18F-FDG PET/CT在CT引导下经皮穿刺肺活检术中的增益价值

周大鹏，纪伟仙，王刚，胡效坤，于华龙，盛玉龙

(1 青岛大学附属医院介入医学科，山东 青岛 266003； 2 青岛市城阳人民医院放射科； 3 青岛大学附属医院放射科)

CT引导下经皮穿刺肺活检术是一种集微创诊断与治疗于一体的技术，既可通过获取部分病变组织来进行病理组织学诊断，也可经细针穿刺获取抽吸材料，用于细胞学检查病变诊断[1-3]。18F-FDG PET/CT通过将病变的组织形态和代谢功能与其影像学图像进行相互结合、补充，从而获得CT图像、PET图像及其融合图像，反映放射性核素摄取的分布特点，突出显示病灶内的高代谢区域，据此来确定肿瘤病变区域，辅助穿刺活检，为穿刺活检提供更多的组织代谢及形态学信息[4-5]。本研究纳入行18F-FDG PET/CT融合显像引导穿刺活检的286例肺部病变的资料，旨在探讨18F-FDG PET/CT图像在CT引导下经皮穿刺肺活检术中的增益价值。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2011年10月—2021年10月在我院行CT及PET/CT引导下经皮穿刺肺活检术的肺部病变共286例，穿刺前依据临床及影像资料均怀疑为恶性病变。286例均行18F-FDG PET/CT融合显像引导，其中男性179例，女性107例；年龄为37～84岁，平均52.6岁；病变平均直径51.6 mm。根据活检取材点不同分为两组，A组143例以18F-FDG PET/CT融合显像放射性浓聚点作为穿刺取材点，B组143例以非浓聚点作为穿刺取材点。

1.2 仪器和方法

经皮穿刺肺活检术前使用GE Optima CT 660功能型128层CT扫描仪进行CT平扫和增强检查，使用GE Discovery VCT PET/CT扫描仪进行PET/CT检查。显像剂18F-FDG 由日本住友公司的回旋加速器生产，放化纯度>95%，放射性浓度>0.37 kBq/L，pH值为4～8，药物半衰期为105～115 min。CT扫描参数：管电压120 kVp，管电流110 mAs，层厚5 mm，螺距1.25；CT增强扫描造影剂采用碘海醇，扫描层厚和层间距均为0.625 mm，螺距为1，矩阵512×512。

检查前病人空腹6 h以上，血糖控制在4.5～8.2 mmol/L。平静状态下注射18F-FDG 0.1 mCi/kg。注射后静卧休息1 h左右，排尿后行PET/CT全身检查，检查中嘱病人平静呼吸以确保CT图像和PET图像匹配满意，先行CT扫描后行PET发射扫描，扫描范围从颅顶至大腿中上段，每个床位采集2 min，根据病人身高采集6～7个床位。PET数据经衰减矫正、迭代法重建后，与CT图像一同传到Xeleris工作站同机融合。CT增强扫描采用高压注射器经肘静脉注射造影剂，注射量为1.5 mL/kg，注射流量为3.0 mL/s，CT扫描范围为自胸廓入口处至肺底层面。

经皮穿刺肺活检术采用栅栏标记法结合CT扫描机定位光标标记最佳体表进针点，测量进针方向以及穿刺深度。常规消毒、铺巾，局部浸润麻醉，由PET/CT中心医师及穿刺操作医师在PET/CT工作站上共同阅片，选择病变实质部分作为穿刺靶区，其中A组选择放射性浓聚点作为穿刺靶点，B组选择非浓聚点作为穿刺靶点。采用17G套管针穿刺，确认针尖到达靶点边缘时，拔出针芯，插入18G活检针进行取材，严格挑选组织，取出病灶组织立即置于40 g/L甲醛溶液中固定，送病理科进行苏木精-伊红(HE)染色组织学检查。穿刺结束后加压包扎伤口并再次行全肺CT检查，观察有无并发症发生。

1.3 统计学处理

以术后病理及临床随访1年结果为标准[6]，分别计算两组的诊断准确率、灵敏度、特异度以及假阴性率。两组上述指标的比较采用卡方检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 影像学检查

