18F-FDG PET/CT延迟显像诊断结直肠癌肝转移瘤的价值

杨建峰，黄亚男，张雅萍，罗周烨，魏建国

1.绍兴市人民医院放射科，浙江 绍兴 312000；2.绍兴市人民医院病理科，浙江 绍兴 312000；*通信作者 杨建峰 yjfnjy2002＠126.com

结直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一，约2/3会发生肝脏转移[1]。18F-FDG PET/CT融合CT扫描和PET显像半定量检测病灶葡萄糖摄取，在明确结直肠癌肝转移、评估疾病分期、指导治疗方面具有重要意义[2]。恶性肿瘤葡萄糖代谢旺盛，注射FDG后一定时间内病灶对FDG摄取会持续增高[3]。组织器官或病灶FDG摄取程度常用标准化摄取值（standardized uptake value，SUV）表示，其中最大标准化摄取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）是最常用的参数，代表每个单位体重注射放射活性感兴趣容积内FDG最大浓度[3]。正常肝组织本身葡萄糖生理性高代谢，PET/CT常规显像（注射FDG后60 min）时表现为FDG高摄取，往往导致部分转移瘤被掩盖或显示不清[3-5]，由于肝细胞内含较丰富的葡萄糖-6-磷酸酶使18F-FDG脱磷酸入血，随时间延长肝细胞内的FDG含量逐渐降低。既往研究报道肝细胞癌等肿瘤与正常肝组织在PET/CT延迟显像（注射FDG后120 min）的FDG摄取比值增高，并有助于鉴别诊断[2,6-7]。

本研究拟对病理确诊为结直肠癌的患者在术前或术后行18F-FDG PET/CT常规全身显像和肝脏延迟显像，检测肝脏结节性病灶在早期常规显像和延迟显像的SUVmax、SUVmax比值、滞留指数，以明确18FFDG PET/CT 延迟显像对结直肠癌肝转移瘤（colorectal cancer liver metastasis，CRCLM）的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2017年3月—2020年7月绍兴市人民医院经病理确诊为结直肠癌并行全身PET/CT检查的193例患者，其中49例行肝脏双时相扫描，排除因肝外病变行双期扫描13例、扫描参数设置错误导致SUV失真1例，最后纳入35例（34例患者，其中1例3年内检查2次）。35例中，27例肝内病灶性质经手术或穿刺获得病理结果，无病理结果的8例经过6个月至3年影像随访证实病灶增大和符合转移瘤乏血供环状强化模式提示转移，纳入转移组；大小、形态及强化模式无变化，提示良性病灶，纳入良性组。本研究经医院伦理委员会批准[2018伦审第（094）号]，获得患者知情同意书。

1.2 检查方法 使用128层GE PET/CT（GE Discovery 710）扫描。患者检查前禁食，避免剧烈运动，控制血糖＜11 mmol/L，静脉注射18F-FDG 0.1 mmol/kg，60 min后扫描。扫描范围从颅骨顶部到两侧大腿上段，扫描参数：管电压120 kV，管电流80 mAs，层厚3.75 mm，0.5 s旋转时间，螺距0.984；FDG-PET数据在同一位置上6～7个床位（每个床位2 min）。从CT获取的数据重建为3.75 mm层厚用于PET的衰减校正。静脉注射18F-FDG 120 min后，按照早期扫描参数对肝脏进行延迟扫描。PET和CT图像及融合的PET/CT图像在GE工作站上观察。

1.3 病灶评价 由两组核医学诊断医师（每组1位初级或中级核医学医师和1位高级核医学医师）在了解每位患者病史、血液肿瘤指标结果和增强CT或MRI结果的基础上，采用盲法分别在PET/CT早期显像和延迟显像图像上寻找病灶，确定病灶后在每个病灶边缘约1 mm内和病灶周围正常肝组织勾画感兴趣区（ROI），大小1～3 cm2，避开肝内大血管，测量SUVmax，根据公式（1）、（2）计算病灶与周围正常肝组织的SUVmax比值和滞留指数。病灶SUVmax=2.5作为诊断良、恶性结节的参考阈值[8]，最终结论由每组高级医师决定。在PET/CT显像中以患者为研究对象，任何一种成像方法有1个病灶假阴性或假阳性即认为该显像方法漏诊或误诊。

1.4 统计学方法 采用R语言（4.0.1版）进行统计学分析。符合正态分布且方差齐的计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；非正态分布的计量资料以[M（Q1，Q3）]表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验；计数资料组间比较采用χ2检验或Fisher精确概率法。根据结局，通过受试者工作特征（ROC）曲线分析计算PET/CT常规显像和延迟显像的C指数、准确率、阳性预测值和阴性预测值，根据约登指数得到最佳敏感度、特异度和截断值，通过Delong检验比较两种显像方法对CRCLM的诊断效能。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 35例患者中，经病理和6～36个月影像随访证实肝内单发17例、多发转移灶8例，纳入转移组；10例证实肝内良性病灶，纳入良性组，其中炎性结节2例、局灶性结节增生和再生结节5例、其他术后改变3例。两组患者年龄、性别和病灶最大径比较，差异无统计学意义（P均＞0.05），具有可比性，见表1。

表1 结直肠癌良性组与转移组患者一般资料比较

2.2 PET/CT常规显像与延迟显像的诊断效能 常规显像误诊7例，延迟显像误诊1例。25例肝转移瘤中，常规显像5例误诊为良性结节，延迟显像1例误诊为良性结节；10例良性病灶中，常规显像2例误诊为转移瘤。PET/CT常规显像和延迟显像的C指数、敏感度、特异度、准确率、阳性预测值和阴性预测值见表2；延迟显像对两组的诊断效能显著高于常规显像（Z=2.355，P=0.019）。

