肺单发结核瘤18F-FDG PET/CT误诊分析

李文婵　LI Wenchan　陈　敏　CHEN Min　姚稚明　YAO Zhiming　刘秀芹　LIU Xiuqin

肺单发结核瘤18F-FDG PET/CT误诊分析

李文婵1LI Wenchan陈敏2CHEN Min姚稚明1YAO Zhiming刘秀芹1LIU Xiuqin

作者单位
1. 北京大学第五临床医学院，北京医院核医学科北京100730
2. 北京大学第五临床医学院，北京医院放射科北京100730

Department of Nuclear Medicine, Beijing Hospital, the Fifth Clinical College of Peking University, Beijing100730, China

Address Correspondence to: YAO Zhiming

E-mail: yao.zhiming@163.com

首都临床特色应用研究专项课题（Z151100004015140）。

R734.2；R814.42

中国医学影像学杂志

2016年 第24卷 第10期：737-740，745

Chinese Journal of Medical Imaging 2016 Volume 24 (10): 737-740, 745

目的肺结核瘤是造成18F-脱氧葡萄糖（FDG）PET/CT假阳性的常见原因。本研究拟分析13例肺单发结核瘤（SPT）的18F-FDG PET/CT影像学表现，以提高认识，减少误诊率。资料与方法回顾性分析经手术病理证实的13例SPT的18F-FDG PET/CT表现，统计不同预设标准诊断SPT的准确性。结果13例SPT早期SUVmax平均值为4.3±2.8，其中10例行延迟显像，延迟SUVmax平均值为4.3±2.6，滞留指数（RI）平均值为（14±23）%，7例均显示延迟SUVmax进一步上升。无纵隔淋巴结摄取、双侧对称和病变同侧的纵隔淋巴结摄取分别为6例、3例和4例。CT示6例无分叶，5例浅分叶，中分叶及深分叶各1例；9例无毛刺，3例长毛刺，1例短毛刺；4例有卫星灶，9例无卫星灶；4例有钙化，9例无钙化。预设SPT的PDG摄取低于纵隔血池、早期显像SUVmax＜2.5、RI＜10%、良性钙化或卫星灶为良性诊断标准，诊断准确性分别为8%、23%、40%和62%。结论18F-FDG PET对SPT的诊断价值有限，不及CT的诊断效能，此时需仔细观察CT形态学特征。

结核瘤；肺疾病；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；误诊

18F-脱氧葡萄糖（FDG）PET/CT近年来由于准确性高被广泛应用于孤立性肺结节良恶性的诊断[1-3]，但由于FDG是非特异性的肿瘤显像剂，结核、结节病等炎症及肉芽肿灶亦会不同程度地摄取FDG，形成假阳性[4-6]；另外，表现为肺结节的单发结核瘤在CT上亦较难与肺癌鉴别。目前我国结核病流行形势仍十分严峻，为全球结核病高负担国家之一，因此对结核的正确诊断意义重大[7]。基于此，本研究回顾性分析13例肺单发结核瘤（single pulmonary tuberculoma，SPT）的18F-FDG PET/CT影像资料，以提高对本病的认识。

1　资料与方法

1.1研究对象回顾性分析2011年2月－2015年12月北京医院PET/CT中心13例经手术病理证实的SPT患者行18F-FDG PET/CT检查的资料，男10例，女3例；年龄30～76岁，平均（57±15）岁。13例中，临床表现为咳嗽咳痰5例，胸痛2例，无明确症状7例。SPT位于右肺上叶5例，右肺下叶3例，左肺上叶2例，左肺下叶3例。13例SPT的直径[（长径+短径）/2]为0.8～2.8 cm，平均（1.4±0.6）cm。纳入标准：①肺内单发结节；②肺结节直径≤3 cm；③所有病例均经手术病理诊断为结核；④均无胸外结核的影像学证据。

