18F-FDG PET/CT结合高分辨率CT对孤立性肺结节的诊断价值

李 云，刘丽芬，徐艳惠，石文杰，翟会娜

孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule，SPN)是指肺内孤立存在的圆形或类圆形、边界清楚、直径小于3 cm的肺部实性阴影病灶周围为正常肺组织，不伴有肺不张、阻塞性肺炎或纵隔淋巴结大。SPN很常见，临床表现多无特异性，定性诊断一直是临床和影像学的难题。正电子发射型计算机体层成像(PET/CT)能够同时提供病灶的解剖形态学信息与生物代谢信息，实现了PET与CT的优势互补，对SPN的定性诊断具有重要价值。笔者回顾性分析经病理及临床资料随访证实的124例SPN患者的PET/CT影像学资料，其中76例结合高分辨率CT(high resolution CT，HRCT)进行定性诊断，探讨单纯依靠PET/CT及PET/CT协同HRCT对SPN诊断的灵敏度、特异性及准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 武警北京总队第二医院2014-05至2016-10经 PET-CT 检查124例SPN患者，男84例，女40例；年龄29～86岁，平均 (62.70±5.23)岁。86例无明显临床症状，仅38例近期有咳嗽症状，其中12例伴有低热。

1.2 显像方法与图像分析 扫描设备为荷兰PHILIPS公司生产的GEMINI TF TOF64 PET/CT仪，18F-FDG由中国原子能科学研究院原子高科公司提供，放射化学纯度>95%。受检者均禁食4～6 h以上，按体重5.55 MBq/kg，由肘静脉注射示踪剂18F-FDG, 静卧45～60 min后进行PET/CT 扫描,CT扫描层厚3 mm,PET行3D方式采集数据,层厚为3 mm,采集6～9个床位。应用CT数据行衰减校正，有序子集最大期望法、迭代法重建得到PET全身各断层图像，融合图像通过EBW2.0工作站进行，分别得到3D、横轴位、矢状位及冠状位PET图像、CT图像及PET/CT融合图像。其中76例行HRCT扫描；HRCT扫描参数，120～140 kV,240～300 mA，层厚1～2 mm,骨算法参数重建，尽量用小显示野包括全部肺组织，48例仅行PET/CT扫描。

1.3 结果判断分析 PET图像采集重建完成后，由两位高年资核医学科医师(均从事CT诊断工作10年以上)进行分析、判断，用目测法观察双肺野及纵隔有无异常放射性浓聚灶。对124例SPN患者病灶通过半定量法测量病灶合适感兴趣区(ROI)的最大摄取值(SUVmax)，SUVmax≥2.5作为判断良恶性的临界值，并结合PET/CT与HRCT观察病灶的形态、病灶内部及周围特征，对病变的性质做出综合判断。将影像诊断与病理及临床随访诊断结果进行对比，计算18F-FDG PET/CT 结合HRCT与单纯18F-FDG PET/CT诊断SPN的灵敏度、特异性和准确率。

2结 果

2.1 手术病理及临床随访 124例SPN患者中，89例经手术病理证实，35例经临床随访证实。其中102例为原发性肺癌，鳞癌28例，腺癌61例(包括1例高分化黏液癌)，细支气管肺泡癌8例，中分化乳头状腺癌5例，病灶大小在(8 mm×9 mm×10 mm)～(25 mm×28 mm×30 mm)之间，SUVmax值在1.1～20.1，其中4例细支气管肺泡癌及1例高分化黏液癌SUVmax值<2．5。22例为良性病变，其中12例为炎性肉芽肿， 9例为肺结核瘤，1例支气管囊肿，病灶大小在(7 mm×9 mm×12 mm)～(27 mm×29 mm×28 mm)，SUVmax值0.6～14.2。

2.2 PET/CT及HRCT对病灶性质的判定 以SUVmax≥2.5作为判定病灶良恶性的临界值，结合PET/CT中断层CT的影像特点，48例仅行PET/CT检查的患者中，正确诊断32例恶性SPN， 其中26例SPN明显摄取，SUVmax为2.5～21.0(典型病例见图1)，6例SUVmax<2.5，结合CT图像病灶有明显分叶、空泡征、支气管截断征、胸膜凹陷征诊断为恶性(图2)。错误将4例SUVmax<2.5，边缘较为光滑、没有明显分叶及细小毛刺等恶性征象的病灶诊断为良性病变，其中3例为细支气管肺泡癌，1例为高分化黏液癌。正确诊断8例良性病灶，SUVmax<2.5，边缘较光滑，没有明显分叶，无细小毛刺、空泡征等恶性征象(图3、图4)。 4例病灶(包括3例肉芽肿、1例结核瘤)SUVmax>2.5，边缘毛糙伴有浅分叶，错误诊断为恶性，PET/CT对SPN诊断灵敏度、特异性及准确率分别为89%、67%、83%。该组病例中76例同时加做了HRCT检查，其中64例病灶SUVmax>2.5，结合HRCT观察病灶有无空泡征、血管集束征、细小毛刺、分叶及脐凹征等恶性征象，正确诊断其中62例为恶性，将其中1例炎性肉芽肿，1例结核瘤错误诊断为恶性。12例病灶SUVmax<2.5，正确诊断其中8例为良性病灶，将4例错误诊断为良性，其中3例为细支气管肺癌，1例为中分化乳头状腺癌。PET/CT结合HRCT对SPN性质诊断的灵敏度、特异性及准确率为94%、80%、90%。

