22例结节型肺隐球菌病18F-FDG PET/CT显像的回顾性分析
2020-05-13李生栩唐明灯林端瑜刘道佳张杰平吕清湖
李生栩 唐明灯 林端瑜 刘道佳 张杰平 吕清湖
福建省肿瘤医院,福建医科大学附属肿瘤医院核医学科,福州350014
肺隐球菌病(pulmonary cryptococcosis,PC)是一种侵袭性肺部真菌病,主要致病菌为新生隐球菌或格特隐球菌,呼吸道吸入是常见的致病途经[1-2]。近年来,PC的发病率呈逐年增加的趋势,据多中心回顾性调查显示,隐球菌已位居侵袭性肺真菌感染常见病原体的第3位[3],而且PC临床症状不典型,影像改变形态各异,可表现为结节肿块型、浸润实变型、弥漫性粟粒型和弥漫混合病变型,其中结节肿块型最多见且具有类似肿瘤的征象,常与肺癌、肺转移癌混淆[4]。本研究回顾性分析22例结节型PC患者的临床及18F-FDG PET/CT显像资料,现将结果报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
收集2011年1月至2017年1月于我院手术病理确诊的PC患者22例,其中男性17例、女性5例,年龄(54.77±7.93)岁。就诊原因包括咳嗽、咳痰(伴或不伴胸闷、气促、胸痛)12例,癌胚抗原增高1例,体检发现肺部结节9例。免疫功能受损宿主(immunocompromised host,ICH)9 例,免疫受损疾病包括糖尿病3例、乙型肝炎3例(其中1例伴肝癌、肝硬化)、类风湿性关节炎2例、肾病综合征1例,均无人类免疫缺陷病毒感染。非免疫功能受损宿主(non-immunocompromised host,NICH)13例。所有患者均在术前1周内行18F-FDG PET/CT显像,术后病理证实均为PC。所有患者或家属均签署了知情同意书。
1.2 显像方法
采用荷兰Philips公司生产的Gemini TF 64 PET/CT仪,18F-FDG由日本住友公司HM-10回旋加速器生产,放射化学纯度>95%。患者检查前禁食 6 h以上,控制血糖范围在3.9~7.5 mmol/L,静脉注射185~370 MBq的18F-FDG后,安静休息约60 min,排尿后仰卧位上机扫描。CT扫描采集条件:电压120 kV、电流200 mA,矩阵512×512,层厚5 mm。以1.0 min/床位的速度采集从颅底至股骨上段的PET图像,采用三维模式采集,应用CT数据进行衰减校正。在EBW2.0后处理工作站上,将PET图像和CT图像进行融合,分别得到横断面、矢状面及冠状面的PET、CT和PET/CT融合图像。
1.3 图像分析
由两位有5年以上PET/CT诊断经验的核医学科医师共同对PET图像、CT图像及PET/CT融合图像分别判读,包括以下6个方面。(1)病灶数目;(2)病灶大小:手动测量病灶的直径;(3)病灶分布:分为左肺上叶、下叶,右肺上叶、中叶、下叶,肺野内带、中带、外带及胸膜下;(4)SUVmax:选择病灶横断面放射性摄取程度最高层面,以病灶大小的90%为ROI,计算机自动计算SUVmax,并结合目测法,以正常肺野为本底,SUVmax≥2倍肺本底视为18F-FDG代谢增高;(5)结节征象及伴随征象:分叶征、毛刺征、支气管充气征、晕征、胸膜凹陷征、宽基底贴胸膜征、肺门或纵隔淋巴结肿大、胸腔积液等;(6)出现意见分歧以主任医师意见为准。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以表示。在方差齐的条件下,组内两两比较采用配对资料的t检验,结节SUVmax与直径间的关系采用Pearson相关性分析。计数资料以构成比(%)表示。不同组别结节征象间差异的比较采用χ2检验、连续校正χ2检验(当 n≥40但有 1≤T<5时)或Fisher确切概率法(当n<40或T<1时)。P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 结节数目及直径
22例PC患者共发现235个结节,直径(0.7±0.5) cm,范围0.2~2.8 cm。其中,18F-FDG代谢增高结节 130 个,SUVmax=3.5±2.9(0.9~20.1),直径(0.9±0.5) cm,范围 0.3~2.8 cm,二者存在正相关(r=0.702,P=0.000);无18F-FDG代谢结节 105个,直径(0.3±0.1) cm,范围 0.2~0.6 cm;代谢增高结节的直径大于无代谢者,差异有统计学意义(t=13.621,P=0.000)。