1.2仪器与方法所有受检者均至少禁食6 h以上，血糖控制在200 mg/dl以下，静脉注射18F-FDG（5.18 MBq/kg）。显像仪器为Siemens Biogragh mCT设备，先行CT平扫，范围为颅底部至股骨上段，扫描参数：120 kV，采用自动毫安秒技术（Care Dose），矩阵512×512，层厚3 mm，胸部采用肺窗2 mm重建。随后行PET发射扫描，受检者体位保持不变，采用3D模式，矩阵128×128，早期显像为注射显像剂后60 min左右（50～122 min，平均62.6 min），采集5～7个床位，范围为颅底部至股骨上段，2 min/床位，其中10例患者在注射后120 min左右（95～180 min，平均104.6 min）行胸部床位延迟显像，3 min/床位，其他扫描参数与早期显像相同，PET图像重建采用有序子集最大期望值算法（ordered subsets expectation maximization，OSEM），后期图像融合及评价统一采用Siemens工作站TrueD软件。

1.3图像分析PET图像分析：SPT早期及延迟放射性摄取（包括视觉分析和SUVmax），滞留指数（retention index，RI），纵隔、肺门及肺内的淋巴结摄取（视觉分析）。SUVmax通过在SPT处采用40%阈值法勾画感兴趣区（VOI）得到，RI=（延迟SUVmax—早期SUVmax）/早期SUVmax，SUV=组织放射性浓度/（注射剂量/体重）。同机CT形态学分析包括SPT的大小，分叶、毛刺、钙化、卫星灶征象。图像分析由1名放射专业主任医师及2名核医学专业主治医师盲法完成。

1.4统计学方法采用SPSS 17.0软件，比较SPT大小与FDG摄取程度关系采用Pearson相关性分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

2.118F-FDG PET表现

2.1.1视觉分析13例SPT早期显像放射性摄取＜纵隔血池1例，纵隔＜放射性摄取＜肝脏4例，放射性摄取≥肝脏8例（图1、2）。10例行延迟显像的SPT延迟放射性摄取低于纵隔血池1例，高于纵隔血池但低于肝脏1例，高于或等于肝脏8例。

图1　女，51岁，左肺下叶后基底段SPT。CT显示浅分叶，无卫星灶（箭，A）及钙化（箭，B）；PET显示FDG摄取高于肝脏箭，C），早期及延迟SUVmax分别为2.9和2.6，RI为—10%

图2　男，30岁，右肺上叶后段SPT。CT显示深分叶，无卫星灶（箭，A）；PET显示FDG摄取高于肝脏（箭，B），早期SUVmax为5.4，未行延迟显像；术后病理示可见抗酸杆菌（抗酸染色，×400，C）

图3　女，47岁，左肺下叶背段SPT。CT显示左肺下叶背段结节（箭，A）；周围可见卫星灶（箭，B），早期及延迟SUVmax分别为5.7和8.0，RI为40%；PET示同侧肺门淋巴结FDG摄取增高（箭，C）

2.1.2半定量分析13例SPT的早期SUVmax平均值为4.3±2.8（1.7～11.3），其中3 例SUVmax＜2.5，10 例SUVmax＞2.5。10例行延迟显像的SPT延迟SUVmax平均值为4.3±2.6（1.4～9.4），RI平均值为（14±23）%（－18%～44%）；其中7例均显示延迟SUVmax进一步上升，平均值为（26±14）%（5%～44%），RI≥10%有6例（分别为44%、40%、31%、23%、22%、15%）。SPT早期及延迟显像SUVmax分布见图4。

图4　SPT早期及延迟显像SUVmax的分布

2.1.3纵隔淋巴结18F-FDG摄取13例SPT中，PET表现为无纵隔淋巴结摄取6例、双侧对称的纵隔淋巴结摄取3例、不对称（SPT同侧）的纵隔淋巴结摄取4例（图3）。

2.2同机CT平扫表现CT形态学征象：①6例无分叶，5例浅分叶，中分叶及深分叶各1例；②9例无毛刺，3例长毛刺，1例短毛刺；③4例有卫星灶，9例无卫星灶；④4例有钙化（均为粗大结节状钙化），9例无钙化。

