雙入口容積CT灌注參數與PET/CT成像在孤立性18F-FDG高攝取肺結節中的應用

解放軍第252醫院放射科(河北 保定 071000)

郭成偉 陳為軍

肺結節良惡性的鑒別診斷一直是胸部影像學診斷的難點和熱點，與其臨床治療和預后緊密相關，其18F-PDG PET/CT顯像是依據肺結節對葡萄糖代謝的差異來判斷分析其良惡性，具有較高的靈敏度和特異度，但部分炎性結節、結核球等也會出現高代謝(SUV＞2.5)等假陽性結果缺陷[1-2]。目前研究證實320排容積雙入口CT肺結節灌注成像(DICTP)，可對肺結節血供特點及其比例(體循環和肺循環)進行定量分析與測量，更能準確反映結節的血流動力學信息，有助于其定性診斷[3-4]。因此，本研究擬采用320排DI-CTP，探討18F PDG高攝取肺SPN的雙入口灌注參數與病理的關系，以提高其良惡性鑒別能力。

1 材料與方法

1.1 一般資料 收集本院2016年7月～2018年10月間經手術或穿刺病理證實的，且均行18F PDG PET/CT和320排DI-CTP掃描、18F-FDG攝取值SUV≥2.5，孤立性實性肺結節50例(直徑范圍1cm～3cm)，男33例，女17例；年齡29～83歲，平均(58.6±3.36)歲。所以患者于檢查后1個月內手術切除或CT引導下穿刺活檢病理證實，依據病理結果將收集病例分為惡性結節30例(腺癌15例、鱗癌9例、支氣管肺泡癌6例)與良性結節20例(炎性結節13例、活動性結核5例、錯構瘤2例)。本研究符合醫學倫理準則并獲患者知情同意。

1.2 檢查方法 采用東芝Aquilion One 320排容積掃描儀全肺灌注掃描，檢查前對患者進行呼吸訓練后屏氣掃描。掃描參數：管電壓80kV，管電流75mA，掃描時間0.5s，重建層厚0.5mm。先進行螺旋平掃定位，灌注掃描范圍16cm(取決于肺內病灶位置，包括肺動脈干、左心房、病變及胸主動脈)，之后采用高壓注射器靜脈注射40～50ml碘海醇(350mg I /ml)，注射流率6ml/s，延遲2s后動態容積掃描，共17個容積，間隔2s，掃描時間34s。

18F PDG PET/CT檢查采用GE Discovery STE64-PET/CT成像儀，所有患者禁食6h以上，常規測血糖均控制在6.60mmol/L以下，按0.1mCi/kg靜脈注入示蹤劑18F標記的脫氧葡萄糖(18FFDG，放化純＞95%)，休息室靜臥60min，飲溫水 500～800ml，充盈擴張胃腸道后行分別行軀干及腦PET/CT顯像。顯像包括CT平掃(120kV，120mA，層厚2.5mm，螺距1.0)和PET掃描(3D掃描，掃描6～7個床位，每個床位2min)，經衰減校正后行迭代法重建，獲得橫斷、矢狀、冠狀面CT、PET及二者融合圖像，層厚2.5mm。

1.3 圖像分析 應用體部灌注軟件(dual-input body perfusion，DI)，先行圖像校正對位，消除呼吸及運動偽影。然后將主動脈、肺動脈干認定為輸入動脈，以左心房內對比劑達峰值的時間點作為區分體循環(峰值時間后)與肺循環(峰值時間前)的界值。經后處理獲得三個灌注參數的偽彩圖，包括肺動脈血流量(PF)、支氣管動脈血流量(BF)及灌注指數(PI=PF/PF+BF)。沿肺結節邊緣手動勾勒感興趣區(ROI)盡量包括整個結節，需避開肉眼可見的血管、肺組織等，每個病灶連續選取3個層面進行測量，取其平均值。

18F PDG PET/CT圖像分析：測量肺結節最大標準攝取值(maximum standardized up-take value，SUV)，避開血管、肺組織等沿肺結節邊緣勾畫ROI，于每個病灶連續測量3個層面，取平均值。根據常規認為肺部良惡性腫瘤的臨界值SUV=2.5進行分析，SUV≥2.5認為是高攝取(或惡性)。

1.4 統計學分析 采用SPSS 20.0進行統計學分析，所有計量資料都采用(±s)表示，多組均數差異的比較采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統計意義。

2 結 果

2.1 良惡性結節PET-CT影像表現及18F PDG SUV攝取均值比較本組病例中所有結節均為高于肺本底的放射性濃聚影，表現為結節狀、斑片狀濃淡不一放射性濃聚影(圖1-10)。惡性結節SUV攝取值(6.63±2.35)高于良性結節(5.22±1.96)，但其差異無統計學意義(t=2.01，P＞0.05)，見表1。

2.2 D I-C T P 灌注值分析 良、惡性結節的DI-CTP灌注參數PF(t=2.79，P＜0.01)、BF(t=2.74，P＜0.01)間存在顯著性差異，但PI%在良、惡性結節均值間無統計學意義(t=-1.95，P＞0.05)，見表1。

