18F-FDG PET/CT对于直肠癌术后CEA升高原因不详的临床应用价值

王 颖，李亚明，尹雅芙，李雪娜

（中国医科大学附属第一医院核医学科，辽宁 沈阳 110001）

直肠癌是消化系统中最常见的恶性肿瘤之一，在我国发病率和死亡率仍处于上升趋势，外科手术治疗仍是结直肠癌治疗的主要手段，但术后复发和转移率较高，因此术后复发和转移的早期诊断和准确再分期对于治疗方案的选择、提高患者的生存率有着重要的价值。近年来，随着螺旋CT和正电子发射型计算机断层显像（PET）的发展，尤其是PET/CT的问世及不断发展，使得直肠癌术后复发的诊断有了显著的提高。本文针对常规复查CEA指标明显升高的患者行PET/CT全身显像，探讨在结直肠癌术后，术后复发中所致CEA明显升高患者行PET/CT检查对于诊断的临床应用价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析既往诊断为直肠癌并经手术病理证实（病理类型均为腺癌），术后常规复查CEA升高（收集标准：大于正常值3倍）的患者64例，其中男33例，女31例，年龄45～78岁不等，平均56岁，PET/CT检查时间为术后1个月～3年不等，部分病例有骶尾部疼痛的病史。全部病例均行全身18FFDG PET/CT扫描，所有病例均经进一步相关检查（如肠镜、再次手术、多种影像学检查）或临床随访后证实，随访时间3～14个月，平均6个月左右；统计PET/CT在直肠癌术后复发或转移所致的CEA升高中的诊断准确性。

1.2 检查方法

仪器：PET/CT显像采用 GE Discovery LS PET/CT仪，PET仪为18环，层厚为4.25mm，CT为Lightspeed 4排螺旋CT。18F-FDG由GE minitrace回旋加速器生产，通过合成模块自动合成，放射化学纯度>95%。

显像方法：18F-FDG全身显像前一天晚上患者需进清淡饮食，检查当日患者需空腹，注射前测量血糖，均控制在10.0mmol/L以下。注射取病变对侧肘前静脉，平静状态下按照0.15mCi/kg剂量于静脉注射18F-FDG，于暗室平卧安静休息50～60min后行体部PET/CT显像，开始检查前饮水500ml以扩张充盈胃肠道，同时排空膀胱以避免干扰。PET采用2D扫描，采集视野为体部，即头部至双侧股骨头水平全部层面数个床位，床位4min，层厚5mm。先行4排螺旋CT扫描，电压140kV，电流80mA，螺距0.75，球管单圈旋转时间0.8s。图像重建采用有序集最大期望值迭代法，得到横断、冠状和矢状断层图像，所有病例注射显像剂后3h后行双时相延迟显像。18F-FDG PET/CT图像半定量分析选择病灶摄取最显著的层面，勾画感兴趣区（ROI），分别测量ROI标准摄取最大值（SUVmax），并计算滞留指数（RI）=（SUVmax延迟-SUVmax早期）×100/SUVmax早期。

1.3 图像分析

PET/CT图像由2位有经验的核医学医师采用双盲法进行分析，做出PET/CT中病变的定位诊断，遇到有疑问病例讨论决定最终结果。一般采用标准摄取值（SUV）作为半定量分析指标，并且计算 RI=（SUVmax延迟-SUVmax早期）×100/SUVmax早期。盆腔内异常病变早期显像以SUVmax>2.5认定为阳性，延迟显像SUVmax>2.5，且RI>20%判断为典型阳性。盆腔内无异常放射性分布作为PET阴性显像。CT图像由两位有经验的放射线科医师采用双盲法进行诊断分析。

2 结果

64例直肠癌术后CEA升高的患者中，经随访或肠镜证实的直肠癌术后盆腔复发或转移45例，其中盆腔复发者28例 （其中4例同时伴肝转移，12例同时伴有肺转移，11例同时伴盆腔淋巴结转移，5例同时伴有腹腔淋巴结转移）；17例无盆腔复发，以转移为主（5例仅发现肝转移，2例仅盆腔淋巴结转移，7例发现腹腔淋巴结转移，3例发现肺转移）；19例无肿瘤复发或转移。

