18F-FDG PET/CT在恶性胸膜间皮瘤临床诊断及术后评估中的应用研究*

王家富 韩玥 李津 张琳焓 林琳 高慧棋 韩巍 王丽范 王孟娇

恶性胸膜间皮瘤（malignant pleural mesothelioma，MPM）是一种起源于胸膜间皮细胞或胸膜下纤维结缔组织中的一种胸膜原发性肿瘤，发病率占全身肿瘤的0.02%～0.4%[1-2]。MPM 以不明原因的胸部疼痛、胸膜增厚及出现胸腔积液为主要临床表现，关于MPM 的病因尚未完全阐明，既往研究报道，长期石棉接触史可引发MPM[3]。MPM起病隐匿，早期缺乏特异性症状和体征，但其恶性程度高且病情进展快，病死率高，预后极差[4]。因此，MPM 的早期诊治对于改善患者的预后有重要意义，此病的确诊以病理组织活检为主，但需要行有创穿刺获取标本，操作复杂且耗时长[5]。随着影像学技术的发展，X 线、CT、MRI 等能够为MPM 的发现，病理形态分析及病情进展评估提供重要依据[6-7]，其中18F-氟代脱氧葡萄糖（18F-flurodeoxyglucose，18F-FDG）正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（positron emission computed tomography/computed tomography，PET/CT）因其更为广阔的扫描范围和功能性影像有助于显示生物体代谢水平等优势，被越来越多的应用于MPM 的诊断中[8]。既往研究已表明，通过18F-FDG PET/CT 显像获取的肿瘤病灶最大标准摄取值（SUVmax）水平的变化，有助于对病理分期及预后提供依据[9]。为进一步明确MPM有效的诊断和术后评估方式，本研究采用18F-FDG PET/CT 对MPM 进行诊断，以期为MPM 的早期诊治提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析哈尔滨医科大学附属第一医院2015 年4 月-2020 年3 月首诊收治的27 例疑似MPM 患者的临床资料。所有患者均接受18F-FDG PET/CT 检查。纳入标准：（1）年龄>18 岁；（2）具有不明原因的胸痛、胸膜增厚等症状体征；（3）符合18F-FDG PET/CT 检查的适应证。排除标准：（1）糖尿病血糖控制不佳；（2）肺癌、肝肾功能不全；（3）心功能异常；（4）检查前服用止咳糖浆或糖啶类药物。术后将病理检查确诊的患者依据文献[10]MPM 是否转移分为复发组和未复发组。本研究经医院伦理委员会批准通过。

1.2 研究方法

1.2.118F-FDG PET/CT 检查 器械信息：采用荷兰飞利浦公司生产的Gemini GXL 16PET/CT 显像仪，显像剂为18F-FDG，放化纯度>98%。

检查方法：检查前常规禁食6～8 h，检查前确保患者血糖水平<11.11 mmol/L，若血糖水平高于上述值则提前予以胰岛素皮下注射。按照体重3.7～5.5 MBq/kg 静脉注射显像剂（18F-FDG 由日本住友HM-12 回旋加速器生产的18F 和F300e 自动合成FDG 系统完成），指导患者静息60 min 后进行图像采集，共采集4～6 个床位。扫描范围为颅顶直至股骨中段，扫描参数分别为：电流50 mA，电压120 kV，层厚为5 mm，螺距0.813。在同一范围内使用3D 模式进行PET 图像采集，采集时间为2～3 min/床位。计算机系统自动行图像重建，形成融合PET/CT 投影图像。

图像分析：采用3D 复合线路（line of response，LOR）重建PET/CT 系统，图像对比度分辨率为4.5 mm，采用视觉联合半定量方法分析，由2 名副主任以上高年资影像学医师分别独立阅片，记录病灶的位置和病变范围，MPM 胸膜FDG 积聚形态类型包括环形、结节型和不规则环形[11]，诊断环形的标准为PET/CT 融合图可见以胸膜为基底的软组织样肿块，且肿块厚度≥3 cm；结节型为胸膜FDG 表现为不同程度的不规则的胸膜增厚，且厚度小于3 cm，呈现结节状的胸膜增厚表现；不规则环形为PET/CT 融合图病灶表现为增厚的胸膜沿多个点扩散至胸壁，胸膜增厚甚至累及一侧胸腔，包括纵隔胸膜反折部位。在原发肿瘤病灶区域勾画直径1 cm 左右的感兴趣区应用电脑程序计算该部位的SUVmax 值。

