張 巍，王 凱，陳 謙，艾 林

（首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100070）

目前術(shù)前評(píng)估腦膠質(zhì)瘤術(shù)后殘余或復(fù)發(fā)主要依靠MRI 技術(shù)，由于腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)影像表現(xiàn)缺乏特異性，容易造成臨床誤診，通常確診需依賴穿刺活檢[1]。PET/CT（正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層CT）能夠?qū)⒛[瘤細(xì)胞代謝狀態(tài)和形態(tài)學(xué)改變結(jié)合起來，在MRI 圖像特征的基礎(chǔ)上融合腫瘤組織代謝狀態(tài)信息。18F-FDG（2-18F-2-脫氧-D-葡萄糖）為PET/CT 腦部腫瘤最常用的顯像劑，但正常腦組織對(duì)18F-FDG 也會(huì)攝取，造成正常組織本底高，不利于病灶的顯示和診斷。11C-MET（碳11-蛋氨酸）是目前最常使用的氨基酸類示蹤藥物，發(fā)展應(yīng)用較成熟。11C-MET 能夠?qū)崟r(shí)反映病變組織細(xì)胞內(nèi)的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝以及蛋白質(zhì)合成狀態(tài)；此外，正常腦組織對(duì)11C-MET 攝取程度低，因此圖像本底低，故可更好顯示腦部惡性腫瘤[2-3]。本研究對(duì)60 例腦部膠質(zhì)瘤術(shù)后懷疑復(fù)發(fā)患者的增強(qiáng)MRI、18F-FDG PET/CT、11C-MET PET/CT 三種多模態(tài)顯像技術(shù)的檢查結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、分析，評(píng)價(jià)多模態(tài)成像技術(shù)在腦膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)診斷中的應(yīng)用價(jià)值，并對(duì)三者進(jìn)行對(duì)比分析。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018 年1—8 月在本院懷疑腦部膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的患者共60 例，其中男42 例，女18 例，年齡6～74 歲，平均45 歲，體質(zhì)量20～105 kg，血糖全部正常。第一次術(shù)后病理結(jié)果分別為WHO Ⅱ級(jí)15例、Ⅲ級(jí)28 例、Ⅳ級(jí)17 例，且術(shù)后全部行放射治療。本組60 例患者中，36 例術(shù)后行病理檢測(cè)、14 例行活檢病理檢測(cè)，診斷為膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)，其余10 例經(jīng)臨床評(píng)估及隨訪考慮為放射性壞死。

1.2 18F-FDG PET/CT 顯像

采用美國(guó)GE 公司Discovery Eilte 690 型64排PET/CT 掃描儀，示蹤劑18F-FDG 由北京原子高科藥業(yè)公司提供，放化純度＞95%?；颊呖崭? h 以上，血糖控制在8.3 mmol/L 以下，測(cè)量患者身高、體質(zhì)量，按3.7～5.55 MBq/kg 靜脈注入18F-FDG，注射后在安靜、避光、溫暖的環(huán)境下休息50 min，上機(jī)前去除頭上所有金屬物品，仰臥于掃描床上平靜呼吸。掃描范圍從顱底至頭頂，先行螺旋CT 掃描，電壓120 kV、電流200 mAs，螺距0.984∶1，層厚3.75 mm，圖像標(biāo)準(zhǔn)法重建，重建層厚2.5 mm。PET 掃描采用3D-TOF采集模式，采集8 min，圖像重建采用有序子集最大期望值迭代（OSEM）法，子集數(shù)5，迭代次數(shù)18，將所有數(shù)據(jù)傳送至GE AW4.5 工作站進(jìn)行融合處理。

1.3 11C-MET PET/CT 顯像

11C-MET 示蹤劑由住友HM-10 型回旋加速器生產(chǎn)并通過自動(dòng)合成模塊合成，放化純度＞95%?；颊咴谄届o狀態(tài)下通過靜脈三通管注射11C-MET 15～20 mCi，10～15 min 后上機(jī)，PET 掃描采用3D-TOF采集模式，采集6～8 min，子集數(shù)5，迭代次數(shù)18，采用OSEM 法重建，CT 電壓120 kV、管電流100 mAs，螺距0.984∶1，層厚3.75 mm。兩次PET/CT 檢查間隔2～3 d。

1.4 MRI 檢查

采用本院GE 750W 3.0T MR 掃描儀對(duì)本組患者進(jìn)行頭部MR 增強(qiáng)掃描，掃描序列Ax T1Flair fs+C：TR=1 750 ms，TE=24 ms，層厚=5.0 mm，層間距=1.5 mm，F(xiàn)OV=24.0，NEX=2.0，矩陣320×256，對(duì)比劑為北陸藥業(yè)生產(chǎn)的Gd-DTPA，0.2 mL/kg。

