18F-FDG PET/CT对青年患者良恶性肺内孤立性结节的鉴别诊断价值

闫港， 王明华*

(贵州医科大学附院 核医学科， 贵州 贵阳 550004)

孤立性肺结节(solitary pulmonary nodule，SPN) 是指肺内单发、直径小于3 cm的圆形或类圆形病灶，完全被肺实质包围，无其他肺部异常[1]，鉴别诊断良恶性SPN对后续治疗策略的制定和患者预后至关重要。目前诊断SPN性质的“金标准”是通过胸腔镜手术或胸针穿刺活检获得组织进行病理形态学诊断，属于有创检查方法。影像学检查因其简便、无创的特点也被广泛应用，其中高分辨CT(high-resolution computed tomographic,HRCT)最为常用，其不但提高了肺结节的检出率，还可帮助医生鉴别良恶性SPN[2]，但当良恶性SPN的表现有重叠时，鉴别诊断就比较困难。正电子发射型计算机体层成像 (position emission tomography/computed tomography，PET/CT)融合了形态学及功能学检查技术，对肿瘤组织高度敏感，其中氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT常用于SPN的良恶性鉴别诊断[3-5]。按照世界卫生组织(WHO)最新年龄段划分标准，15～44岁为青年人，关于青年SPN患者18F-FDG PET/CT特征的研究较少。因此，本研究评价18F-FDG PET/CT对青年SPN患者的早期诊断与鉴别诊断价值，以提高青年患者SPN诊断准确率。

1 对象与方法

1.1 一般资料

收集2013年7月～2018年11月由病理证实或影像学检查随访2年以上确诊的青年SPN患者79例，其中男50例、女29例，年龄17～44岁、中位年龄34岁；经手术病理证实周围型肺癌44例，其中腺癌23例、鳞癌9例、小细胞肺癌10例、类癌1例、瘢痕癌1例；经手术或穿刺活检病理证实炎性结节21例，其中炎性假瘤6例、真菌性肉芽肿2例、结核性肉芽肿9例、错构瘤3例、吸虫病1例，其余14例患者临床消炎治疗后证实为炎性结节或随诊2年以上结节无变化。

1.2 PET/CT检查

79例患者均行 Philips Gemini TOF64型PET/CT检查。显像剂为18F-FDG，由住友HM-10型回旋加速器及住友F300E合成器当天生产，接受无菌、无细菌内毒素及无热源检测后确认合格。患者禁食6～8 h后，经前臂浅静脉推注0.12 mci/kg体质量18F-FDG，注射后平静休息40～60 min、饮水800 mL，排尿后行全身或胸部PET/CT扫描。扫描范围：颅底至骨盆底(全身)或锁骨上区至双侧肾上腺下缘(胸部)，CT扫描参数管电压120 kV、管电流100 mA，PET扫描参数头部 5 min/床位、躯干部1 min/床位。设备自动对图像进行衰减校正和重建，分别得到3D、横断位、矢状位及冠状位的HRCT图像、PET图像及PET/CT融合图像，其中HRCT图像采用骨算法参数重建。

1.3 结果判断

由2位具有10年以上工作经验的核医学副主任医师共同阅片。采用目视及半定量法进行结果判断，目测法观察病灶的部位、形态及异常浓聚程度，描述结节内部及邻近结构；半定量法测量最大标准化摄取值 (standardized uptake value，SUVmax)，即病灶1 cm3感兴趣区(18F-FDG最浓处)内18F-FDG 摄取量与全身18F-FDG 摄取量的比值，由计算机处理自动获得。

1.4 观察指标

比较良恶性SPN患者SUVmax，绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)，计算曲线下面积(area under the curve，AUC)，分析SUVmax诊断恶性SPN的敏感性和特异性，计算鉴别良恶性SPN的最佳SUVmax界值。比较良恶性SPN的18F-FDG PET/CT特点，采用回归分析HRCT征象及SUVmax对恶性SPN的预测价值。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 SUVmax

如图1所示，左下肺SPN患者HRCT可见结节边缘有毛刺、分叶、胸膜牵拉,PET/PCT可见结节SUVmax为12.8，病理结果提示腺癌；右上肺SPN患者HRCT可见结节边缘有毛刺，PET/PCT可见结节SUVmax为4.5，病理结果提示结核。经计算，44例恶性SPN患者的SUVmax为8.75±4.93，35例良性SPN患者的SUVmax为 2.54±2.46 ，恶性组SUVmax高于良性组(t=-7.287，P<0.05)。

注：A、B、C为左下肺SPN，a、b、c为右上肺SPN；A、a为HRCT,B、b为PET/CT，C、c为病理结果。图1 左下肺及右上肺SPN的HRCT、PET/CT及病理结果Fig.1 Left lower lung SPN and right upper lung SPN

2.2 SUVmax诊断恶性SPN的最佳界值

SUVmax诊断恶性SPN的AUC为0.899，面积标准误为0.034，P<0.05，提示SUVmax可用于判断良恶性肺结节SPN；SUVmax为2.9时，Youden指数最大值为0.634，对应的敏感度为0.977、特异度为0.343，因此SUVmax诊断恶性SPN的最佳界值为2.9，SUVmax值越大恶性肺结节的可能性越大。见图2。

2.3 良恶性SPN的18F-FDG PET/CT特点

18F-FDG PET/CT图像中，恶性SPN分叶、毛刺、胸膜牵拉凹陷征及SUVmax≥2.9的出现率高于良性SPN，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.4 胸膜牵拉凹陷征及SUVmax对恶性SPN的预测价值

