18F-PET/CT在肺磨玻璃结节诊断中的应用

徐丽云,褚海青,李 冰,沈 莉,孙秋红,赵 兰

(同济大学附属肺科医院呼吸科,上海 200433)

【摘要】目的 探讨肺恶性磨玻璃结节(ground-glass opacity,GGO)的18F-FDG PET/CT影像学特点及18F-FDG PET/CT鉴别肺GGO良恶性的诊断价值。方法 对82例行PET/CT检查的肺GGO患者的临床资料及PET/CT影像学特点行回顾分析,其中51例患者均经手术病理确诊,31例随访疗效后明确诊断。结果 82例患者中,50例为恶性病变,32例为良性病变。单因素分析显示,PET/CT下GGO的密度类型、分叶、边界、毛刺、胸膜凹陷征、充气空泡征以及标准摄取值(standardized up take value,SUV)平均值、最大值对于良恶性鉴别有意义。多因素分析显示,混合型GGO、边界不清GGO及分叶GGO是恶性GGO的预测因子。ROC曲线分析结果显示SUV最大值与平均值对于GGO的良恶性鉴别准确性较低(AUC=0.679、0.682)。结论 18F-PET/CT对恶性GGO的诊断有良好的敏感性和特异性。

【关键词】磨玻璃结节;肺;18F-FDG PET/CT

随着CT检查的普及,HRCT的广泛应用,以及近年开展的低剂量CT筛查肺癌,使肺磨玻璃结节(ground-glass opacity,GGO)的检出逐渐增多,越来越受到影像科及临床医生重视。GGO在CT上表现为肺部较淡薄的密度增高影,是由肺泡腔的不完全填充、炎症所致肺间质增厚、水肿、纤维化、肿瘤性增生、肺泡部分萎陷、正常呼吸状态或毛细血管的血容量增加所致。随着高分辨率CT的广泛应用,越来越多的肺GGO被发现,然而,肺GGO除见于早期支气管肺癌,尤其是早期细支气管肺泡癌(bronchioloal-veolar carcinoma,BAC)及不典型腺瘤样增生(atypical adenomatoid hyperplasia,AAH),也可以见于炎性病变、局灶性出血或纤维化等[1]。肺GGO仍然难以鉴别,而对肺GGO诊断及鉴别将直接影响随后的处理:是手术切除或者随访,还是穿刺。PET/CT作为目前最先进的肿瘤诊断工具,具备显示病变生化代谢特点和统览全身的能力,对于肺部磨玻璃结节影的诊断具有一定指导意义[2]。目前,关于PET/CT诊断肺GGO的研究较少。本研究回顾分析82例肺GGO的影像学特点,探讨18 F-FDG PET/CT对诊断肺内良恶性GGO的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集了2012年1月至2013年1月在同济大学附属肺科医院首诊初治的共82例HRCT初筛检查发现肺GGO,后行18F-PET/CT检查的患者的临床资料及CT、PET/CT影像学资料。所有患者均配套我院64排HRCT影像资料。本研究经过了通院伦理委员会审批,所有参加患者均给予签署书面知情同意书。

1.2 显像剂与仪器

显像剂为18F-FDG(放射化学纯度为98%),由中国人民解放军455医院核医学科提供。显像仪器为美国 GE公司生产的 Discovery VCT 64排PET/CT。

1.3 检查方法

患者禁食6 h以上,检查当日嘱其勿做剧烈运动。检查前查血糖(血糖浓度控制在7.0 mmol/L),测身高、体质量。安静避光、平卧15 min后注射示踪剂 10 ~15 mci,显像剂注射剂量 5.55 MBq/kg,静脉注射后继续静卧40~60 min,进行全身扫描。用螺旋CT透射扫描,扫描锁骨区、腋窝、双肺野。CT扫描层厚3.75 mm,120 kV,自动毫安秒,矩阵512×512,球管旋转速度0.5 s/周,扫描方式HQ模式,扫描视野50 cm,重建层厚2.5 mm。PET:矩阵128×128,采集时间3 min/床位。重建条件:迭代重建,子集28,迭代次数2。重建层厚4.25 mm。PET/CT三维图像重建通过Entegra工作站完成。同时测定相应部位PET/CT的标准摄取值(standardized up take value,SUV)。

1.4 图像分析

所有的CT图像的采集均来自上海市肺科医院影像科。所有PET/CT均于中国人民解放军455医院进行。PET/CT检查均在HRCT检查日起不超过1周内进行。PET/CT图像由分别由两位影像学专家及肺部疾病专家解读分析,所有参与读图者均未知患者诊断结果。读图最终结果通过4名专家协商一致确定。PET/CT结果采用半定量分析,测量病灶部位SUV,包括平均摄取值及最大摄取值。

1.5 诊断方法

所有病例均有明确的手术病理诊断或经临床随访证实的,如经临床随访或适当的抗感染、激素治疗消失的,归类为良性病灶。

1.6 统计学处理

所有的统计分析均采用SPSS 17.0软件进行。采用χ2检验或Fisher精确检验分类变量的比较,采用独立非配对t检验连续变量进行比较。采用单因素分析评估GGO影像学表现特点的差异。采用logistic回归模型进行多因素分析,以确定恶性GGO的独立预测因子。P<0.05为差异有统计学意义。通过ROC曲线绘制检验PET/CT SUV值对GGO鉴别的预测价值。

