18F-FDG PET/CT 联合高分辨率CT在肺癌诊断中的应用①

张巍，陈谦，龙青松，艾林，赵晓斌，张颖，王雪莲，张永忠

18F-FDG PET/CT 联合高分辨率CT在肺癌诊断中的应用①

张巍，陈谦，龙青松，艾林，赵晓斌，张颖，王雪莲，张永忠

目的探讨18F-FDG PET/CT与高分辨率CT(HRCT)同机联合扫描在肺癌诊断中的应用价值及影响因素。方法对50例未能提供HRCT原始数据且临床高度怀疑肺癌、肺癌术后以及肺癌转移的患者进行18F-FDG PET/CT与HRCT同机联合扫描，分析两者联合应用的临床诊断价值及影响因素。结果50例患者经过检查前准备、注射、上机前休息及呼吸训练后，PET/CT全部扫描成功(100%)；PET/CT联合HRCT成功46例(92%)，HRCT扫描失败4例(8%)。共35例发现恶性病灶，21例伴有转移；肺癌术后6例伴转移4例；肺部考虑良性结节病变9例，需继续观察。结论PET/CT与高分辨率CT同机联合扫描技术在肺癌的诊断中具有较高的价值，诊断的准确率、灵敏度较高，是一项无创的、可以观察全身转移情况的影像检查新技术。

肺肿瘤；体层摄影术；发射型计算机；X线计算机；脱氧葡萄糖

[本文著录格式]张巍，陈谦，龙青松，等.18F-FDG PET/CT联合高分辨率CT在肺癌诊断中的应用[J].中国康复理论与实践, 2015,21(6):727-730.

CITED AS:Zhang W,Chen Q,Long QS,et al.Application of18F-FDG PET/CT combined with high resolution ct on diagnosis of lung cancer[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(6):727-730.

肺癌的发病率和死亡率很高[1]，及时诊断和早期确诊对其在治疗和术前评估中具有重要意义。正电子发射计算机断层显像/电子计算机断层扫描(PET/CT)作为最先进的肿瘤检查设备，能够同时提供病灶分子水平的生化代谢信息与解剖形态学信息，将其纳入常规肺癌的诊断流程中也越来越多[2]。高分辨率CT (high-resolution CT,HRCT)具有良好的空间分辨率，能够更清晰地显示肺内细微结构和周围形态学征象及其基本的相对特征性的影像学表现。虽然PET/CT能从功能代谢和解剖形态两方面来判断病变性质，对于肺部肿瘤的诊断与鉴别诊断具有很高的灵敏度、特异度和准确率，但仍有一定的假阴性和假阳性，而常规PET/CT加HRCT能降低假阴性率，提高肺结节和肿瘤的检出率和诊断正确率[3]。两者的结合实现了优势互补。本研究旨在探讨两者联合技术的应用、诊断价值及影响因素。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本院2014年9月～2014年12月对未提供HRCT原始资料且临床高度怀疑肺癌、肺癌转移及肺癌术后的

患者50例，在本科行全身18F-FDG(氟-2-脱氧-D-葡萄糖)PET/CT检查，并同机加扫HRCT。其中男性33例，女性17例；年龄23～79岁，平均51岁。

1.218F-FDG PET/CT显像

采用Discovery Eilt670 64排PET/CT仪(美国GE公司)，示踪剂18F-FDG由北京原子高科药业公司提供，放化纯度＞95%。患者空腹6 h以上，控制血糖8.3 mmol/L以下，测量患者身高、体重，按3.7～5.55 mBq/kg静脉注入18F-FDG，注射后在安静、避光、温暖的环境下休息60 min。上机前去卫生间将尿液尽量排空，喝500～1000 ml水或牛奶，去除身上所有金属物品，仰卧于扫描床上，双手交叉抱头平静呼吸。扫描范围从股骨上端扫描至颅底。先行螺旋CT扫描，电压120 kV、扫描电流60～180 mA(自动mA)，螺距0.984∶1，层厚3.75 mm，图像标准法重建，重建层厚3.75 mm。PET扫描采用3D-TOF采集方式，根据患者身高扫描6～8个床位(2 min/床位)，图像重建采用有序子集最大期望值迭代(OSEM)法，将所有数据传送至AW4.5工作站进行融合处理。

1.3 高分辨率CT扫描

PET/CT完成后同机继续行HRCT扫描。先由操作者对患者进行呼吸屏气训练，使患者掌握好吸气屏气要领。扫描参数：螺距0.531∶1、电压120 kV、扫描电流380 mA、骨算法重建、层厚1.25 mm，尽量用小视野包括全部肺组织，扫描完成后，图像经AW4.5工作站对可疑病灶进行图像处理和分析，并采用3D多平面重建方法进行多角度观察，以便更好观察病灶部位与临近组织的关系。