表2 PET/CT常规显像与延迟显像的诊断效能

2.3 两组常规显像与延迟显像病灶FDG摄取参数比较 转移组的常规显像病灶SUVmax和SUVmax比值、延迟显像病灶SUVmax和SUVmax比值及滞留指数均大于良性组，差异均有统计学意义（P均＜0.05），见表3。ROC曲线分析显示，病灶常规显像SUVmax和SUVmax比值、延迟显像SUVmax和SUVmax比值、滞留指数诊断转移组患者的曲线下面积、敏感度、特异度和阈值见图1和表4。

表3 结直肠癌良性组与转移组常规显像与延迟显像病灶FDG摄取参数比较

表4 PET/CT诊断结直肠癌肝转移的ROC曲线参数

图1 PET/CT参数诊断结直肠癌肝转移的ROC曲线

2.4 两组常规显像与延迟显像SUVmax参数比较 良性组常规显像与延迟显像SUVmax、SUVmax比值差异均无统计学意义（P均＞0.05）；转移组常规显像与延迟显像SUVmax差异无统计学意义（P=0.148），SUVmax比值差异有统计学意义（P=0.005），见表5及图2。

图2 男，54岁，结肠癌术后2年，肝左叶转移瘤。A.PET/CT常规显像融合图像示肝左叶似见3枚小结节状FDG摄取增高灶（箭），SUVmax=3.1；B.延迟显像后肝左叶1枚高代谢结节（箭），SUVmax=3.5

表5 结直肠癌良性组和转移组常规显像与延迟显像SUVmax参数比较[M（Q1，Q3）]

3 讨论

PET/CT兼具CT高空间分辨率和PET功能成像的优势，在恶性肿瘤的诊断、分期、疗效和预后评价方面发挥重要作用。

18F-FDG是最常用的PET/CT显像剂，是葡萄糖的同分异构体，经己糖激酶磷酸化后生成18F-FDG-PO4，不再参与糖原合成和糖酵解而滞留于细胞内[7-8]。肝细胞膜上有丰富的葡萄糖转运蛋白，18F-FDG经葡萄糖转运蛋白进入细胞质，并经葡萄糖-6-磷酸酶转运蛋白-1进入内质网，使正常肝组织的FDG摄取本底较高，在肝脏FDG高摄取的背景下部分肝内病灶易被掩盖，经过一段时间后，在内质网的18F-FDG-PO4经葡萄糖-6-磷酸酶脱磷酸，由葡萄糖-6-磷酸酶转运蛋白-2转运至胞质，再经葡萄糖转运蛋白排出肝细胞[9]，当脱磷酸作用强于磷酸化时，正常肝内FDG含量减低有助于显示肝内高代谢病灶。

除少部分高分化的肝细胞癌外，肝脏恶性肿瘤的SUVmax与代谢因子（缺血缺氧因子-1α，丙酮酸激酶同工酶-2，葡萄糖转运蛋白-1）表达及肿瘤细胞增殖相关[10-11]，同时恶性肿瘤缺乏葡萄糖-6-磷酸酶导致18F-FDG-PO4清除率较低[6-7]，因此一定时间内恶性肿瘤的FDG摄取值常逐渐增高。肝内再生结节或炎性肉芽肿等良性病灶内葡萄糖转运蛋白-1表达相对较低，18F-FDG摄取相对较低，而葡萄糖-6-磷酸酶含量较高导致18F-FDG-PO4清除相对较快。

CRCLM是一种高度恶性肿瘤，其常规显像和延迟显像的SUVmax、SUVmax比值和滞留指数均高于肝内良性病灶；ROC曲线分析显示，在诊断CRCLM方面，延迟显像和常规显像的SUVmax、SUVmax比值、滞留指数均具有较高的敏感度和特异度，其中延迟显像SUVmax比值的曲线下面积达0.92。此外本研究发现，CRCLM的SUVmax值在延迟显像期与常规显像无明显差异，但SUVmax比值在延迟显像期较常规显像期显著增高，反映了转移瘤延迟显像后FDG代谢活性增高有限，而正常肝组织在延迟期FDG代谢活性减低是SUVmax比值增高的主要原因。Lee等[4]报道延迟期SUVmax比值增高是由CRCLM的FDG摄取进一步升高所致，但无论何种原因导致延迟期的SUVmax比值增高，均证实PET/CT延迟显像对CRCLM的诊断与鉴别诊断效能优于常规显像。

对于结直肠癌，常规显像肝脏可能会有部分转移灶未显示或因为显示不清未能确认病灶或误诊为良性结节，延迟显像较常规单期显像能提高CRCLM的诊断效能，鉴于延迟期正常肝细胞FDG代谢活性减低是SUVmax比值增高的主要原因，建议使用延迟显像的SUVmax比值检查和评价CRCLM。

本研究的局限性：①由于部分病例肝脏结节体积小或影像表现不典型，CT和（或）MRI检查无法确定或排除CRCLM肝转移而行PET/CT检查，同时本研究以病例为研究对象而非以病灶为研究对象，导致样本量相对较小，以病例为研究对象既往也有相关文献[12]报道。②临床实践中PET/CT提示肝脏良性病灶后，患者失去随访意愿，导致失访率相对较高，造成良性组病例较转移组少。