99Tcm-3PRGD2显像在甲状腺乳头状癌术前转移淋巴结诊断及手术方案制订中的价值

杨晔，贾茜，王源波，刘岩，姚小宝，高蕊*

1.西安交通大学第一附属医院核医学科，陕西 西安 710061；2.西安交通大学第一附属医院耳鼻喉头颈外科，陕西 西安710061； *通信作者 高蕊 jacky_mg@xjtufh.edu.cn

颈部淋巴结转移是甲状腺乳头状癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）的主要转移方式，但仅有20%～50%的淋巴结转移能够在术前发现[1-2]，且PTC术后颈部复发率高达30%[3-4]；因此，术前精准评估并制订有效的个体化手术方案对PTC患者预后至关重要。目前PTC颈部淋巴结转移的发现主要依赖于超声检查，但其敏感度不足，约为35%～70%[5-6]；而CT等常规影像学手段在PTC颈部淋巴结转移探查方面的应用极为有限[7]，临床亟需有效的影像学方法提高PTC颈部淋巴结转移检出率。既往研究表明，整合素受体显像在术后碘难治甲状腺癌淋巴结转移探查方面具有优势[8]，本课题组前期研究也发现，其在常规影像难以发现的淋巴结转移探查方面具有较高的敏感度[9]。本研究拟进一步探讨99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT及其联合超声对术前可疑淋巴结转移的诊断效能，以及在PTC患者的临床决策和手术方案制订中的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性招募2020年1月—2021年1月西安交通大学第一附属医院因PTC伴超声示淋巴结异常拟行手术的患者，纳入标准：①年龄18～70岁，术前甲状腺穿刺病理诊断为PTC；②术前超声示淋巴结异常（声像图提示：出现微小钙化、液化或囊性区、异常回声、皮髓质分界不清或消失、形态不规、长短径比＜2或血流信号丰富杂乱）；③可获得完整的临床资料；④拟行完整治疗方案，可随访无复发生存期。排除标准：①妊娠、哺乳、存在严重肝肾功能损害、严重基础疾病或合并其他恶性肿瘤；②无法获得相关影像、临床资料及随访结果；③撤回知情同意书。本研究经本院伦理委员会批准（2019SF-078）。

1.2 研究设计 初始确诊PTC为31例患者，均行颈部超声检查，部分行超声引导下淋巴结细针穿刺细胞学检查及甲状腺球蛋白（thyroglobulin，Tg）测定；其中术前超声示淋巴结异常29例，均于超声检查后7 d内行99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT显像。入组患者均需接受甲状腺切除术和（或）淋巴结清扫术；并于术后定期接受影像学+血清学随访（1年内：每3个月1次，1年后无复发/转移：每6个月1次）。

超声结果判断标准：①提示转移认为阳性；②未提及或建议观察认为阴性，其中提示可疑转移或转移不除外也认为阴性。以病理结果为“金标准”，对转移淋巴结的诊断包括：①术前细针穿刺病理、术中冰冻或术后病理证实PTC转移；②术后随访影像学检查提示淋巴结异常且穿刺病理证实转移，伴或不伴有血清Tg升高；③血清Tg持续升高[10]。依据以上标准，若均为阴性认为无转移。手术淋巴结清扫范围由外科医师结合检查结果及个人经验判断决定。

99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT显像、超声及二者联合检查的判断标准：①任一检查阳性认为联合检测阳性；②两者均为阴性认为联合检测阴性。研究持续至随访结束、失访或撤回同意书。

SPECT、超声及手术定位一致性标准：超声示淋巴结异常，SPECT/CT相应部位CT存在异常密度结节，且大小相同/相似，即认为是同一淋巴结；术后病理示该区域存在转移淋巴结，且最大直径与超声和（或）3PRGD2显像所示病灶相同/相似，即认为该病灶转移阳性。

淋巴结分组方法：根据美国癌症分类联合委员会（第8版）[11]，以区域淋巴结为最小研究单位（28例患者共87个），将淋巴结分为中央区（VI区）32个和颈侧区（II～V区）55个。本研究将上纵隔区（VII区）纳入中央区组[10]，锁骨上窝区纳入颈侧区组[12]；1个区域算作1个，无任何区域转移者算作1个。