2 结 果

2.1 患者临床资料分析

82例患者中,良性GGO 32例,恶性50例。女性29例,男性53例;年龄33~79岁,中位年龄56岁;非吸烟患者58例,吸烟患者24例;无肿瘤家族史60例,肿瘤家族史22例;癌标异常7例,75例各项癌标均正常;分期早期75例,中晚期7例。良恶性GGO临床资料分布特点见表1。

表1 良恶性GGO临床资料分布
Tab.1 Clinical data of benign and malignant GGO

临床资料 良性(n=32) 恶性(n=50) P值性别 0.287女13 16男19 34年龄0.842年龄/岁 55.1 ±9.9 58.3 ±9.7年龄范围/岁 33~72 40~79吸烟史0.144否20 38是12 12家族史0.804否24 36是8 14癌标0.436正常 30 45异常 2 5分期早期 43中晚期7

2.2 病灶影像学特点分析

研究纳入的GGO影像学特点包括:GGO部位、大小、密度、分叶、毛刺、胸膜凹陷征、边缘、充气空泡征、纵膈肺门淋巴结。良恶性GGO影像学特点分布见表2。

单因素分析显示:恶性GGO中,混合型密度、分叶、毛刺、胸膜凹陷征、边界不清、充气空泡征的比例更高,差异存在统计学意义(P<0.05)。

多因素分析中,混合型(ORR:0.069,95%CI:0.008 ~ 0.615,P=0.017)、边 界 不清(ORR:46.899,95%CI:3.518 ~ 625.211,P=0.004)及分叶(ORR:0.051,95%CI:0.005 ~0.477,P=0.009)是恶性 GGO的预测因子,见图1~3、表3。

表2 良恶性GGO影像学特点分布
Tab.2 The distribution of imaging features of benign and malignant GGO

GGO影像 良性(n=32) 恶性(n=50) P值GGO 部位 0.629 RUL 10 12 RML 3 6 RLL 9 12 LUL 7 8 LL 0 1 LLL 3 11 GGO大小0.156平均值 1.45 ±0.18 1.71 ±0.09范围 0.5 ~6.0 0.6 ~3.0 GGO密度<0.001单纯型 17 6混合型 4 29实性 11 15分叶<0.001否30 15是2 35毛刺0.008否24 23是8 27胸膜凹陷征0.013否30 36是2 14 GGO边缘0.008不清 23 47清9 3充气空泡征<0.001否32 0是0 15淋巴结增大0.160否31 44是1 6 SUV平均值<0.001平均值 0.58 ±0.25 1.97 ±0.35范围 0.0 ~6.6 0.0 ~8.1 SUV最大值<0.001平均值 0.78 ±0.34 2.6 ±0.47范围 0.0 ~9.7 0.0 ~10.0

图1 混合型GGO Fig.1 Mixed type GGO

图2 边界不清GGO
Fig.2 The unclear boundary GGO

图3 分叶GGO Fig.3 Leaf GGO

表3 恶性GGO临床及影响的多因素分析
Tab.3 Multivariate analysis of malignant GGO

分型 P值 ORR 95%CI 特征GGO 密度混合型 0.017 0.069 0.008~0.615 恶性分叶 0.004 46.899 3.518 ~625.211 恶性GGO 边界不清 0.009 0.051 0.005 ~0.477恶性

2.3 病灶SUV值分析

单因素分析中,SUV平均值及最大值对于鉴别良恶性GGO有意义(表3),但ROC曲线分析结果显示SUV最大值与平均值对于GGO的良恶性鉴别准确性较低(AUC=0.679、0.682)。

2.4 PET/CT对恶性GGO的诊断与CT比较

PET/CT对恶性GGO的诊断与CT比较,其敏感性明显高于 CT(94.0%vs 48.0%),特异性无明显差别(90.6%vs 90.6%)。

3 讨 论

对于GGO患者,仅仅通过胸部CT检查来判定病灶性质是有很大困难,临床上根据气管镜、肺穿刺、痰检等相关检查诊断也要难于结节、占位病灶,继而影响到患者下一步的治疗方案。而PET/CT作为一种敏感有效的检查手段,其对于GGO的临床诊断价值受到人们的关注[3]

本研究中纳入82例首诊初治的肺GGO,其中51例有病理诊断,31例通过治疗随访确诊。本研究发现,混合型、边界不清及分叶是恶性GGO的预测因子。

GGO单纯型即影像学表现为边缘清楚的均一的半透明密度影,混合型则表现为磨玻璃样病灶伴中央结节状、条状、片状、带状致密影。其中,混合型GGO临床上一直认为恶性可能高,建议早期手术干预[4-5]。本研究将GGO细分为低密度单纯型、混合型及高密度单纯型,结果显示混合型GGO高度提示恶性肿瘤,与既往研究结论相同。