CT平扫：286例肺部病变中有213例呈分叶状或不规则团片状软组织密度包块影(图1A、2A、3A)；73例表现为单发或多发结节性病变，其中单发结节60例，多发结节13例。286例病变中，密度不均匀272例，密度均匀14例。286例病变中，伴有分叶征259例，毛刺征223例，棘突征183例，空泡征86例，支气管充气征40例，血管集束征169例，胸膜凹陷征193例，钙化27例，淋巴结大203例(其中肺门淋巴结大136例，纵隔淋巴结大67例)。

CT增强扫描：286例肺部病变均可见强化(图1B、2B、3B)。病变直径>30 mm者呈明显的不均匀强化，其内可见片状的不强化区；呈结节状、小结节状的肺部病灶亦呈明显不均匀强化，其内可见斑点状的不强化影。

PET/CT检查：286例行18F-FDG PET/CT检查者均表现为18F-FDG高代谢病灶，最大密度投影(MIP)成像可大体直观地显示出肺部病灶(图1C、2C、3C)，PET/CT融合图像断层显像可更为形象地显示出浓聚病灶的准确分布(图1D、2D、3D)。最大标准摄取值(SUVmax)为9.4±5.4。203例病变可同时观察到淋巴结高代谢病灶。

2.2 经皮穿刺肺活检术

本文286例病变均以CT图像上病灶中心所在位置为穿刺初选目标，其中A组同时结合18F-FDG PET/CT图像高摄取区域，修正穿刺靶点(图1E、2E、3E)，B组则以非浓聚点作为穿刺取材点。286例病人均一次穿刺成功，并取材送病理检查。病人行穿刺活检体位分别为仰卧位146例、侧卧位47例以及俯卧位93例；经皮肺穿刺深度为距胸壁6～95 mm，平均42 mm；穿刺时间为2～20 min，平均6 min。所有病人均未损伤心脏大血管或支气管，均无咯血发生；23例病人因较重的肺气肿和肺大泡导致穿刺后少量气胸，29例病人肺内有少量斑片状出血灶。

2.3 病理检查及随访

本文286例肺部病变，穿刺组织病理学检查显示恶性242例，其中腺癌137例、鳞癌80例、小细胞癌16例、转移瘤9例(图1F、2F、3F)；良性44例，其中肺结核32例、真菌感染9例、重度慢性炎症3例。286例病人中，11例接受开胸手术治疗，术后病理检查示腺癌10例、鳞癌1例，均与穿刺结果相同；其余275例诊断经临床随访证实。

2.4 两组穿刺诊断指标的比较

以术后病理及临床随访1年结果为标准，A组的穿刺诊断准确率为97.9%(140/143)、灵敏度为97.5% (118/121)、特异度为100.0%(22/22)， B组的穿刺诊断准确率为92.3%(132/143)、灵敏度为90.9%(110/121)、特异度为100.0%(22/22)。两组诊断准确率和灵敏度比较差异有统计学意义(χ2=6.125、3.372，P<0.05)，特异度比较差异无显著性(P>0.05)。见表1～4。

病人，女，49岁。A：CT平扫显示右肺上、中叶不规则分叶状包块影，密度不均匀，可见胸膜牵拉；B：CT增强显示不均匀强化，其内见斑片状不强化坏死区；C、D：18F-FDG PET/CT图像显示病变高摄取，并见纵隔内一枚高摄取淋巴结；E：仰卧位穿刺活检取材部位；F：病理检查显示鳞癌(HE染色，100倍)。

病人，男，54岁。A：CT平扫显示左肺下叶肺门区不规则分叶状包块影伴肺不张，密度不均匀，可见胸膜牵拉、胸腔积液；B：CT增强显示明显不均匀强化；C、D：18F-FDG PET/CT图像显示病变高摄取，并见纵隔内一枚高摄取淋巴结；E：仰卧位穿刺活检取材部位；F：病理检查显示鳞癌(HE染色，100倍)。

病人，男，61岁。A：CT平扫显示左肺下叶结节影，密度不均匀，可见少许毛刺征；B：CT增强显示不均匀强化；C、D：18F-FDG PET/CT图像显示病变高摄取，并见纵隔内多枚高摄取淋巴结；E：仰卧位穿刺活检取材部位；F：病理检查显示腺癌(HE染色，100倍)。

表1 A组穿刺活检和术后病理及临床随访的结果对照(例)

表2 B组穿刺活检和术后病理及临床随访的结果对照(例)