1.2.2 病理检查 病理组织活检：所有患者均进行常规胸腔镜手术，并留取组织标本进行病理学细胞检查，由两名经验丰富的病理科医生，依据美国国立综合癌症网络（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）关于MPM 临床实践指南中MPM的诊断标准确定，依据标准将MPM 的病理类型分为3 类，上皮型：瘤细胞呈管状乳头和不规则的腺状结构，瘤细胞大小中等，细胞核圆。纤维肉瘤型：瘤细胞呈梭形且交织成束，瘤细胞紧密丰富，多见细胞核分裂象。混合细胞型：可见上皮样细胞和索性细胞，有相互移行的形态学改变[12]。

1.3 统计学处理 采用SPSS 22.0 软件分析数据，计数资料以率（%）表示，以Kappa 系数对18F-FDG PET/CT 诊断MPM 及其病灶积聚类型行一致性评价，使用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristics curve，ROC）评 价SUVmax对于MPM 术后是否复发的预测效能，以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料 27 例入组患者，其中男13 例，女14 例；年龄32～73 岁，平均（53.26±5.17）岁；病灶在左侧胸膜12 例（44.44%），右侧胸膜15 例（55.56%）。

2.2 病理活检结果 27 例可疑MPM 患者病理组织活检最终确诊MPM 共23 例，排除的4 例中3 例为结核性胸膜炎，另1 例为侵袭性胸腺瘤。23 例MPM 患者病理类型为：上皮型13 例，纤维肉瘤型6 例，混合细胞型4 例。病灶积聚类型：环形13 例，结节型6 例，不规则环形4 例。

2.318F-FDG PET/CT 诊断MPM 及其他胸膜病变的结果和效能18F-FDG PET/CT 检出MPM 共21 例，其他胸膜病变6 例。其中21 例与病检结果相符，准确率为92.59%（25/27），敏感度91.30%，特异度为100%，Kappa 值为0.757，PET/CT 可见病灶轻度放射性FDG 摄取增高，且放射性分布较为弥散。见表1。

表1 18F-FDG PET/CT诊断MPM的结果（例）

2.418F-FDG PET/CT 诊断MPM 病灶积聚类型的结果和效能18F-FDG PET/CT 诊断环型MPM 13例，其中12 例与病检结果相符，准确率为91.30%（21/23），敏感度为92.31%（12/13），特异度为90.00%（9/10）；PET/CT 融合图可见以胸膜软组织样厚度超过3 cm 的肿块；18F-FDG PET/CT 诊断结节型病灶7 例，其中6 例与病检结果相符，准确率为95.65%（22/23），敏感度为100%（6/6），特异度为94.12%（16/17）；PET/CT 融合图见胸膜FDG表现为不规则的厚度小于3 cm 的胸膜增厚表现；18F-FDG PET/CT 诊断不规则环形3 例，准确率为95.65%（22/23），敏感度为75.00%（3/4），特异度为100%（19/19）；PET/CT 融合图病灶可见增厚的胸膜扩散至胸壁，甚至是一侧胸腔的胸膜明显增厚并累及纵隔胸膜。18F-FDG PET/CT 诊断MPM 病灶积聚类型环形、结节型和不规则环形的效能较高，其Kappa值分别为0.823、0.893 和0.832，见表2～5。

表2 18F-FDG PET/CT诊断MPM病灶环形的结果（例）

表3 18F-FDG PET/CT诊断MPM结节型的结果（例）

表4 18F-FDG PET/CT诊断MPM不规则环形的结果（例）

2.5 复发组和未复发组一般资料，以及18F-FDG PET/CT 病灶积聚类型和SUVmax 比较 复发组11 例，男7 例，女4 例；年 龄47～68 岁，平 均（58.27±2.35）岁，左侧胸膜病灶6 例，右侧5 例；未复发组12 例，男5 例，女7 例；年龄47～68 岁，平均（58.27±2.35）岁，左侧胸膜病灶5 例，右侧7 例。两组一般资料比较差异均无统计学意义（P>0.05）。两组结节型和不规则环形比例比较差异均无统计学意义（P>0.05），复发组18F-FDG PET/CT 环形病灶类型比例高于未复发组，且复发组SUVmax 明显高于未复发组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表6。

表6 复发组和未复发组18F-FDG PET/CT病灶积聚类型和SUVmax比较

2.6 SUVmax 预测MPM 术后是否复发的ROC 分析 ROC 曲线分析示，当SUVmax 值>12.40 时预测MPM 术后复发的效能较高（P<0.05），其AUC 为0.886，敏感度为81.82%，特异度为83.33%，约登指数为0.652，见图1。

