FDG PET与增强CT异机融合图像在胰腺病变良恶性鉴别诊断及胰腺癌分期中的价值

张建 贾宁阳 余仲飞 杨剑 刘晓东 胡胜平 冯菲 孙高峰 程超 王书中 左长京

研究表明，18F-FDG PET/CT在胰腺癌的诊断、分期及预后评估中发挥重要作用[1-4]。但由于18F-FDG并非肿瘤特异性显像剂以及常规PET/CT检查中的平扫CT提供的解剖学信息有限，在胰腺良恶性病变鉴别诊断中仍存在假阴性和假阳性的可能[5]，同时对判断胰腺癌的血管侵犯也存在一定的困难[6]。增强CT(contrast-enhanced CT, CECT)不仅可以反映胰腺肿块的血供特征帮助鉴别诊断，还可以清晰地显示肿块对周围血管及脏器的侵犯程度[7]。近年来的研究结果表明，一站式的同机PET/CECT检查在评估胰腺癌可切除性、术后复发的诊断方面较PET/CT及CECT更具有优势[8-9]。由于临床实践中很多患者在行18F-FDGPET/CT显像检查前通常已做CECT检查，故本研究将胰腺癌患者CECT和PET/CT的两种图像进行异机融合，以病理及临床、影像随访结果为诊断依据，探讨PET/CECT异机融合图像对胰腺病变良恶性鉴别诊断及胰腺癌分期的临床价值。

资料与方法

一、病例资料

收集2010年9月至2013年10月上海长海医院影像科检查的70例胰腺疾病患者临床资料。入组标准：(1)临床或影像检查怀疑胰腺肿瘤患者；(2)PET/CT和CECT检查时间间隔≤2周，有DICOM格式原始图像资料，包括动脉期、胰腺实质期及延迟期CECT图像；(3)PET/CT及CECT检查前未行相关治疗及有创检查；(4)PET/CT与CECT检查时患者体位差异不明显。70例患者中男45例，女25例，年龄13～81岁。恶性50例(导管腺癌37例，囊腺癌4例，腺鳞癌3例，转移癌1例，淋巴瘤2例，神经内分泌癌3例)，良性20例(慢性胰腺炎8例，结核1例，自身免疫性胰腺炎2例，囊腺瘤和导管内乳头状黏液瘤7例，胰岛细胞瘤2例)。39例经手术病理证实，10例经超声内镜穿刺活检证实，21例经临床、影像随访确诊。

二、显像仪器及方法

PET/CT检查：成像设备为西门子Biograph 64 PET/CT(52环LSO晶体/64层螺旋CT)，18F-FDG由上海原子科兴药业有限公司提供，放化纯度>95%。受检者检查前禁食6 h以上，注射18F-FDG前测量手指毛细血管血糖浓度并留置套管针。当受检者血糖值<11.1 mmol/L时，按体重3.70～5.55 MBq/kg体质量静脉注射18F-FDG。静息45～60 min后行常规PET/CT扫描，先行CT扫描，电流140 mA、电压120 kV、扫描时间18.67～21.93 s、层厚3 mm；接着行PET采集6～7个床位，2.5 min/床位，层厚3 mm。Multimodality后处理工作站TureD系统进行图像重建、融合，形成冠状面、横断面、矢状面断层图像及PET三维投影图像。

CECT检查：成像设备为西门子Cardiac 64。高压注射器注射碘海醇80～100 ml，速率3～4 ml/s，行三期增强扫描(动脉期20～25 s、胰腺期40～50 s及肝脏期80～100 s)。扫描范围包括膈顶至胰腺下方，扫描条件为120 kV、250 mA，重建层厚为3 mm。

三、图像异机融合及分析

将CECT原始数据传递到仪器的后处理工作站，使用Multimodality Workplace的TureD软件获得PET/CECT异机融合图像，包括CECT、PET、PET/CECT及PET三维投影图像。由经验丰富的核医学、放射学医师各2名对每例融合图像进行独立分析，测量数据取两者平均值。诊断不一致时以讨论一致后的结果为准。

