赖智峰 杨洪 吕振寒
【摘要】 目的:探讨氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射计算机断层显像(PET)/CT、高分辨率CT(HRCT)联合血清肿瘤标志物诊断孤立性肺结节(SPN)的价值。方法:以南昌平安好医医学影像诊断中心2018年10月-2020年6月进行PET/CT检查的75例SPN患者为研究对象,均接受18F-FDG PET/CT、HRCT检查和血清肿瘤标志物检测。以病理检查结果为金标准,分析三种检查方式单独、联合检测对良恶性SPN的诊断价值以及同金标准的一致性。结果:75例SPN患者中,病理活检检查恶性结节53例,检出率为70.67%,良性结节22例,检出率为29.33%。18F-FDG PET/CT和金标准一致性尚可(Kappa=0.436);HRCT和金标准一致性较差(Kappa=0.397);血清肿瘤标志物和金标准一致性较差(Kappa=0.227);18F-FDG PET/CT、HRCT和血清腫瘤标志物联合检测和金标准一致性较好(Kappa=0.936)。联合检测诊断符合率、敏感度、特异度、阴性预测值、阳性预测值均高于18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物单独检测(P<0.05)。结论:18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物均可检出良恶性孤立性肺结节,但联合检测诊断价值更高。
【关键词】 孤立性肺结节 氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像/CT 高分辨率CT 血清肿瘤标志物
Values of 18F-FDG PET/CT and HRCT Combined with Serum Tumor Markers in Diagnosis of SPN/LAI Zhifeng, YANG Hong, LYU Zhenhan. //Medical Innovation of China, 2022, 19(11): -140
[Abstract] Objective: To explore the values of fluorodeoxyglucose (18F-FDG) positron emission computed tomography (PET)/CT, high resolution CT (HRCT) combined with serum tumor markers in the diagnosis of solitary pulmonary nodules (SPN). Method: A total of 75 SPN patients admitted to Nanchang Ping’an Haoyi Medical Imaging Diagnosis Center from October 2018 to June 2020 were studied, all of them received 18F-FDG PET/CT and HRCT combined with serum tumor markers. Taking the pathological examination results as the gold standard, the diagnostic value of the three examination methods alone and jointly for benign and malignant SPN and the consistency with the gold standard were analyzed. Result: Among 75 SPN patients, 53 cases were diagnosed as malignant nodules by pathological biopsy, with the detection rate of 70.67% and 22 cases as benign nodules, with the detection rate of 29.33%. The consistency between 18F-FDG PET/CT and gold standard was acceptable (Kappa=0.436); the consistency between HRCT and gold standard was poor (Kappa=0.397); the consistency between serum tumor markers and gold standard was poor (Kappa=0.227); the combined detection of 18F-FDG PET/CT, HRCT and serum tumor markers was in good agreement with the gold standard (Kappa=0.936). The coincidence rate, sensitivity, specificity, negative predictive value and positive predictive value of combined detection are higher than those of 18F-FDG PET/CT, HRCT and single detection of serum tumor markers (P<0.05). Conclusion: 18F-FDG PET/CT, HRCT and serum tumor markers can detect benign and malignant solitary pulmonary nodules, but the combined detection is of higher diagnostic value.
