99Tcm-3PRGD2 SPECT/CT在肺部良恶性病变中的诊断价值

王 爽，刘晓芳，李 眉*，罗 莎，刘黎洁，张润武

(1.首都医科大学附属北京同仁医院核医学科，2.呼吸科，北京 100730)

99Tcm-3PRGD2SPECT/CT在肺部良恶性病变中的诊断价值

王 爽1，刘晓芳2，李 眉1*，罗 莎1，刘黎洁1，张润武1

(1.首都医科大学附属北京同仁医院核医学科，2.呼吸科，北京 100730)

目的探讨99Tcm-3PRGD2SPECT/CT对肺部良恶性病变的诊断价值。方法回顾性分析于治疗前行99Tcm-3PRGD2平面显像、胸部SPECT/CT显像，并最终获得病理结果的37例肺部病变患者资料，其中恶性病变27例，良性病变10例。将肺部病变对99Tcm-3PRGD2的摄取灰度与肝脏对比，分为低度增高、中度增高、高度增高；计算病变(L)最高摄取值与对侧正常肺(N)、肝脏(H)、纵隔(Me)、对侧三角肌(Mu)平均摄取值的比值，并进行统计学分析，评价其诊断效能；选取肺良恶性病变各1例行免疫组织化学分析整合素αvβ3表达。结果37例患者肺部病变对99Tcm-3PRGD2摄取均增高，66.67%(18/27)恶性病变高度增高，90.00%(9/10)良性病变轻、中度增高；恶性肺部病变摄取比值均高于良性病变(P均<0.05)，以L/N=5.45或L/Mu=4.65为阈值，诊断肺恶性病变的敏感度、特异度和准确率均为77.80%、80.00%、78.40%；免疫组化结果显示肺恶性病变高表达整合素αvβ3，良性病变仅少量表达。结论99Tcm-3PRGD2SPECT/CT对肺部良恶性病变的鉴别具有诊断价值。

锝；甘氨酸-精氨酸-天冬氨酸；体层摄影术，发射型计算机，单光子；肺肿瘤

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，其发病率、病死率居恶性肿瘤首位[1]。目前，对肺癌的影像学检查方法包括CT、放射性核素显像、支气管镜活检等。CT分辨率高，但无特征性的结节不能做出准确判断。支气管镜活检有创，受取材范围限制，存在一定漏诊风险。放射性核素检查可无创地反映活体状态下分子水平变化，已经成为诊断肺部结节的研究热点。近年来多种以精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp, RGD)序列衍生的示踪剂(包括PET和SPECT显像剂)可与肿瘤细胞及新生血管内皮细胞表达的整合素αvβ3特异结合，在多个荷瘤动物模型研究[2-4]中显示出良好的临床应用前景。本研究以99Tcm-联肼尼克酰胺-3聚乙二醇-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸环肽二聚体 (99Tcm-3PRGD2)为显像剂，对人体肺部占位行SPECT/CT显像，评价其在肺部良恶性病变中的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015年6月—2016年6月在我院最终取得病理结果的37例肺部病变患者，均行99Tcm-3PRGD2平面显像和胸部SPECT/CT融合显像，检查前患者均未行放疗、化疗及靶向治疗。其中恶性病变27例，男20例，女7例，年龄30～83岁，平均(64.6±12.8)岁；良性病变10例，男4例，女6例，年龄45～78岁，平均(60.6±11.9)岁。本研究经本院医学伦理委员会批准，所有受检者均签署知情同意书。

1.2 显像剂(99Tcm-3PRGD2)的制备 取1 ml放射性[99Tcm-]高锝酸洗脱液740～1300 MBq (20～35 mCi；原子高科股份有限公司提供)加入到3PRGD药盒(含5 mg TPPTS，6.5 mg Tricine，40 mg mannitol，20 g HYNIC-3PRGD2以及琥珀酸盐缓冲液成分)，充分振荡使药盒中固体样品彻底溶解至澄清。100℃加热20 min。反应完成后，冷却至室温，0.22 μm无菌滤膜过滤，无菌生理盐水稀释到所需剂量浓度，纸层析法测定放化纯度，放化纯度≥95%，质控合格后使用。