1.4 评估

PET/CT图像及HRCT图像由两名有经验的高年资核医学科医师联合阅片，采用目测法和半定量分析法进行独立诊断。目测法观察双侧肺野及纵隔的放射性分布、有无异常放射性浓聚灶、病变的部位、大小、形态等；半定量法采用工作站软件在横断面、矢状面、冠状面等3个不同断面确定摄取位置，采用感兴趣区(region of interest,ROI)技术勾画病灶轮廓，并得出标准摄取值(standard uptake value,SUV)，测量病灶的最大标准值(SUVmax)，SUVmax＞2.5认为是恶性。HRCT图像也经工作站3D软件重建，确定病灶位置、分析每个病灶的相关恶性影像特征、内部和邻近结构改变等征象和与邻近组织关系。结合临床相关资料做出综合评价。

2 结果

本组50例患者经过PET/CT检查前禁食、当天测血糖、注射18F-FDG、上机前休息与准备及呼吸训练后，PET/CT全部扫描成功(100%)；PET/CT联合HRCT成功46例(92%)；HRCT扫描失败4例(8%)。

本组50例患者共发现恶性病灶35例，伴有转移21例；肺癌术后6例伴转移4例；肺部考虑良性结节或炎性病变9例需继续观察；21例转移者发现伴有脑转移者15例、骨转移者4例、多发转移者2例；35例恶性病灶均出现高放射性浓聚影，通过半定量分析，其SUVmax都＞2.5；HRCT图像均表现为有分叶、毛刺、胸膜牵拉等恶性征象。见图1。

图1 患者影像学资料

3 讨论

原发性支气管肺癌简称肺癌，是起源于气管-支气管黏膜或腺体的恶性肿瘤。根据肿瘤部位可分为中央型、周围型和弥漫型。根据组织学，1999年世界卫生组织关于肺癌的分类为鳞状上皮细胞癌、腺癌、支气管肺泡癌、小细胞癌、大细胞癌、腺鳞癌、肺癌伴肉瘤样变或肉瘤成分、类癌等；根据其生物学特性，肿瘤学家又把它分成小细胞肺癌和非小细胞肺癌。肺癌预后差，死亡率与发病率相近，近年来发病率有逐渐增高的趋势，在我国的发病率和死亡率也非常高，但仍不能及时、及早发现和确诊。

PET/CT越来越多地应用于肺癌的诊断、分期和预后判断[4-5]。18F-FDG PET/CT显像是根据组织内葡萄糖代谢的差异来识别病变的良恶性。恶性肿瘤高表达葡萄糖转运、高水平的己糖激酶和低水平的葡萄糖-6-磷酸化酶等因素导致18F-FDG聚集并滞留在肿瘤细胞内，而使肿瘤得以显像。由于肿瘤细胞的生物化学特性，静脉注射18F-FDG后，大多数恶性肿瘤表现为SUV较高，故其在肺部恶性病变的诊断中有重要作用[6-7]。通常以高代谢其SUVmax＞2.5作为诊断肺部良恶性病变的截点[8]。但由于肿瘤分化程度较高时，病灶表现为低摄取，而某些良性病灶(结核、炎症、感染、肉芽肿等)会出现高摄取，SUV在良恶性病灶中有很大重叠，从而造成误诊，因此联合CT的形态学特征对提高诊断准确性有重要意义[9]。

SUV本身只是18F-FDG摄取的一个相对标准，除血糖浓度影响机体对18F-FDG的摄取外，葡萄糖转运蛋白1的水平、乏氧、不同分化程度和增殖能力的细胞、肿瘤细胞内葡萄糖-6-磷酸酶水平、组织内肿瘤细胞密度、病变大小和部位等均影响SUV。此外，显像剂注射、仪器质控、重建算法、衰减校正、散射校正、采集时间等也可影响SUV[10]。为了能更好地判断病灶的情况就需要诊断医师结合病史、既往史、其他检查结果做出综合评估。在PET/CT的检查中，笔者认为要想获得完整、清晰的高质量图像，就要在每一个环节中保证质量和规范化操作，包括以下几点。①检查前：要求患者禁食6 h以上、血糖控制在8.3 mmol/L以下、注意保暖、避免剧烈运动。②注射：放射性药物18F-FDG的剂量按3.7～5.55 mBq/kg给予，注射时护士要熟练和准确地进行静脉给药，以免出现药物外渗或沾污等情况，注射后患者在暗室休息60 min并多喝水以降低本底和膀胱的放射性药物浓度。③上机前：排空膀胱中尿液，再喝500～1000 ml水或牛奶把胃撑开，去除身上和衣服上的金属物品。④患者上机后：仰卧于扫描床上，双手交叉抱头，平静呼吸。⑤扫描中：先行CT透射扫描，从而得到CT衰减校正图像；再进行PET发射扫描(3D-TOF)，扫描部位从股骨上端至颅底，共采集6～8个床位(2 min/床位)；图像重建采用有序子集最大期望值迭代法(OSEM)。本组50例患者全部完成图像采集，成功率100%。PET/CT中的同机CT扫描虽然可以满足精确定位的需要，但其分辨率低、不能清楚显示病灶内部及周围结构的形态学细节。在PET/CT采集完成后马上进行同机HRCT扫描，对病变的诊断具有非常重要的意义。必须注意的是，如果患者前期检查已有HRCT信息，可将其原始资料拷贝并导入PET/CT工作站，进行后期对比和重建，以免使患者接受二次辐射。