PET诊断胰腺恶性肿瘤标准：结节或肿块状放射性浓聚，代谢高于肝脏或明显高于周围胰腺组织；对应层面CT平扫为等或低密度灶，伴或不伴胰管和胆管扩张、远端胰腺萎缩；发现血行转移或淋巴结转移。CECT诊断胰腺癌的标准：胰腺病变处动脉期强化不明显，胰腺实质期及延迟期仍表现为低密度；肿块突破胰腺边界；邻近血管或组织器官的侵犯；出现淋巴结或血行转移。淋巴结转移以CECT的短径≥8 mm，PET的最大标准摄取值(SUVmax)>2.5作为诊断标准。PET/CECT异机融合图像综合分析PET代谢、增强CT病灶强化方式及与邻近结构的关系等。

四、统计学处理

使用SPSS18.0软件进行统计学分析，分别计算每种检查方法的敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV)、准确率。两者间率的比较采用χ2检验，与最终诊断的一致性用Kapp(κ)值表示。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、患者的一般情况

所有70个病例均获得较好的PET/CECT异机融合图像效果。良性病变组病灶SUVmax平均5.06(1.10～29.10)，恶性病变组病灶SUVmax平均7.86(1.60～17.60)。

二、CECT、PET/CT、PET/CECT异机融合图像诊断胰腺恶性病变的效能

CECT诊断胰腺恶性肿瘤的敏感性、特异性、PPV、NPV、准确率及κ值分别为82.0%(41/50)、65.0%(13/20)、85.4%(41/48)、59.1%(13/22)、77.1%(54/70)及0.465；PET/CT分别为92.0%(46/50)、65.0%(13/20)、86.8%(46/53)、76.5%(13/17)、84.2%(59/70)及0.597；PET/CECT异机融合图像分别为96.0%(48/50)、90.0%(18/20)、96.0%(48/50)、90.0%(18/20)、94.3%(66/70)及0.860。CECT与最终诊断具有中度一致性(κ=0.456，P=0.001)；PET/CT与最终诊断有中度的一致性(κ=0.597，P=0.001)；PET/CECT异机融合图像与最终诊断有极好的一致性(κ=0.860，P=0.001)。CECT与PET/CECT鉴别诊断良恶性病变的敏感性、NPV及准确率的差异具有统计学意义 (χ2分别为5.005、5.177、8.400，P值分别为0.025、0.023、0.004)。

PET/CECT异机融合图像纠正了PET/CT检查中的7例假阳性诊断中的5例，包括慢性胰腺炎3例(图1)，胰岛细胞瘤2例。同时，PET/CECT 异机融合图像纠正了CECT检查中的7例假阳性中的5例，包括囊腺瘤2例，慢性胰腺炎1例，自身免疫性胰腺炎1例，结核1例。3种影像学检查方法均为假阳性的2例为肿块型慢性胰腺炎。此外，PET/CECT 异机融合图像纠正了PET/CT检查中的4例假阴性诊断中的2例，包括胰头癌伴发急性胰腺炎1例，胰头癌伴囊变1例。同时纠正了CECT检查中9例假阴性诊断中的7例，包括导管腺癌3例，神经内分泌癌2例，囊腺癌及导管内乳头状黏液腺癌各1例。PET/CECT 异机融合图像仍为假阴性的2例分别是微小导管腺癌1例，导管内乳头状黏液腺癌1例。

图1 胰头慢性炎症患者的3种影像学征象 1a.CT平扫示胰头低密度影；1b.PET图像示胰头部位结节状FDG摄取增高；1c.PET/CT融合图像考虑胰头癌可能大；1d.CECT示胰腺实质期见胰头部乏血供病灶；1e.CECT肝脏期胰头部病灶延迟强化；1f.异机融合图像见胰头部延迟强化病灶FDG摄取增高，诊断为胰头慢性炎症

