18F-FDG PET/CT在CT引导下经皮穿刺肺活检术中的增益价值

2022-11-16 01:35周大鹏纪伟仙王刚胡效坤于华龙盛玉龙
青岛大学学报(医学版) 2022年5期
关键词:肺疾病X线计算机体层摄影术

周大鹏 纪伟仙 王刚 胡效坤 于华龙 盛玉龙

[摘要] 目的 探討F-FDG PET/CT图像在CT引导下经皮穿刺肺活检术中的增益价值。

方法 回顾性分析行CT及PET/CT引导穿刺的286例肺部病变,穿刺靶点选择参照F-FDG PET/CT图像放射性核素浓聚情况。以病理或临床随访结果为标准,分别计算以放射性浓聚点(A组)和非浓聚点(B组)作为活检取材点的诊断准确率、灵敏度和特异度。

结果 A组诊断准确率为97.9%,灵敏度为97.5%,特异度为100.0%;B组诊断准确率为92.3%,灵敏度为90.9%,特异度为100.0%。两组诊断准确率和灵敏度比较差异有统计学意义(χ=6.125、3.372,P<0.05)。

结论 以F-FDG PET/CT图像放射性浓聚点作为穿刺靶区,可以提高诊断准确率及灵敏度,具有增益价值。

[关键词] 正电子发射断层显像术;氟脱氧葡萄糖F18;体层摄影术,X线计算机;活组织检查,针吸;肺疾病

[中图分类号] R445.5;R446.8

[文献标志码] A

[文章编号] 2096-5532(2022)05-0720-06doi:10.11712/jms.2096-5532.2022.58.155

[开放科学(资源服务)标识码(OSID)]

[网络出版] https://kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.r.20221021.1418.005.html;2022-10-24 10:03:38

THE GAIN VALUE OF F-FDG PET/CT IN CT-GUIDED PERCUTANEOUS LUNG BIOPSY

ZHOU Dapeng, JI Weixian, WANG Gang, HU Xiaokun, YU Hualong, SHENG Yulong

(Department of Interventional Medicine, the Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao 266003, China)

[ABSTRACT] Objective To investigate the gain value of F-FDG PET/CT image in CT-guided percutaneous lung biopsy.

Methods A retrospective analysis was performed for 286 patients with pulmonary lesions who underwent CT and PET/CT-guided puncture, and the puncture target was selected based on the concentration of radionuclides on F-FDG PET/CT image. With the pathological or clinical follow-up results as the standard, diagnostic accuracy, sensitivity, and specificity were calculated for the samples collected at radioactive concentration point (group A) or non-concentration point (group B).

Results Group A showed a diagnostic accuracy of 97.9%, a sensitivity of 97.5%, and a specificity of 100.0%, while group B had a diagnostic accuracy of 92.3%, a sensitivity of 90.9%, and a specificity of 100.0%. There were significant differences in diagnostic accuracy and sensitivity between the two groups (χ=6.125,3.372;P<0.05).

Conclusion The puncture target area selected based on the radioactive concentration points on F-FDG PET/CT image can improve diagnostic accuracy and sensitivity and has gain value.

[KEY WORDS] positron-emission tomography; fluorodeoxyglucose F18; tomography, X-ray computed; biopsy, needle; lung diseases

CT引导下经皮穿刺肺活检术是一种集微创诊断与治疗于一体的技术,既可通过获取部分病变组织来进行病理组织学诊断,也可经细针穿刺获取抽吸材料,用于细胞学检查病变诊断。F-FDG PET/CT通过将病变的组织形态和代谢功能与其影像学图像进行相互结合、补充,从而获得CT图像、PET图像及其融合图像,反映放射性核素摄取的分布特点,突出显示病灶内的高代谢区域,据此来确定肿瘤病变区域,辅助穿刺活检,为穿刺活检提供更多的组织代谢及形态学信息。本研究纳入行F-FDG PET/CT融合显像引导穿刺活检的286例肺部病变的资料,旨在探讨F-FDG PET/CT图像在CT引导下经皮穿刺肺活检术中的增益价值。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2011年10月—2021年10月在我院行CT及PET/CT引导下经皮穿刺肺活检术的肺部病变共286例,穿刺前依据临床及影像资料均怀疑为恶性病变。286例均行F-FDG PET/CT融合显像引导,其中男性179例,女性107例;年龄为37~84岁,平均52.6岁;病变平均直径51.6 mm。根据活检取材点不同分为两组,A组143例以F-FDG PET/CT融合显像放射性浓聚点作为穿刺取材点,B组143例以非浓聚点作为穿刺取材点。