本组研究所有病例均行PET/CT早期显像及延迟显像，28例盆腔可疑复发灶中，26例延迟显像SUV值较前明显升高，RI 24.9%～43.9%，另外2例延迟显像变化不明显，RI分别为4.3%、6.9%；本组病例除发现盆腔复发及转移灶外，另有9例发现肝脏转移病灶，15例发现双肺转移病灶，12例发现腹腔淋巴结转移病灶，RI为21.4%～37.6%；PET/CT图像诊断复发或转移病灶47例，其中假阳性4例。7例临床CT检查未发现异常患者PET/CT发现阳性改变（图1～3）。

PET/CT图像诊断直肠癌术后肿瘤复发、转移的准确度为90.6%（58/64)，敏感度为95.6%（43/45），特异度为78.9%（15/19），阳性预测值为 91.5%（43/47），阴性预测值为 88.2%（15/17）；腹部、盆腔CT诊断直肠癌术后复发、转移的准确度为82.8%(53/64)，敏感度为82.2%（37/45），特异度为84.2%（16/19），阳性预测值为 86.0%（37/43），阴性预测值为 50.0%（16/32）。

3 讨论

直肠癌是消化系统中最常见的恶性肿瘤之一，手术治疗后复发和转移率较高，术后复发和转移的早期诊断和准确分期对于治疗方案的选择、提高患者的生存率有着重要的价值。

血清肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）及常规影像学方法如CT、B超等是结直肠癌术后复发转移常用的随访监测方法。

盆腔是直肠癌术后复发或转移的主要部位，有报道直肠癌手术切除术后的复发率在4%～50%之间。直肠癌患者在手术和放疗的影响下盆腔结构可能会发生以下变化：①根治术后，直肠及直肠系膜被切除，盆腔其他组织器官向下移位；②腹会阴联合切除术后，骶前区瘤床部位纤维化，形成局部团块；③放疗后盆腔组织发生炎性反应，直肠周围韧带增厚。这些改变给常规的影像检查方法，如CT、B超等在直肠癌术后复发或转移的诊断上带来了挑战。

常规影像学方法CT、B超等其诊断疾病是建立在形态学解剖结构改变的基础上，不能反映病变的代谢情况，直肠癌根治术后骶骨前间隙上述异常影像学改变，采用这些常规的解剖影像学的检查方法难以区别，研究显示45.5%的患者骶骨前间隙的软组织影CT、MRI不能确定为复发还是手术后瘢痕，易造成误诊[1]；其次CT、B超对淋巴结转移的检测也有很大的局限性，无法鉴别增大的淋巴结是由炎症或反应性淋巴结增生还是由转移所致，同时也无法检出体积小而有转移的淋巴结。这些使得B超、CT、MRI等常规的解剖影像学方法在监测诊断直肠癌术后复发转移方面有一定的缺陷[2]；直肠癌术后患者随访或因症状就诊发现血清CEA升高，而常规检查又不能明确诊断时，给临床医师及患者均带来很大困惑。

PET/CT是现代医学成像重要组成内容之一，其显像原理与X线、B超、CT和MR等检查截然不同，是通过探测器接收并记录引入体内靶组织或器官的正电子药物发射的核射线，然后以影像的方式显示出来，它将PET的功能显像与CT的解剖成像有机融合，不仅可以显示脏器或病变的位置、形态、大小等解剖学结构，更可以同时提供有关脏器和病变的血流、功能、代谢和/或受体密度，甚至是分子水平的化学信息，因此有助于疾病的早期诊断、诊疗指导、疗效监控和预后评价。18F-FDG是目前临床上应用最多的PET/CT肿瘤代谢显像剂，其在体内的滞留率与葡萄糖在体内的代谢率具有一定的比例，因此在体内分布影像实质是反映体内葡萄糖代谢的状态和水平。由于恶性肿瘤具有异常旺盛的糖酵解，因此在18F-FDG代谢显像上具有一定的基本特征，即肿瘤病灶处出现异常增高并且持续存在的18F-FDG摄取，摄取增高程度与肿瘤的病理类型、大小和所处肿瘤增殖周期的不同阶段密切相关。

