18F-FDG PET-CT与MRI对肺部恶性肿瘤诊断的对照研究
2017-10-10徐晨歌彭来娟胡春峰
周 师,徐晨歌,吴 磊,彭来娟,张 涛,胡春峰
(徐州医科大学附属医院影像科,江苏 徐州 221002)
18F-FDG PET-CT与MRI对肺部恶性肿瘤诊断的对照研究
周 师,徐晨歌,吴 磊,彭来娟,张 涛,胡春峰
(徐州医科大学附属医院影像科,江苏 徐州 221002)
目的:探讨18F-FDG PET-CT与MRI对肺部恶性肿瘤的诊断价值。方法:回顾性分析33例疑似肺部恶性肿瘤的18F-FDG PET-CT与MRI资料,比较2种检查方法对肺部恶性肿瘤的敏感度及特异度,采用四格表资料χ2检验,比较2种检查方法的一致性。结果:33例中,经病理确诊及经临床、随访共同确诊恶性肿瘤30例,其中18F-FDG PET-CT正确诊断29例,假阴性及假阳性各1例,敏感度96.67%,特异度66.67%;MRI正确诊断22例,假阴性8例,假阳性2例,敏感度73.33%,特异度33.33%。结论:18F-FDG PET-CT与MRI在诊断肺部恶性肿瘤方面均有较高价值,但18F-FDG PET-CT较MRI有更高的检出率及更低的误诊率,诊断价值更高。
肺肿瘤;正电子发射断层显像术;磁共振成像
近年来,肺部恶性肿瘤逐渐成为我国发病率及死亡率最高的恶性肿瘤,其中以肺癌居首,且这一趋势正不断加剧。目前,对肺部恶性肿瘤的检查方式虽较繁多,但效果并不理想。近几年随着影像设备及技术的发展,18F-FDG PET-CT与MRI体现出各自的成像优势,并逐渐应用于肺部恶性肿瘤的诊断中。
18F-FDG PET-CT能够反映病灶的功能信息,如葡萄糖代谢情况、组织乏氧情况及灌注情况等;而MRI对肺部肿瘤的诊断也有独特优势,能提供更多病灶的形态信息,还具有软组织分辨力高、无辐射等特点[1-2]。但关于18F-FDG PET-CT与MRI对肺部肿瘤诊断对照研究的文献极少,本文旨在对比研究18F-FDG PET-CT与MRI对肺部恶性肿瘤诊断的准确性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2014年1月至2016年1月我院33例高度怀疑肺部恶性肿瘤的18F-FDG PET-CT与 MRI胸部检查资料,其中男 27例,女 6例;年龄40~76岁,平均60岁。主要临床表现为咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困难、痰中带血等。其中25例经手术或活检病理证实,其中肺腺癌14例,肺鳞癌5例,小细胞肺癌2例,肉瘤样癌1例,错构瘤1例,慢性炎症2例。其余8例在排除肺外肿瘤病史情况下影像学检查发现远处转移病灶,结合临床表现、肿瘤标志物及随访确定为肺部恶性肿瘤。患者行18F-FDG PET-CT与MRI胸部检查时间间隔不超过2 d。
1.2 仪器与方法
1.2.1 PET-CT检查 使用GE Discovery PET-CT Elite扫描仪。扫描前患者禁食4~6 h,确保血糖水平在正常范围,静脉注射18F-FDG(剂量4.0 MBq/kg体质量)后,静卧1 h后行PET-CT扫描。扫描范围均自头顶水平至股骨中段水平。CT扫描层厚3.75 mm,层距3.27 mm,重建算法为滤波反投影法。PET扫描层厚3.3 mm,层距3.27 mm,重建算法为VUE PointHD+FX。得到PET图像、CT图像及两者的融合图像(PET-CT 图像)。
1.2.2 MRI检查 使用GE Discovery MR750w扫描仪。患者常规行胸部轴位、冠状位扫描。扫描序列及参数:T2WI压脂序列,采用呼吸门控技术,TE 84 ms;DWI序列:b 值取 0、600s/mm2。FOV 42.0cm×38.0cm,层厚6.6 mm,无间隔,矩阵128×128。
1.3 数据处理
1.3.1 在PET-CT配备的工作站上,利用系统软件自动勾画ROI,测量得到SUV的最大值(SUVmax)。若SUVmax≥2.5[3],则考虑病灶可能为恶性。
1.3.2 在750W MRI配备的AW4.6工作站上,对DWI图像进行处理,获得b=600 s/mm2的ADC图,并在断层ADC图上选取病灶最大层面测量ADC值[4],ADC 值≤1.35×10-3mm2/s,考虑恶性肿瘤[5]。
