET/CT诊断的灵敏度高主要得益于以下2个方面：①虽然对于有明显腹膜增厚或腹膜增厚呈饼状、块状改变或表现为较大结节时，CT可检出，但对于形态学改变不明显(如病灶小或腹膜增厚不明显者)或腹膜增厚位于较复杂的解剖位置时，CT检测存在困难，此时PET/CT可以发现部分壁层腹膜和脏层腹膜上微小的代谢增高病灶，从而可以提高发现小病灶的灵敏度及弥漫性小病灶的发现率，早期探测到转移瘤的存在[36]。②CT可以提供解剖学信息或诊断信息，弥补单独PET的不足。如对一些原发灶18F-FDG摄取不高者，仅凭PET难以做出诊断，易造成漏诊，这时CT提供的信息可以作为PET诊断的补充。③可以通过双时相显像比较早期及延迟期SUVmax值的变化情况，可以对病变进行定量分析，对疾病的鉴别诊断有一定的指导意义。

6.318F-FDG PET/CT诊断腹水性质的局限性

PET/CT显像在诊断腹水良恶性上仍存在假阴性和假阳性。主要引起假阳性的原因是18F-FDG是一种非特异性肿瘤显像剂，一些炎性病变、结核病变同样可以摄取FDG而引起假阳性。临床常见的是结核性腹膜炎。结核肉芽肿性病变中参与炎性反应的中性粒细胞和巨噬细胞代谢活跃，也会导致腹水中18F-FDG摄取增加[37]。

PET/CT出现假阴性的原因可能有[38]：①一些孤立或位置隐蔽的小病灶或弥漫性小病灶，由于部分容积效应，导致CT显示不清且PET代谢无明显升高，造成假阴性。②对于周围脏器有高摄取的患者，其腹膜转移灶容易被覆盖。③原发肿瘤生长缓慢或由于全身免疫机能的变化使肿瘤被自限或处于静止状态。例如在放化疗期间，肿瘤细胞受到一定程度的抑制，其18F-FDG摄取程度可能不高。④与肿瘤细胞的组织学类型有关，某些原发肿瘤不摄取或摄取18F-FDG的量很少，如印戒细胞癌、囊腺癌、黏液癌等。在分子机制上可能与这些肿瘤细胞的葡萄糖转运蛋白(GLUT1)表达较低、己糖激酶与葡萄糖-6-磷酸酶的比值减低或癌基因异常表达程度有关。⑤有研究表明，神经内分泌肿瘤、卵巢癌(交界性肿瘤及早期卵巢癌)早期18F-FDG PET假阴性率也较高。

7 展望

在不明原因腹水的患者中，腹水细胞学检查找到癌细胞是诊断恶性腹水的“金标准”，但细胞学检查阳性率较低，约30%～50%[39]。单纯依赖实验室生化检查(如肿瘤标志物等)也往往造成一些漏诊，且不能定位诊断。而影像学检查对此确是一种很好的补充。但是无论哪种影像检查方法，都不可能离开患者的临床信息孤立地去判断，将影像学检查和患者的临床信息相结合进行判断才能更准确、更及时地鉴别腹水的性质。

积极开发除FDG外更为特异的肿瘤分子显像探针，可以提高对恶性肿瘤诊断的特异性，可能会在腹水的鉴别诊断中起重要的作用。此外，最新显像技术PET/MR，将PET提供的代谢信息与MR精确的软组织对比结合起来，也可能会提高诊断的灵敏度和准确性。相信随着影像工作者的不懈努力，影像技术，特别是融合多种显像模式的多模态分子影像技术，在不明原因腹水诊断中的应用前景会更加广阔。

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(2016-05-24 收稿)

*国家高技术研究发展计划(863计划)项目(No.2008AA02Z426)

R816.5

10.3870/j.issn.1672-0741.2017.04.024

韩 娜，女，1988年生，博士研究生，E-mail：hn880101@126.com

△通讯作者，Corresponding author，E-mail：hzslxl@163.com