18F-FDG SPECT/CT代谢显像在肺癌诊断中的应用

黄晓红，石野宽，游金辉

(川北医学院附属医院核医学科，四川 南充 637000)

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，死亡率极高，因此早期正确的诊断对疑似患者显得尤为重要。目前，18-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)是应用最成熟和广泛的肿瘤代谢显像剂。FDG是葡萄糖的类似物，与天然葡萄糖有着相似的生物学行为。在葡萄糖代谢平衡的情况下，18F-FDG在体内的分布能间接反映体内葡萄糖的利用情况。近年来，PET/CT在肺癌诊断中的价值得到了极高的重视，它不但可测量肿瘤的最大径，显示肿瘤邻近侵犯、淋巴结转移情况，而且还可以显示远处转移情况，使患者的临床分期更加准确。SPECT/CT是PET/CT的经济实用型，临床应用价值相当。本研究拟通过对肺癌患者行18F-FDG SPECT/CT代谢显像，分析肺癌患者原发灶的最大径、代谢情况以及与各临床病理因素间的关系，探讨肺癌18F-FDG SPECT/CT代谢显像的价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

2013年12月至2016年10月于川北医学院附属医院核医学科行18F-FDG SPECT/CT全身扫描的患者中，符合以下条件者入选：病理学或细胞学，或影像学，或临床随访诊断为肺癌的患者；无其他已知肿瘤；行检查前未经任何肿瘤相关治疗。共62例肺癌患者纳入研究。肺癌分期标准：IASLC肺癌第7版TNM分期[1]。

1.2 检查设备和试剂

1.2.1 显像设备 双探头符合线路SPECT/CT仪(GE Infinia VC hawkey4)。

1.2.2 显像剂18F-FDG，由四川大学华西医院提供，放化纯达99%。

1.3 研究方法

1.3.1 检查前准备 患者均禁食6 h以上，注射显像剂前常规测量指尖血糖，保证血糖≤160 mg/dL，常规病史采集。经静脉注射18F-FDG 185～296 MBq(5～8 mCi)，并嘱多喝水，显像前尽量排空膀胱，静卧休息1 h后进行显像。

1.3.2 显像方法 患者均行全身扫描，采用美国GE公司的Infinia VC Hawkey 4型双探头SPECT/CT。先进行发射扫描，采用连续采集方式，扫描参数：能峰511 keV，窗宽±10%，矩阵128×128；然后进行CT扫描，CT扫描参数：140 kV，2.5 mA，扫描层厚5 mm。放射和发射图像经GE核医学工作站Xeleris OSEM重建图像，进行衰减校正后与CT图像融合(infuse)，获得SPECT、CT的独立图像以及融合图像和3D图像。

1.3.3 图像分析 采用定性和半定量两种分析方法。Xeleris工作站上，同时打开SPECT、CT及融合图像。SPECT显像图由两位高年资核医学医师阅片；CT图像由两位高年资影像科医师阅片。定性分析：同1个病灶在连续层面显像剂分布均明显增高，且呈不均匀、不对称分布，为阳性；排除胃肠道蠕动、感染性病灶、手术瘢痕等；淋巴结最大径超过1 cm且显像剂摄取增高，即考虑为淋巴结转移。半定量分析：靶与本底比值(T/B)，即病灶的放射性计数与临近组织放射性计数的比值，T/B值>1.5定义为阳性(胃肠道蠕动、感染性病灶、手术瘢痕等摄取情况除外)。肿瘤最大径采用CT横断面测量的最大径。对手术病例的转移状态以术后病理为准，非手术病例单个淋巴结直径≥1 cm且T/B值≥1.5，即考虑为淋巴结转移；远处转移根据SPECT/CT发现并经MRI或骨扫描等其他影像学验证，部分转移病灶由病理活检证实。

1.3.4 研究内容 分析不同性别、年龄、病理类型、原发肿瘤最大径、临床分期等分组间原发灶T/B值的差异，以及各种临床病理因素与T/B值的相关性。

1.4 统计学分析

采用SPSS 19.0进行统计学分析。经正态性检验T/B值呈偏态分布，故结果用中位数(四分位数间距)表示，即M(QR)，组间比较采用非参数检验法(Mann-whiteney U法，Kruskal-Walli 法)，相关性分析采用非参数相关法(Spearman秩相关)。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影像学征象

