18F-FDG PET/CT对非小细胞肺癌淋巴结分期诊断价值的研究进展

张毓艺 姚稚明

100730，北京医院核医学科

18F-FDG PET/CT对非小细胞肺癌淋巴结分期诊断价值的研究进展

张毓艺 姚稚明

100730，北京医院核医学科

非小细胞肺癌（NSCLC）准确的淋巴结分期是确定患者治疗方案的重要因素。18F-FDG PET/CT作为一种同时包含功能代谢与解剖形态信息的高端影像学诊断方法，在NSCLC淋巴结分期（N分期）中呈现出较高的诊断准确率。大量研究已基本证实哪些是影响NSCLC纵隔淋巴结转移的危险因素，笔者主要就近年为提高NSCLC淋巴结分期准确性而探索出的新参数、新技术进行综述。

癌，非小细胞肺；淋巴结分期；正电子发射断层显像术；体层摄影术，X线计算机；氟脱氧葡萄糖F18

Fund program：The Study of Clinical Application in Capital City（Z151100004015140）

肺癌是目前我国发病率最高的恶性肿瘤，也是癌症死因之首[1]。其中非小细胞肺癌（non-small cell lungcancer，NSCLC）占所有肺癌患者的70%～80%[2]。手术完全切除病灶是治疗NSCLC的有效手段，在肺癌TNM分期中，只有I期和Ⅱ期以及部分没有N2组淋巴结转移的ⅢA期肺癌患者适合接受根治性手术治疗，一旦肿瘤累及对侧纵隔或肺门及远处淋巴结（N3期），则应避免手术治疗。因此判断肺门及纵隔淋巴结转移情况对肺癌患者准确的临床分期、治疗方案的选择起着至关重要的作用。

PET/CT集中了PET和CT两项检查手段的优势，将病变功能代谢与解剖结构信息有机地融合在一起。与单纯PET相比，PET/CT检查可以对纵隔淋巴结进行精确定位，还可观察淋巴结的密度、直径、与周围组织的关系等；与单纯CT检查相比，PET/CT对纵隔淋巴结的判断不仅依据其大小，还能综合分析淋巴结的代谢变化。CT图像上短径＞1 cm的淋巴结可能为假阳性，而短径＜1 cm的淋巴结若呈现高代谢亦可能存在转移。PET/CT已成为肺癌临床分期的最方便有效且无创的影像学诊断技术。大量研究已经证实，与常规CT、增强CT相比，PET/CT对肺癌淋巴结分期的诊断准确率要高[3-4]。现就近年来18F-FDG PET/CT对NSCLC淋巴结分期诊断方面的新进展作如下综述。

1 纵隔淋巴结转移的危险因素

肺癌发生淋巴结转移是个复杂过程。有些NSCLC可经数年无淋巴转移，有些NSCLC可以先发现淋巴转移灶，一段时间后才发现肺内病灶。目前已有许多关于肺癌原发灶生物学特征与区域淋巴结转移关系的研究。Lee等[5]对临床I期NSCLC的研究发现，肿瘤大小、肿瘤病理类型（中央型或外周型）和SUV是纵隔淋巴结转移的危险因素。Higashi等[6]的一项多中心临床研究显示，NSCLC原发灶摄取18F-FDG的代谢水平与淋巴管侵犯和淋巴结转移相关，并且推断原发灶18F-FDG摄取是淋巴管侵犯和淋巴结转移的独立预测因子。Park等[7]研究发现，PET/CT对IA期NSCLC淋巴结转移的探查价值与原发灶大小及SUVmax相关，当原发灶SUVmax＞7.3时，有隐性淋巴结转移的可能性。Miyasaka等[8]在分析了265例临床N0期患者后发现，肺癌原发灶SUVmax是预测纵隔淋巴结转移的一个很好的指标，当原发灶SUVmax＞3、5、7时，发生淋巴结转移（N1～N2期）的阳性预测率分别为29.7%、31.6%、34.8%，尤其是当SUVmax≥10时，41%的患者发生隐匿性淋巴结转移。上述研究成果提示，当原发灶SUVmax较大时，即使PET/CT图像上并没有淋巴结明确受累的表现，最终的病理结果中也依然有可能存在淋巴结转移，从而导致术前分期的错误。

