比较PET/CT显像中肝脏18F-FDG摄取半定量分析方法

张新超，边艳珠，国方娜，吴大勇，胡玉敬

(河北省人民医院核医学科，河北 石家庄 050051)

肝脏影像常被作为评估18F-FDG PET/CT图像质量的参考[1-2]，恶性肿瘤对18F-FDG的摄取常明显或轻度高于肝脏[3-4]。正常情况下肝脏对18F-FDG的摄取受多种因素(性别、年龄、体质量、空腹血糖、脂肪肝等)的影响[5-6]。有学者[7-8]提出以瘦体质量(lean body mass, LBM)或体表面积(body surface area, BSA)代替常规体质量(body mass, BM)对感兴趣区容积(volume of interest, VOI)的放射性活度进行校正，分别获得SUVmax-L和SUVmax-S，在很大程度上减少了脂肪对SUVmax的影响，减弱了个体间的差异。本研究通过分析影响肝脏SUVmax的多种因素，探讨SUVmax-L、SUVmax-S是否受以上因素影响。

表1 分类变量汇总及变量间SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S的分布差异(±s)

表1 分类变量汇总及变量间SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S的分布差异(±s)

变量 SUVmax-BSUVmax-LSUVmax-S性别 男(n=45)3.79±0.592.99±0.390.95±0.14 女(n=22)3.41±0.512.46±0.380.92±0.14脂肪肝 有(n=13)3.74±0.562.78±0.510.88±0.13 无(n=54)3.57±0.352.71±0.390.98±0.17

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年1月—2016年12月间于我院接受18F-FDG PET/CT检查的67名志愿者，其中男45名，女22名，年龄33～74岁，平均(53.8±9.7)岁。入选标准[9]：①PET/CT资料完整；②无肿瘤病史，无放化疗史；③无影响肝脏代谢的疾病(脂肪肝除外)；④静脉注射18F-FDG时空腹血糖浓度<11.10 mmol/L。记录受检者性别、年龄、身高(cm)、体质量(kg)、空腹血糖水平、肝脏CT值、有无脂肪肝。脂肪肝的诊断标准[10]：CT平扫肝脏密度普遍低于脾脏或肝/脾CT比值≤1。本研究经本院伦理委员会批准，所有受检者均知情同意。

1.2 仪器与方法 采用GE Discovery Elite PET/CT仪，18F-FDG由南京江原安迪科有限公司提供，放化纯度≥90%。注射18F-FDG前受检者空腹6 h以上，取指端末梢血测量空腹血糖水平，并测量体质量，静脉注射18F-FDG 3.70～5.55 MBq/kg体质量。扫描前45 min口服含2%泛影葡胺对比剂的溶液600 ml，临近扫描前再饮400 ml，以充盈胃肠道。注射18F-FDG后安静休息60 min后行PET/CT扫描，扫描范围为颅底至大腿中部，采集6～7个床位，每个床位2.5 min。3D-TOF采集，经全能量X线衰减校正和有序子集最大期望值法重建，同机低剂量CT扫描(管电压120 kV，管电流100 mA)，层厚3.3 mm，PET、CT融合显像。

1.3 图像分析 由2名具有3年以上PET/CT诊断经验的医师共同勾画ROI：于门静脉主干层面肝右叶勾画直径为3 cm的ROI(图1)，同时避开大胆管和大血管[6]。采用GE AW 4.5后处理工作站进行图像重建，获得轴位、冠状位和矢状位及三维投影图像，并获得经常规体质量校正的SUVmax(SUVmax-B)、SUVmax-L、SUVmax-S。

SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S及LBM和BSA的计算公式如下[11]：

BSA(m2)=体质量0.425×身高0.725×0.007 184

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计分析软件。采用Kolmogorov-Smimov检验行正态性分析。符合正态分布的计量资料以±s表示，非正态分布的计量资料采用中位数(上下四分位数)表示。年龄、空腹血糖水平、体质量指数(body mass index, BMI)、肝脏CT值与肝脏SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S的相关性采用Pearson相关分析(r值0.3～0.5为低度相关，>0.5～0.8为中等程度相关，>0.8为高度相关)；性别间SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S比较以及脂肪肝与非脂肪肝受检者SUVmax-L、SUVmax-S比较采用两独立样本t检验，脂肪肝与非脂肪肝受检者SUVmax-B比较采用Wilcoxon秩和检验，P<0.05为差异有统计学意义。

图1 受检者女，50岁，PET/CT检查图像 A.腹部PET图像; B.腹部CT图像; C.腹部PET与CT融合图像; D.MIP图

2 结果

空腹血糖水平[(5.70±0.97)mmol/L]与肝脏SUVmax-B(3.67±0.59)、SUVmax-L(2.82±0.46)、SUVmax-S (0.94±0.14)呈低度相关(r=0.329、0.336、0.353，P=0.012、0.010、0.007)。BMI[(25.07±3.35)kg/m2]与肝脏SUVmax-B呈中等程度相关(r=0.543、P<0.001)，与SUVmax-L呈低度相关(r=0.328，P=0.007)，与SUVmax-S无相关性(r=0.026，P=0.833)。受检者年龄、肝脏CT值 [(56.17±9.62)HU]与肝脏SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S均无相关性(P均>0.05)。