1.3 SPECT/CT显像 采用GE Discovery 670双探头SPECT/CT机，配低能高分辨率平行孔准直器，能峰140 keV，窗宽20%。以0.3 mCi/kg体质量经肘静脉注射显像剂，30 min后行前后位平面显像，45～60 min后行胸部SPECT/CT显像。平面显像采集条件：矩阵256×1 024，扫描速度10 cm/min；胸部SPECT/CT显像采集条件：SPECT矩阵128×128，连续采集360°，6°/帧，30秒/帧，显像结束后检查床自动定位行X线定位扫描，行CT透射扫描，扫描参数为管电压120 kV，管电流80 mA，螺距1.225，矩阵512×512，扫描层厚3.75 mm。

1.4 图像分析 由2名有经验的核医学医师共同阅片，平面显像图像观察病灶对99Tcm-3PRGD2摄取高低，并与肝脏灰度对比，低于肝脏为低度、等于肝脏为中度、高于肝脏为高度。

采用迭代法行SPECT图像重建，Butterworth滤波，截止频率(cutoff)0.5，获得轴位、冠状位、矢状位图像和立体(三维)透视影像。采用GE xeleris 3.0工作站图像融合软件完成SPECT和CT图像的同机融合。于冠状位选择病灶放射性分布最高、面积最大层面勾画ROI，于对侧正常肺组织(normal lung, N)、肝脏(hepar, H)、纵隔(mediastinum, Me)、对侧三角肌(muscle, Mu)分别选取像素为40～60的ROI，获得局部计数的最大值及平均值，将病灶(lesion, L)最大计数与上述4组织的平均计数相比，获得L/N、L/H、L/Me、L/Mu的摄取比值。

1.5 免疫组化 取手术切除的恶性、良性病变标本各1例，经4%中性甲醛固定，常规石蜡包埋，连续切取5 μm切片，水化后行免疫组化SP染色，一抗工作浓度为1∶100。具体操作参照试剂盒说明。兔抗人整合素αvβ3抗体多抗由北京博奥森生物技术有限公司提供。

1.6 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。计量资料以±s表示，恶性肿瘤和良性病变间L/N、L/H、L/Me、L/Mu的比较采用两独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。绘制ROC曲线计算各比值诊断肺部良恶性病变的阈值及诊断效能。

2 结果

37例患者中，恶性病变27例，其中鳞癌6例(男5例，女1例)，腺癌13例(男8例，女5例)，小细胞癌6例(男5例，女1例)，巨细胞癌1例(男)，肉瘤1例(男)；良性病变10例，其中慢性炎症5例(男2例，女3例)，结核3例(男2例，女1例)，血管瘤1例(女)，结节病1例(女)。

图1 患者男，61岁，左肺鳞癌 A.99Tcm-3PRGD2前位平面显像，左肺上部病变摄取高度增高；B～D.分别为胸部SPECT/CT融合显像冠状位、矢状位及轴位，L/N=17.23，L/H=2.76，L/Me=5.64，L/Mu=10.97 图2 患者女，46岁，右肺结核 A.99Tcm-3PRGD2前位平面显像，右上肺病变摄取轻度增高; B～D.分别为胸部SPECT/CT融合显像冠状位、矢状位及轴位，L/N=4.35，L/H=0.70，L/Me=1.74，L/Mu=3.70

37例患者的平面显像、胸部SPECT/CT显像99Tcm-3PRGD2摄取均较对侧正常肺组织增高，见图1、2。平面显像中，恶性病变99Tcm-3PRGD2摄取高度增高18例，中度增高7例，轻度增高2例，其中高度增高所占比例最大(18/27，66.67%)；良性病变99Tcm-3PRGD2摄取高度增高1例，中度增高5，轻度增高4例，其中轻、中度增高所占比例大(9/10，90.00%)。