1.4 图像分析 由2名经验丰富的影像科医师采取双盲法阅片,结合病灶SUVmax值及ADC值综合判定。
1.5 统计学方法 使用SPSS 18.0统计软件,计算18F-FDG PET-CT及MRI对肺部恶性肿瘤的误诊率,并应用χ2检验进行差异分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
18F-FDG PET-CT正确诊断29例恶性肿瘤,肺部原发病灶多表现为不规则团块影,边缘不整,周围多发毛刺,病灶呈高放射性浓聚,SUVmax均>2.5,发现肺外远处转移10例,多为临床、随访共同确诊患者,此类患者多数已失去手术机会。1例误诊为慢性炎性病灶,手术病理证实为肺腺癌,病灶SUVmax为1.8;1例慢性炎性病灶,被误诊为恶性肿瘤,其病灶SUVmax为3.3。另外,2例良性病灶均正确诊断,1例错构瘤,SUVmax为1.2;1例慢性炎症,SUVmax为2.1。
MRI正确诊断22例恶性肿瘤,肺部原发病灶多表现为不规则团块,边缘不整,T1WI多呈等信号,T2WI多呈高信号,DWI呈明显高信号,ADC值均<1.35×10-3mm2/s。8例恶性肿瘤被误诊为良性病变,部分肺部病灶边缘表现相对较光整,部分病灶DWI呈等或稍高信号。1例慢性炎性病灶被诊断为恶性肿瘤,病灶表现为团片状,DWI信号较高。1例手术病理为错构瘤,病灶表现为分叶状,DWI呈稍高信号,被诊断为恶性肿瘤。1例慢性炎症诊断正确。
18F-FDG PET-CT对恶性肿瘤的敏感度为96.67%(29/30),特异度为 66.67%(2/3);MRI检查敏感度为73.33%(22/30),特异度为 33.33%(1/3)。 因此,18F-FDG PET-CT 敏感度高于 MRI(P<0.05)。
3 讨论
肺部恶性肿瘤种类繁多,其影像学表现也不尽相同。
PET-CT是近年来新兴的影像学检查方法,融合核素标记的PET图像与CT图像,将葡萄糖的类似物18F-FDG作为显像剂注入人体参与新陈代谢,定量反映局部葡萄糖代谢情况。恶性肿瘤的代谢通常较正常组织明显增加,故恶性肿瘤的18F-FDG摄取明显增加。一般来说,肿瘤细胞的恶性程度越高,生长越旺盛,SUV值越高[6]。虽然PET-CT兼具PET和CT的优点,将功能成像与解剖定位图像完美结合,弥补了PET空间分辨力的缺陷,提高了病灶解剖定位的准确性。但18F-FDG仅能反映细胞的葡萄糖代谢,不是恶性肿瘤的特异性示踪剂,有时仍无法对病灶进行准确的良恶性区分(如部分炎症、结节病等良性病灶也会出现18F-FDG的高浓聚[7])。PET-CT由于检查范围较广泛,一次检查可获得全身的断层图像,不仅能发现肺部恶性肿瘤的原发病灶,也能发现区域淋巴结转移灶及远处转移灶。肺部恶性肿瘤有无转移决定着疾病分期、治疗方案及预后判断,对临床十分重要。
MRI虽已较普及,但其在肺部检查中的应用并不广泛。近年来,随着MRI成像序列逐渐成熟,MRI的肺部检查逐渐显示出价格低、无辐射损伤、软组织分辨力较高、可多平面多序列成像、对肺部肿瘤的邻近结构侵犯显示清晰等优势,诊断价值日益受到认可[8]。有些情况下T1WI及T2WI常规序列,信号强度大部分重叠,无特异性,对肺部肿瘤良恶性鉴别较困难。DWI是反映组织内水分子微观扩散运动的MRI序列,可检测到细胞内外及间隙的水分子扩散情况,通过ADC值对病灶进行定性及定量分析,并通过图像重组及黑白反转技术得到“类PET”图像。多数恶性肿瘤细胞排列致密,水分子运动受阻,扩散受限,DWI呈高信号;而良性病灶中大多水分子运动相对自由,DWI信号较低。MRI缺点是受呼吸运动和心脏搏动等影响而产生伪影,但呼吸触发及心电门控等新技术的出现可有效减少运动伪影的影响[9]。
