基于大矩阵重建PET图像在孤立性实性肺结节良恶性鉴别中的应用＊

周锦俊 伍日照 黄斌豪 李文晶

受环境、饮食、遗传等多因素影响，肺癌的患病率显著增加，而肺结节的诊断一直是胸部影像学的难题[1]。氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）PET/CT（positron emission tomography/computer tomography，PET/CT）能够从解剖形态及功能代谢两部分对病变性质进行判断，在临床鉴别诊断中已有广泛应用[2]。PET图像上结节功能代谢的评价取决于标准化摄取值（SUV），然而SUV受诸多因素影响，PET图像重建矩阵的选择对其影响较大[3]。常规PET图像SUV的测量是基于128×128矩阵重建，本研究试图采用美国GE公司 Discovery VCT设备，通过对孤立性实性肺结节的PET采集数据进行大矩阵（256×256）重建，测量结节的SUV，并与常规图像的测量值进行比较，追踪穿刺活检和术后病理佐证，回顾分析2019年12月-2021年3月在江门市中心医院接受治疗的孤立性实性肺结节患者80例的数据资料，以探讨大矩阵重建的PET图像在孤立性实性肺结节良恶性鉴别中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取2019年12月-2021年3月在江门市中心医院接受治疗的孤立性实性肺结节患者80例作为研究对象。（1）纳入标准：①行常规PET/CT检查；②孤立性实性肺结节；③结节直径介于1～3 cm。（2）排除标准：①曾经接受过治疗（包括手术和放化疗）；②有恶性肿瘤病史。80例患者中男45例，女35例；年龄30～70岁，平均（52.98±3.33）岁；病程 3～28个月，平均（12.88±0.43）个月。本研究经本院伦理委员会批准，患者知情同意本研究。

1.2 方法

所有患者在接受检查前禁食至少4 h，并在检查前做好其他常规指标的检查。所有患者均接受PET/CT检查，先调控患者的末梢血糖水平为4.3～7.0 mmol/L， 给 予 5.55 MBq/kg（0.15 mCi/kg）的氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）。通过美国GE公司Discovery VCT系统将获得的影像进行显示。给予18F-FDG注射后1 h，进行从颅顶到股骨中段的全身显像。然后对符合标准的原始数据进行大矩阵（256×256）重建，其他重建参数不变（3D模式采集，采集时间 90 s，DFOV 70 cm，Itertive算法，子集数28，迭代次数2，后滤波6 mm，校正方法：衰减校正、散射校正、几何校正、死时间校正、衰变校正）。

1.3 观察指标及评价标准

比较不同矩阵重建对PET图像质量的影响，依据文献[4]制定PET图像质量评分表（分辨率10分，灵敏度10分，噪声10分，伪影10分），由三位医生对两种重建方式的图像质量进行等级评分（优36～40分，良32～35分，中 28～31分，差 0～27分）。

比较两种重建方式良、恶性结节显像的△SUV、延迟显像2 h最大标准化摄取值（SUVmax）及常规显像1 h SUVmax。用ROI分别勾画两种检查图像的肺结节，并分别由软件自动计算SUVmax和平均标准化摄取值（SUVmean），比较常规显像1 h下，不同矩阵重建对PET图像SUV的影响，参照SUVmax≥2.5为恶性倾向，SUVmax＜2.5为良性倾向的标准，结合CT征象初步评价两种图像对肺结节良恶性诊断的差异。图像处理系统会自动处理生成常规显像 1 h SUVmax，在给药 2 h 后再观察显像，即为延迟显像2 h SUVmax，通过两项数据计算滞留指数即为△SUV，△SUV=（SUV延迟-SUV早期）/SUV早期×100%。

对研究病例追踪随访，收集穿刺活检和术后病例结果确认肺结节的良恶性。结合病理结果回顾分析大矩阵重建PET图像在孤立性实性肺结节良恶性鉴别中的准确率、误诊率和漏诊率。误诊率=假阳性/（假阳性+真阴性）；漏诊率=假阴性/（真阳性+假阴性）。

1.4 统计学处理

采用SPSS 23.0软件进行数据分析，以率（%）表示计数资料结果，组间采用χ2检验，等级资料采用秩和检验；以（±s）表示计量资料结果，组间比较采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 80例患者两种重建方式PET图像质量对比

大矩阵重建方式PET图像质量优于常规方式，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 80例患者两种重建方式PET图像质量对比[例（%）]

2.2 两种重建方式准确率、误诊率及漏诊率对比

病理诊断确诊45例患者为良性结节，35例患者为恶性结节。大矩阵重建诊断准确率高于常规方式，误诊率、漏诊率低于常规方式，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表 2。

表2 两种重建方式准确率、误诊率及漏诊率对比（%）

2.3 两种重建方式良恶性显像△SUV、延迟显像2 h SUVmax 及常规显像 1 h SUVmax值对比

大矩阵重建方式良恶性显像的△SUV、延迟显像 2 h SUVmax 及常规显像 1 h SUVmax值均高于常规方式，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两种重建方式良恶性显像△SUV、延迟显像2 h SUVmax及常规显像1 h SUVmax值对比

3 讨论

孤立性实性肺结节的诊断一直是胸部影像学的难题[5-7]，18F-FDG PET/CT显像可以从功能代谢和解剖形态两方面判断病变性质。其对孤立性肺结节有较高的敏感性，但特异性不高[8]。PET图像上结节功能代谢的评价取决于SUV，然而SUV受诸多因数影响，其中重建矩阵是图像质量重要参数，本研究在预实验中发现重建矩阵对SUV值影响较大。目前国内外有关重建矩阵对CT、SPECT、PET/CT、PET/MR图像质量影响都有研究[9-14]。然而基于图像重建矩阵对18F-FDG PET/CT显像SUV影响的研究并不多，本研究期望通过比较不同矩阵重建所获得的PET图像用于评估肺结节良恶性的准确率，评价大矩阵重建PET图像在孤立性实性肺结节良恶性鉴别中的应用价值。

本研究表明，大矩阵重建方式PET图像质量优于常规方式，差异有统计学意义（P＜0.05）；大矩阵重建方式良恶性显像的△SUV、延迟显像2 h SUVmax及常规显像1 h SUVmax值均高于常规方式；大矩阵重建诊断准确率高于常规方式，误诊率、漏诊率低于常规方式，差异均有统计学意义（P＜0.05）。提示，基于PET图像重建矩阵对SUV具有较大的影响，可显著提高疾病良恶性鉴别准确率。究其原因，PET/CT显像是一种新型的核医学显像技术，能够将人体存在的生理或病理变化从分子水平上进行反映，将传统的影像学与机体的代谢情况进行结合。肺癌病灶在18F-FDG PET/CT显像中摄取FDG程度，与肿瘤侵袭性相关，摄取越高，恶性程度越高[15]。改变重建矩阵后，图像对比度及SUV值会随之发生波动，但在256×256时，微球对比度仍较高，不会出现过多的图像噪点，并会在较大程度上提高成像质量。这一观点与徐磊等[3]发表的《不同重建矩阵对18F-FDG PET图像质量和SUV值的影响》一文中相关观点一致。本研究是江门地区首次结合PET图像重建矩阵对孤立性实性肺结节的良恶性鉴别诊断的探究，应在日后的临床中增加研究范围，以期通过更多的相关研究为肺结节的治疗方案提供依据，解决临床诊疗中的关键问题。

综上所述，基于大矩阵重建PET图像在孤立性实性肺结节良恶性鉴别中具有较高的临床价值，能够使图像质量显著提高，降低结节良恶性鉴别中的漏诊率及误诊率，具有较高的临床应用价值。