3 討 論

3.1 孤立性肺結節的CT灌注成像 孤立肺結節(solitary pulmonary nodule，SPN)是指肺實質內直徑≤3cm的單發圓形或類圓形病變，其良惡性的鑒別診斷臨床診治重點和難點。目前，CT仍然是孤立肺結節的主要檢查手段，常采用形態學特征再結合病變發生部位、密度、數量，然而診斷的準確性并不高，而傳統CT灌注的血流量(blood flow，BF)、血容量(blood volume，B V)、平均通過時間(m e a n transit time，TTP)和表面通透性(permeability surface，PS)等可對SPN有比較好的鑒別診斷價值，但是研究結果表明在惡性結節組內有灌注參數值低于界值的，在良性結節組內也有灌注參數值高于界值的，說明良惡性結節都有差異性低血供或富血供的存在，主要原因是傳統CT灌注成像是基于肺癌組織主要由支氣管動脈供血[5-7]，而惡性結節(周圍型肺癌)存在體循環和肺循環兩種血供，即肺動脈(PA)與支氣管動脈(BA)分別參與周圍型肺癌血供[2-4,8]。320排容積CT體部灌注軟件(DI-CTP)能計算肺動脈和支氣管動脈灌注參數來分析周圍型肺癌的血供模式，將 SPN內肺動脈和主動脈供血分開觀察，因而不會遺漏供血相對少的那一部分血流灌注量，從而對肺孤立性結節的診斷提供可靠的信息[2-4]。

3.218F PDG PET/CT結合DI-CTP在肺孤立性結節的鑒別診斷優勢18F PDG PET/CT能夠客觀地反映腫瘤增殖活性，是決定其18F PDG攝取值(SUV)的最關鍵的因素。PET/CT亦可結合同機CT形態學特征等方面來判斷肺內結節的性質，但臨床及影像醫師對各種征象的把握準確性不一，目前還是以SUV值作為良惡性的鑒別主要指標，一般以SUV=2.5作為惡性的判斷標準。但是對于肺內單發結節，18F PDG診斷敏感性、特異性較低，其主要原因是18F PDG作為一種非特異性的腫瘤顯像劑，任何有葡萄糖代謝增高的病變均可引起18F PDG PET顯像的假陽性，常見的有結核、炎癥、感染、肉芽腫疾病，而有些葡萄糖代謝不增高的腫瘤病變則可起18F PDG PET顯像的假陰性，如部分高分化腺癌、肺泡癌等[9]。在對于良惡性間SUV無顯著性差異肺SPN，僅依據18F PDG攝取程度，其鑒別診斷存在混淆。本文通過回顧性分析SUV≥2.5高攝取肺孤立性結節50例，其中良性結節占了一定比例，這對結節的定性診斷帶來困擾。本組病例中惡性結節的肺動脈灌(PF)與支氣管動脈灌注量(BF)高于良性結節，并表現為典型雙血供，其中支氣管動脈血流量[BF：(51.49±30.59)mL·min-1]所占比例明顯增多(表1)，顯著高于良性肺結節[(25.16±22.13)mL·min-1]，因此，PF和BF可作為孤立性肺結節良惡性鑒別診斷主要參數之一(圖1-2)。部分學者研究PI作為周圍型肺與良性結節鑒別診斷敏感參數，與本文的研究有所區別；這可能本組病例選取病灶直徑范圍1～3cm孤立性肺結節為研究對象，與肺癌或周圍型肺癌的血供分析有所不同，灌注參數與病灶大小有密切關系[10-11]。

表1 良、惡性結節18F-FDG SUV值及CT灌注參數PF、BF（mL·min-1）及灌注指數PI（%）比較

總之，18F PDG PET-CT與320排DI-CTP是兩種無創性、從腫瘤增值、血流動力學等方面評估SPN的功能成像技術，對SPN的良惡性鑒別診斷有重大價值。尤其是對高攝取的良性結節、分化程度較好的惡性結節，PET/CT結合DICTP參數進行綜合判斷是可作為降低18F PDG假陽性或假陰性發生的有效方法之一，對臨床治療方案選擇、腫瘤療效判定及預后評估具有潛在的臨床應用價值。

圖1-5 男，65歲，右下肺結節（乏血供結節，肺動脈供血為主）。肺動脈灌注量PF（40.0mL·min-1，圖1），支氣管動脈灌注量（9.9 mL·min-1，圖2），灌注指數PI=69.6%（圖3），SUV=6.0（圖4），病理：炎性假瘤，鏡下表現為肺泡上皮明顯增生、纖維結締組織增生、炎性細胞及淋巴細胞浸潤（圖5）；圖6-7 患者，男，62歲，右肺上葉SPN：肺動脈（圖6，PF=33.8mL·min-1）與支氣管（圖7，BF=35.7 mL·min-1）雙供血，灌注指數PI=41.7%（圖8），SUV=10.6圖9）；病理：中分化鱗癌，鏡下表現為細胞排列不規則、大小不等，核深染、異型型明顯，胞質豐富，見散在多核巨細胞（圖10）。