1.5 圖像分析

18F-FDG PET/CT、11C-MET PET/CT、MRI 圖像經(jīng)2 位有核醫(yī)學(xué)及影像診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師共同閱片，對(duì)所有圖像進(jìn)行對(duì)比分析和評(píng)估，觀察病灶處核素濃聚情況，病灶放射性濃聚程度高于正常腦組織或?qū)?cè)鏡像部位組織定義為陽性。半定量分析通過勾畫病灶部位放射性濃聚程度最高處并測(cè)定SUVmax值，計(jì)算并比較病灶攝取的半定量參數(shù)，以及腫瘤與對(duì)側(cè)灰質(zhì)和白質(zhì)比值，對(duì)所有圖像進(jìn)行對(duì)比分析和評(píng)估。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用χ2檢驗(yàn)或兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

60 例患者均成功完成兩次PET/CT 檢查及MRI檢查，且經(jīng)2 名醫(yī)師閱片確認(rèn)病灶部位的圖像質(zhì)量達(dá)到診斷要求。在入組的60 例患者中，復(fù)發(fā)者50 例（以術(shù)后病理或活檢穿刺病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)），其中32 例在18F-FDG PET/CT 圖像上表現(xiàn)為單發(fā)或多發(fā)的異常放射性攝取增高灶，臨床考慮為膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)；其余28 例未見明顯異常放射性攝取，其中18 例經(jīng)病理證實(shí)為復(fù)發(fā)。47 例患者顯示11C-MET 局部攝取增高，考慮為腫瘤組織（復(fù)發(fā)）；3 例11C-MET 攝取輕度增高，綜合考慮為放射性壞死；10 例未見明顯11C-MET 放射性攝取，其中1 例術(shù)后病理提示為腫瘤復(fù)發(fā)。MR 增強(qiáng)掃描中，46 例出現(xiàn)異常強(qiáng)化，其中43 例存在腫瘤復(fù)發(fā)；14 例無明顯異常強(qiáng)化，其中8例經(jīng)病理證實(shí)為腫瘤復(fù)發(fā)（圖1～4）。18F-FDG 與11CMET PET/CT 腦顯像及MRI 對(duì)復(fù)發(fā)病灶診斷的靈敏度分別為64%（32/50）、94%（47/50）、86%（43/50）；特異性分別為100%（10/10）、70%（7/10）、60%（6/10）；準(zhǔn)確性分別為70%（42/60）、90%（54/60）、81%（49/60）。

圖1～4 男，51 歲，2017 年10 月外院行左顳葉膠質(zhì)瘤切除術(shù)，病理為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，術(shù)后行放療。2018 年7 月外院MRI 提示左顳增強(qiáng)結(jié)節(jié)，懷疑腫瘤復(fù)發(fā)來我院就診。圖1，2 為我院MR T1 增強(qiáng)、T2 加權(quán)成像，增強(qiáng)掃描可見明顯稍欠均勻強(qiáng)化；左額顳頂葉交界區(qū)團(tuán)片狀異常信號(hào)，腫瘤復(fù)發(fā)？圖3 為18F-FDG PET/CT 圖像，可見左額皮層輕度放射性攝取，SUVmax=8.7。圖4 為11C-MET PET/CT 圖像，明顯可見左顳皮層放射性攝取增高，SUVmax=2.3。綜合考慮為腫瘤復(fù)發(fā)病變。Figure 1～4.A 51-year-old male patient underwent resection of gliomas in the left temporal lobe in October 2017.He was diagnosed as glioblastoma by pathology and received postoperative radiotherapy.In July 2018,MRI showed left temporal enhanced nodule which was suspected as tumor recurrence.Figures 1 and 2 show contrast enhanced T1 and T2 weighted MRI,and obvious and slightly inhomogeneous enhancement could be seen.Patchy abnormal signal was found at the junction of left frontotemporal and parietal lobe,tumor recurrence? Figure 3 is 18F-FDG PET/CT image,showing mild radiation uptake in the left frontal cortex,and SUVmax is 8.7.Figure 4 shows the 11C-MET PET/CT image,which shows the increased radioactivity uptake in the left temporal cortex,and SUVmax is 2.3.The overall consideration was tumor recurrence.

