李永軍 LI Yongjun

徐兆強 XU Zhaoqiang

柳 衛(wèi) LIU Wei

程 旭 CHENG Xu

包麗華 BAO Lihua

131I全身掃描及18F-FDG PET/CT對分化型甲狀腺癌術后轉移診治價值的比較

李永軍 LI Yongjun

徐兆強 XU Zhaoqiang

柳 衛(wèi) LIU Wei

程 旭 CHENG Xu

包麗華 BAO Lihua

目的探討131I全身掃描（131I-WBS）及18F-FDG PET/CT在分化型甲狀腺癌（DTC）術后轉移診治中的臨床價值。資料與方法27例DTC術后需行131I初治或復治的患者，檢測其131I治療前1 d的血清甲狀腺球蛋白（Tg），在131I治療后3～5 d進行131I-WBS。根據(jù)Tg與131I-WBS陰性或陽性的情況，將患者分成4種類型：I型：Tg（+），131I-WBS（－）；II型：Tg（+），131I-WBS（+）；III型：Tg（－），131I-WBS（+）；IV型：Tg（－），131I-WBS（－）。在131I-WBS后1周內(nèi)行18F-FDG PET/CT。以術后組織病理學或至少6個月的臨床和影像學隨訪結果為診斷病灶性質標準。分析131I-WBS及18F-FDG PET/CT對DTC術后患者轉移的檢出情況。結果檢查后發(fā)現(xiàn)有22例52處病灶發(fā)生了轉移。131I-WBS檢出其中的8例（36.4%）24處（46.2%）轉移灶，與18F-FDG PET/CT檢出的15例（68.2%）35處（67.3%）轉移灶比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=4.46、4.74, P＜0.05）。I型13例（100.0%）、II型5例（100.0%）、III型3例（100.0%）、IV型1例（16.7%）發(fā)生了轉移。I型18F-FDG PET/CT的轉移檢出率（100.0%）與II型（20.0%）、III型（0%）比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），與IV型（100.0%）比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。其中對13例I型和1例IV型轉移患者調整了治療方案。結論131I-WBS和18F-FDG PET/CT在DTC術后患者轉移灶探測及決定下一步的治療方案方面具有良好的互補性，特別是18F-FDG PET/ CT在Tg（+）、131I-WBS（－）患者轉移灶檢出上更具有優(yōu)勢，有重要的臨床指導意義。

甲狀腺腫瘤；外科手術；腫瘤轉移；碘放射性同位素；正電子發(fā)射斷層顯像術；體層攝影術，X線計算機；氟脫氧葡萄糖F18

目前國內(nèi)外大多公認的分化型甲狀腺癌（differentiated thyroid cancer, DTC）的綜合治療措施為甲狀腺全切或近全切除術+術后131I內(nèi)照射+甲狀腺激素抑制治療。甲狀腺組織殘留的多少、轉移灶是否攝取131I及轉移灶的多少和部位等，都關系到患者后續(xù)的治療方案及預后，而這些大多要通過131I治療后131I全身掃描（131I-whole body scan,131I-WBS）來實現(xiàn)[1]。但由于131I-WBS平面顯像固有的缺陷，對病灶檢出率低，尤其是在DTC的轉移灶發(fā)生失分化后，其攝碘功能降低或喪失，131I-WBS已嚴重影響到對轉移灶的診斷，給臨床醫(yī)師的判斷和進一步治療帶來了極大困難[2,3]。近年關于18F-FDG PET/CT在甲狀腺癌轉移灶診治中的臨床應用逐漸增多[4,5]，其聯(lián)合131I-WBS檢測甲狀腺癌轉移灶成為可能。本研究通過回顧27例DTC術后患者131I-WBS和18F-FDG PET/CT的相關檢查，分析了兩者在DTC轉移灶診治中各自的臨床應用價值，現(xiàn)將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2010-05～2014-02南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學科收治的甲狀腺全切或近全切除術、經(jīng)病理證實為DTC需行131I初治或復治的27例患者，其中男11例，女16例；年齡18～71歲，平均（42.1±15.2）歲；甲狀腺乳頭狀癌25例，濾泡狀癌2例。所有患者或患者家屬均于131I治療前簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 所有患者131I治療前4～6周內(nèi)低碘飲食，停服左旋甲狀腺素，血清促甲狀腺激素水平升至30 mU/L以上時在131I治療的前1 d行甲狀腺球蛋白（thyroglobulin, Tg）測定；口服131I 1.11～9.25 GBq進行治療（甲狀腺殘灶清除1.11～3.70 GBq，局部復發(fā)/淋巴結轉移5.55 GBq，肺轉移5.55～7.40 GBq，骨轉移7.40～9.25 GBq）[1]?？诜?31I后第3～5天行131I-WBS，而后1周內(nèi)行全身18F-FDG PET/CT檢查。