表3 两组穿刺诊断灵敏度的比较(例)

表4 两组穿刺诊断准确率的比较(例)

3 讨 论

胸部病变的常规影像学检查方法是X线胸片、CT和MRI，其中以X线和CT检查的应用最为广泛[7-9]。但常规影像学检查方法存在一定的局限性，在本文病例的常规CT检查中，当病变位于肺门区而又同时合并邻近肺组织实变或不张时，肺门病变的具体边界和特征会被遮掩，病变与实变或不张之间的空间分布难以准确界定。而PET/CT依靠其反映细胞分子变化的功能代谢显像，使得仅肺门处病变的放射性摄取增加，而外周实变或肺不张的放射性摄取无明显增加。本研究对两组诊断指标的比较结果和相关文献表明，以PET/CT图像中放射性浓聚点作为穿刺靶区，可以提高病理诊断结果的准确性[10-12]。另外，较大的病变组织常发生液化坏死，累及支气管后容易形成不均匀厚壁空洞，在PET/CT图像上，坏死空洞的周围病变组织常显示出放射性摄取增加，空洞处及其不均匀厚壁的放射性摄取未见明显增加，如果单独依靠常规CT检查去判定穿刺点，所取得的组织可能为空洞坏死组织，而依靠PET/CT图像的引导，以放射性浓聚点作为穿刺靶区，则会进一步提高诊断的准确性[13-16]。本文部分病例于CT上并未见明显的分叶征、毛刺征等恶性病变征象，若临床症状不明显，极易发生误诊和漏诊，但于PET/CT上可表现出放射性高摄取的特征，通过对两组进行比较发现，以放射性浓聚点作为活检取材点可以有效避免此类错误的发生。同时，PET/CT可以显示纵隔内容易被疏漏的增大或略增大的淋巴结，且这些淋巴结表现出高摄取特征，能够进一步协助诊断。

除病变的形态学特征之外，CT平扫和增强检查均主要依靠组织、病变之间的密度差异来提供信息[13,17-19]。但在本文病例中，许多病变为肺门部病变，且合并肺不张亦或存在空洞坏死区，这些病变在CT平扫甚或增强图像上表现出的密度差异往往较小，对指导穿刺准确定位存在一定难度。PET/CT融合图像可准确显示出放射性浓聚和非浓聚的区域，本研究结果证实，根据PET/CT融合图像选择高代谢病变区域作为穿刺靶区，可以准确地避开影响病理诊断的低代谢坏死区，极大地降低假阴性结果的产生。SCHAARSCHMIDT等[20]研究结果表明，18F-FDG PET/CT显像对肺部恶性病变纵隔淋巴结转移的诊断灵敏度及特异度均较高，对伴有局部淋巴结转移的肿瘤有更高的诊断特异性，其高摄取区的图像特征有助于肿瘤的良恶性判定。RICE等[21]研究发现，有时诸如慢性炎症、肺结核等肺内病变在18F-FDG PET/CT图像上也会有放射性核素高浓聚的表现，其炎性细胞亦可像恶性肿瘤细胞一样表现出高摄取能力，可见18F-FDG PET/CT图像高摄取区对肺内良性病变穿刺靶区的选择也具有一定实用意义[22-25]。

有研究表明，经皮穿刺肺活检术获取正确病理结果的关键在于对穿刺靶区的选择，18F-FDG依靠其放射性核素的标记功能，能够反映组织细胞葡萄糖利用的情况[26-30]。关于18F-FDG PET/CT在经皮穿刺肺活检术中的增益价值，以往文献多研究不同检查方法之间的比较，这会带来许多影响研究结果的混杂因素，如病灶的位置、大小、密度、空洞及病人的配合程度等都是影响研究的不利因素，而本研究比较的是一种检查方法即PET/CT的不同代谢区，可较为有效地解决此问题。结合常规CT的病变形态学表现以及PET/CT的放射性核素摄取分布，能够准确地得到病变的空间分布，并能够准确地得知放射性核素在全身以及病变组织中的摄取情况[31-36]。恶性肿瘤的细胞代谢较为活跃，葡萄糖利用率增高，因此病变组织内18F-FDG放射性核素易发生浓聚，所以18F-FDG高浓聚区可以作为穿刺活检的靶区，从而提高经皮穿刺肺活检术取得阳性病理结果的成功率[37-40]。