1.2 仪器和方法

经皮穿刺肺活检术前使用GE Optima CT 660功能型128层CT扫描仪进行CT平扫和增强检查,使用GE Discovery VCT PET/CT扫描仪进行PET/CT检查。显像剂F-FDG 由日本住友公司的回旋加速器生产,放化纯度>95%,放射性浓度>0.37 kBq/L,pH值为4~8,药物半衰期为105~115 min。CT扫描参数:管电压120 kVp,管电流110 mAs,层厚5 mm,螺距1.25;CT增强扫描造影剂采用碘海醇,扫描层厚和层间距均为0.625 mm,螺距为1,矩阵512×512。

检查前病人空腹6 h以上,血糖控制在4.5~8.2 mmol/L。平静状态下注射F-FDG 0.1 mCi/kg。注射后静卧休息1 h左右,排尿后行PET/CT全身检查,检查中嘱病人平静呼吸以确保CT图像和PET图像匹配满意,先行CT扫描后行PET发射扫描,扫描范围从颅顶至大腿中上段,每个床位采集2 min,根据病人身高采集6~7个床位。PET数据经衰减矫正、迭代法重建后,与CT图像一同传到Xeleris工作站同机融合。CT增强扫描采用高压注射器经肘静脉注射造影剂,注射量为1.5 mL/kg,注射流量为3.0 mL/s,CT扫描范围为自胸廓入口处至肺底层面。

经皮穿刺肺活检术采用栅栏标记法结合CT扫描机定位光标标记最佳体表进针点,测量进针方向以及穿刺深度。常规消毒、铺巾,局部浸潤麻醉,由PET/CT中心医师及穿刺操作医师在PET/CT工作站上共同阅片,选择病变实质部分作为穿刺靶区,其中A组选择放射性浓聚点作为穿刺靶点,B组选择非浓聚点作为穿刺靶点。采用17G套管针穿刺,确认针尖到达靶点边缘时,拔出针芯,插入18G活检针进行取材,严格挑选组织,取出病灶组织立即置于40 g/L甲醛溶液中固定,送病理科进行苏木精-伊红(HE)染色组织学检查。穿刺结束后加压包扎伤口并再次行全肺CT检查,观察有无并发症发生。

1.3 统计学处理

以术后病理及临床随访1年结果为标准,分别计算两组的诊断准确率、灵敏度、特异度以及假阴性率。两组上述指标的比较采用卡方检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 影像学检查

CT平扫:286例肺部病变中有213例呈分叶状或不规则团片状软组织密度包块影(图1A、2A、3A);73例表现为单发或多发结节性病变,其中单发结节60例,多发结节13例。286例病变中,密度不均匀272例,密度均匀14例。286例病变中,伴有分叶征259例,毛刺征223例,棘突征183例,空泡征86例,支气管充气征40例,血管集束征169例,胸膜凹陷征193例,钙化27例,淋巴结大203例(其中肺门淋巴结大136例,纵隔淋巴结大67例)。

CT增强扫描:286例肺部病变均可见强化(图1B、2B、3B)。病变直径>30 mm者呈明显的不均匀强化,其内可见片状的不强化区;呈结节状、小结节状的肺部病灶亦呈明显不均匀强化,其内可见斑点状的不强化影。

PET/CT检查:286例行F-FDG PET/CT检查者均表现为F-FDG高代谢病灶,最大密度投影(MIP)成像可大体直观地显示出肺部病灶(图1C、2C、3C),PET/CT融合图像断层显像可更为形象地显示出浓聚病灶的准确分布(图1D、2D、3D)。最大标准摄取值(SUVmax)为9.4±5.4。203例病变可同时观察到淋巴结高代谢病灶。

2.2 经皮穿刺肺活检术

本文286例病变均以CT图像上病灶中心所在位置为穿刺初选目标,其中A组同时结合F-FDG PET/CT图像高摄取区域,修正穿刺靶点(图1E、2E、3E),B组则以非浓聚点作为穿刺取材点。286例病人均一次穿刺成功,并取材送病理检查。病人行穿刺活检体位分别为仰卧位146例、侧卧位47例以及俯卧位93例;经皮肺穿刺深度为距胸壁6~95 mm,平均42 mm;穿刺时间为2~20 min,平均6 min。所有病人均未损伤心脏大血管或支气管,均无咯血发生;23例病人因较重的肺气肿和肺大泡导致穿刺后少量气胸,29例病人肺内有少量斑片状出血灶。

2.3 病理检查及随访

本文286例肺部病变,穿刺组织病理学检查显示恶性242例,其中腺癌137例、鳞癌80例、小细胞癌16例、转移瘤9例(图1F、2F、3F);良性44例,其中肺结核32例、真菌感染9例、重度慢性炎症3例。286例病人中,11例接受开胸手术治疗,术后病理检查示腺癌10例、鳞癌1例,均与穿刺结果相同;其余275例诊断经临床随访证实。