1.3 药物制备及检查方法99Tcm-3PRGD2试剂盒由北京大学医学同位素研究中心提供。标记方法参考文献[13]；瞬时薄层色谱法分析反应混合物放化纯＞95.0%，标记率＞99%。得到的溶液用生理盐水稀释至约370 MBq/ml，并用0.20 mm milllex-LG过滤器（EMD Millipore）过滤。99Tcm-3PRGD2注射参考剂量为（859±65）MBq[（23.2±1.7）mCi]。于静脉注射后60～90 min进行全身平面显像及局部断层融合显像。

采用Infinia Vc Hawkeye H3000YS双探头符合线路SPECT仪（GE Healthcare）配备低能量高分辨率准直器，能峰140.5 keV，窗宽20%，矩阵256×1 024；从颅顶到足部（5～6个床位，2 min/床位）进行采集，扫描速度15 cm/min；SPECT颈部断层扫描（三维采集，矩阵128×128，放大倍数1.0，30 s/帧，共采集64帧）；随后行CT扫描（电压120 kV、电流160 mA、层厚3 mm、层距5 mm），CT数据用于衰减校正和解剖信息。使用SPECT系统的优化参数分别得到冠状面、矢状面、横断面CT、SPECT及SPECT/CT融合图像。SPECT/CT图像在Xeleris 3.0工作站（GE Healthcare）进行集中重建、读取和分析。

1.4 图像分析 由2名经验丰富的主治及副高级核医学医师独立阅片，意见不同时经讨论达成一致。记录图像质量、病变数量和诊断（良、恶性）。对病灶的选取遵循以下标准：核医学图像上任何灶性的放射性示踪剂浓集超过该部位正常组织的摄取量（不包括生理性摄取增加），同时相应部位CT有异常密度结节影，将其视为阳性病灶[9]。于SPECT/CT图像上病灶放射性摄取最浓聚的位置勾画感兴趣区，以同层面对侧正常肌肉组织为本底，行半定量分析，计算肿瘤/对侧软组织背景最大放射性计数比（the maximum radioactive counts ratio of tumor to bankground，T/B）。

1.5 统计学分析 使用SPSS 17.0软件，计数资料以例和百分比表示，计量资料以±s表示。计算99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT、颈部超声及两者联合检测的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确度，采用χ2检验对3种方法以上指标的差异进行统计学分析。采用Kappa检验比较3种方法与病理结果的一致性。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况 最终纳入28例患者，男15例，女13例，年龄18～66岁，平均（40.57±11.73）岁。术前平均促甲状腺激素（2.00±2.38）μIU/ml、Tg（31.87±38.91）ng/ml；术前超声示淋巴结可疑转移12个（中央区1个，颈侧区11个），明确转移43个（中央区9个，颈侧区34个）。

术后病理情况：周围侵犯（无侵犯7例，侵犯包膜19例，侵犯腺外组织2例），淋巴结转移（无转移5例，中央区+颈侧区16例，仅中央区4例，仅颈侧区3例），转移淋巴结最大直径[中央区（4.93±5.17）mm，颈侧区（8.32±7.91）mm]及淋巴结转移数/切除数（中央区104/215，颈侧区116/500）。其中接受超声引导下淋巴结细针穿刺15例（53.57%），诊断桥本甲状腺炎9例（32.14%），BRAF突变6例（21.43%）。随访时间5～17个月，平均11个月。

2.2 超声及99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT显像结果 32个中央区组淋巴结病理结果为22个转移灶与10个良性病变。超声检查提示转移9个，敏感度为36.36%，特异度为90.00%，准确度为53.13%；99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT中存在异常局灶性摄取11个，敏感度为40.91%，特异度为80.00%，准确度为53.13%；两种检查方法以上指标差异均无统计学意义（χ2=0.096、0.392、0.000，P=0.757、0.531、1.000）。