1.2.1 甲狀腺Tg檢測 所有患者在131I治療前1 d清晨空腹采靜脈血，離心取血清。采用羅氏E-601電化學發(fā)光儀，檢測靈敏度為0.1～1000 μg/L，正常血清參考值為1.4～78.0 μg/L，＞1000 μg/L者稀釋后定量檢測，血清Tg＞10 μg/L即視為陽性，為131I治療的指征[6]。

1.2.2131I-WBS 顯像儀器為Siemens Medical Solutions Symbia T6，用高能平行孔準直器掃描，能峰360 keV，窗寬20%，檢查床移動速度為10 cm/min，患者取仰臥位，經(jīng)計算機處理獲得131I-WBS前、后位圖像。

1.2.318F-FDG PET/CT檢查18F-FDG由GE公司的回旋加速器生產(chǎn)并通過自動合成模塊自動合成，放化純＞95%。顯像儀器為Siemens Biograph 16HR PET/ CT掃描儀。所有患者均禁食6 h以上，注藥前空腹血糖≤7.0 mmol/L，按3.70～5.55 MBq/kg靜脈注射18F-FDG，安靜狀態(tài)下藥物在患者體內(nèi)分布60 min后進行全身PET/CT檢查。先進行CT掃描，掃描范圍從顱頂?shù)诫p側股骨上段，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流140 mAs，層厚5 mm，層距5 mm，矩陣512×512。再行相同范圍PET顯像，通常為6～8個床位，每個床位2 min，3D采集模式，應用CT數(shù)據(jù)進行衰減校正，迭代法重建，層厚5 mm，層距5 mm，最終獲得橫斷面、矢狀面、冠狀面CT、PET及PET/ CT融合圖像。沿濃聚灶邊緣勾畫感興趣區(qū)，由工作站自動計算最大標準攝取值（maximum standardized uptake value, SUVmax）。

1.3 圖像分析131I-WBS圖像由2名熟知患者病情以及其他相關檢查結果的核醫(yī)學主任醫(yī)師判讀。在排除體表或體外的放射性污染和體內(nèi)生理顯影部位外，有放射性濃聚或增強灶高于體內(nèi)本底水平者為陽性病灶；病灶部位以其所在的頭部、頸部、胸部、腹盆部或上下肢大體部位判斷。病灶數(shù)以部位來計算，如一側肺彌漫性轉移，或多個病灶融合則病灶數(shù)計為1。根據(jù)Tg與131I-WBS陰性或陽性情況，將患者分為以下4種類型：I型：Tg（+），131I-WBS（－）；II型：Tg（+），131I-WBS（+）；III型：Tg（－），131I-WBS（+）；IV型：Tg（－），131I-WBS（－）。18F-FDG PET/CT圖像經(jīng)2名以上核醫(yī)學主任醫(yī)師共同閱片診斷，通過結合病灶SUVmax、解剖形態(tài)、患者原發(fā)性腫瘤侵犯包膜情況、淋巴結轉移情況、頸部淋巴結清掃術和曾經(jīng)131I治療的情況等因素綜合考慮得出定位、定性診斷。病灶計數(shù)同上。

1.4 診斷標準 以術后組織病理學或至少6個月的臨床和影像學隨訪結果為診斷病灶性質的標準[7]。

1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0軟件，計數(shù)資料用相對數(shù)表示，兩種方法檢查結果比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1131I-WBS及18F-FDG PET/CT對DTC術后患者轉移的檢出情況 27例DTC術后行131I初治或復治的患者，通過術后組織病理學或至少6個月的臨床和影像學隨訪結果，最終診斷發(fā)生轉移22例（81.5%），52處轉移灶：淋巴結43處，肺部6處，骨2處，腦組織1處。27例中有18例（66.7%）血清Tg為陽性，且全部發(fā)生了轉移。因此在22例轉移的患者中，Tg陽性18例（81.8%），5例未發(fā)生轉移的Tg為陰性（Fisher確切概率法檢驗，P＜0.05）。18F-FDG PET/CT檢出的轉移例數(shù)與轉移病灶數(shù)與131I-WBS檢出率比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=4.46、4.74, P＜0.05），見表1。131I-WBS及18F-FDG PET/CT均檢出的僅有1例（4.5%, 1/22）的7處轉移灶（13.5%, 7/52）。

表1 兩種檢查方法對DTC術后患者轉移檢出情況比較[n(%)]

2.218F-FDG PET/CT對4種類型患者轉移的檢出率比較 I型13例，全部發(fā)生轉移，18F-FDG PET/CT（+）13例（100.0%）；Ⅱ型5例，全部發(fā)生轉移，18F-FDG PET/CT（+）1例（20.0%），與I型比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；Ⅲ型3例，全部發(fā)生轉移，18F-FDG PET/CT（+）0例，與I型比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；Ⅳ型6例，1例發(fā)生轉移，轉移患者18F-FDG PET/CT（+），與I型比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表2。根據(jù)18F-FDG PET/CT的陽性及131I-WBS的陰性檢查結果，對I型的13例及Ⅳ型的1例轉移患者的治療方案進行了調整：采取了包括手術、外照射、維甲酸誘導分化、生長激素抑制素治療、化療或125I粒子植入等措施。