三、CECT、PET/CT、PET/CECT 异机融合图像对胰腺癌分期的价值

1．胰周血管侵犯：50例胰腺恶性病变中31例行手术切除或探查，其中15例术后证实癌肿侵犯胰腺周围血管。术前PET/CT诊断胰周血管侵犯的敏感性、特异性、PPV、NPV及准确率分别为26.7%(4/15)、75.0%(12/16)、50.0%(4/8)、52.2%(12/23)、51.6%(16/31)；CECT及PET/CECT异机融合图像均为93.3%(14/15)、93.7%(15/16)、93.3%(14/15)、93.8%(15/16)、93.5%(29/31)。PET/CT与CECT、PET/CECT诊断胰周血管侵犯的敏感性、PPV、NPV及准确率的差异均具有统计学意义 (χ2值分别为13.889、5.759、7.657、13.697，P值分别为0.001、0.016、0.006、0.001，图2)。

图2 胰腺中分化导管腺癌患者的影像学征象 2a.CT平扫示胰腺体尾交界处肿大，胰尾部见不规则小低密度灶；2b.PET/CT见胰腺体尾交界处肿块样FDG摄取增高灶，对胰周血管侵犯情况不能显示；2c～2d.PET/CECT 异机融合图像显示肿瘤对脾动脉的侵蚀破坏，脾动脉变细，边缘不规则

2．区域淋巴结转移：19例患者术后证实伴有区域淋巴结转移。术前CECT诊断淋巴结转移的敏感性、特异性、PPV、NPV及准确率分别为63.2%(12/19)、91.7%(11/12)、92.3%(12/13)、61.1%(11/18)、74.2%(23/31)；PET/CT分别为78.9%(15/19)、83.3%(10/12)、82.2%(15/17)、71.4%(10/14)、80.6%(25/31)；PET/CECT异机融合图像分别为89.5%(17/19)、 91.7%(11/12)、94.4%(17/18)、84.6%(11/13)、90.3%(28/31)。3种方法诊断胰腺癌区域淋巴结转移的敏感性、特异性、PPV、NPV和准确率的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。

3．远处转移：17例患者最终证实伴有远处转移，包括血行转移、远处淋巴结转移及腹腔种植转移。CECT诊断远处转移的敏感性、特异性、PPV、NPV及准确率分别为58.8%(10/17)、100%(33/33)、100%(10/10)、82.5%(33/40)、86.0%(43/50)；PET/CT分别为82.4%(14/17)、91.0%(30/33)、82.4%(14/17)、90.9%(30/33)、88.0%(44/50)；PET/CECT异机融合图像分别为94.1%(16/17)、97.0%(32/33)、94.1%(16/17)、97.0%(32/33)、96.0%(48/50)。CECT与PET/CECT诊断胰腺癌远处转移的敏感性及NPV的差异均有统计学意义 (χ2值分别为5.885、3.880，P值分别为0.015、0.049)。

PET/CT发现了4例CECT漏诊的转移灶，包括肝转移1例(图3)、腹膜种植转移1例及远处淋巴结转移2例。PET/CECT异机融合图像发现了2例PET/CT漏诊的肝转移，并纠正2例PET/CT的假阳性，1例为肝内的胆管炎误诊为转移灶，1例为肠道的生理性摄取误诊为腹腔种植转移。但PET/CECT异机融合图像仍漏诊了1例腹膜种植转移，并将1例腹膜炎症误诊为腹膜转移。

图3 胰腺癌患者影像学征象 3a～3c.CECT的动脉期、胰腺期及肝脏期见肝右后叶小圆形低密度影；3d.PET/CECT 异机融合图像见肝右后叶病灶结节状FDG摄取增高，考虑为胰腺癌肝转移，经术中活检证实；3e.全身PET的投影图像，见胰头部高代谢肿块(三角所示)