2.2 结节分布
以右肺(57.4%,135/235)、下叶(64.3%,151/235)多见结节,多数结节(80.0%,188/235)位于肺野外带或胸膜下,仅少数(11.5%,27/235)位于中带和内带(8.5%,20/235),其余数据见表1。
表1 22例肺隐球菌病患者235个结节分布情况(个,%)Table 1 The distribution of 235 nodules in 22 patients with pulmonary ryptococcosis
2.3 PC患者18F-FDG PET/CT显像结节特征
单个肺叶受累者(单发结节8例、单叶散在结节3例)与多个肺叶受累者(多叶散在结节9例、多叶聚集分布结节2例)各11例;PET/CT正确诊断与误诊的患者各11例,其中误诊组中单个肺叶受累者8例。235个结节中出现分叶征、毛刺征、支气管充气征、晕征、空泡征、胸膜凹陷征和宽基底贴胸膜征的个数分别为14、8、28、51、2、5和21,具体数据见表2。典型病例的PET/CT显像见图1,此病例误诊为左侧肺癌右肺转移。
ICH患者共发现57个结节,18F-FDG代谢增高者 25 个,SUVmax=5.7±4.7(1.1~20.1);NICH 患者共发现178个结节,18F-FDG代谢增高者105个,SUVmax=3.0±2.0(0.9~12.3),二者 SUVmax的比较差异有统计学意义(t=2.731,P=0.011)。前者出现宽基底贴胸膜征象的比例高于后者,后者晕征的比例高于前者,差异均有统计学意义。具体数据见表3。
表2 22例PC患者18F-FDG PET/CT显像的结节特征Table 2 The 18F-FDG PET/CT imaging characteristics of 22 patienst with pulmonary cryptococcosis
图1 肺隐球菌感染患者(男性,35岁)的18F-FDG PET/CT 显像图 图中,A、B:左肺下叶结节CT和 PET/CT融合图像,显示高代谢,宽基底贴胸膜;C、D:右肺下叶结节CT和PET/CT融合图像,显示轻度代谢。18F-FDG:氟脱氧葡萄糖F18;PET:正电子发射断层显像术;CT:计算机体层摄影术Fig. 1 18F-FDG PET/CT imaging of pulmonary cryptococcosis(male, 35 years old)
单个肺叶受累者11例共发现20个结节,其中 16个18F-FDG 代谢增高,SUVmax=5.6±3.4(1.1~13.6);多个肺叶(多叶散在结节)受累者11例共发现215个结节,其中114个18F-FDG代谢增高,SUVmax=3.2±2.7(0.9~20.1),SUVmax差异有统计学意义(t=2.652,P=0.016)。前者出现分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征的比例高于后者,差异有统计学意义。具体数据见表3。
18F-FDG PET/CT显像误诊的11例患者共发现 44个结节,其中 21个18F-FDG代谢增高,SUVmax=5.0±4.6;正确诊断真菌感染的11例患者共发现191个结节,其中109个18F-FDG代谢增高,SUVmax=3.2±2.4,二者SUVmax差异无统计学意义(t=16.825,P=0.106)。前者出现分叶征、毛刺征、胸膜凹陷征的比例高于后者,差异有统计学意义;后者出现晕征的比例高于前者,差异有统计学意义。具体数据见表3。
3 讨论
PC是由隐球菌感染引起的一种急性、亚急性或慢性真菌病,呼吸系统是感染的主要门户,好发于中青年男性,本研究中男性患者占多数(17 /22,77.3%),与Severo等[5]报道相符。本研究中54.5%(12/22)的患者主要临床症状为咳嗽、咳痰,而体检发现肺部结节占40.9%(9/22),这说明PC发病隐匿,临床症状轻或无临床症状,这与王丽芳等[6]报道相符。Chang等[1]指出PC好发于免疫功能受损的患者,尤其是HIV感染、使用免疫抑制剂或皮质类固醇治疗的患者,以及有肝炎、糖尿病、结核等基础疾病的患者。但是,近年来免疫功能正常的患者出现隐球菌感染的报道[7-8]并不少见。本研究22例患者均无HIV感染,ICH患者占40.9%(9/22),而 NICH的患者占 59.1%(13/22),这说明PC在非免疫功能受损人群中也常见,这也与刘又宁等[3]报道一致。
