99Tcm-MIBI SPECT/CT显像的不同本底对孤立性肺结节诊断效能的影响

贾　茜，薛建军，高　蕊，鲁雪妮，王源波，杨爱民

(西安交通大学第一附属医院核医学科，陕西西安　710061)



◇临床研究◇

99Tcm-MIBI SPECT/CT显像的不同本底对孤立性肺结节诊断效能的影响

贾茜，薛建军，高蕊，鲁雪妮，王源波，杨爱民

(西安交通大学第一附属医院核医学科，陕西西安710061)

摘要：目的探讨行99Tcm-MIBI SPECT/CT断层显像时选取不同本底对孤立性肺结节诊断效能的影响。方法回顾性分析38例患者的孤立性肺结节，根据病理结果将其分为恶性组和良性组；分别选取病灶对侧肺野(DL)及对侧软组织为本底，计算病灶/本底(L/N)最大计数值(MAX)以及平均计数值(MEAN)，比较良恶性病灶组间差异并采用受试者工作特性(ROC)曲线评价不同本底对鉴别诊断良恶性病灶的效能。病灶大小和病理学分级与L/N比值关系采用Spearman进行相关性分析。结果以对侧肺野及对侧软组织作为本底，良恶性组间L/N MAX以及MEAN的差异均有统计学意义(P均<0.05)。ROC曲线分析显示，以对侧肺野或对侧软组织作为本底，即L/DL-MAX、L/DL-MEAN、L/NST-MAX、L/NST-MEAN的曲线下面积(AUC)分别为0.73、0.78、0.80、0.86，两两比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。病灶大小及恶性病灶病理分级与病灶L/N比值均无明显相关性(P均>0.05)。结论采用99Tcm-MIBI SPECT/CT断层显像鉴别诊断肺结节时，对侧肺野及对侧软组织均可作为本底进行L/N比值计算。以对侧软组织为本底的平均值计算L/N比值略显优势，灵敏度及特异度均较高，可提供稳定、效能高的诊断结果。

关键词：体层摄影术；发射型计算机；单光子；99m锝甲氧基异丁基异腈；孤立性肺结节；诊断显像

孤立性肺结节是病灶直径≤3 cm、周围为正常肺组织、不伴淋巴结肿大的肺部单发结节。准确、及时鉴别病灶的良恶性具有重要的临床意义，不仅可以避免延误恶性结节最佳手术时机，同时可以免除良性病变因手术而承受的并发症风险及经济压力[1]。传统影像检查仅能提供解剖学信息，对于没有出现特征形态改变的病灶诊断价值不大。99Tcm-MIBI肺肿瘤阳性断层显像可以提供病灶代谢信息，显示出了良好的临床诊断效能[2-3]。但目前该显像对于本底选取并不统一，致使诊断最佳阈值差异较大[4-6]。受试者工作特性(receiver operating characteristic, ROC)曲线是以灵敏度为纵轴，以误判率为横轴连接各测试点绘制曲线，判断检验方法的诊断效能，寻找其最佳阈值[7]。本研究通过ROC曲线，研究99Tcm-MIBI肺肿瘤阳性断层显像不同本底的选取对孤立性肺结节诊断效能的影响，同时确定最佳阈值。

1资料与方法

1.1一般资料回顾性分析2014年12月～2015年10月于西安交通大学第一附属医院核医学科经CT检查发现肺部肿块患者38例(男19例，女19例)，年龄25～84岁，平均(59.18±10.92)岁。病灶直径9～30 mm，平均(23.20±6.01)mm。所有病例均经活检或手术病理证实，根据病理结果将其分为恶性组和良性组。

1.2图像采集采用Siemens Symbia T16 SPECT/CT显像系统，滑环机架16排螺旋低剂量CT，分子成像探测采用全数字探头，配以低能高分辨率准直器，能峰140 keV±20%。CT采集条件：球管电压130 kV，电流25 mA，层厚0.6 mm，扫描视野51.2 cm，采集时间5.9 s/帧。断层SPECT采集及重建条件；矩阵128×128，采集时间15 min/床位。

对受检者经静脉注射99Tcm-MIBI 925 mBq，即刻行血流灌注相显像，于10、120 min分别采集平面早期相及延迟相平面显像，90 min采集断层SPECT/CT图像。断层采集数据经Siemens专用软件TOMO-RECON重建后，再使用Nuclear medicine and CT fusion融合处理软件与CT图像进行融合。