空泡征是肺GGO重要的恶性征象。研究报道,在55例恶性GGO中,31例(56%)病灶出现空泡征支气管充气征,认为边界的清晰程度和病灶内部的含气腔隙是提示恶性的重要征象,其余征象的价值不大。其关于边界清晰度对GGO诊断的意义与本研究的结论相似。但本研究认为空泡征不足以支持恶性GGO的诊断,GGO的密度类型、分叶及边界才是恶性GGO的独立预测因子,这与 Nambu等[6]的研究结论相类似。

分叶征也是恶性肺GGO重要征象之一。范丽等[7]报道,分叶是恶性病变的征象,但不是所有的恶性病变都会出现这样的重要征象。本组资料中,分叶征也是提示恶性GGO的征象。

18F-FDG PET/CT以FDG SUV作为诊断的参考指标。通常肿瘤细胞的恶性程度越高,肿瘤细胞代谢越活跃,SUV就越高。高FDG摄取与病变的恶性程度呈正相关。对于良恶性病变SUV参考值范围的界定,有研究[8]提出SUV>2.5一般考虑恶性,而SUV<2.5一般考虑良性,但是这种标准的提出是建立在实性结节的研究中,GGO中并无相关cut-off值。在本研究中,有60例GGO的SUV最大值<1,43例GGO的FDG无摄取,表明GGO样肺癌并非无18F-FDG PET/CT,但多数为F-FDG轻度或者极低摄取,尤其是实性成分较少的 GGO,FFDG摄取并不稳定。本研究也发现SUV最大值与平均值对于GGO的良恶性鉴别准确性较低(AUC=0.679、0.682),而研究[9]也认为 SUV 值对于GGO的良恶性鉴别存在有争议。尽管本研究中SUV值的ROC分析显示SUV值对于恶性GGO的准确率较低,但是仍然表明18F-FDG PET/CT较传统CT对于恶性GGO的诊断灵敏度更高。依据GGO的影像特点,结合SUV最大值最为辅助参考,18F-FDG PET/CT对于恶性GGO的早期诊断会有很大价值。

在本研究中,GGO的大小对于良恶性的鉴别诊断无意义,这与其他研究略有不同。Nakata等[10]研究表明,鉴别肺 GGO良恶性大小的临界值为10 mm。研究[9,11]表明,肺 GGO 大于 8 mm 多为恶性。研究[12]也强调10 mm以上的GGO需警惕恶性可能。但这些研究样本量偏少,而且部分研究细支气管肺泡癌比例过大,结果仍有争议。一般来说,如果肺部结节样病灶在2年期间内无变化或缩小,则该病灶通常被认为良性。然而,在实际临床工作中,部分患者的孤立性结节样病灶存在数年以上,亦未出现明显大小改变,但最终确诊为BAC[13-14]。部分表现为GGO的病灶,甚至会缩小,但是密度通常会增高[15]

本研究也有不足之处,如样本量仍偏小,过多FDG未摄取GGO病例等,希望未来纳入更多病例,并适当调整扫描策略,以期获得更完全资料进行分析。

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Clinical value of18F-PET/CT for diagnosis of pulmonary ground-glass opacity nodules

XU Li-yunCHU Hai-qingLI BingSHEN LiSUN Qiu-hongZHAO Lan
(Dept.of Respiratory Medicine,Pulmonary Hospital,Tongji University,Shanghai 200433,China)

【Abstract】Objective To evaluate the application of18F-FDG PET/CT imaging in diagnosis and differential diagnosis of lung ground-glass opacity(GGO)nodules.Methods The clinical data and PET/CT images of 82 patients with lung ground-glass opacity nodules were retrospectively reviewed.Among 82 cases the diagnosis was confirmed by operation and pathology in 51 cases and confirmed during follow-up in 31 cases.Results Among 82 patients,50 cases were malignant and 32 were benign.Univariate analysis showed that there were significant differences in density type,divided leaves on GGO PET/CT,boundary,burr,pleural indentation,inflatable vacuole sign,the average SUV values of SUV,SUV maximum between benign and malignant lesions.Multivariate analysis showed that mixed GGO,unclear boundary and leaf GGO was a predictor of malignancy.ROC curve showed that the accuracy of maximum SUV value and average value was low in differentiating benign and malignant GGO nodules(AUC=0.679,0.682).Conclusion 18F-PET/CT is highly sensitive and specific in diagnosis of malignant lung ground-glass nodules.

【Key words】 ground-glass nodules;lung;18F-FDG PET/CT

【中图分类号】R 445.2

【文献标志码】A

【文章编号】1008-0392(2015)05-0061-05

doi:10.16118/j.1008-0392.2015.05.013

收稿日期:2015-03-04

基金项目:上海市科学技术委员会医学引导项目(14411962900);上海市科学技术委员会自然基金(12ZR1426200)

作者简介:徐丽云(1978—),女,主治医师,硕士.E-mail:sherry_yun@sina.com

通信作者:褚海青.E-mail:chu_haiqing@126.com