PC的影像学表现各异,临床误诊率高,需与机化性肺炎、肺癌、肺结核等相鉴别[7-9]。目前CT对于PC诊断的报道较多,研究结果显示PC以结节或肿块型多见,分布以肺野外带为主,晕征与支气管充气征对诊断有一定帮助[4,10-12]。本研究22例PC患者均为结节型,发现的235个结节以右肺、下叶、肺野外带或胸膜下多见,符合PC的分布特征。本研究还显示结节中出现分叶征、毛刺征、支气管充气征、晕征、空泡征、胸膜凹陷征和宽基底贴胸膜征的个数分别为14、8、28、51、2、5和21个,出现晕征的结节个数最多,占21.7%(51/235)。在CT图像上,结节、肿块、实变及空洞等病灶周围环绕密度较淡、均匀的磨玻璃样淡片影,即晕征,病理证实晕征为水肿和(或)出血,欧洲癌症治疗组织及真菌病研究组制定的诊断标准中认为,晕征是肺部真菌感染的特征性表现[13]。杨海等[14]报道,免疫正常患者PC好发于下叶胸膜下,以单发结节和(或)肿块型为主。 本研究正确诊断组中,晕征的比例要高于误诊组,差异有统计学意义,这说明晕征在PC的诊断中是比较可靠的征象;同时在NICH患者中晕征出现的比例略高于ICH,差异有统计学意义,这与兰长青等[12]报道一致。本研究结果显示,单个肺叶受累组以及误诊组中结节出现分叶征、毛刺征及胸膜凹陷征比例高于多个肺叶受累组及正确诊断组,差异有统计学意义,由于误诊组中单个肺叶受累者占72.7%(8/11),所以两组比较结果类似,这也说明单个肺叶受累PC患者结节易出现类肿瘤征象,给诊断带来困扰。冯瑞枝等[15]报道,孤立结节或肿块型PC主要的CT征象为病灶呈宽基底分布并向外紧贴胸膜。本研究中21个结节(21/235,8.9%)出现此征象,仅在ICH组出现的比例高于NICH组,差异有统计学意义,而在其他组别中差异无统计学意义,有待进一步研究。支气管充气征指在病变的肺组织内见透亮的细支气管影,在普通肺炎及肺癌均常见,本研究中该征象在各个组别中的差异均无统计学意义,且本组病例均为结节型,没有出现大片实变或肿块征象。同样,本研究中空泡征在各个组别中的差异均无统计学意义,文献报道PC空洞型少见,多见于免疫缺陷的患者[16],本组病例中仅出现2例,需更大样本量进行研究。本研究并无纵隔或肺门淋巴结肿大以及胸腔积液的病例,说明这两种伴随征象在结节型PC中少见,这与Song等[17]报道类似。
表3 不同组别18F-FDG PET/CT显像结节征象的差异比较Table 3 The comparison of nodular signs on 18F-FDG PET/CT imaging between different groups
18F-FDG PET/CT作为功能显像与解剖显像融合为一体的影像学检查工具,其在肺结节良恶性鉴别中的应用广泛[18-19],因此18F-FDG PET/CT会在细菌感染(如结核分枝杆菌、真菌等)、放射性炎症、结节病或者手术后局部出现18F-FDG高摄取,出现假阳性[20]。PC作为肺内活动性炎性反应的良性病变也会出现18F-FDG摄取增高,文献多为个案报道[21-24]。本研究中22例PC患者共发现235个结节,18F-FDG代谢增高130个,SUVmax为0.9~20.1,直径(0.9±0.5) cm,明显大于18F-FDG代谢不增高者(0.3±0.1) cm,且 SUVmax与直径存在正相关,这与李建南等[25]报道类似。ICH组的SUVmax高于NICH组,差异有统计学意义,这可能与免疫功能受损PC患者炎性细胞活动更活跃有关。PC以单发或多发结节为主,葡萄糖代谢SUV差异大,误诊率较高[26]。单个肺叶受累组中SUVmax高于多个肺叶受累组,这对单个肺叶受累病灶良恶性的判断造成困扰,而且本研究显示误诊组与正确诊断组之间SUVmax的差异无统计学意义,这也说明了18F-FDG代谢增高不能有效提高单个肺叶受累PC患者术前诊断的准确率。
综上所述,PC多见于中青年男性,好发于右肺、下叶、肺野外带或胸膜下。结节SUVmax与直径呈正相关。免疫功能正常的PC患者,结节易出现晕征,在多个肺叶受累者中,晕征是可靠的征象,但对于单个肺叶受累者,PC的类肿瘤征象及增高的SUVmax使得18F-FDG PET/CT显像易误诊,需引起临床重视。
利益冲突本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展,不涉及任何利益冲突。
作者贡献声明李生栩负责命题的提出与设计、论文的撰写;唐明灯负责论文的修订与审校、图像的分析;林端瑜负责图像的分析、英文的校对;刘道佳、张杰平、吕清湖负责图像的采集、数据的统计分析。