18F-FLT和18F-FDG PET/CT对单发肺结节的诊断效能分析

王 慧， 张奇洲， 李肖红， 李毓斌, 秦永德

(新疆医科大学第一附属医院核医学科， 乌鲁木齐 830054)

随着民众健康意识的不断进步和胸部高分辨率CT的逐渐普及，肺部单发结节(solitary pulmonary nodule，SPN)检出率增加明显，考虑到分期在Ⅰ期的肺癌外科切除后5年存活率最高可以达到 73%，而处于Ⅳ期的肺癌 5 年存活率不足 2%[1]，因此从肺部单发结节中筛查出具有潜在恶性的病灶对于及早诊疗干预、提高病人的存活率具有明显的临床诊疗价值和指导意义。然而由于CT检查在该方面缺乏特异性，肺部单发结节的定性诊断一向是诊疗过程及影像诊断的难点。正电子发射断层显像/X线计算机体层成像(PET/CT)的应用为单发肺结节的定性诊断提供了新的方法，有研究表明，PET/CT对于单发肺部结节检出恶性病灶的灵敏度和特异性分别为87%和83%[2]。其中18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT作为一种较新型的分子代谢显像诊断方法，有效增加了单发肺结节的诊断准确率[3]，对于肿瘤转移灶检测和肿瘤分期有较大的临床意义。但因活动期炎症可摄取18F-脱氧葡萄糖(FDG)，所以存在一定的假阳性。18F-脱氧胸苷(18F-FLT)是体现DNA合成和细胞增殖的新型正电子放射性药品。许多学者以为，18F-FLT PET/CT具有较高的特异性，18F- FLT对肺部结节诊断具有比18F- FDG更大的效能。本研究将18F-FLT PET/CT与18F-FDG PET/CT两种方法进行对比，评价对于肺部单发结节的诊断效能。

1 对象和方法

1.1研究对象2016年10月-2017年10月在新疆医科大学第一附属医院核医学科收集合适入选标准的病人40例，其中男性23例，女性17例，年龄30～87岁，所有病例均经手术或活检取得明确的病理诊断。入选标准：影像学证实肺内直径<3 cm的单发结节，但普通显像未能明确诊断；没有经过针对性的治疗，无临床转移征象。排除标准：失访，顺从性差，无最终病理结果或未能提供诊疗过程相关资料。

1.2方法检查设备为美国GE公司生产的DiscoveryVCT PET/CT显像仪，显像剂由美国GE公司MINItraceQILING回旋加速器及正电子药物生产线生产，并且通过自动合成模块合成，放射化学纯度>95%。扫描前病人严禁进食6 h以上，并确保空腹指尖血糖控制在7.0 mmol/L以下，平静状态下，注射剂量按18F-FDG7.4 MBq/kg计算。安静平卧40 min至1 h后嘱患者排空小便，行颅底至股骨上段PET/CT扫描，其中预先CT扫描(64排螺旋CT)，层厚3.75 mm，螺距1.25，然后开始PET采集，每个床位采集2.5 min，共采集6～7个床位。在图像信息收集结束后运用CT数据特征对PET图像实行衰减校正。采用有序子集最大期望值选代法重建后分别取得冠状、矢状和横断位的CT、PET以及PET/CT融合图像。次日行18F-FLT PET/CT扫描，病人此次无需禁食，仅做胸部扫描，其他方法同18F-FDG PET/CT。

1.3阅片用集中、盲法的方式由2名以上具有较多诊疗经验的从事PET/CT诊断的阅片医师在相同计算机上同时阅片，概括分析CT所显示病变位置、范围、形状，与周围结构的关联性。并独立判断和分析所有病例的影像结果，最终结论以阅片医生的相同结论为准[4]。采取在病灶示踪剂最浓聚的位置勾勒感兴趣区域(ROI)，分别测定感兴趣区内标准摄取值最大值(SUVmax)，分别分析SUVmax界值法、ROC曲线分析法对于肺部结节的诊断价值。

1.4数据处理整理18F-FDG、18F-FLT两种显像检查所得的SUVmax值，用18F-FDG SUVmax=2.5、18F-FLT SUVmax=1.4及18F-FLT SUVmax/18F-FDG SUVmax=0.5为界限，分别比较各种方法的灵敏度、特异度、精确度。使用统计软件SPSS16.0，绘制ROC曲线图，并计算ROC曲线下面积(AUC)， AUC在0.5～1.0的情况下，表明该诊断方法有指导意义，AUC越接近1.0，表明其精确度越高。

2 结果

2.1一般资料共40例肺部单发结节患者入选，其中恶性病变17例，恶性病变中5例为腺癌，1例为非小细胞肺癌，综合其影像、实验室及临床症状诊断肺癌11例。良性结节23例，其中结核10例，炎性结节10例(随访1年，6例结节经正规抗炎治疗后结节大小较前明显缩小，4例结节较前略缩小，但其周围炎性病变明显吸收)，还有3例结节大小经随访无任何变化,见图1。

A：CT 图像 B：横轴位 PET 图像

C：PET/CT 融合图像 D：最大强度投影图

E：CT 图像 F：横轴位 PET 图像

G：PET/CT 融合图像 H：最大密度投影图

图1左肺上叶腺癌患者18F-FDG和18F-FLTPET/CT显像图

患者男性，70 岁，病理证实左肺上叶支气管肺癌。A～D 为18F-FLT PET/CT 显像，18F-FLT PET SUVmax为0.7。 E～H 为18F-FDG PET/CT 显像，18F-FDG PET图像SUVmax为 3.3。