本研究中,7例恶性肿瘤18F-FDG PET-CT检查诊断正确,而MRI误诊。分析原因:此7例均为早期恶性肿瘤,病灶体积较小,无明显分叶,边缘相对光整,病灶内部未见空泡、空洞等征象;多数未提示邻近肺门及纵隔淋巴结肿大、胸膜及胸壁侵犯,以及胸腔积液等肺部恶性病变常见征象。部分患者DWI未见明显高信号,ADC 值 < 1.35×10-3mm2/s。 研究[10]表明,3 T DWI对肺部恶性肿瘤的定性及定量优于18F-FDG PET-CT。本研究无类似发现,可能与以下因素有关:①本研究例数较少;②b值选择,ADC值大小与b值选择密切相关,b值小时,ADC值受灌注影响大,b 值大时,ADC 值受灌注影响小[11];③ADC 值测测量方法不同;④MRI检查时间较长,对患者呼吸控制要求较高,本研究多为老年体弱患者,部分患者MRI图像勉强达到要求,故MRI检查的误诊率相对增加。
总之,18F-FDG PET-CT及MRI均为肺部恶性肿瘤的理想检查方法。18F-FDG PET-CT对肺部恶相肿瘤的检查准确率优于MRI。PET-CT反映病灶代谢情况,全身范围扫描,结合高分辨力CT,能更清晰地显示肺部原发病灶及转移病灶的特点,从而有利于病灶良恶性的鉴别。
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Compairing18F-FDG PET/CT with MRI for malignant neoplasms of lung
ZHOU Shi,XU Chenge,WU Lei,PENG Laijuan,ZHANG Tao,HU Chunfeng.Department of Imaging,Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University,Xuzhou,221000,China.
Objective:To compare the application value of18F-FDG PET/CT and MRI in the diagnosis of malignant neoplasms of lung.Methods:18F-FDG PET/CT and MRI images of 33 patients with suspected malignant neoplasms of lung were retrospectively analyzed.The detection rate and the misdiagnosis rate of the two methods were compared.The data were analyzed by chi-square test.When P<0.05,the difference was statistically significant.Results:Among 33 patients with suspected malignant neoplasms of lung,30 patients were diagnosed by pathology or clinically and followed up.29 cases were correctly diagnosed by18F-FDG PET/CT,1 case false negative and 1 case false positive.The sensitivity was 96.67%and the specificity was 66.67%.MRI was correctly diagnosed in 22 cases,false negative in 8 cases and false positive in 2 cases.The sensitivity was 73.33%and the specificity was 33.33%.Conclusion:18F-FDG PET/CT and MRI has high value in the diagnosis of pulmonary malignant neoplasms,but18F-FDG PET/CT has higher the detection rate than MRI,has higher value.
Lung neoplasms;Positron-emission tomography;Magnetic resonance imaging
2017-01-18)
10.3969/j.issn.1672-0512.2017.05.004
胡春峰,E-mail:hucf1234@163.com。