55个颈侧区组淋巴结病理结果为38个转移灶与17个良性病变。超声检查提示转移34个，敏感度为76.32%，特异度为70.59%，准确度为74.55%；99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT中存在异常局灶性摄取25个，敏感度为47.37%，特异度为58.82%，准确度为50.91%；超声的敏感度和准确度高于3PRGD2显像（χ2=6.747、6.571，P=0.009、0.01），见表1、2。

表1 超声及99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT显像结果（例）

2.399Tcm-3PRGD2 SPECT/CT显像及其与超声联合的检测效能 中央区组，14个超声假阴性病灶中，SPECT/CT显像检出其中6例转移病灶；1个超声假阳性，SPECT/CT显像可正确鉴别。颈侧区组，9个超声假阴性中，5个SPECT/CT显像明确提示为转移性病灶（图1）；5个超声假阳性中SPECT/CT显像可正确鉴别1个。

两种检测方法联合后在中央区+颈侧区、颈侧区对PTC转移淋巴结的敏感度为80.00%、89.47%，准确度为79.31%、87.27%，阴性预测值为63.64%、77.78%，与病理/随访结果一致性检验的Kappa值为0.545（P＜0.01）和0.707（P＜0.01），均较单一检查升高且差异有统计学意义（P＜0.05）。中央区组上述指标也较单一检查升高，但差异无统计学意义，见表2。

2.4 联合检测对临床决策的影响 32个中央区组淋巴结中，3PRGD2显像发现转移病灶9个（病理最大直径：＜5 mm 2个，5～10 mm 2个，＞10 mm 5个），其中6个超声未探查到。2个超声示可疑转移的中央区组淋巴结中，病理结果显示1个为PTC淋巴结转移，1个无淋巴结转移；转移病例的SPECT/CT显像表现为低密度肿大淋巴结处核素分布增浓；这2个淋巴结通过3PRGD2显像均可有效鉴别。以上患者中部分因SPECT/CT显像阳性而改变分期，增加了清扫中央区淋巴结的影像证据，在术中更为仔细以减少病灶遗漏可能；随访中均未出现中央区淋巴结转移/复发。

55个颈侧区组淋巴结中，3PRGD2显像发现转移病灶18个（病理最大直径：＜5 mm 2个，5～10 mm 2个，＞10 mm 14个），其中5个超声未探查到。11个超声示可疑转移的颈侧区组淋巴结中，病理结果显示6个为PTC淋巴结转移，5个无淋巴结转移；转移病例中3个SPECT/CT显像表现为低密度肿大淋巴结处核素分布增浓，3个SPECT/CT中未见异常核素分布增浓，5个良性病变均未见异常核素摄取；以上淋巴结中3PRGD2显像可正确鉴别出8个。上述SPECT/CT显像阳性但超声阴性的患者，基于此调整了淋巴结清扫范围，术后病理证实均存在PTC转移。

3 讨论

颈部淋巴结转移是PTC的主要转移方式，但目前临床发现其术前检出率低、术后复发率高。有效诊断鉴别淋巴结转移对术前精准评估并制订个体化手术方案，进而减少PTC患者术后复发及改善预后具有重要意义。整合素αvβ3在甲状腺癌等肿瘤细胞及肿瘤新血管内皮细胞中过表达[14-15]，在细胞迁移、肿瘤血管生成、肿瘤侵犯及转移中起重要作用[16]，整合素αvβ3受体RGD显像已广泛应用于肿瘤诊疗过程中[17]。有研究表明99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT能鉴别碘难治分化型甲状腺癌（RAIR DTC）病灶[8]；既往研究也显示18FAIF-NOTA-PRGD2与18F-FDG对DTC淋巴结转移的诊断提供互补信息[18]。本课题组前期将3PRGD2显像应用于放射性碘治疗后出现无影像学证据的Tg升高的DTC淋巴结转移的探查研究中，发现99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT诊断此类复发转移灶具有较高的敏感度和阳性预测值[9]。

