辛 軍,趙周社,吳先衡,齊如海,吳文凱,郭啟勇
(1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院,遼寧 沈陽 110004;2.通用電氣(中國)醫(yī)療系統(tǒng)集團,北京 100176;3.汕頭市中心醫(yī)院,廣東 汕頭 515031;4.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院腫瘤醫(yī)院,北京 100021)
肺癌是常見的惡性腫瘤之一,早期診斷和準確的分期對于提高肺癌患者的生存率具有重要的意義[1]。β-2-[18F]氟-2-脫氧-D-葡萄糖(β-2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose,18F-FDG)是臨床常用的正電子藥物。18F-FDG PET/CT已經(jīng)被臨床用于對肺癌的分期和療效評價。但是,18F-FDG PET/CT在肺部結(jié)節(jié)診斷中存在明顯的假陽性和假陰性。有報道采用雙時相18F-FDG PET/CT顯像鑒別肺結(jié)節(jié)良惡性以提高對肺癌早期診斷的準確性和檢出率。但是,迄今其研究結(jié)果仍存在爭議。本研究通過雙時相18F-FDG PET/CT顯像,采用商品化、全自動定量分析工具對PET圖像的多參數(shù)進行分析,以期提高其臨床診斷的價值。
這條線路以休閑觀光為主,以欣賞廬山西海和廬山佛教圣地的建筑藝術(shù)、坐禪文化,感受廬山西海及廬山的自然風(fēng)光。
對31例患者進行雙時相18F-FDG PET/CT顯像。男25例,女6例,年齡(57.90±13.38)歲。所有患者均具有明確的病理診斷,良性肺結(jié)節(jié)為穿刺病理診斷,肺癌患者為手術(shù)后病理診斷。12例診斷為肺結(jié)節(jié),其中結(jié)核(Tuberculosis,TB)患者8例,肺部炎癥4例。肺部炎癥患者抗炎治療2周病灶均明顯縮小或消失。原發(fā)肺癌15例(腺癌12例、鱗癌3例)。肺轉(zhuǎn)移性腫瘤4例 (2例食道癌肺轉(zhuǎn)移、1例乳腺癌肺轉(zhuǎn)移、1例腎癌肺轉(zhuǎn)移)。腫瘤患者均未經(jīng)過放射治療或化學(xué)藥物治療。31例患者均無糖尿病病史,患者血糖濃度為(5.34±0.66)mg/dL,患者肺部病灶體積范圍為(16.0±12.85)cm3。
②在這里,格雷把“推動”因素(push factor)解釋成漫游癖,而把“拉動”因素(pull factor)解釋成戀物癖。
患者禁食6 h,禁止使用鎮(zhèn)靜藥物,測量血糖濃度后安靜休息。靜脈注射0.1 mCi/kg體質(zhì)量18FFDG,安靜休息60 min后進行掃描。所有患者均采用依次注射18F-FDG方法,以保證注射后60 min進行PET/CT掃描。使用GE公司MiniTrace和Trace-Lab FXFDG制備18F-FDG,18F-FDG放射化學(xué)純度大于99%。雙時相18F-FDG PET/CT顯像包括常規(guī)顯像和延遲顯像兩個部分。使用GE Discovery PET/ CT Elite進行全身掃描,1.5 min/床位,CT參數(shù):常規(guī)全身掃描類型為螺旋掃描,120 kV,自動毫安 (30~ 210 mAs,噪聲指數(shù)25)。靜脈注射18F-FDG后120 min開始進行延遲顯像,采集條件與常規(guī)掃描相同。常規(guī)掃描和延遲掃描的圖像重建均選擇SharpIR+ VUE HD+TOF(Time of flight,TOF)重建PET圖像。
圖3是雙時相18F-FDG PET/CT肺結(jié)節(jié)常規(guī)和延遲顯像病灶SUVmax、SUVav、病灶體積和LG的變化率??梢钥闯鲅舆t顯像病灶SUVmax和SUVav均有不同程度的提高,但是炎癥SUVmax和SUVav的增加程度最高,而原發(fā)性肺癌的增加程度最低。TB患者的體積降低最明顯,原發(fā)性肺癌患者的LG降低最明顯。