HRCT具有良好的空间分辨率，能够清楚地显示病灶部位的细微结构和与周围组织、血管的形态学征象及基本的、相对的影像学表现[11-12]。HRCT是将薄层CT扫描技术与高分辨重建技术相结合的CT影像诊断技术，与常规CT相比，其层厚仅为1～2 mm，并利用高电流、大矩阵、小视野、骨算法重建技术，减少部分容积效应，明显提高CT影像的空间分辨率，反映病变的解剖细节，可更清晰、细微显示病灶结节内有无空泡征、支气管充气征、钙化、空洞、坏死灶，边缘有无分叶、毛刺以及周围支气管、肺血管和胸膜的关系。通过三维后处理技术，对病灶进行多角度多平面观察，以弥补横断面对病变与周围组织显示关系的不足。而在扫描之前对患者进行有效的呼吸屏气训练是成功完成该项检查技术的保障。

本组中由于在扫描之前对所有患者进行了呼吸屏气练习，大大提高了检查的成功率，50例患者中有46例成功完成此项检查，有4例由于自身原因无法坚持屏气而造成图像质量未达到预期要求。

笔者认为对不能提供HRCT扫描原始数据的患者，当高度怀疑患者肺部有恶性病变时，有必要对患者进行同机HRCT扫描以配合PET/CT做出综合评估；对能提供HRCT原始数据资料的患者，出于辐射剂量安全考虑，避免重复CT扫描以增加患者耐受照射的剂量，可将HRCT原始数据导入PET/CT工作站进行处理、重建和比对。当PET/CT显像的病灶浓聚不典型时或SUVmax＜2.5时，充分利用好HRCT可以清晰显示病灶及周围结构的特点，对肺部病灶进行良恶

性鉴别、诊断、分期和预后评估。对于＜3 cm的周围型肺癌，HRCT各影像特征显示率是普通螺旋CT的1～1.5倍，分叶、毛刺、胸膜牵拉等恶性征象对肺癌的鉴别诊断有重要意义，且在不同病理类型肺癌中的表现各有不同，对肺部病灶的综合判断具有指导价值[13-14]。

国内外大量临床研究应用报道，PET/CT影像技术在肺癌诊断与鉴别诊断中具有重要临床价值，可为临床提供可靠的定性定位诊断信息[15]。PET/CT配备多层螺旋CT，不仅起到了快速扫描、三维重建和衰减校正的作用，可以多方向多角度的观察病灶，同时又使HRCT同机扫描变为可能，为实现两者的优势互补提供了设备条件，也更加体现出PET/CT检查的临床价值[16]，大大提高了肺部肿瘤诊断的准确性和灵敏度。

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Application of18F-FDG PET/CT Combined with High Resolution CT on Diagnosis of Lung Cancer

ZHANG Wei,CHEN Qian,LONG Qing-song,AI Lin,ZHAO Xiao-bin,ZHANG Ying,WANG Xue-lian,ZHANG Yong-zhong
Department of Nuclear Medicine,Beijing Tiantan Hospital,Capital Medical University,Beijing 100050,China

Objective To explore the application of18F-FDG PET/CT combined with high-resolution CT(HRCT)in the same scanner on diagnosis of lung cancer,and its influencing factors.Methods 50 patients,in which some cannot supply HRCT raw date and under highly suspicion of being lung cancer,some were postoperative lung cancer and metastasis of lung cancer,were examined by18F-FDG PET/CT combined with HRCT in the same scanner.Results 50 patients were all successful(100%)on PET/CT scans after preparation,injection,rest and breathing exercises;46 cases(92%)were successful on PET/CT combined with HRCT scans;4 cases(8%)failed on HRCT scans.Malignant lesions were found in 35 cases,with the metastasis of 21 cases;4 in 6 cases of postoperative lung cancer were found metastasis;9 cases of benign pulmonary nodules need to be observed sequentially.Conclusion18F-FDG PET/CT combined with HRCT in the same scanner is valuable on diagnosis of lung cancer.The diagnostic accuracy and sensitivity significantly increase.It is a non-invasive new imaging technology and systemic metastasis can be observed.

lung neoplasms;tomography;emission-computed;X-ray computed;deoxyglucose

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.06.019

R734.2

A

1006-9771(2015)06-0727-04

2015-03-18

2015-04-27)

首都医科大学附属北京天坛医院核医学科，北京市100050。作者简介：张巍(1979-)，男，北京市人，主管技师，主要研究方向：分子影像技术及核医学技术的应用与实践。