表5 18F-FDG PET/CT诊断MPM病灶积聚类型的效能

图1 18F-FDG PET/CT显像获取SUVmax预测MPM术后是否复发的ROC曲线

3 讨论

胸膜间皮瘤可发生于胸膜腔的任何部位，可分为局限型和弥漫型，发生于胸膜间皮细胞的弥漫型肿瘤即为MPM。此病可发生于多个年龄段，关于其病因和发病机制目前尚不清楚，目前多认为与石棉接触史关系密切，其潜在的致病因素还包括暴露于毛沸石、电离辐射等，男性的发病率略高于女性[13-14]，本研究经病理检查确诊的23 例患者中男性共12 例，高于女性患者的11 例，这与此病的相关报道相符，分析可能的原因为男性从事与石棉接触类、电辐射类工作的概率更高有关。因MPM 的恶性程度和死亡率均较高，对MPM 的早期及时确诊和病灶类型进行区分，能够为患者的治疗和病情评估提供重要指导。

Özmen 等[15]关于18F-FDG PET/CT 是否有助于鉴别MPM 和结核性胸膜炎的研究证实，MPM 患者的FDG 摄取更为明显，且胸膜增厚程度明显高于结核性胸膜炎患者。本研究数据结果显示，27 例疑似患者中病理检查确诊MPM 23 例，其他病变4 例中有3 例为结核性胸膜炎，而18F-FDG PET/CT 共检出的MPM 21 例均与病理结果相符，准确率为92.59%（25/27），Kappa 值为0.757。上述数据均表明18F-FDG PET/CT 诊断MPM 具有较好的效能。分析原因为18F-FDG PET/CT 的成像方式能够较好地显示恶性肿瘤细胞对葡萄糖的利用增加[16]，显像上病变胸膜呈现FDG 高摄取形态，对于反映MPM 胸膜增厚情况有较好的指导作用；另外，因PET/CT 显像是PET 高灵敏度的代谢图像与CT 高分辨率的组织解剖图像进行融合而成，其多平面重建可以更为直观且清楚地显示纵隔胸膜、叶间裂胸膜等受累情况，扫描的范围广，且能够较好地显示肿瘤活性代谢状态，这与李艳等[17]研究观点一致。这些优势均能够为MPM 的准确诊断提供客观依据，故认为18F-FDG PET/CT 诊断MPM的效能较高。

Kitajima 等[18]关于18F-FDG PET/CT 与CT 判断MPM 根治术后复发的对比研究数据显示，50 例患者中18F-FDG PET/CT 检出6 例经病理证实存在复发，但增强CT 并未显示复发，认为18F-FDG PET/CT 更能准确评估MPM 复发。张晓莹等[19]的研究认为18F-FDG PET/CT 从胸膜FDG 积聚形态类型及全身伴随征象等对于MPM 能够进行精准的肿瘤分期，指导预后。本研究数据结果进一步表明，PET/CT 检查能够对MPM 患者胸膜FDG 摄取类型环形、结节型和不规则环形进行准确区分，Kappa 值分别为0.823、0.893 和0.832，且复发组18F-FDG PET/CT 环形病灶类型比例高于未复发组，且复发组SUVmax 明显高于未复发组，SUVmax 对于MPM 患者术后是否复发具有较高的诊断效能。说明18F-FDG PET/CT 对于MPM 术后评估具有重要价值。分析原因为MPM 患者PET/CT 显像见胸膜增厚且厚度大于1 cm，有明显的纵隔胸膜受累和胸膜斑等表现，显像上可见胸膜成线状样增厚或环形不规则样的增厚，说明MPM 患者常伴有不同胸膜形态的改变。环状胸膜增厚时可见胸膜为基底的软组织样肿块，肿块区域胸膜对FDG 的摄取明显增加，此部位的放射性代谢增高；当肿瘤复发时，肿瘤病灶逐步沿多个点进行扩散，直至胸壁甚至是肋间和胸壁肌肉群，对周围组织呈现弥漫性的侵犯，累及横隔胸膜和叶间胸膜时，显示肿瘤代谢活性的FDG 摄取浓度的胸膜SUVmax 值呈现高表达，反映肿瘤活性增强，可能侵犯患者胸壁、肋骨或心包[20-21]，故SUVmax 值对于预测是否复发的效能较高。因此，可推测，18F-FDG PET/CT 主要是通过肿瘤病灶的不同形态变化及SUVmax 值表达反映术后复发情况，弥漫性多发性胸膜环形增厚和SUVmax 高表达MPM患者复发的可能性更高。

综上所述，18F-FDG PET/CT 诊断恶性胸膜间皮瘤和区分不同病灶积聚类型的准确度较高，且环形样胸膜增厚与18F-FDG PET/CT 显像中SUVmax 水平升高与术后复发转移存在关联，其中SUVmax 对于预测MPM 术后是否复发的效能较高。18F-FDG PET/CT 对于MPM 的诊断及术后评估有重要指导价值，能为临床诊治提供依据。