目前PET对全身肿瘤的诊断标准采用SUVmax进行半定量测量，多数学者认为采用SUVmax为2.5较为合适，即大于或等于2.5考虑为恶性病变，而小于2.5考虑为良性病变，但计算SUV的ROI大小却不一致，有的是病灶区具有最大值的单个像素，更多的是在病灶区主观勾画某一大小的ROI计算均值，由于部分容积效应影响，不同大小的ROI都以固定的2或2.5作为SUV分界点不合适[3]，而采用RI进行综合分析对提高诊断的准确性有较大帮助。肿瘤细胞恶性程度与18F-FDG PET/CT高摄取一致，并在细胞内持久增高，而部分良性病变局部葡萄糖代谢较恶性肿瘤细胞低，对葡萄糖的利用随时间减少或仅轻度增加，借此通过延迟显像及计算RI对鉴别病变良恶性有十分重要的价值[4-6]，上述这些优点使PET/CT在对直肠癌术后盆腔复发和转移诊断提供了可能。有报道PET对鉴别手术后瘢痕还是肿瘤早期复发的准确率为100%，FDG PET显像对直肠癌术后肿瘤复发具有较高的特异性和准确性[7]。

PET/CT对直肠癌术后局部复发和转移的影像诊断包括从PET、CT以及两者融合的角度分别对其进行诊断，典型复发和转移灶的18F-FDG PET/CT显像表现为盆腔内软组织密度肿块，以骶前区较常见，局部FDG摄取异常浓聚，SUVmax大于2.5；延迟显像FDG摄取值进一步升高，且RI值大于20%。如行全身显像，常常发现远隔FDG摄取异常病灶，即转移灶。

PET/CT检查不仅能够准确判断有无复发转移，且可明确肿瘤的分布情况，能帮助临床制定合理的治疗方案。PET/CT检查阴性可排除复发转移而避免不必要的治疗，本组17例患者PET/CT检查未见复发转移后均未进行任何治疗，经随访患者生存质量较好，未发现明显不适，但有2例假阴性诊断。Votrubova等认为，其原因主要是复发转移灶较小，细胞含量少，低于PET检出的能量与空间分辨率造成的。PET/CT阳性高度提示复发转移，尤其在血清CEA≥10ng/ml患者中诊断阳性率较高，但许多炎性病变或肠道的生理性摄取均会导致假阳性的发生，结合低剂量CT可做出正确判断。PET/CT仅示局部的复发或转移，可争取手术机会；而发现已广泛转移者，则可避免无治疗意义的手术。

PET/CT显像为无创性检查，具有灵敏度高、安全性好的优点。所用的放射性核素半衰期短，显像剂化学量极微，患者所接受的辐射吸收剂量低，发生毒副作用的几率极低[8]。

总之，PET/CT在检测直肠癌术后CEA升高患者术后复发方面具有较大的应用价值，它不仅克服了常规PET图像无法辨别局部代谢增高影的解剖结构信息，而且弥补了常规CT检查无法区别肿瘤局部复发与术后瘢痕以及正常形态淋巴结是否转移的缺陷，为直肠癌术后检测提供了一个崭新有效的复查方法，对于及时采取干预措施提供了依据，同时疾病早期多先有代谢功能变化而后才有解剖结构的改变，18FFDG PET/CT显像无论在敏感度、特异性、准确度均比CT、B超、MRI高，尤其对于其他检查不能发现的病灶及判断良恶性等方面较常规影像更有利于疾病的检出。我相信随着PET/CT经验的不断积累和深入，在直肠癌术后盆腔复发或转移的监测中，PET/CT定性、定位准确，可以指导临床治疗。

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