兩種顯像劑半定量分析：11C-MET PET/CT 顯像中，腫瘤/灰質(zhì)SUVmax 比值均值為1.91±0.69，腫瘤/白質(zhì)SUVmax 比值均值為2.92±1.22，均顯著高于18F-FDG PET/CT 顯像的腫瘤/灰質(zhì)SUVmax 比值均值（1.05±0.51）（P＜0.05）和腫瘤/白質(zhì)SUVmax 比值均值（1.66±0.62）（P＜0.05）。

3 討論

多模態(tài)成像是將多種模態(tài)圖像信息有機(jī)疊加在一起，更好的用于臨床研究和治療。在神經(jīng)外科的歷史進(jìn)程中，治療技術(shù)的發(fā)展能夠給患者治療帶來革命性的改變，影像技術(shù)的發(fā)展特別是前沿影像技術(shù)的轉(zhuǎn)化逐漸開始用于指導(dǎo)患者的診斷和治療中[4-5]。膠質(zhì)瘤作為腦內(nèi)最常見的原發(fā)性惡性腫瘤，占全部顱內(nèi)原發(fā)腫瘤的35.3%～61.0%，具有較高的病死率和致殘率[6]。膠質(zhì)瘤細(xì)胞由于其浸潤(rùn)性生長(zhǎng)方式，導(dǎo)致病灶難以完全切除，而放療也很難將腫瘤細(xì)胞完全消滅。因此，膠質(zhì)瘤治療后常出現(xiàn)復(fù)發(fā)，而通過多模態(tài)影像技術(shù)對(duì)復(fù)發(fā)灶的早期診斷將直接影響病人的生存預(yù)后情況。

增強(qiáng)MRI 檢查是診斷膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)常用的影像學(xué)方法之一，但由于其只提供組織的解剖結(jié)構(gòu)信息，難以準(zhǔn)確區(qū)分腫瘤殘余、復(fù)發(fā)與放射性壞死。18FFDG 與11C-MET 兩種示蹤劑在PET/CT 檢查中能夠提供豐富的腫瘤生理代謝信息，有助于對(duì)膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)和治療后改變進(jìn)行有效鑒別[7]。本組60 例患者中，46 例增強(qiáng)MRI 檢查存在異常強(qiáng)化，其中3 例為放射性壞死所致強(qiáng)化；14 例無明顯異常強(qiáng)化，其中8 例經(jīng)病理證實(shí)存在腫瘤復(fù)發(fā)。增強(qiáng)MRI 檢查對(duì)病灶診斷的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確性分別為86%、60%、81%，均低于11C-MET PET/CT 的94%、70%、90%。

18F-FDG 是臨床診斷常用的示蹤劑之一，對(duì)膠質(zhì)瘤的分級(jí)和診斷具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。通常，惡性腫瘤細(xì)胞增殖較迅速，對(duì)糖代謝需求旺盛，對(duì)18F-FDG 存在明顯攝取增高，且明顯高于正常組織對(duì)18F-FDG 的攝取程度，基于對(duì)攝取程度的對(duì)比從而進(jìn)行臨床診斷[8]。18F-FDG 顯像一般多應(yīng)用于腦膠質(zhì)瘤的診斷、分級(jí)、預(yù)后評(píng)估和復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)等方面[9-10]。然而，正常生理狀態(tài)下大腦皮質(zhì)對(duì)18F-FDG 的攝取也較高，且18F-FDG 在腫瘤顯像方面具有非特異性，因此18F-FDG PET/CT 顯像在腦膠質(zhì)瘤的臨床診療應(yīng)用中存在一些短板。Singhal 等[11]認(rèn)為：①18F-FDG PET/CT 顯像對(duì)低級(jí)別膠質(zhì)瘤的檢出率偏低，靠近灰質(zhì)的病灶顯像更不理想；②18F-FDG 是一種非特異性示蹤劑，在鑒別腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)和治療性相關(guān)反應(yīng)方面的靈敏度和特異度較低；③由于正常大腦皮質(zhì)對(duì)18F-FDG 攝取較高，因此18F-FDG PET/CT 顯像在顯示腦腫瘤邊界或腫瘤組織浸潤(rùn)范圍方面效果不佳。本組病例中有28 例18F-FDG 攝取未見增高，單獨(dú)診斷腫瘤或復(fù)發(fā)表現(xiàn)不明確，容易漏診或誤診，只能結(jié)合其它影像學(xué)檢查或病理定性。18F-FDG 與11CMET PET/CT 對(duì)病灶診斷的靈敏度為64%、94%，準(zhǔn)確性為70%、90%，可以看出11C-MET PET/CT 在腦膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的診斷中明顯優(yōu)于18F-FDG PET/CT。