恶性病变99Tcm-3PRGD2摄取比值L/N、L/H、L/Me、L/Mu均高于良性病变(P均<0.05)，其中L/N比值最高，L/H比值最低，见表1。

对肺部良恶性病变的99Tcm-3PRGD2摄取比值L/N、L/H、L/Me、L/Mu行ROC曲线分析，曲线下面积分别为0.804、0.804、0.793、0.819(P=0.005、0.005、0.007、0.003)，取约登指数最大时所对应的点为最佳诊断界值，当L/N>5.45或L/Mu>4.65，诊断肺恶性病变灵敏度、特异度、准确率均为77.80%、80.00%、78.40%。当L/H>1.15，诊断肺恶性病变的灵敏度、特异度、准确率分别为66.70%、90.00%、70.30%，当L/Me>2.71，诊断肺恶性病变的敏感度、特异度、准确率分别为63.00%、90.00%、70.30%。

肺恶性病变组织切片可见大量棕黄色颗粒位于癌细胞、血管内皮细胞，高表达整合素αvβ3；肺良性病变组织中仅边缘上皮及少量血管内皮细胞内可见棕黄色颗粒，低表达整合素αvβ3，见图3。

3 讨论

整合素家族是一个膜受体家族，由α、β两条链(亚单位)靠非共价键连接形成的异源双体跨膜蛋白，其中αvβ3是整合素家族中重要的一员，在成熟血管内皮和上皮细胞中很少表达，而在新生血管内皮细胞和多种肿瘤细胞中呈高表达[5]。整合素αvβ3可与细胞外基质中的多种成分如玻璃连接蛋白、纤维连接蛋白、血管假性血友病因子、骨桥接素等相互作用，其均包含相同的整合素αvβ3受体识别序列，即RGD序列。RGD肽可特异性结合整合素αvβ3的特性使其在多种肿瘤疾病的诊断、治疗及预后评估中具有潜在应用前景[6]。目前，以RGD为基础制备的18F-galacto-RGD和99Tcm-NC100692已经被广泛应用于临床试验[7-8]。与18F相比，99Tcm具有制备简单、便于操作的优点，更适用于临床，二聚体RGD较单环RGD有更好的亲和性和稳定性[9-11]，更有利于探测整合素αvβ3表达阳性的肿瘤。

表1 肺部恶性病变与良性病变99Tcm-3PRGD2摄取比值比较(±s)

表1 肺部恶性病变与良性病变99Tcm-3PRGD2摄取比值比较(±s)

病变性质L/NL/HL/MeL/Mu恶性病变(n=27)8．84±4．431．41±0．563．47±1．407．11±2．58良性病变(n=10)4．68±1．800．88±0．252．12±0．954．27±2．00t值4．0703．9652．8033．137P值<0．001<0．0010．0080．003

图3 免疫组织化学SP染色(×20) A.患者男，54岁，左肺上叶腺癌，整合素αvβ3高度表达，99Tcm-3PRGD2 平面及胸部SPECT/CT显像病灶摄取高度增高； B.患者女，63岁，双肺门结核，整合素αvβ3仅少量表达，99Tcm-3PRGD2平面及胸部SPECT/CT显像病摄取灶轻度增高

本研究37例患者中，病理证实27例为恶性肿瘤，10例为良性病变。平面显像示脾、胃肠道、双肾、膀胱内较高的生理性摄取，肝脏呈中度放射性摄取，纵隔呈轻—中度摄取，正常肺组织、肌肉等呈轻度摄取，因而肺内病变可清楚显示，与多项研究[12-14]结果一致。以肝脏摄取显像剂灰度为标准评价病变摄取显像剂程度，肺恶性病变组摄取多为高度增高，良性病变组呈轻中度增高。有报道[13]对21例肺结节(恶性15例，良性6例)患者行99Tcm-3PRGD2SPECT/CT显像，将病变摄取显像剂分为5级：1分，无摄取；2分，低于纵隔；3分，等于纵隔；4分，介于纵隔与肝脏之间；5分，高于肝，结果发现恶性病变组15例评分均≥3分，良性病变6例中有4例评为1分，与本研究结果基本一致，视觉分析提示恶性病变对99Tcm-3PRGD2的摄取高于良性病变。