2 PET/CT显像对肺癌N分期诊断的准确率

PET通过检测淋巴结不同的葡萄糖代谢水平来判断其良恶性，通常以SUVmax＞2.5作为诊断纵隔转移淋巴结的半定量标准。基于此标准，荟萃分析[9-12]显示：18F-FDG PET/CT显像诊断肺癌淋巴结转移的灵敏度、特异度分别为68%～85%、85%～95%。但国内外已有多项研究显示诊断转移淋巴结的SUVmax的临界值各有差异。Bryant等[13]报道，397例NSCLC患者中共1252个N2期淋巴结18F-FDG PET/CT显像时，以SUVmax=5.3作为诊断N2期淋巴结转移的临界值，准确率达92%。Tasci等[14]研究也发现SUVmax= 5.3时价值更高。但是也有研究得出的临界值为2.9[15]、3.4[16]和3.8[17]。段晓蓓等[18]分析337个NSCLC纵隔淋巴结（N0～N2）期SUVmax发现，诊断淋巴结转移的最佳临界值为SUVmax≥4.5，准确率为81.6%，而以SUVmax≥2.5为临界值时其诊断准确率为78.6%。马文超等[19]用SUVmax及CT值双定量分析法分析18FFDG PET/CT对肺癌纵隔淋巴结转移诊断的准确率，得出当SUVmax＞2.45且CT值＜3.85 HU时，提示转移的可能性大。

虽然此方面的研究层出不穷，但到目前为止，SUVmax的最佳临界值确定为多少时能得到最佳诊断准确率尚无统一标准。

3 引入新的半定量指标以提高诊断NSCLC转移性淋巴结的准确率

SUV受诸如体重、血糖及不同设备等多种因素影响，单纯以纵隔淋巴结SUVmax作为判断纵隔淋巴结是否转移的标准存在较多不确定性[20]，因此有学者提出应用比值的方式作为新的半定量指标来判断纵隔淋巴结的转移情况。Koksal等[21]研究发现，仅评估SUVmax具体值，淋巴结转移组与无转移组并无统计学差异，而引入原发灶SUVmax/纵隔淋巴结SUVmax值后发现，有淋巴结转移组比值明显低于未转移组，差异有统计学意义。HongueroMartínez等[22]提出NSCLC患者SUVmaxN1/T值与纵隔淋巴结转移（分期为N2期）有相关性，当该比值≥0.46时，预测N2淋巴结转移的灵敏度为77.8%，特异度为69.7%。Kuo等[23]认为将淋巴结SUVmax/纵隔血池SUVmean值以及淋巴结SUVmax/肝脏SUVmean值作为诊断参数，较单纯的SUVmax有更高的灵敏度，能提高N2期淋巴结的检出率。

用淋巴结的SUVmax/原发肿瘤的SUVmax值作为诊断淋巴结转移的标准，具体效果还需要在临床上进一步印证，但无疑为我们的研究提供了新的维度和路径。

4 PET/CT与其他诊断技术的联合应用

4.1 联合双时相显像法

双时相显像在一定程度上弥补了常规显像的不足，能够显示出常规显像未显像的转移淋巴结，使肺癌N分期更准确。有研究者提出用储留指数（retention index，RI）来诊断淋巴结是否转移，其中RI=（SUV延迟-SUV常规）/SUV常规×100%。临床常用RI≥10%判为淋巴结转移。Hu等[24]研究发现，双时相显像诊断淋巴结转移的灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为93.8%、67.6%、75.5%、55.6%、96.2%，高于单次显像时的指标（87.5%、59.5%、67.9%、48.3%、91.7%）；Kim等[25]选取69例进行双时相显像的NSCLC患者，分析SUV早期、SUV延迟及RI分别对淋巴结分期的作用后发现，延迟显像的SUV对淋巴结分期的诊断价值最大，RI的准确率最低。虽然大多数研究均表明双时相显像在N分期中具有很大优势，然而，同样有研究报道一次显像即可充分评估纵隔淋巴结转移情况，这是因为当肺癌有合并症时（例如肺癌合并感染、肺癌合并结核等），与单次显像相比，双时像显像能降低假阳性率，当肺癌不合并炎症时，RI对淋巴结转移的诊断效能并没有得到提高[26]。由此可见，双时相显像对肺癌纵隔淋巴结分期的诊断价值有待进一步大样本研究进行探讨。