年齡鑒定是對魚類的生長特性及繁殖習(xí)性、繁殖力研究的重要基礎(chǔ)和前提,是分析和評價魚類種群數(shù)量變動的基本指標之一,解釋魚類生長、魚群年齡組成、性成熟的先決條件是年齡鑒定。云南鰍是無鱗魚或鱗片極小的魚類,試驗過程中多次將脊椎骨與鰓蓋骨的年齡進行對比,由于脊椎骨的年輪沒有鰓蓋骨的年輪明顯,而鰓蓋骨的輪紋較為清晰,最后選用鰓蓋骨作為年齡鑒定材料。由408條漁獲物中中 4+~5 齡個體僅為 3 條,占比 0.73%,可以看出,高齡個體極少,漁獲物中低齡個體占了大多數(shù),表明草海云南鰍年齡結(jié)構(gòu)失衡,受到的捕撈壓力較大,要加大其資源保護力度。
僅依靠SUV很難鑒別肺結(jié)節(jié)的良惡性。表1和圖1、圖2表明,通過延遲顯像僅觀察病灶的SUVmax和SUVav很難去鑒別肺結(jié)節(jié)的良惡性??梢钥闯鲅装Y、TB和肺癌的SUVmax和SUVav均有不同程度的提高,特別是TB和原發(fā)肺癌病灶的SUVmax與SUVav增高程度很接近。這可能是TB病灶中存在新生組織和新生血管的增生所致。所以,對于雙時相18F-FDG PET/CT顯像僅通過病灶的SUV很難區(qū)分腫瘤的良惡性。該結(jié)果與部分學(xué)者的研究結(jié)果一致[1-5]。但是,雙時相18F-FDG PET/CT顯像所有病灶的SUVmax和SUVav均有明顯增加,可以被用于發(fā)現(xiàn)常規(guī)掃描攝取率低和比較小的病灶,這樣延遲掃描也可以幫助檢出小的或攝取率低的肺結(jié)節(jié)。本研究中發(fā)現(xiàn)有3個原發(fā)肺癌和2個轉(zhuǎn)移腫瘤病灶,延遲顯像由于SUV增高,提高了臨床診斷的信心。如Chen等人將雙時相18F-FDG PET/CT顯像用于發(fā)現(xiàn)SUV<2.5的肺結(jié)節(jié)病的早期診斷,取得了理想的效果[3,7-8]。
所有患者的圖像處理采用 GE Advantage Workstation圖像處理工作站。使用GE公司提供的PET VCAR (Volume Computer-Assisted Reading,VCAR)對肺結(jié)節(jié)進行定量處理。采用全自動一鍵式獲得病灶的標準攝取值(Standardized uptake value,SUV)最大值(Maximal SUV,SUVmax)、平均值(Average SUV,SUVav),病灶體積。計算病灶糖酵解(Lesion glycolysis,LG),糖酵解計算公式:病灶體積×病灶SUVav。延遲顯像病灶SUV(SUVmax、SUVav)變化率=(延遲顯像 SUV-常規(guī)顯像 SUV)× 100%/延遲顯像SUV。延遲顯像病灶體積和LG變化率=(延遲顯像病灶體積或LG-常規(guī)顯像病灶體積或LG)×100%/延遲顯像病灶體積或LG。
本文所用數(shù)據(jù)為2017年3月由陸地資源衛(wèi)星Landsat8拍攝的分辨率為30 m的遙感影像,其中Band8為全色波段,分辨率為15 m,可用于與多光譜影像進行融合。數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)(http://www.gscloud.cn/)發(fā)布的免費數(shù)據(jù),研究區(qū)域上空平均云量為0.22,影像已做過地形參與的幾何校正,一般情況下可以直接使用而不需要做幾何校正。
雙時相18F-FDG PET/CT顯像被用于鑒別肺結(jié)節(jié)良惡性診斷的基礎(chǔ)是惡性腫瘤細胞對18F-FDG攝取的高峰是在4~5h[2]。惡性腫瘤在標準掃描45~60min后再進行第二次延遲掃描,病灶的SUV應(yīng)該增加,而良性病灶SUV應(yīng)該降低或增加不明顯[3]。但是,雙時相18F-FDG PET/CT顯像在肺結(jié)節(jié)鑒別診斷中臨床價值一直存在明顯爭議[4-5]。一些學(xué)者認為雙時相18F-FDG PET/CT顯像病灶SUVmax或SUVav增加超過一定的閾值就應(yīng)該考慮病灶為惡性,如果低于該閾值考慮是良性。本組病例在其他學(xué)者研究的基礎(chǔ)之上有一些新的發(fā)現(xiàn)。
表1 32例肺部結(jié)節(jié)患者雙時相18F-FDG PET/CT顯像SUV、病灶體積和LG結(jié)果
圖3 雙時相18F-FDG PET/CT肺結(jié)節(jié)延遲顯像病灶不同參數(shù)變化。Figure 3. Dual-time-point18F-FDG PET/CT pulmonary nodules delayed imaging lesions with different parameters.