男性受检者肝脏SUVmax-B (t=2.608,P=0.011)、SUVmax-L (t=5.272,P<0.001)明显高于女性(t=2.608、5.272，P=0.011、<0.001)，而男性与女性肝脏SUVmax-S差异无统计学意义(t=0.759，P=0.450)。脂肪肝与非脂肪肝受检者肝脏SUVmax-B(Z=2.342，P=0.646)、SUVmax-L (t=0.648,P=0.775)、SUVmax-S (t=9.263,P=0.068)差异均无统计学意义，见表1。

3 讨论

本研究显示在空腹血糖水平、BMI、年龄、肝脏CT值中，血糖水平和BMI是肝脏SUVmax的影响因素；空腹血糖水平与SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S均呈低度相关，认为采用LBM和BSA进行校正后的SUVmax仍不能减弱血糖水平对SUVmax的影响。18F-FDG是与葡萄糖结构类似的放射性核素标记的化合物，因此高血糖会对肝细胞摄取18F-FDG产生竞争性抑制，导致肝脏摄取18F-FDG减少。但本研究和既往研究[6,12-14]均表明血糖水平与正常肝脏SUVmax-B呈正相关，Kubota等[6]报道二者的相关系数高达0.74，Malladi等[12]报道血糖水平每增加10 mg/L，肝脏SUVmax-B增加0.09。究其原因可能是因为高血糖在竞争性抑制肝细胞摄取18F-FDG的同时也反馈性抑制了肝细胞内葡萄糖-6-磷酸酶的活性，葡萄糖-6-磷酸酶可将6-PO4-18F-FDG水解为18F-FDG并释放入血，被抑制的葡萄糖-6-磷酸酶不能将6-PO4-18F-FDG及时去磷酸而使其滞留于细胞内，导致肝脏摄取值增加。Kubota等[6]也证实高血糖早期以竞争性抑制肝细胞摄取18F-FDG为主，晚期以反馈性抑制葡萄糖-6-磷酸酶的活性为主，即早期显像(60 min)空腹血糖水平与肝脏SUVmax-B值相关性弱(r=0.24)，晚期显像(90 min)相关性高(r=0.74)。由于本研究选取的均为健康受检者，未做延迟显像，而早期显像的相关性(r=0.329)与Kubota等[6]的报道接近，也支持上述观点。

本研究BMI与肝脏SUVmax-B呈中等程度相关，因为BMI大的受检者脂肪较丰富，躯体脂肪组织的增加导致18F-FDG过多地沉积于非脂肪组织器官[12]，导致肝脏摄取18F-FDG相对增多。另有研究[15]表明肥胖和躯体脂肪丰富可诱发机体慢性低水平炎症，BMI与SUVmax-B呈正相关可能是肝脏对慢性炎症的应答反应。采用LBM校正后由于消除了躯体脂肪对SUVmax-B的干扰，降低了个体差异，因此BMI与SUVmax-L的相关系数减小到0.328。李艳丽等[9]对678名正常人进行PET/CT检查，指出SUVmax-L不受BMI影响，与本研究的结果不同，可能与纳入样本数的不同有关。采用BSA校正后发现BMI与SUVmax-S无相关性，是因BMI大的受检者BSA也较大，采用BSA校正后可减弱BMI对SUVmax-B的影响。因此，对于BMI较大的受检者SUVmax-L和SUVmax-S优于SUVmax-B。但有学者[16]指出SUVmax-S亦受体脂和血脂的影响，因此对于SUVmax-S的运用需进一步研究。

本研究结果显示男性肝脏SUVmax-B和SUVmax-L均高于女性，与李艳丽等[9]报道一致，可能因一般男性BMI比女性大，导致男性肝脏SUVmax-B和SUVmax-L较大。经BSA标准化后男性SUVmax-S与女性SUVmax-S差异无统计学意义，表明SUVmax-S可以弥补性别间的差异。

有研究[17-18]发现年龄是SUVmax-B、SUVmax-L、SUVmax-S的独立影响因素，正常肝脏摄取18F-FDG的程度随年龄的增加逐渐递增，至40～50岁时达平台期，之后又缓慢递增，每增加1岁肝脏SUVmax-B增加0.002～0.016，与本研究结果不一致，可能因本研究的受检者数量相对较少，年龄分布相对较窄。

根据本研究的结论，建议对BMI较大的受检者进行检查时，采用SUVmax-L或SUVmax-S代替SUVmax-B；对于男性受检者可考虑用SUVmax-S代替SUVmax-B以弥补性别间的差异。但对于空腹血糖，SUVmax-B、SUVmax-L和SUVmax-S均不能减弱血糖对其的影响，所以检查前控制好空腹血糖对疾病的诊断有重要作用。

本研究的不足：SUVmax是相对值，在不同器官的肿瘤或其他性质病变的诊断中仅在肉眼观察的基础上提供信息，如本研究证实SUVmax受众多种因素的影响，不能以其绝对值对疾病进行诊断。此外受检者均为正常人群且样本量小，所得结果仍需进行大样本证实。SUVmax的价值可能更多地体现于对特定患者的纵向评价，如在此过程中患者的空腹血糖、BMI等发生显著变化，可能需根据本研究的结果进行相应的转换。

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