[Key words] Solitary pulmonary nodules 18F-FDG PET/CT High resolution CT Serum tumor markers
First-author’s address: Qianhai Life Guangxi Hospital, Nanning 530200, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2022.11.034
孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule,SPN)是指单一的、边界清楚的、影像不透明的、直径≤30 mm的肺部病变组织,分为良性与恶性病变两大类。恶性疾病主要有肺腺癌、细支气管肺泡癌、肺鳞状细胞癌等。良性疾病主要有肺错构瘤、肺硬化性血管瘤等[1]。因此早检出早手术对患者具有重大意义,病理活检是诊断该疾病的金标准,但因其为有创检查,不能被家属及患者所广泛接受[2]。氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射计算机断层显像(PET)/CT、高分辨率CT(HRCT)是临床诊断该疾病的常见检查方式,同时近年来肿瘤标志物检测因其具备快速、有效等优势被临床广泛用于各类疾病的诊断中,但由于该疾病病灶较为复杂,使用某一检测方式易出现漏诊,从而延误疾病的有效诊治[3-4]。故笔者猜测将肿瘤标志物水平联合影像学检测用于该疾病的诊断中可能会提高诊断价值。因此选取南昌平安好医医学影像诊断中心2018年10月-2020年6月接诊的75例SPN患者进行18F-FDG PET/CT、HRCT、血清肿瘤标志物诊断该疾病价值分析的研究,现将研究结果报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 以南昌平安好医医学影像诊断中心2018年10月-2020年6月接诊的75例SPN为研究对象。纳入标准:(1)符合孤立性肺结节诊断标准[5];(2)临床资料完善者;(3)既往无放化疗病史者。排除标准:(1)伴有肝脑肾等重要器官器质性病变者;(2)对碘类对比剂过敏者;(3)伴有其他腹部肿瘤者;(4)伴有严重精神以及意识障碍者,不能配合进行扫描。男42例,女33例;年龄30~70岁,平均(49.36±13.45)岁;是否吸烟:是52例,否23例;BMI 18~25 kg/m2,平均(21.34±3.01)kg/m2。患者及家属同意并签署知情同意书,本院伦理委员会已对本研究予以审核批准。
1.2 方法
1.2.1 18F-FDG PET/CT检查 检查前1 d嘱患者持续禁饮禁食6 h以上,保持空腹血糖低于10.0 mmol/L。检查当天以0.12~0.15 mCi/kg计算显像剂用量,经肘静脉注射显像剂18F-FDG(湖北安迪科正电子技术,化学纯度>95%)。注射完成后嘱患者在避光状态下静卧休息60 min,期间饮水至少800 mL,嘱患者显像前排尿,采用仰卧位,运用PET/CT显像仪(GE Discovery 690 Elite型)进行全身扫描,扫描范围为颅顶至股骨上段。
1.2.2 HRCT检查 采用64排螺旋CT机(美国GE公司)进行扫描,设置管电压和管电流分别为120 kV和300 mA,球管转速为0.8 s/周,重组层厚和层厚间隔均为1.25 mm,骨算法参数重建,用小显示野包括全部肺组织。
1.2.3 血清肿瘤标志物检查 抽取患者肘部空腹静脉血5 mL,将血液置于血清分离管中静置15 min,然后采用3 000 r/min的转速将血液进行离心处置,取上方清液置于-30 ℃冰箱中进行保存。采用ELISA检测癌胚抗原(CEA)、神經元特异性烯醇酶(NSE)。
1.3 观察指标和评价标准 (1)以病理检查结果为金标准,分析三种检查方式单独、联合检测对良恶性SPN的诊断价值。PET/CT、HRCT检查完毕后由本中心2名高年资主治医师以上职称采用双盲法阅片,综合CT、PET、临床症状、病史等资料内容进行PET/CT诊断,勾画病灶ROI,并用最大标准化摄取值(SUVmax)作为判定病灶的标准。SUVmax≥2.5为阳性(恶性结节),<2.5为阴性(良性结节);HRCT通过肺结节征象分析病灶的良恶性,出现分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征、支气管血管集束征、棘突征、空泡征、钙化灶及卫星灶其中一个征象时则判定为阳性。CEA正常范围<5.0 ng/mL,NSE正常范围<12.5 U/mL,两者其中有一个大于临界值则为恶性结节,反之则为良性结节。联合检测评判标准:18F-FDG PET/CT、HRCT、血清肿瘤标志物中任一检查结果为阳性则代表阳性。敏感度=真阳性例数/(真阳性例数+假阴性例数)×100%,特异度=真阴性例数/(真阴性例数+假阳性例数)×100%;阳性预测值=真阳性例数/(真阳性例数+假阳性例数)×100%,阴性预测值=真阴性例数/(假阴性例数+真阴性例数)×100%。(2)分析三种检查方式单独、联合检测同金标准的一致性。
1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析,计数资料以率(%)表示,采用字2检验;计量资料用(x±s)表示,采用t检验;P<0.05为差异有统计学意义。一致性分析采用Kappa检验,Kappa值<0.4表示诊断一致性较差,0.4≤Kappa值<0.75表示诊断一致性尚可,0.75≤Kappa值≤1.0表示诊断一致性较好。
2 结果
2.1 病理活检对良恶性SPN的诊断价值 75例SPN患者中,病理活检检查恶性结节53例,检出率为70.67%(53/75),良性结节22例,检出率为29.33%(22/75)。