2.2不同诊断方法的诊断效能以18F-FDG SUVmax>2.5、18F-FLT SUVmax>1.4[5]和18F-FLT SUVmax/18F-FDG SUVmax>0.5[6]为恶性结节诊断标准，分别计算出3种方法的灵敏度、特异度、精确度、阳性预测值、阴性预测值、误诊率和漏诊率，具体结果见表1。

表1 不同诊断方法的诊断效能/%

2.3ROC曲线分析结果18F-FDG SUVmax、18F-FLT SUVmax绘制ROC曲线图，曲线下面积(AUC)分别为0.689、0.801,见图2。

图2 18F-FDG SUVmax和18F-FLT SUVmax ROC曲线图

3 讨论

3.1不同SUVmax法对单发肺结节的诊断效能对比18F-FDG体现了结节结构中无氧糖酵解的活性，对诊断肺部恶性结节具有很高的灵敏度，但其对炎性病变亦会产生较高摄取，故可能出现一定的假阳性显像，导致其对恶性肿瘤性结节诊断的特异度降低。因此，该领域后续研究应用中逐渐引入了明确体现细胞增殖情况的示踪剂18F-FLT[7]。18F-FLT作为一种胸腺嘧啶类似物参加DNA合成，而癌性细胞与炎性细胞对比具有无穷增殖的特征，DNA合成显著增长，因此FLT显像对肺部恶性结节的诊断特异度要高于FDG显像。

本研究中，以18F-FDG SUVmax>2.5、18F-FLT SUVmax>1.4和18F-FLT SUVmax/18F-FDG SUVmax>0.5为恶性结节诊断标准，分别计算出3种方法的灵敏度、特异性、精确性、阳性预测值、阴性预测值、误诊率和漏诊率。从表1数值中可以看出，FDG SUVmax方法对肺部单发结节诊断的灵敏度最高，而假阳性率亦是最高；FLT SUVmax/FDG SUVmax方法对肺部单发结节诊断的特异度最高，但假阴性率亦远高于其余两种方法，且灵敏度显著低于其余两种方法；FLT SUVmax方法对肺部单发结节诊断的灵敏度稍小于FDG SUVmax方法，且假阴性率稍高于FDG SUVmax方法，但其特异度明显高于FDG SUVmax方法，且精确度显然最高。相关研究认为，FLT SUVmax/FDG SUVmax比率代替肿瘤能量代谢与 DNA 合成之间可能设有的某种对立不变的联系[8]，对于实际应用来讲，两种方法联合显然在肺部恶性结节的诊断上综合效果更好。

3.218F-FDGSUV和18F-FLTSUV的ROC曲线比较本研究经过ROC曲线分析，以18F-FDG显像常用的SUVmax=2.5为界，>2.5的为恶性病变，<2.5的为良性病变，该诊断的灵敏度为88.2%，特异度为65.2%， ROC曲线下面积(AUC)为0.689；以18F-FLT显像常用的SUVmax=1.4为界，>1.4为恶性病变，<1.4的为良性病变，该诊断的灵敏度为82.4%，特异度为69.6%，ROC曲线下面积为0.801。实际中，AUC<0.5时不符合真实情况，AUC=0.5时说明诊断方法完全不起作用，无诊断价值，本研究结果显示两种方法AUC在0.5～1.0，说明病例数据符合真实情况，该两种诊断方法均有效。当ROC曲线图越凸越接近于左上角，标志着其诊断效能越好，本文18F-FLT方法的ROC曲线显然更接近左上角，即AUC值更接近于1.0，说明其具有更高的精确度。两种方法对比，18F-FLT的诊断精确度明显较18F-FDG高。

3.3小结与展望PET显影剂的创新与运用是增加成像特异性的根本途径。本研究应用两种PET显像剂开展相关试验，研究表明，18F-FDG对肺部结节诊断有较高的灵敏度，18F-FLT 对于病灶的特异度较高，且ROC曲线更接近左上角，说明其诊断的精确度较18F-FDG要高，但其摄取值偏低减少了显像的灵敏度，有可能导致假阴性[8]。

经过对单纯18F-FDG及18F-FLT SUVmax值的了解发现：良、恶性结节间SUVmax之间存在着较多的重叠，对于较小的肺内结节，须与其 CT 特性及解剖结构、诊疗病例相结合分别行良恶性判断。在寻求新方法对结节特性进行评价时，有研究认为 FLT/FDG 比率可以最大水平地区别诊疗过程中表现复杂的肺内病变[9]。但18F-FDG及18F-FLT PET/CT 成像诊断肺部单发结节的临床效能尚有待更进一步的研究。

本实验收集病例数据数量较少，良恶性病变存在比率不均衡等问题，且18F-FDG在结核和炎性病变中摄取增高病例数比较多，增加了一定的假阳性率，而18F-FLT在肺肿瘤病变中摄取普遍不高，其增加了假阴性率[10]，在后续研究中应不断扩大实际样本量，发现更多的影响因素，进一步深入研究18F-FLT在肺部单发结节及其他肿瘤显像中的优势。