2.4 两组穿刺诊断指标的比较

以术后病理及临床随访1年结果为标准,A组的穿刺诊断准确率为97.9%(140/143)、灵敏度为97.5% (118/121)、特异度为100.0%(22/22), B组的穿刺诊断准确率为92.3%(132/143)、灵敏度为90.9%(110/121)、特异度为100.0%(22/22)。两组诊断准确率和灵敏度比较差异有统计学意义(χ=6.125、3.372,P<0.05),特异度比较差异无显著性(P>0.05)。见表1~4。

3 讨 论

胸部病变的常规影像学检查方法是X线胸片、CT和MRI,其中以X线和CT检查的应用最为广泛。但常规影像学检查方法存在一定的局限性,在本文病例的常规CT检查中,当病变位于肺门区而又同时合并邻近肺组织实变或不张时,肺门病变的具体边界和特征会被遮掩,病变与实变或不张之间的空间分布难以准确界定。而PET/CT依靠其反映细胞分子变化的功能代谢显像,使得仅肺门处病变的放射性摄取增加,而外周实变或肺不张的放射性摄取无明显增加。本研究对两组诊断指标的比较结果和相关文献表明,以PET/CT图像中放射性浓聚点作为穿刺靶区,可以提高病理诊断结果的准确性。另外,较大的病变组织常发生液化坏死,累及支气管后容易形成不均匀厚壁空洞,在PET/CT图像上,坏死空洞的周围病变组织常显示出放射性摄取增加,空洞处及其不均匀厚壁的放射性摄取未见明显增加,如果单独依靠常规CT检查去判定穿刺点,所取得的组织可能为空洞坏死组织,而依靠PET/CT图像的引导,以放射性浓聚点作为穿刺靶区,则会进一步提高诊断的准确性。本文部分病例于CT上并未见明显的分叶征、毛刺征等恶性病变征象,若临床症状不明显,极易发生误诊和漏诊,但于PET/CT上可表现出放射性高摄取的特征,通过对两组进行比较发现,以放射性浓聚点作为活检取材点可以有效避免此类错误的发生。同时,PET/CT可以显示纵隔内容易被疏漏的增大或略增大的淋巴结,且这些淋巴结表现出高摄取特征,能够进一步协助诊断。

除病变的形态学特征之外,CT平扫和增强检查均主要依靠组织、病变之间的密度差异来提供信息。但在本文病例中,许多病变为肺门部病变,且合并肺不张亦或存在空洞坏死区,这些病变在CT平扫甚或增强图像上表现出的密度差异往往较小,对指导穿刺准确定位存在一定难度。PET/CT融合图像可准确显示出放射性浓聚和非浓聚的区域,本研究结果证实,根据PET/CT融合图像选择高代谢病变区域作为穿刺靶区,可以准确地避开影响病理诊断的低代謝坏死区,极大地降低假阴性结果的产生。SCHAARSCHMIDT等研究结果表明,F-FDG PET/CT显像对肺部恶性病变纵隔淋巴结转移的诊断灵敏度及特异度均较高,对伴有局部淋巴结转移的肿瘤有更高的诊断特异性,其高摄取区的图像特征有助于肿瘤的良恶性判定。RICE等研究发现,有时诸如慢性炎症、肺结核等肺内病变在F-FDG PET/CT图像上也会有放射性核素高浓聚的表现,其炎性细胞亦可像恶性肿瘤细胞一样表现出高摄取能力,可见F-FDG PET/CT图像高摄取区对肺内良性病变穿刺靶区的选择也具有一定实用意义。

有研究表明,经皮穿刺肺活检术获取正确病理结果的关键在于对穿刺靶区的选择,F-FDG依靠其放射性核素的标记功能,能够反映组织细胞葡萄糖利用的情况。关于F-FDG PET/CT在经皮穿刺肺活检术中的增益价值,以往文献多研究不同检查方法之间的比较,这会带来许多影响研究结果的混杂因素,如病灶的位置、大小、密度、空洞及病人的配合程度等都是影响研究的不利因素,而本研究比较的是一种检查方法即PET/CT的不同代谢区,可较为有效地解决此问题。结合常规CT的病变形态学表现以及PET/CT的放射性核素摄取分布,能够准确地得到病变的空间分布,并能够准确地得知放射性核素在全身以及病变组织中的摄取情况。恶性肿瘤的细胞代谢较为活跃,葡萄糖利用率增高,因此病变组织内F-FDG放射性核素易发生浓聚,所以F-FDG高浓聚区可以作为穿刺活检的靶区,从而提高经皮穿刺肺活检术取得阳性病理结果的成功率。

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(本文编辑 马伟平)

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