11C-MET 是臨床常見的氨基酸類示蹤劑，能夠穿過血腦屏障被神經(jīng)細(xì)胞攝取，從而反映組織細(xì)胞內(nèi)氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝以及蛋白質(zhì)合成狀態(tài)。正常成人神經(jīng)元一般為分化終末細(xì)胞，蛋白質(zhì)合成代謝程度較低，因此11C-MET 在正常腦組織內(nèi)濃聚程度很低。相反，由于膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖迅速，細(xì)胞內(nèi)RNA 和蛋白質(zhì)的合成加速，對(duì)MET 呈高需求狀態(tài)，因此11C-MET 在膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)濃聚較高，腫瘤病灶與正常腦組織之間濃聚程度差異明顯，有利于病灶的檢出和顯像，對(duì)膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)評(píng)估具有明顯優(yōu)勢(shì)。11C-MET 圖像在垂體、淚腺、腮腺及鼻腔可見生理性攝取，病變部位較18F-FDG 顯示清楚且攝取程度較高。11C-MET 顯像對(duì)鑒別腦腫瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死有一定的應(yīng)用價(jià)值。Braga 等[12]對(duì)29 例經(jīng)MRI 檢查考慮為膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)患者行11C-MET PET/CT 顯像后發(fā)現(xiàn)，11C-MET PET/CT 顯像對(duì)診斷膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性分別為92%、55%和74%。Weber 等[13]發(fā)現(xiàn)與18F-FDG PET/CT 相比，11C-MET PET/CT 在鑒別膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)和治療性反應(yīng)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，由于正常腦皮質(zhì)對(duì)11C-MET 攝取程度較低，病灶/本底比值一般較高，更有利于顯示腫瘤邊界，有效降低漏診率；相反，18F-FDG 在正常腦皮質(zhì)中濃聚程度較高，無法和腫瘤組織的高攝取形成有效對(duì)比，增加了對(duì)病灶辨別的難度。11C-MET PET/CT 應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)包括：①對(duì)腫瘤病灶檢測(cè)靈敏度高；②腫瘤浸潤(rùn)邊界確定；③術(shù)前腫瘤分級(jí)和治療評(píng)估；④引導(dǎo)病灶活檢穿刺定位；⑤鑒別術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)與治療相關(guān)反應(yīng)；⑥腫瘤治療效果評(píng)估；⑦預(yù)測(cè)低級(jí)別膠質(zhì)瘤惡性轉(zhuǎn)化；⑧檢測(cè)MRI 非增強(qiáng)的高級(jí)別膠質(zhì)瘤；⑨治療計(jì)劃的制定[14]。研究表明，11C-MET PET/CT顯像診斷腦腫瘤復(fù)發(fā)的靈敏度為70%～100%[15]。本組60 例患者中47 例11C-MET 表現(xiàn)為單發(fā)或多發(fā)放射性攝取增高，考慮膠質(zhì)瘤病變復(fù)發(fā)，靈敏度為94%（47/50）。11C-MET 和18F-FDG 兩種顯像劑半定量比較，11C-MET PET/CT 顯像的腫瘤/灰質(zhì)SUVmax比值均值和腫瘤/白質(zhì)SUVmax 比值均值分別為1.91±0.69 和2.92±1.22，均顯著高于18F-FDG PET/CT 顯像的腫瘤/灰質(zhì)SUVmax 比值均值（1.05±0.5）和腫瘤/白質(zhì)SUVmax 比值均值（1.66±0.62），由此可見，11C-MET PET/CT 具有較好的對(duì)比度，能夠清晰顯示病灶，對(duì)膠質(zhì)瘤殘余及復(fù)發(fā)的評(píng)估優(yōu)于18FFDG PET/CT[16]。

多模態(tài)成像是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)重要研究方向，在指導(dǎo)腫瘤診斷、放射治療和治療方案規(guī)劃等方面有廣泛的臨床應(yīng)用前景，而且成像方法也存在著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而作出更加科學(xué)化的診斷，進(jìn)而制定出更加合理的神經(jīng)外科治療方案。11C-MET PET/CT 對(duì)病灶診斷的靈敏度、特異性、準(zhǔn)確性以及在半定量分析中，均優(yōu)于增強(qiáng)MRI 檢查和18F-FDG PET/CT，證明11C-MET PET/CT 在3 種多模態(tài)影像技術(shù)中，對(duì)膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)病灶的診斷具有更明顯的優(yōu)勢(shì)。