4.2 联合MRI检查

在MRI的诸多序列中，弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）序列在良恶性淋巴结的鉴别诊断中具有重要价值。Wu等[27]比较了DWI与PET/CT在NSCLC患者N分期中的价值，结果表明DWI的合并灵敏度（72%）与PET/CT相比（75%）并没有显著差异，但DWI的合并特异度（95%）高于PET/CT（89%）；DWI的诊断准确率也高于PET/ CT。DWI可通过目测法及定量测量表观弥散系数来评价淋巴结。近几年随着PET/MRI的推广及应用，评估NSCLC患者淋巴结表观弥散系数与SUV的相关关系也成为了近期研究的热点。Schaarschmidt等[28]研究表明，SUVmax与平均表观弥散系数呈明显负相关，同样，SUVmean与平均表观弥散系数也呈负相关。

PET/MRI与PET/CT对NSCLC患者N分期价值对比的探讨，Huellner等[29]的研究结果显示二者并没有显著差异。Kohan等[30]比较PET/MRI和PET/ CT对11例肺癌患者N分期的诊断能力，同样发现二者是相当的。Schwenzer等[31]以PET/CT为参照，评价PET/MRI在肺癌N分期中的应用价值，结果表明两种检查方法对大多数肺癌的N分期结果相似，仅有1例患者在PET/CT图像中出现肺门淋巴结18F-FDG中度摄取，而PET/MRI在此淋巴结中未见18F-FDG摄取，术后证实为非转移性淋巴结。

基于以上阐述，集合了现如今最先进的影像学技术的PET/MRI在对NSCLC的N分期上的优势并不明显，未来随着PET/MRI更为广泛的应用，会有更多大样本的研究来进一步探讨其诊断价值。

4.3 联合图像重建新技术

近年来，国内外学者致力于通过改进扫描技术、重建方法等多种功能显像方式来提高PET/CT在N分期上的价值。Herbrik等[32]研究发现，基于18F-FDG PET/CT检查的三维虚拟支气管镜检查肺癌纵隔淋巴结转移的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值与准确率分别为76%、87%、85%、79%和81%。虚拟支气管镜可以进入胸膜边缘的小气道，甚至可以观察到气管及支气管壁旁组织，再结合病灶形态学表现及PET提供的SUV，可以直观、准确地判断气管及支气管旁淋巴结转移情况。Buchbender等[33]研究亦发现，基于PET/CT的虚拟三维支气管镜检查可以较好地显示气管、支气管，并完成全身检查，有较好的应用前景。Lasnon等[34]研究发现，与传统的有序子集最大期望值算法（OSEM）相比，点扩展函数模型（PSF）方法对检出正常直径淋巴结，甚至短径＜1 cm的淋巴结转移的灵敏度和阴性预测值更高，分别高达97%和92%。

5 小结

总之，PET/CT在NSCLC淋巴结分期中呈现的极大优势已毋庸置疑，影响肺癌淋巴结转移的危险因素已基本探清，新参数、新技术亦大量用于分期诊断中，但联合双时相或MRI是否能提高PET/CT对纵隔淋巴结分期诊断的价值却说法不一，仍需探索其他联合试验来进一步提高18F-FDG PET/CT对NSCLC淋巴结分期的诊断准确率，以便为准确分期后治疗方案的选择及预后评估提供可靠的参考依据。

利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展，不涉及任何利益冲突。

作者贡献声明 张毓艺负责资料整理、综述撰写及修改；姚稚明负责主题建立、综述审阅。

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The progress of18F-FDG PET/CT in the diagnosis of N-staging of non-small cell lung cancer

Zhang Yuyi,Yao Zhiming
Department of Nuclear Medicine,Beijing Hospital,Beijing 100730,China

Yao Zhiming,Email：Yao.zhiming@163.com

The correct N staging of non-small cell lung cancer（NSCLC）is very important for the option of treatment.18F-FDG PET/CT as a new imaging method which combines the advantages of functional and anatomic images has become more and more accurate in the N staging of NSCLC.Numerous researches have proved some risk factors that influenced the mediastinal lymph node metastasis.This review focus on the new parameters and new technologies which improve the accuracy of the N staging of NSCLC recently.

Carcinoma,non-small-cell lung;Lymph node staging;Positron-emission tomography; Tomography,X-ray computed;Fluorodeoxyglucose F18

姚稚明，Email：yao.zhiming@163.com

10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2016.06.009

首都特色课题（Z151100004015140）

2016-08-09）