2.2 三种检查方式单独、联合检测同金标准的一致性对比 18F-FDG PET/CT和金标准一致性尚可(Kappa=0.436);HRCT和金标准一致性较差(Kappa=0.397);血清肿瘤标志物和金标准一致性较差(Kappa=0.227);18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物联合检测和金标准一致性较好(Kappa=0.936)。见表1。
2.3 18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物单独、联合检测对良恶性SPN的诊断价值对比 18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物诊断符合率、敏感度、特异度、阴性预测值、阳性预测值均低于联合检测(P<0.05),见表2。
3 讨论
SPN是由吸烟、雾霾、职业因素以及肺部慢性炎症等众多因素引起的常见肺部疾病,分为良性和恶性,良性结节需针对病因进行治疗且预后良好。恶性结节的预后往往取决于病因、受累范围等因素,且相关研究表明恶性结节是临床多种肺癌的前期病变[6-7],因此早诊断、早治疗对患者具有重大意义。病理活检为临床诊断该疾病的金标准,但其为有创检查,不宜作为首选[8]。18F-FDG PET/CT是一种唯一可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的影像技术;HRCT是一种可以更加清晰的显示病变细微结构的影像检查方式;上述两者均为临床诊断该疾病常见的影像学检测方式[9]。在18F-FDG PET/CT检查中FDG是显像剂,但是其为非特异性显像剂,不仅难以完全确定良恶性病灶,并且在结核、炎性肉芽肿等病灶中也可出现高FDG摄取,进而导致误诊的发生[10]。HRCT虽然显像较常规CT清晰,但由于SPN病灶结构复杂,因此单独使用亦存在诸多的局限性[11]。近年来血清肿瘤标志物因其具备快速、便捷、无创等优势被临床广泛用于多种疾病的诊断中,且周秀梅等[12]研究中发现检测血清肿瘤标志可对疾病的诊断提供依据,因此将上述三者联合用于该疾病的诊断中可能会提高诊断价值。
本研究中18F-FDG PET/CT和金标准一致性尚可(Kappa=0.436);HRCT和金标准一致性较差(Kappa=0.397);血清肿瘤标志物和金标准一致性较差(Kappa=0.227);18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物联合检测和金标准一致性较好(Kappa=0.936);联合检测诊断符合率、敏感度、特异度、阴性预测值、阳性预测值均高于18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物单独检测(P<0.05)。说明三种检测方式均可检出良恶性结节,但联合检测诊断价值更高。可能的原因是:(1)18F-FDG PET/CT是基于形态以及功能反映病灶特征的一种影像学检查方式,其运用葡萄糖的类似物FDG作为底物,和葡萄糖共享转运蛋白,所以当该物质进入细胞膜后则会被己糖激酶磷酸化成FDG-6-磷酸,由于它的结构与天然6-磷酸葡萄糖的差异,其在体内无法进一步代谢,从而受滞于细胞内以此达到显像的目的;另外18F-FDG具有非常合适的半衰期,因此可成为多种肿瘤示踪剂[13]。而肿瘤细胞由于其分化、增殖、生长速度均快于普通细胞,导致肿瘤摄取FDG增加,且绝大多数肿瘤存在葡萄糖转运蛋白(GLUT)表达增加、己糖激酶活性上调、磷酸酶活性下调等原因,对FDG的摄取亦会增加,从而使得图像更为明显,但由于机体在出现各种炎症反应后细胞亦呈快速增殖状态,因此该检测方式不仅可检出SPN,还可检出肺结核、真菌感染等,从而出现误诊;而且一些分化较好、生长缓慢、直径较小的肿瘤或癌细胞,如肺磨玻璃结节样腺癌等代谢水平较低,对FDG摄取及积聚能力不足,亦可假阴,从而出现漏诊[14]。(2)HRCT是一种具有高分辨率的CT成像,其通过运用1~
1.5 mm层厚的扫描方式,显示细微结构,从而操作者通过观察病灶特征,对疾病进行判别。并且在运用HRCT检查时,操作者可通过改变重建图像时所采用的滤波函数形式等,降低图像噪声,减少成像过程中的各种干扰因素,使得成像更为清晰。但是SPN内部结构复杂且早期结构不具备特异性,因此易出现漏诊[15];HRCT通过图像特征鉴别该疾病的良恶性,但文献[16]研究发现,在部分良性病变中如结核、炎性假瘤也存在分叶、血管集束等征象,进而使得图像特征在良恶性病变中存在部分重叠,故使用该方式亦可导致漏误诊的发生。(3)CEA是一种具有人类胚胎抗原特性的酸性糖蛋白,存在于内胚层细胞分化而来的癌症细胞表面,所以其本质为细胞膜的结构蛋白。由于该物质是在细胞浆中形成的,因此可以通过细胞膜分泌到细胞外,然后进入周围体液,当机体发生癌变时便可在血清中呈异常升高。但是该物质是一种广谱肿瘤标志物,其可在胃癌、肠癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤中表达;还可在神经内分泌肿瘤中检出[17-18]。NSE广泛分布于脑组织细胞中,在脑组织细胞的活性最高,因此该物质还可在与神经内分泌组织起源有关的肿瘤中有表达,故单一使用血清标志物进行检测亦可造成漏误诊。将三者联合检测可起取长补短的作用,從而降低漏误诊发生率,与肖景兴等[19]研究结果一致。
综上所述,18F-FDG PET/CT、HRCT和血清肿瘤标志物均可检出良恶性孤立性肺结节,但联合检测诊断价值更高。由于本研究所纳入样本量小,且仅从联合检测效能出发,并未对各指标的临界值进行探讨,可能导致研究结果出现偏倚,因此在日后研究中应扩大样本量,绘制ROC曲线,选择出联合检测最佳的诊断界限值,弥补上述不足。
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(收稿日期:2022-03-15) (本文编辑:张爽)