讨 论

在胰腺病变的诊断中CECT及MRI对病灶的大小与诊断的准确性呈正比关系，而18F-FDG PET/CT诊断的准确性更多地依赖于病灶的糖代谢情况。近年来的研究表明，18F-FDG PET/CT较常规影像学检查在小胰腺癌的检出[10]、囊性肿瘤良恶性鉴别[11]、远处转移的探查[2]以及自身免疫性胰腺炎的诊断[12-14]等方面具有优势。但由于PET/CT检查中的非屏气的较低剂量的CT平扫不能反映病灶的血供特点，也不能清晰显示病灶与周围血管、脏器的关系，同时受呼吸运动的影响常不能准确判断肿瘤侵犯范围，故仍然不能很好地满足临床诊断、分期的要求。近年来的研究显示同机的增强PET/CT能够弥补常规PET/CT的不足，但由于很多胰腺病患者在行18F-FDGPET/CT显像前通常已经做过CECT检查，再次行CECT不仅增加患者的医疗支出和辐射剂量，同时也增加了碘过敏的发生率。本研究利用西门子Multimodality后处理工作站的TureD软件将18F-FDG PET与患者已有的CECT原始图像异机融合，整合了PET与CECT两种影像方法的优势。TureD软件可将PET和CECT图像进行自动定位融合，同时还具有手动调整和微调的功能，克服了常规PET/CT与CECT非融合的图像对照诊断方法的主观性强、不同观察者之间差异大的缺点，具有对位更准确，观察更方便的优点。本研究入组的70例均获得了较好的融合效果。

在胰腺病的鉴别诊断方面，PET/CECT异机融合图像不仅可以反映病变组织代谢，还可以通过病灶的强化特征鉴别病灶性质以及清晰显示病灶与毗邻脏器、血管的关系。Kitajima等[9]使用同机PET/CECT诊断胰腺癌复发的敏感性、特异性和准确率分别为91.7%、 95.2%和93.3%，优于常规PET/CT及CECT。本研究使用PET/CECT异机融合图像鉴别诊断胰腺良恶性病变，其敏感性、NPV及准确率优于CECT，表明PET/CECT异机融合图像与同机的方法一样可以提高胰腺癌的诊断效能。

Wakabayashi等[6]报道PET和CECT诊断胰腺周围大动脉侵犯的敏感性分别为22.2%和100%。Strobel等[8]的研究表明CECT能发现所有5例患者的血管侵犯，而PET和常规PET/CT无1例能显示。本研究结果显示，PET/CECT及CECT诊断胰周血管侵犯的敏感性、PPV、NPV及准确率均显著高于PET/CT，显示了PET/CECT在CECT的帮助下克服了常规PET/CT缺陷，清晰地显示了病灶对血管的侵犯，从而为手术可切除性判断提供重要信息。

Sironi等[15]研究表明，尽管PET和PET/CT有时能够探测到<1 cm的转移淋巴结，但由于较低的空间分辨率，它们的检出敏感性仍然是较低。Kitajima等[9]报道，CECT、PET/CT、PET/CECT诊断腹部淋巴结转移的敏感性分别为62.5%、75%、87.5%。本研究结果显示，PET/CECT异机融合图像对区域淋巴结转移诊断的效能高于CECT、PET/CT。但这3种影像学检查方法在区域淋巴结转移的诊断效能并不能满足临床需要，还有待更多新技术、方法的研究。

PET/CT较常规影像学方法可以更多地发现胰腺癌的远处转移病灶，但仍有50%的肝脏转移及33.3%的腹膜转移灶漏诊[9]。本研究结果显示，PET/CECT在诊断胰腺癌远处转移的敏感性及NPV显著优于CECT，发现了1例常规PET/CT漏诊的肝转移，纠正2例常规PET/CT的假阳性，提高了诊断转移灶的敏感性和特异性。

总之，PET/CECT 异机融合是一种方便有效的方法，弥补了常规PET/CT及CECT的一些不足，获得更多的诊断信息，提高了胰腺病变鉴别诊断及胰腺癌分期的准确性，与同机增强PET/CT的检查方法相比具有相似的诊断效能、节约医疗资源、减少患者的辐照剂量的优点。

参 考 文 献

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