1.3影像分析由2名经验丰富的核医学医师共同对断层显像图像进行处理分析。勾画肺部病灶作为感兴趣区(ROI)，选取阈值以最大摄取值的50%，获得该病灶(L)的最大计数值及平均计数值。于同层面对侧肺野、对侧软组织(正常肌肉组织)上分别勾画等体积ROI，获得不同本底最大计数值及平均计数值。分别计算病灶(L)与不同本底(N)最大计数比值及平均计数比值：病灶/对侧肺野最大计数比值(L/DL-MAX)、平均计数比值(L/DL-MEAN)，病灶/对侧软组织最大计数比值(L/NST-MAX)、平均计数比值(L/NST-MEAN)。

2结果

2.1病理结果及良恶性分组情况38个可疑肺结节中，良性者18个(良性组)，包括炎症病灶9个，肉芽肿3个，机化性肺炎3个，神经纤维组织增生、纤维组织增生、正常肺组织各1个；肺癌病灶20个(恶性组)，包括鳞癌3个(3个中分化)、腺癌15个(中-高分化1个，中分化5个，低分化9个)、小细胞未分化癌2个。

2.2良恶性组不同本底L/N最大值及平均值的比较以对侧肺野及对侧软组织为本底时，良恶性病灶L/N的差异均有统计学意义(P均<0.05。表1)。

表1不同本底L/N的最大值及平均值均能良好区分孤立性肺结节良恶性病灶

Tab.1The maximum and mean L/N values of different backgrounds could distinguish between benign and malignant lesions of solitary pulmonary nodules

±s)

2.3ROC曲线分析L/DL-MAX、L/DL-MEAN、L/NST-MAX、L/NST-MEAN的AUC两两比较，差异均无统计学意义(P均>0.05，图1)；各不同本底的最佳截断值及其所对应的灵敏度、特异度及其95%置信区间(CI)、阳性预测值、阴性预测值如表2所示。

2.4病灶L/N比值与病理分化程度及病灶大小的相关性分析Spearman相关性分析结果显示，恶性病灶病理分化程度与病灶L/N比值无相关性(P>0.05)，病灶大小与病灶L/N比值亦无相关性(P>0.05)。

图1本底为对侧肺野(A)和对侧软组织(B)的ROC曲线以及不同本底的散点图(C)

Fig.1 The ROC curve ofthe contralateral lung field (A) and the contralateral soft tissue (B) as the background, and the scatter diagram of different backgrounds (C)

DL MAX为对侧肺野为本底的最大值计算L/N；DL MEAN为对侧肺野为本底的平均值计算L/N；DST MAX为对侧软组织为本底的最大值计算L/N；DST MEAN为对侧软组织为本底的平均值计算L/N。

表2孤立性肺结节良恶性组不同本底诊断效能的比较

Tab.2The diagnostic accuracy of different backgrounds in benign and malignant of solitary pulmary nodules

诊断效能指标L/DL-MAXL/DL-MEANL/NST-MAXL/NST-MEAN最佳截断值1.881.911.611.86曲线下面积0.73±0.170.78±0.150.80±0.140.86±0.12灵敏度(%)60557075灵敏度可信区间(%)36.05～80.8831.53～76.9445.72～88.7150.90～91.34特异度(%)83.339477.7888.89特异度可信区间(%)58.58～96.4272.71～99.8652.36～93.5965.26～98.62阳性预测值(%)78.2690.8275.9187.10阴性预测值(%)67.5767.7372.1778.05

3讨论

本研究对肺肿瘤阳性显像分别选取不同本底，比较其诊断效能。2种不同本底，4种L/N计算比值ROC结果分析显示，AUC差异并无统计学意义。但其中L/NST-MEAN的AUC最大，其最佳阈值所对应的灵敏度和特异度均较高，准确性更大。该结果与本研究组既往相关研究结果相符[8]。选择对侧肺野为本底，均一度较好，但对于肺部的小结节而言，靠近核素摄取高的心脏或肝顶部位，则L/N比值准确度会受较大影响，从而影响诊断准确度；选择对侧软组织则可以避免受核素生理性摄取过高的部位影响，但软组织核素摄取均一度并不好，选择其均值进行L/N比值计算则可以得到较为均一、稳定的结果。本研究中选择软组织本底的最佳阈值所对应的诊断准确度与既往文献报道基本相符[2,9-12]，其准确度并不逊色于18F-FDG PET/CT对孤立性肺结节的诊断效能[13]。以L/NST-MEAN的最佳截断值1.86为界线，假阳性患者2例，均为机化性肺炎。肺结核、机化性肺炎等肺部炎性疾患为假阳性的主要构成原因。本研究中3例肉芽肿患者虽L/N摄取值较高，但均位于诊断界值以下，考虑不处于病变活动期的此类患者可以通过明确病灶局部代谢情况进行鉴别诊断；3例机化性肺炎患者中2例均为假阳性，提示机化性肺炎仍为良恶性病灶鉴别难点所在，需穿刺或手术明确病理进行鉴别。