本研究選擇18F-FDG作為延遲顯像研究的正電子藥物,延遲顯像時間選擇在注射18F-FDG后2 h。已經(jīng)有報道采用雙示蹤劑技術(shù)幫助鑒別肺結(jié)節(jié)良惡性,提高對腫瘤診斷的準確性[6],但是我們也看到采用雙示蹤劑技術(shù)明顯增加了顯像和臨床診斷的成本。在臨床上普及化使用具有一定困難。18F-FDG是臨床最常使用的正電子藥物,所以本研究采用18FFDG作為研究的正電子藥物。雙時相18F-FDG PET/CT顯像的基礎(chǔ)是給人體注射18F-FDG后腫瘤細胞對18F-FDG攝取持續(xù)增加,在注射后4~5 h達到高峰[2-4]。有學(xué)者提出在注射18F-FDG后3 h或5 h進行延遲顯像提高對肺癌診斷的準確性,但是注射18F-FDG后延遲顯像時間延長必然會降低PET圖像質(zhì)量和影響整體臨床工作。為此,本研究選擇多數(shù)學(xué)者選擇的注射18F-FDG后2 h作為顯像的時間點。
采用MinTab 1.2統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,兩組計量資料的比較使用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
表1是31例患者雙時相18F-FDG PET/CT常規(guī)和延遲顯像PET圖像肺結(jié)節(jié)病灶的SUVmax、SUVav、病灶體積和LG,以及延遲顯像后的SUVmax、SUVav、體積和LG變化率結(jié)果??梢钥闯鲅装Y、TB、炎癥+TB、原發(fā)肺癌和肺轉(zhuǎn)移性腫瘤延遲顯像肺部病灶SUVmax和SUVav增加的幅度分別為16.97%、9.67%、12.11%、5.54%和6.0%,以及17.97%、7.42%、10.94%、2.62%和13.11%??梢钥闯鯯UVmax和SUVav均具有不同程度增加,SUVmax增加的幅度大于SUVav,其范圍分別為 5.54%~16.97%和 2.62%~ 17.97%。但是,病灶的體積和LG的變化分別為-2.48%、-35.4%、-24.4%、18.64%和2.55%,以及16.41%、-16.6%、-5.6%、-19.0%和10.93%。病灶體積和LG變化的范圍分別為-35.4%~-2.55%和-19.00%~-16.41%,可以看出病灶體積和LG既有增高又有降低。圖1和圖2分別是肺周圍型腺癌和肺TB患者常規(guī)掃描和延遲顯像圖像。從圖1可以看出肺癌患者延遲顯像病灶SUVmax和SUVav均增高,但是體積變化不明顯。而圖2肺TB患者延遲顯像后病灶SUVmax、SUVav和體積均有所減小,但是病灶體積明顯減小。
PET多參數(shù)有利于對肺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷。本研究結(jié)果表明雙時相18F-FDG PET/CT顯像肺結(jié)節(jié)的體積和LG變化對于炎癥、TB和肺癌具有鑒別診斷的參考價值,特別是結(jié)合SUV結(jié)果能夠明顯提高對肺結(jié)節(jié)診斷的準確性。初步的研究表明,對于肺TB,延遲顯像表現(xiàn)為SUV增高、病灶體積明顯縮小和病灶的LG降低;對于炎癥,SUV增高、病灶體積變化不明顯,病灶的LG明顯增高;對于原發(fā)性肺癌,SUV變化不明顯,而病灶的LG的增高明顯低于炎癥和肺轉(zhuǎn)移性腫瘤。病灶的SUV、體積和LG的不同變化可以用于鑒別病灶的生物學(xué)性質(zhì)。
采用商品化的PET VCAR工具操作流程簡單、方便,獲得一次或多次掃描的多參數(shù)結(jié)果準確,因其采用全自動處理流程,無需人工干預(yù),使得處理結(jié)果具有非常高的重復(fù)性和可靠性,不因操作人員的不同而出現(xiàn)不同的處理結(jié)果,特別在采用SharpIR+ VUE HD+TOF圖像重建方法使得系統(tǒng)分辨率達到1.6 mm,這樣在克服部分容積效應(yīng)的基礎(chǔ)上有利于提高對病灶體積測量的精確性、重復(fù)性。
本研究首次提出采用雙時相、多參數(shù)鑒別肺部病灶的良惡性。其局限性在于選擇注射18F-FDG后2 h作為延遲顯像時間點,沒有進一步研究3 h延遲顯像的變化,而且選擇的病例數(shù)較少,病例中缺乏肺良性腺瘤病例。后續(xù)研究應(yīng)繼續(xù)積累病例,進一步擴大研究規(guī)模。
綜上所述,本研究采用雙時相18F-FDG PET/CT顯像對病灶采用除SUV外的體積、LG等多參數(shù)分析的結(jié)果表明,該方法有潛力提高對肺結(jié)節(jié)診斷的準確性,以實現(xiàn)對肺癌早期診斷的目的。
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