本研究将99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT用于PTC患者术前淋巴结转移的诊断，发现其相比超声有额外优势，具有鉴别超声可疑病灶、降低超声假阴性率及假阳性率的能力，对手术方案的制订有指导意义；尤其与超声联合应用时可有效提高PTC术前淋巴结转移的诊断效率，具有明显增益价值。总体及颈侧区组中，联合诊断的敏感度、准确度与阴性预测值均增高，且特异度及阳性预测值无降低；其中颈侧区组敏感度（89.47%）增高显著，与病理/随访一致性较好（Kappa=0.707，P＜0.01）。有研究将99Tcm-3PRGD2显像联合超声应用于乳腺病变也发现相似的增益价值[19]。99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT联合超声的增益价值在颈侧区淋巴结中尤著；在临床实践中，侧颈部淋巴结通常仅在有影像学或穿刺病理学证据时才行治疗性清扫，因此，当颈部超声检查为阴性或可疑而3PRGD2显像阳性时，强烈提示术中应增加对相应区域淋巴结的清扫，从而减少术前假阴性率及对转移病灶的遗漏，使患者明显获益。

本研究中99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT有效鉴别出中央区组42.85%（6个）及颈侧区组55.55%（5个）的超声假阴性病例，基于此调整淋巴结清扫范围，减少了因术前评估不足造成的转移病灶遗漏及术后复发转移风险。此外，99Tcm-3PRGD2显像可正确鉴别中央组2个（100%）及颈侧区组8个（72.72%）超声可疑转移病灶，提示其有较高的正确鉴别病灶良恶性的能力。本研究的3PRGD2显像阳性转移灶中，中央区和颈侧区组分别有55.56%（5/9）、77.78%（14/18）个淋巴结，其病理最大直径≥10 mm，结合既往报道考虑实体肿瘤组织生长需新生血管提供氧气及营养支持[20]，笔者认为99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT对最大直径＞10 mm的转移灶诊断效能较高，与既往研究结果相似[21-22]。但是在转移癌细胞到达淋巴结增殖初期，尤其当淋巴结短径≤5 mm声像图暂无特征性改变时，可能已存在整合素αvβ3高表达的情况并伴有新生血管生成[23]；本研究中仍有病理最大直径＜5 mm的转移灶被3PRGD2显像发现，最小可至2 mm。因此当患者术前超声提示存在可疑淋巴结转移时，推荐进行3PRGD2显像，有潜力鉴别出微小转移灶；尤其当淋巴结直径＞1 cm，通过99Tcm-3PRGD2显像可能有助于在PTC术前更早发现、辨别淋巴结转移，为手术决策增加影像学证据。同时99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT还可以从分子水平提供血管生成代谢指标，反映病灶代谢活性，本课题组前期基础研究发现整合素高表达可能与细胞增殖和转移相关，术前尽早探查到存在整合素高表达的病灶，可能为后续治疗方案的制订提供有效依据和提示。

此外，本研究发现99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT在6个超声假阳性淋巴结中有效鉴别出2个未发生转移；其余4个中2个来自结核病变，2个来自淋巴结炎性增生，导致其99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT显像假阳性的原因可能是巨噬细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞及血管平滑肌细胞也表达整合素αvβ3[24]，使细胞密度高、血管丰富的炎性病变（肉芽肿性病变、炎性相关疾病等）对显像剂摄取增高。因此，炎性增生性疾病仍然是99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT临床应用时需要考虑的一个因素。

本研究中3PRGD2显像假阴性33个（中央区组13个，颈侧区组19个），原因可能主要与肿瘤细胞表面整合素αvβ3受体的分布与状态有关[25-27]；在体内微环境作用下，肿瘤细胞表型受到影响[28]使整合素αvβ3表达高低不等、亲和力或生物活性改变。本课题组在不同甲状腺癌细胞系及99Tcm-3PRGD2显像假阴性病灶标本中也发现以上现象，具体机制正在进一步探索中。

虽然本研究样本量相对较小，且因实际操作原因，无法将术后病理与术前检测淋巴结一一对应分析；但本研究表明99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT对术前淋巴结转移PTC患者可降低超声假阴性率及假阳性率，联合超声有效提高淋巴结转移的检出率，优化诊断效能；在临床决策和手术方案制订方面具有额外优势及增益价值。

总之，本研究结果有利于辅助临床对术前PTC患者核准淋巴结转移情况，明确清扫范围，为手术决策增加影像学证据，以改善患者预后。