回归分析结果显示，胸膜牵拉凹陷征及SUVmax可用于预测恶性SPN(P<0.05)，胸膜牵拉凹陷征及SUVmax≥2.9是恶性SPN的危险因素。见表2。

图2 SUVmax诊断恶性SPN的ROC曲线Fig.2 ROC curve of SUVmax in diagnosis of malignant SPN

项目SPN良性恶性χ2P毛刺征 是103724.9340.000 否257分叶征 是103622.7230.000 否258胸膜牵拉凹陷征 是33130.4510.000 否3213SUVmax ≥2.9124236.3960.000 <2.9231

3 讨论

肺癌是全国范围内所有恶性肿瘤中发病率和致死率最高的癌症[6-7]，近年来肺癌的发病率逐年上升，且具有年轻化的趋势。早期肺癌表现为孤立肺结节，没有明显分叶、毛刺、胸膜牵拉、转移等恶性征象，与良性结节在形态学上鉴别困难。既往研究显示，在大样本肺癌筛查的实验中，SPN的检出率为5%～60%[8]，其中有30%～40%的SPN最终确诊为恶性[9]。SPN的特性不仅是放射科医生关注的主要问题，而且也是临床医生关注的问题[10]。由于良性SPN患者不需要手术切除，而早期恶性SPN患者及时切除可确保较好的预后，所以对SPN早期定性诊断至关重要。对SPN良恶性的鉴别诊断一直是临床上的难题，理想的检查方法最好无创伤且准确率高，对于年轻患者尤为重要，因为该类患者常无明显临床症状，诊断起来更加困难。目前对于SPN的处理方法有3种，即 CT定期随访观察、细针穿刺活检及胸腔镜手术切除[11]，当结节的良性率非常接近1时，最佳处理方式为CT定期随访观察；相反，当结节的良性率非常接近0时，可直接采用手术切除。但对于介于良性和恶性之间的SPN，通常需要进行诊断性检查，主要的选择是正电子发射断层扫描(PET)、CT引导下穿刺活检(CT-FNA)和支气管镜检查[12]。研究表明肺癌的死亡率虽高，但若在早期行手术治疗，肺癌患者的5年生存率可高达80%[13]。因此，早期SPN定性诊断具有重要的临床意义，特别是对年轻患者意义重大。18F-FDG PET/CT 结合了形态学和功能学检查，对肿瘤组织高度敏感，逐渐被应用于SPN的诊断和鉴别诊断[9]。因此，本研究采用18F-FDG PET/CT分析青年良恶性SPN患者的代谢分布特征及HRCT形态学表现。

表2 回归分析胸膜牵拉凹陷征及SUVmax对恶性SPN的预测价值Tab.2 Regression analysis of the predictive value of pleural pull depression and SUVmax for malignant SPN

本研究显示恶性结节组SUVmax值明显高于良性结节组，与既往大多数研究结果一致。18F-FDG为一种葡萄糖类似物，可以反应组织细胞葡萄糖代谢情况，由于恶性肿瘤细胞代谢旺盛，故可通过测量病灶的SUV值来反应病灶的恶性程度。既往多项研究以SUVmax≥2.5来判断SPN的良恶性[14-16]，本研究采用ROC曲线计算SUVmax诊断恶性SPN的最佳值，得出诊断恶性肺结节的SUVmax最佳界值为2.9，当SUVmax≥2.9时诊断恶性肺结节的敏感性为97.7%，特异性为34.3%。与既往研究稍微有差异，这可能与青年患者的基础代谢水平和良性增殖性病变的活跃程度有关，提示对于年轻群体的恶性肺结节SUVmax值的判定应稍增大。总体趋势仍显示，SUVmax值越大恶性肺结节的可能性越大。仅通过SUVmax诊断SPN的特异性不高，本研究的特异性仅为34.3%。可能是影响SUV值的因素很多，如注射后时间、血糖浓度、图像的采集模式及重建模式等外在因素[17]。此外，病灶自身的特殊性也影响SUV值，18F-FDG摄取并不是恶性肿瘤所特有的，一些良性病变，如细菌性肺炎、活动性结节病、传染性肉芽肿、急性化脓性脓肿、隐匿性纤维性肺泡炎等都导致病灶处葡萄糖代谢增加从而使FDG摄取增加，造成假阳性[18-19]。

PET/CT诊断肺结节的良恶性，除参考SUVmax值外，还应仔细分析同机HRCT的影像学特征。本研究通过对SPN的HRCT征象分析，结果显示分叶征、毛刺征及胸膜凹陷征在良、恶性结节的出现率差异有统计学意义，表明分叶征、毛刺及胸膜凹陷征对年轻群体的SPN良恶性鉴别也同样具有重要意义，但是单凭某一特征判断病灶的良恶性并不完全可靠。最后采用多因素回归分析把HRCT征象(分叶征、毛刺征、胸膜牵拉凹陷征)及SUVmax≥2.9引入方程，结果显示结节的胸膜牵拉凹陷征及SUVmax≥2.9是恶性SPN独立危险因素，所以认为胸膜牵拉凹陷征联合SUVmax值≥2.9判定SPN为恶性的准确性显著增高。

综上所述，18F-FDG PET/CT是鉴别良恶性SPN的一种非创伤性影像学检查方法，对于青年患者SPN的鉴别诊断有重要作用。通过综合分析病史、病灶的18F-FDG摄取情况和同机HRCT征象，18F-FDG PET/CT诊断SPN的准确率和灵敏度可以明显提高，从而成为临床制订诊治方案的一项重要依据。