62例肺癌患者中，男性48例，女性14例；年龄38～84岁，平均(63.3±8.8)岁；肺腺癌20例，鳞癌24例，腺鳞癌2例，病理类型不明确者16例。62例患者18F-FDG代谢显像均阳性，18F-FDG代谢显像对肺癌原发灶的检出率为100%。

肺癌原发灶的最大径为3.2 cm(2.4 cm)，原发灶T/B值为6.0(5.1)。转移淋巴结最大径1.8 cm(0.7 cm)，淋巴结T/B值3.3(2.5)。TNM分期：Ⅰ期19例，Ⅱ期6例，Ⅲ期16例，Ⅳ期21例，其中无转移灶者20例，仅有区域淋巴结转移者22例，远处转移及局部淋巴结合并远处转移者(即远处转移)20例。20例远处转移患者的分布情况为：肺内转移4例，骨转移13例(图1、图2)，肾上腺转移5例(图3、图4)，皮下转移1例，脑转移1例(图5、图6)。7/62例患者(11.2%)的分期发生改变，其中 6例分期上调，1例分期下调；6例患者(9.6%)的治疗方案发生改变。

2.2 各临床病理因素下肺癌原发灶T/B值比较

各临床病理因素下肺癌原发灶T/B值比较见表1。由表1可见，不同性别之间原发灶的T/B值中位数比较，差异无统计学意义(P>0.05)；病理类型诊断明确的20例腺癌，24例鳞癌的T/B值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；原发灶最大径以3 cm和5 cm为分界点，≤3 cm组、3～5 cm组和>5 cm组的中位数分别为4.5、6.9、8.4，3组间比较FDG摄取具有显著性差异(P<0.01)，原发灶直径越大，T/B值越高；按分期不同，Ⅰ～ Ⅳ期T/B值的中位数分别为4.80、5.75、5.95、8.70，4组间比较差异有统计学意义(P<0.05)；将肺癌患者分为无转移组、仅有局部淋巴结转移组、远处转移组，3组原发灶T/B值中位数分别为4.50、5.75、8.05，3组间FDG摄取差异有统计学意义(P<0.05)。

2.3 肺癌临床因素与T/B值的相关性

肺癌临床因素与T/B值的相关性，见表2。肺癌原发灶最大径与T/B值间的相关系数r为0.457，差异有统计学意义(P<0.05)，且呈正相关，即T/B值随肿瘤原发灶最大径的增大而升高；年龄与肿瘤T/B值间无相关性(r=-0.196，P>0.05)；原发灶T/B值与淋巴结最大径、淋巴结T/B值间呈正相关，相关系数r分别为0.468和0.566，即淋巴结最大径和淋巴结T/B值随肿瘤原发灶T/B值的升高而增大；肺癌患者原发灶T/B值与临床分期呈正相关，相关系数r为0.290(P<0.05)；肺癌患者原发灶T/B值与转移状态之间亦呈正相关，其相关系数r为0.342(P<0.01)。

表1 临床各病理因素下肺癌原发灶T/B值的差异性比较

注：上述因素均采用秩和检验进行统计分析。

表2 T/B值与临床因素的相关性分析

注：采用Spearman相关性。

3 讨论

肺癌是目前最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率几乎一致。由于肺癌恶性程度高，生长迅速，极易发生转移，所以早期诊断、准确分期，并选择适当的治疗干预措施显得尤为重要。多数肺癌患者在诊断时已属中晚期。本研究纳入的研究对象均为初诊患者，III期和IV期占59.6%(39/62)。虽然诊断肺癌的显像设备很多，但是18F-FDG的应用价值及优势尤为明显。研究[2-3]显示，18F-FDG PET/CT在肺癌分期中有着越来越显著的作用，已经成为肺癌术前分期、再分期、治疗中或治疗后的疗效评价、放疗计划的制定等的依据。