图1 恶性病变患者低剂量CT和PET/CT融合图

图像显示：十字中心指向右肺上叶前段见一结节，长径约2.1 cm，边缘毛刺，并见小偏心性空洞，与邻近胸膜牵拉，PET示该处结节状放射性摄取增高，最大SUV7.7。A.PET全身图；B.PET横轴位图；C.CT横轴位图；D.PET/CT融合图

图2 HRCT影像图

与图1为同一患者，图像显示：十字中心指向右肺上叶前段见一类圆形孤立性结节影，病灶大小约2.1 cm×1.5 cm×1.3 cm，边缘有毛刺，与周围组织分界欠清晰，边缘欠光整，平均CT值约40 HU。A、B.CT冠状位图； C.CT失状位图； D.CT横轴位图

图3 良性病变患者低剂量CT和PET-CT融合图

图像显示：左肺上叶前段大小约1.4 cm×1.3 cm×1.3 cm的小结节影，边缘较光滑，未见明显摄取增高。A、B、C.横轴位CT图、PET图和PET/CT融合图；D、E、F.冠状位CT图、PET图和PET/CT融合图；G、H、I.失状位CT图、PET图和PET/CT融合图

图4 HRCT影像图

与图3为同一患者，箭头指向左肺上叶前段类圆形孤立性结节影，病灶大小约1.4 cm×1.3 cm×1.3 cm，与周围组织分界清晰，边缘较光滑，平均CT值约20 HU。A、B.CT冠状位图；C.CT矢状位图；D.CT横轴位图

3讨论

SPN的鉴别诊断一直是影像学的巨大挑战，其定性诊断直接决定选择治疗方案，因而具有重要的临床价值。PET/CT融合图像可同时显示SPN的代谢状态及形态学特征，实现了PET和CT的优势互补，近年被广泛应用于临床。但由于18F-FDG为非特异性显像剂，FDG在代谢活性组织中优先浓聚，恶性SPN因其高代谢率能够聚集FDG，在PET影像上呈高密度浓聚[1]。而大部分良性SPN，如腺瘤、错构瘤，以及感染性、传染性结节无FDG的浓集，因而呈现为低密度。工作中可以通过目测法将病灶FDG摄取程度与纵隔对比，初步估计病灶的摄取程度；而半定量法通过测量病灶内合适感兴趣区(ROI)的最大摄取值可以较为客观地判断FDG的浓聚程度，并将SUVmax≥2.5做为判断良恶性的临界值，研究表明PET/CT诊断SPN有较高的灵敏度与准确性，但特异性较低，存在一定的假阳性和假阴性[2,3]。原因有以下几个方面：(1)部分良恶性结节FDG摄取程度重叠，肿瘤的分化程度与SUV值密切相关，高分化与中分化的腺癌SUV值较低，假阴性结果出现于代谢较低，分化较好和生长缓慢的肿瘤，如高分化腺癌、细支气管肺泡癌、类癌，而感染性病变、肉芽肿形成、肺结核等可高摄取出现假阳性；(2)一些直径<7 mm的微小病灶葡萄糖代谢增高不明显，也可出现假阴性结果；(3)PET/CT中的CT图像是在平静呼吸状态、低X线剂量下获得的较厚层厚CT图像，无法清晰显示病灶内部特征及周围结构细节，诊断SPN有一定的局限性[4]。

本研究中48例单纯依靠PET/CT的SPN患者诊断的灵敏度、特异性及准确率分别为89%、67%、83%，与文献[5,6]报道较接近。假阴性发生于3例细支气管肺泡癌、1例高分化黏液癌，由于SUVmax均小于2.5，边缘较为光滑、没有明显分叶及细小毛刺等恶性征象而诊断为良性病变。 假阳性见于3例肉芽肿，1例结核瘤，由于SUVmax均大于2.5，具有浅分叶和粗短毛刺被错误诊断为恶性病变，加做HRCT可减少假阳性及假阴性。

18F-FDG PET/CT与HRCT相结合可发挥后者清楚显示病灶内部及周围结构的优势。HRCT层厚较薄(1～2 mm)，电压(120～140 kV)及电流均比常规扫描高，像素较小，空间及密度分辨率高，减少或消除了常规CT扫描的部分容积效应，多平面重建及多角度观察能更清楚显示病灶的形态学特征[7]，明显提高诊断的准确性与特异性，本研究76例18F-FDG PET/CT采集结束后加做了HRCT，诊断中将病灶的代谢特征与HRCT形态学特征相结合，诊断的灵敏度、特异性及准确率为94%、80%、90%，明显高于单纯依靠18F-FDG PET/CT的诊断能力。本研究发现HRCT可更清楚显示病灶的影像细节，尤其发现空泡征、细小毛刺更具优势，但需要指出的是，分叶征、毛刺征和血管集束征等恶性征象虽然对肺癌的鉴别诊断具有重要的意义，对SPN的良恶性判断具有较高的指导价值。另外，上述征象在良恶性病变中存在部分重叠[8,9]，部分良性病灶(结核球、炎性假瘤等)亦可出现上述特征，因此单纯依靠HRCT虽能够提高良恶性鉴别诊断的灵敏度，但在一定程度上会降低其特异性。应用PET/CT双时相显影对鉴别良恶性病变的诊断具有一定的优势，延迟显像肺癌多出现SUV值明显增高，而良性病变则多增高不明显或降低。

综上所述，18F-FDG PET/CT与HRCT相结合对SPN的鉴别具有明显优势，明显提高了诊断的灵敏度、特异度及诊断的准确性，对指导临床治疗方案的选择具有重要的临床意义。

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