本研究通过半定量分析，进一步证实肺部恶性病变摄取显像剂高于良性病变，各比值差异均有统计学意义。选取不同组织作为对照本底，L/N摄取比值大于5.45或L/Mu摄取比值大于4.65，诊断肺恶性病变的灵敏度和特异度均为77.80%、80.00%、78.40%，而Zhang等[14]对17例恶性病变、7例良性病变行99Tcm-3PRGD2SPECT/CT显像，半定量分析病变/对侧正常肺组织大于1.64，诊断肺恶性病变的敏感度、特异度为100%、71.40%，其半定量比值低于本研究，灵敏度高于本研究，考虑为显像设备、显像参数及显像剂剂量的差异所致。

本研究免疫组织切片染色证实，99Tcm-3PRGD2SPECT/CT显像高度增高的恶性病变整合素αvβ3表达明显增高，而显像轻度增高的良性病变整合素αvβ3仅少量表达，与Beer等[15-16]研究结果一致，同时也证实良恶性病变均表达整合素αvβ3，与平面显像及胸部SPECT/CT显像病变均高于正常肺组织一致。

综上所述，本研究表明99Tcm-3PRGD2SPECT/CT显像对肺部良恶性病变具有鉴别诊断价值，进一步研究99Tcm-3PRGD2SPECT/CT肺部肿瘤显像，将在无创筛选适合抗整合素αvβ3血管治疗方面有潜在的应用价值。但本研究病例数较少，需纳入更多病例进一步研究。

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Diagnosticvalueof99Tcm-3PRGD2SPECT/CTinbenignandmalignantlunglesions

WANGShuang1,LIUXiaofang2,LIMei1*,LUOSha1,LIULijie1,ZHANGRunwu1
(1.DepartmentofNuclearMedicine, 2.DepartmentofRespiration,BeijingTongrenHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100730,China)

ObjectiveTo investigate the value of99Tcm-3PRGD2SPECT/CT imaging in the diagnosis of benign and malignant lung lesions.MethodsA retrospective analysis of99Tcm-3PRGD2planar imaging and chest SPECT/CT imaging with lung lesions before treatment was performed. Totally 37 cases including 27 malignant and 10 benign lesions confirmed pathologiclly were enrolled. Compared with hepar in planar imaging, the intake gray scale of99Tcm-3PRGD2in lung lesions was divided into low, moderate, and high elevations. The ratio of the highest intake value of the lesion (L) to the contralateral normal lung (N), the hepar (H), the mediastinum (Me) and the contralateral deltoid muscle (Mu) was calculated, and statistical analysis was performed to evaluate the diagnostic efficacy. The expression of immunohistochemistry integrin αvβ3was performed through selecting 1 case of benign and malignant lung lesions, respectively.ResultsThe intake of99Tcm-3PRGD2was higher in 37 patients with lung lesions. High elevation of malignant lesion was 66.67% (18/27) , low and moderate elevation of benign lesion was 90.00% (9/10). The intake ratio of malignant lung lesions was higher than that of benign lesions (allP<0.05). When L/N was greater than 5.45 or L/Mu was greater than 4.65, the sensitivity, specificity and accuracy of diagnosis of lung malignant lesions was 77.80%, 80.00% and 78.40%, respectively. Immunohistochemical results showed that malignant lung lesions highly expressed integrin αvβ3, and only a small number of benign lesions expressed it.Conclusion99Tcm-3PRGD2SPECT/CT is valuable in the differential diagnosis of benign and malignant lung lesions.

Technetium; Arg-Gly-Asp; Tomography, emission computed, single photon; Lung neoplasms

10.13929/j.1003-3289.201701074

R734.2; R817.4

A

1003-3289(2017)10-1512-05

王爽(1988—)，女，北京人，硕士，医师。研究方向：核医学。E-mail: wangs198801@126.com

李眉，首都医科大学附属北京同仁医院核医学科，100730。E-mail: lee_mei_bj@sina.com

2017-01-12

2017-08-08