18F-FDG PET/CT显像为肺癌TNM分期提供依据。在肺癌原发肿瘤的诊断方面，其争议主要体现在T3和T4期。18F-FDG PET/CT的优势主要体现在对胸膜侵犯的诊断。NSCLC患者极易发生胸膜浸润。有文献[4]报道，18F-FDG PET/CT诊断胸膜浸润的敏感性及特异性分别为70%～95%和64%～94%。De Wever等[5]研究显示18F-FDG PET/CT对T分期最为准确，它对T分期的正确率可达到86%，而单纯CT的正确率仅为68%。本研究中62例肺癌患者原发灶均摄取FDG，18F-FDG SPECT/CT显像对肺癌的总检出率为100%(62/62)。已有研究[6-7]显示在淋巴结分期中18F-FDG PET/CT比增强CT更敏感。多项研究[8-10]表明，PET/CT对肺癌患者术前纵隔淋巴结转移的诊断具有相当的准确性，较CT在术前纵隔淋巴结分期指导外科治疗方面具有更大的价值。肺癌常见的远处转移部位有骨骼、肝脏、肾上腺、脑等，常规胸部CT因扫描部位限制，往往能发现胸段骨骼的转移灶，但对其他部位的转移灶则无法判断。SPECT/CT代谢显像因扫描范围广，一次检查就能获得全身多部位的解剖及代谢信息，对判断肺癌远处转移有极大的优势。本研究中20例出现包括骨、肝脏、肾上腺、脑、皮下等不同部位的转移，4例患者因首次发现远处转移而改变M分期。

肺癌TNM分期与预后有关，分期越晚，则预后越差。本研究显示分期与肿瘤原发灶T/B值有关，是否可推测原发灶代谢情况在一定程度上可以作为患者预后的指标？肿瘤FDG代谢显像对纵隔及远处淋巴结转移具有明显的应用价值，有助于指导正确分期及临床治疗方案的制定。国内外学者对FDG代谢显像在肺癌治疗策略方面的影响有较多研究。有研究[11]报道，18F-FDG PET/CT能改变20%～30% NSCLC患者的管理方案，主要是提高患者的分期，对传统方法认为可切除的患者经重新分期后改为不可切除者。任树华等[12]、Takeuchi等[13]认为PET/CT不仅对肺癌初始分期和管理方案有影响，同时还有判断预后的价值。本研究中7(11.2%，7/62)例患者分期发生改变，6例分期上调，1例分期下调。6例分期上调患者中，4例出现骨转移，其中1例同时出现骨转移并皮下转移，另外2例分别出现胸壁转移和远处淋巴结转移。6(9.6%，6/62)例患者治疗方案发生改变，由于患者出现了骨转移及远处转移，失去手术治疗机会，治疗方式由手术改为化疗和/或局部放疗。分期下调的1例患者治疗方案仍为手术治疗。本研究中分期发生改变的比例比国内外其他学者研究结果低，出现这种差异可能与本研究的样本例数相对较少有关。

肿瘤生长、转移的影响因素很多，包括：肿瘤最大径、生长速度、病理类型、组织学分级、肿瘤细胞的粘附力、肿瘤血管因子的形成、酶的产生等。通常认为，肿瘤体积越大，恶性程度越高，其生长速度越快，同时也越容易发生转移。FDG的分布反映肿瘤的代谢情况，同时FDG摄取水平与多种因素相关。本研究相关性分析结果显示，肿瘤原发灶T/B值与肿瘤最大径、临床分期、转移情况、淋巴结大小及淋巴结T/B值均呈正相关。孟雪等[14]研究发现NSCLC原发灶的FDG摄取随肿块最大径和临床分期增加而增加，与本研究结果相似。但FDG摄取与肿瘤原发灶最大径间的关系尚存争议。Liu等[15]研究肺癌患者FDG显像时发现，SUVmax与肿瘤最大径呈正相关(r=0.484，P<0.05)。也有学者持不同观点，Ulger等[16]对局部进展期的NSCLC研究发现，肿瘤的FDG摄取越高，其生存期越短，但与肿瘤最大径无关。肿瘤最大径是决定预后的一个重要因素，肿瘤直径越大，表明其生长越快，恶性的可能性就越大。FDG摄取与其最大径相关，可能由于肿块越大，肿块内所含具有活性的肿瘤细胞数越多，导致FDG摄取较多，而小病灶内肿瘤细胞成分较少，FDG摄取也会较低所致。临床分期越晚，则肿瘤恶性程度越高，侵袭性、转移能力越强。转移性淋巴结的代谢水平通常与原发灶的代谢水平相仿，即淋巴结代谢水平越接近原发灶，则其为转移性淋巴结的可能性越大。

可见，18F-FDG SPECT/CT代谢显像在肺癌的诊断和治疗决策方面有重要的参考价值。当然， SPECT/CT的分辨率较PET/CT低，其应用存在一定的局限性。但对于经济欠发达国家/地区，SPECT/CT因其成本及检查费用相对低，在肺癌的早期诊断及分期方面的价值值得肯定，也易于推广使用。