2.3SPT的18F-FDG摄取程度与其大小的关系根据Pearson相关性分析，13例SPT的18F-FDG早期及延迟SUVmax与其大小无明确相关性（r=0.3、－0.2，P＞0.05）。

2.418F-FDG PET/CT的诊断效能13例SPT中，原始PET/CT报告诊断意见中恶性10例，良性3例，误诊率为76.9%。以下4条标准：①PET摄取低于纵隔血池；②早期显像SUVmax＜2.5；③RI＜10%；④良性钙化或卫星灶，诊断准确度分别为：8%、23%、40%和62%。以标准④诊断为恶性结节的3例SPT，均可按标准①、②、③中的至少1条诊断为恶性。

3　讨论

肺结核瘤一般为单个、直径2 cm以上的球形病灶，它常以孤立性肺结节的表现出现在肺部CT上。在我国，结核瘤是孤立性肺结节中最常见的一种，其病理为结核杆菌所致的肉芽肿，中心常为干酪性坏死，周围为放射状排列的上皮样细胞，并可见朗汉斯巨细胞掺杂其中，再向外为大量淋巴细胞浸润，结节周围还可见纤维结缔组织包绕。本研究中的13例SPT均表现为直径小于3 cm的单发肺结节，无论在18F-FDG PET上还是在CT上都与原发性肺癌（以下称肺癌）较难鉴别。

活动性结核球内有大量炎症细胞浸润，因而FDG摄取增加，是造成FDG PET假阳性的常见原因[8-9]。赵军等[8]回顾性分析了26例结核病患者的FDG PET图像，结果22例可见FDG摄取，4例陈旧性肺结核患者未见FDG摄取。本研究中13例SPT均显示18F-FDG摄取增高，与既往文献报道相符。参考传统以FDG PET上SUV＞2.5为恶性肺结节的阈值，本研究中高于此阈值的有10例[10-11]。视觉分析上，若以高于纵隔血池为恶性判断标准，则亦有12例会误诊为恶性。因此仅凭FDG PET摄取程度来鉴别SPT与肺癌是没有价值的。近年来双时相法广泛应用于临床及科研工作中[12-15]。恶性肿瘤延迟显像时病灶FDG摄取会进一步增加，而良性病变摄取在1 h后会逐渐下降。但目前亦有大量研究证实这个现象在良恶性病变中有较多重叠，即很多活动性炎症、结核等在延迟显像时SUV亦进一步升高[16-17]。本研究亦发现延迟显像在SPT中的局限性，在10例行延迟显像的SPT中，7例延迟显像均显示SUVmax进一步上升，平均值为（26±14）%，其中RI≥10%即有6例。因此延迟显像SUV升高亦不能排除结核的诊断。SPT对FDG的高摄取以及延迟显像摄取程度进一步增高，大大减弱了FDG PET在鉴别SPT与肺癌上的价值。文献报道在孤立性肺结节良恶性鉴别方面，11C-Choline显像在特异度及准确度方面均优于18F-FDG及FDG双时相显像[18-19]。18F-氟脱氧胸苷（18F-FLT）显像鉴别肺结核瘤与恶性肿瘤的效能亦高于18F-FDG[20]。造成SPT误诊率高的另一个原因是肺门纵隔淋巴结的FDG摄取，大致对称的肺门纵隔高摄取淋巴结一般是非转移性淋巴结的常见表现，而肺癌同侧的高摄取淋巴结则转移概率高[21]。本研究中4例出现SPT同侧肺门纵隔淋巴结摄取增高也是造成误诊为肺癌的原因之一。

