双入口容积CT灌注参数与PET/CT成像在孤立性18F-FDG高摄取肺结节中的应用

解放军第252医院放射科(河北 保定 071000)

郭成伟 陈为军

肺结节良恶性的鉴别诊断一直是胸部影像学诊断的难点和热点，与其临床治疗和预后紧密相关，其18F-PDG PET/CT显像是依据肺结节对葡萄糖代谢的差异来判断分析其良恶性，具有较高的灵敏度和特异度，但部分炎性结节、结核球等也会出现高代谢(SUV＞2.5)等假阳性结果缺陷[1-2]。目前研究证实320排容积双入口CT肺结节灌注成像(DICTP)，可对肺结节血供特点及其比例(体循环和肺循环)进行定量分析与测量，更能准确反映结节的血流动力学信息，有助于其定性诊断[3-4]。因此，本研究拟采用320排DI-CTP，探讨18F PDG高摄取肺SPN的双入口灌注参数与病理的关系，以提高其良恶性鉴别能力。

1 材料与方法

1.1 一般资料 收集本院2016年7月～2018年10月间经手术或穿刺病理证实的，且均行18F PDG PET/CT和320排DI-CTP扫描、18F-FDG摄取值SUV≥2.5，孤立性实性肺结节50例(直径范围1cm～3cm)，男33例，女17例；年龄29～83岁，平均(58.6±3.36)岁。所以患者于检查后1个月内手术切除或CT引导下穿刺活检病理证实，依据病理结果将收集病例分为恶性结节30例(腺癌15例、鳞癌9例、支气管肺泡癌6例)与良性结节20例(炎性结节13例、活动性结核5例、错构瘤2例)。本研究符合医学伦理准则并获患者知情同意。

1.2 检查方法 采用东芝Aquilion One 320排容积扫描仪全肺灌注扫描，检查前对患者进行呼吸训练后屏气扫描。扫描参数：管电压80kV，管电流75mA，扫描时间0.5s，重建层厚0.5mm。先进行螺旋平扫定位，灌注扫描范围16cm(取决于肺内病灶位置，包括肺动脉干、左心房、病变及胸主动脉)，之后采用高压注射器静脉注射40～50ml碘海醇(350mg I /ml)，注射流率6ml/s，延迟2s后动态容积扫描，共17个容积，间隔2s，扫描时间34s。

18F PDG PET/CT检查采用GE Discovery STE64-PET/CT成像仪，所有患者禁食6h以上，常规测血糖均控制在6.60mmol/L以下，按0.1mCi/kg静脉注入示踪剂18F标记的脱氧葡萄糖(18FFDG，放化纯＞95%)，休息室静卧60min，饮温水 500～800ml，充盈扩张胃肠道后行分别行躯干及脑PET/CT显像。显像包括CT平扫(120kV，120mA，层厚2.5mm，螺距1.0)和PET扫描(3D扫描，扫描6～7个床位，每个床位2min)，经衰减校正后行迭代法重建，获得横断、矢状、冠状面CT、PET及二者融合图像，层厚2.5mm。

1.3 图像分析 应用体部灌注软件(dual-input body perfusion，DI)，先行图像校正对位，消除呼吸及运动伪影。然后将主动脉、肺动脉干认定为输入动脉，以左心房内对比剂达峰值的时间点作为区分体循环(峰值时间后)与肺循环(峰值时间前)的界值。经后处理获得三个灌注参数的伪彩图，包括肺动脉血流量(PF)、支气管动脉血流量(BF)及灌注指数(PI=PF/PF+BF)。沿肺结节边缘手动勾勒感兴趣区(ROI)尽量包括整个结节，需避开肉眼可见的血管、肺组织等，每个病灶连续选取3个层面进行测量，取其平均值。

18F PDG PET/CT图像分析：测量肺结节最大标准摄取值(maximum standardized up-take value，SUV)，避开血管、肺组织等沿肺结节边缘勾画ROI，于每个病灶连续测量3个层面，取平均值。根据常规认为肺部良恶性肿瘤的临界值SUV=2.5进行分析，SUV≥2.5认为是高摄取(或恶性)。

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0进行统计学分析，所有计量资料都采用(±s)表示，多组均数差异的比较采用独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计意义。

2 结 果

2.1 良恶性结节PET-CT影像表现及18F PDG SUV摄取均值比较本组病例中所有结节均为高于肺本底的放射性浓聚影，表现为结节状、斑片状浓淡不一放射性浓聚影(图1-10)。恶性结节SUV摄取值(6.63±2.35)高于良性结节(5.22±1.96)，但其差异无统计学意义(t=2.01，P＞0.05)，见表1。

2.2 D I-C T P 灌注值分析 良、恶性结节的DI-CTP灌注参数PF(t=2.79，P＜0.01)、BF(t=2.74，P＜0.01)间存在显著性差异，但PI%在良、恶性结节均值间无统计学意义(t=-1.95，P＞0.05)，见表1。