本研究中孤立性肺结节为恶性结节，以中-低分化为主，经相关性检验显示其病灶L/N比值与病理分级无明显相关性。该结果与既往文献报道相符[14-15]。但病灶大小和L/N比值的相关性目前尚存争议，既往部分研究和本结果相符[14-15]，另有一部分研究结果显示病理分级与L/N比值无相关性，但病灶大小与L/N比值显示了明显的相关性[3]。99Tcm-MIBI显像剂近年来广泛用于恶性肿瘤临床诊断，其摄取聚集原理和肿瘤细胞胞质及线粒体膜表面的负电位有关，而病灶部位显像剂的摄取浓聚则更多见于血供、氧供丰富的肿瘤[3]。肿瘤生长的血供、氧供等关键因素并不完全取决于其病理分级程度，这在一定程度上可说明大部分研究证实恶性肿瘤病理分级与L/N比值无相关性的结果。而病灶大小和L/N比值的关系尚有待进一步采集更多样本进行证实。

99Tcm-MIBI肿瘤阳性显像作为一种经济易行、稳定可靠、非侵入性的检查手段，现已广泛应用于临床对于肺部结节良恶性的鉴别诊断中。特别是对于CT及肿瘤标记物等常规检查方法无法鉴别的肺部结节，99Tcm-MIBI肿瘤阳性显像作为代谢显像为是否需要进一步进行肿瘤手术提供了重要信息与参考。虽然目前对于计算L/N比值的本底和阈值选取并不统一，但本研究证实本底选择对侧肺野或对侧软组织对诊断效能的差异并没有统计学意义，都可以有效对孤立性肺结节进行良恶性鉴别。而以对侧软组织为本底的平均值计算L/N比值显示出了一定的优越性，灵敏度及特异度均较高，可以为孤立性肺结节提供稳定、效能高的诊断结果。

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(编辑国荣)

收稿日期：2015-10-27修回日期：2015-12-04

通讯作者：贾茜. E-mail: mydjx@126.com

中图分类号：R563

文献标志码：A

DOI:10.7652/jdyxb201604023

Different diagnostic efficacy of solitary pulmonary nodules in99Tcm-MIBI SPECT/CT varient background selected

JIA Xi, XUE Jian-jun, GAO Rui, LU Xue-ni, WANG Yuan-bo, YANG Ai-min

(Department of Nuclear medicine, the First Affiliated Hospital of Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710061, China)

ABSTRACT:ObjectiveTo assess the diagnostic accuracy of solitary pulmonary nodules while selecting different backgrounds in99Tcm-MIBI SPECT/CT examination. MethodsTotally 38 suspected solitary pulmonary nodules (SPN) were analyzed retrospectively. The lesions were divided into malignant group and benign group according to the pathological findings. We selected two different backgrounds, contralateral lung field (DL) and the contralateral soft tissue (NST). The maximum counts and the mean counts of lesion to non-lesion ratio (L/N) were calculated to evaluate diagnostic efficacy using ROC curve. The relationship between lesion size, pathological grading and L/N ratio was analyzed by Spearman correlation analysis. ResultsWith DL and NST as the backgrounds, the maximum counts and the mean counts of L/N between benign and malignant groups both differed significantly (all P<0.05). ROC curve analysis showed as follows: With DL and NST as the backgrounds, the area under the curve (AUC) of L/DL-MAX, L/DL-MEAN, L/NST-MAX, and L/NST-MEAN was 0.73, 0.78, 0.80 and 0.86, respectively. By pairwise comparison, there was no significant difference (all P>0.05). The size and pathological grading of SPN did not affect99Tcm-MIBI accumulation in the SPN (all P>0.05). ConclusionDL and NST both can be used as the background in diagnosis of pulmonary nodules on99Tcm-MIBI SPECT/CT examination. The mean counts of the contralateral tissue used as the background can provide a stable result and a high diagnostic accuracy to assess the SPN.

KEY WORDS:tomography; emission-computed; single-photon; Technetium sestamibi99Tcm; solitary pulmonary nodule; diagnostic imaging

优先出版：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1399.r.20160310.1007.002.html(2016-03-10)