由于FDG PET在诊断SPT上的限制，临床更应重视CT的形态学征象，包括位置、大小、边缘（包括毛刺和分叶）、卫星灶、钙化等。①位置：肺癌与肺结核瘤可见于双肺各叶。本组13例SPT中，7例位于上叶。②大小：肺结节大小与恶性肿瘤概率呈正相关，荟萃分析显示，结节直径≤5 mm时恶性率为0～1%，＞5～10 mm时恶性率为6%～28%，≥20 mm或更大时恶性率为64%～82%[22]。本研究中，有10例SPT直径＞10 mm，增加了诊断难度。③边缘：结核瘤一般为圆形、卵圆形或多角形，边缘光滑，分叶较少，若有分叶一般为浅分叶，而边缘不规则、毛刺状（特别是细短毛刺）、分叶状（特别是深分叶）轮廓通常为肺癌的特征[23]。本研究13例SPT，无分叶及浅分叶共11例；除1例短毛刺外，其余12例为无毛刺及长毛刺，与文献报道相符。④卫星灶：结核瘤的卫星灶出现率高于肺癌，有文献报道出现率分别为47%和22%[24]，本研究中出现卫星灶的SPT占30.8%，低于文献报道，可能与病例数较少有关，也进一步解释了本研究病例误诊率高的原因。虽然原发性肺癌也可表现为一个主结节毗邻多个小卫星结节，但肺内多个结节在单一位置聚集的现象倾向诊断为感染过程。⑤钙化：肺结核瘤的钙化多为中央致密粗大钙化，而肺癌的钙化多为点状钙化[22]，本组中4例SPT有钙化，且均为粗大结节状钙化。

总之，18F-FDG PET对SPT的诊断价值有限，不及CT的诊断效能，且因为延迟显像SUV进一步升高及纵隔淋巴结的摄取更易误诊为肺癌。此时需仔细观察CT形态学特征，卫星灶、良性钙化灶、边缘光滑或浅分叶、长毛刺征象有助于良恶性鉴别，依据此形态学特征，大部分SPT诊断还是有据可循，但对于少数缺乏特征的病灶，依然是诊断的难点，此时需应用特异性更高的显像剂或进一步手术证实。本研究为回顾性研究，且例数较少，期待大样本的前瞻性研究来进一步提高对SPT的18F-FDG PET/CT诊断准确性。

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(本文编辑周立波)

Misdiagnosis of18F-FDG PET/CT in Single Pulmonary Tuberculoma

PurposePulmonary tuberculoma is one of the most well-known diseases that may cause false positive diagnosis in18F-FDG PET/CT scan. The analysis of18F-FDG PET/ CT manifestations of 13 cases of single pulmonary tuberculoma (SPT) aims to better distinguish tuberculoma from lung cancer. Materials and MethodsWe retrospectively evaluated the PET/CT findings of 13 patients with SPT who underwent18F-FDG-PET/CT scan and later were confirmed by surgery and pathology. Different interpretation criteria were established as individual predictors of benignity. ResultsThe mean maximum standardized uptake value (SUVmax) of 13 SPTs was 4.3±2.8 and 4.3±2.6 on early and delayed phases, respectively. The mean retention index (RI) was (14±23)%. Seven of 10 SPTs showed increased FDG uptake on delayed phase. Six SPTs showed absent uptake in mediastinal lymph node, 3 SPTs showed symmetrical bilateral uptake in mediastinal lymph node and four displayed unilateral uptake in mediastinal lymph node. The CT scan presented absent or shallow lobulation in 11 SPTs, absent spiculation or long spiculation in 12 SPTs, satellite nodules in 4 SPTs and nodular calcification in 4 SPTs. When SPT FDG uptake was lower than mediastinum and the indexes such as early SUVmax＜2.5, RI＜10% and presence of benign calcification or satellite nodules were set as interpretation criteria for predicting benignity, the accuracy rate reached 8%, 23%, 40% and 62%, respectively. Conclusion18F-FDG PET has limited diagnostic value in SPT and is inferior to CT. More attention should be paid to CT characteristics.

Tuberculoma; Lung diseases; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18; Diagnostic errors

姚稚明

10.3969/j.issn.1005-5185.2016.10.006

2016-05-17

2016-07-29