3 讨 论

3.1 孤立性肺结节的CT灌注成像 孤立肺结节(solitary pulmonary nodule，SPN)是指肺实质内直径≤3cm的单发圆形或类圆形病变，其良恶性的鉴别诊断临床诊治重点和难点。目前，CT仍然是孤立肺结节的主要检查手段，常采用形态学特征再结合病变发生部位、密度、数量，然而诊断的准确性并不高，而传统CT灌注的血流量(blood flow，BF)、血容量(blood volume，B V)、平均通过时间(m e a n transit time，TTP)和表面通透性(permeability surface，PS)等可对SPN有比较好的鉴别诊断价值，但是研究结果表明在恶性结节组内有灌注参数值低于界值的，在良性结节组内也有灌注参数值高于界值的，说明良恶性结节都有差异性低血供或富血供的存在，主要原因是传统CT灌注成像是基于肺癌组织主要由支气管动脉供血[5-7]，而恶性结节(周围型肺癌)存在体循环和肺循环两种血供，即肺动脉(PA)与支气管动脉(BA)分别参与周围型肺癌血供[2-4,8]。320排容积CT体部灌注软件(DI-CTP)能计算肺动脉和支气管动脉灌注参数来分析周围型肺癌的血供模式，将 SPN内肺动脉和主动脉供血分开观察，因而不会遗漏供血相对少的那一部分血流灌注量，从而对肺孤立性结节的诊断提供可靠的信息[2-4]。

3.218F PDG PET/CT结合DI-CTP在肺孤立性结节的鉴别诊断优势18F PDG PET/CT能够客观地反映肿瘤增殖活性，是决定其18F PDG摄取值(SUV)的最关键的因素。PET/CT亦可结合同机CT形态学特征等方面来判断肺内结节的性质，但临床及影像医师对各种征象的把握准确性不一，目前还是以SUV值作为良恶性的鉴别主要指标，一般以SUV=2.5作为恶性的判断标准。但是对于肺内单发结节，18F PDG诊断敏感性、特异性较低，其主要原因是18F PDG作为一种非特异性的肿瘤显像剂，任何有葡萄糖代谢增高的病变均可引起18F PDG PET显像的假阳性，常见的有结核、炎症、感染、肉芽肿疾病，而有些葡萄糖代谢不增高的肿瘤病变则可起18F PDG PET显像的假阴性，如部分高分化腺癌、肺泡癌等[9]。在对于良恶性间SUV无显著性差异肺SPN，仅依据18F PDG摄取程度，其鉴别诊断存在混淆。本文通过回顾性分析SUV≥2.5高摄取肺孤立性结节50例，其中良性结节占了一定比例，这对结节的定性诊断带来困扰。本组病例中恶性结节的肺动脉灌(PF)与支气管动脉灌注量(BF)高于良性结节，并表现为典型双血供，其中支气管动脉血流量[BF：(51.49±30.59)mL·min-1]所占比例明显增多(表1)，显著高于良性肺结节[(25.16±22.13)mL·min-1]，因此，PF和BF可作为孤立性肺结节良恶性鉴别诊断主要参数之一(图1-2)。部分学者研究PI作为周围型肺与良性结节鉴别诊断敏感参数，与本文的研究有所区别；这可能本组病例选取病灶直径范围1～3cm孤立性肺结节为研究对象，与肺癌或周围型肺癌的血供分析有所不同，灌注参数与病灶大小有密切关系[10-11]。

表1 良、恶性结节18F-FDG SUV值及CT灌注参数PF、BF（mL·min-1）及灌注指数PI（%）比较

总之，18F PDG PET-CT与320排DI-CTP是两种无创性、从肿瘤增值、血流动力学等方面评估SPN的功能成像技术，对SPN的良恶性鉴别诊断有重大价值。尤其是对高摄取的良性结节、分化程度较好的恶性结节，PET/CT结合DICTP参数进行综合判断是可作为降低18F PDG假阳性或假阴性发生的有效方法之一，对临床治疗方案选择、肿瘤疗效判定及预后评估具有潜在的临床应用价值。

图1-5 男，65岁，右下肺结节（乏血供结节，肺动脉供血为主）。肺动脉灌注量PF（40.0mL·min-1，图1），支气管动脉灌注量（9.9 mL·min-1，图2），灌注指数PI=69.6%（图3），SUV=6.0（图4），病理：炎性假瘤，镜下表现为肺泡上皮明显增生、纤维结缔组织增生、炎性细胞及淋巴细胞浸润（图5）；图6-7 患者，男，62岁，右肺上叶SPN：肺动脉（图6，PF=33.8mL·min-1）与支气管（图7，BF=35.7 mL·min-1）双供血，灌注指数PI=41.7%（图8），SUV=10.6图9）；病理：中分化鳞癌，镜下表现为细胞排列不规则、大小不等，核深染、异型型明显，胞质丰富，见散在多核巨细胞（图10）。