表2 各型患者18F-FDG PET/CT轉移檢出率比較

2.3 典型病例 患者1，男，60歲，雙側甲狀腺乳頭狀癌術后，已行1次131I清除術后殘余甲狀腺治療。本次停服左旋甲狀腺素后，超敏促甲狀腺激素＞100 mU/L，Tg 988 μg/L，服用131I 6.66 GBq第2次治療。服131I后第4天131I-WBS（－）（圖1A），131I治療后18F-FDG PET/CT顯示左頸淋巴結腫大，放射性攝取增高，SUVmax 2.7，診斷為左頸部淋巴結轉移（圖1B～E），術后病理：甲狀腺癌左頸部淋巴結轉移（圖1F）。

圖1 男，60歲，甲狀腺癌左頸部淋巴結轉移。131I-WBS（－），左為前后位，右為后前位（A）；18F-FDG PET/CT診斷為左頸淋巴結轉移（箭，B～E）；術后病理示甲狀腺癌左頸淋巴結轉移（HE, ×100, F）

患者2，女，30歲，甲狀腺乳頭狀癌術后雙肺轉移已行2次131I治療。本次停左旋甲狀腺素后，超敏促甲狀腺激素＞100 mU/L，Tg 4.02 μg/L，但頸部B超高度提示右頸部淋巴結轉移，服用131I 6.66 GBq第3次治療。服131I后第4天131I-WBS（－）（圖2A），131I治療后18F-FDG PET/CT僅顯示右頸部淋巴結稍大，放射性攝取不明顯，SUVmax 1.4，不支持右頸部淋巴結轉移的診斷（圖2B～E），術后病理：右頸部淋巴結反應性增生（圖2F）。

3 討論

本次研究對DTC術后患者采用的治療及隨訪方案是：以末次131I治療時的Tg測量結果（停用甲狀腺激素4～6周，超敏促甲狀腺激素≥30 mU/L狀態(tài)下）及131I-WBS作為主要參考指標協(xié)助診斷，并為后續(xù)治療提供依據(jù)，直到治療后的掃描結果陰性或131I攝取量極少[8]。血清Tg是由甲狀腺組織特異性產(chǎn)生的，升高的血清Tg是檢測甲狀腺癌復發(fā)及轉移的敏感指標[6,9]。DTC綜合治療后Tg升高只能說明存在DTC復發(fā)或轉移灶，但不能作出定位診斷。在臨床中，若患者Tg水平升高，131I治療后行131I-WBS是尋找轉移灶的首選，其診斷轉移的機制是利用分化良好的甲狀腺癌轉移灶仍然具有像正常甲狀腺對131I的攝取、有機化和代謝的生物學功能。臨床上有10%～15%的DTC在轉移過程中發(fā)生失分化引起細胞攝碘功能降低或消失，造成131I-WBS探測DTC轉移灶時假陰性，但轉移灶一般仍可分泌Tg[10,11]。文獻報道，治療量131I-WBS對DTC轉移灶檢出率為75.0%～89.9%[12]。本研究131I治療后131I-WBS對DTC轉移病例檢出率為36.4%，病灶檢出率僅為46.2%，比文獻報道的明顯偏低，究其原因可能與本研究中首次131I治療的病例數(shù)較多（8/27），其殘留較多的甲狀腺組織攝取了大多數(shù)的131I，從而使轉移灶對131I攝取相對降低，掩蓋了131I-WBS發(fā)現(xiàn)轉移灶的敏感性[10-12]。其次轉移灶可能大多發(fā)生了失分化[13]，也造成131I-WBS假陰性（14/22）。

圖2 女，30歲，右頸部淋巴結反應性增生。131I-WBS（－），左為前后位，右為后前位（A）；18F-FDG PET/CT不支持右頸淋巴結轉移，為增生淋巴結（箭，B～E）；術后病理示右頸淋巴結反應性增生（HE, ×100, F）

近年18F-FDG PET/CT檢測包括DTC在內(nèi)的腫瘤是否復發(fā)、轉移以及在對腫瘤放、化療效果評價等方面有著獨特的優(yōu)勢[14-16]。據(jù)報道[17]甲狀腺癌病灶的131I攝取與18F-FDG的攝取存在著相反關系。甲狀腺癌轉移灶131I攝取的減少常伴隨著18F-FDG攝取的增加，提示細胞的組織類型從分化向失分化轉變[4]。因此，我們也嘗試利用18F-FDG PET/CT監(jiān)測失分化的轉移病灶。因18F-FDG是葡萄糖類似物，靜脈注射18F-FDG后，在腫瘤細胞葡萄糖轉運蛋白幫助下通過細胞膜進入細胞，并在己糖基酶作用下磷酸化，生成6-磷酸18F-FDG。由于6-磷酸18F-FDG的2位碳原子上的羥基被脫掉氧，不能進一步代謝而滯留于非常活躍的惡性腫瘤細胞中。18F-FDG PET/CT不僅可以給出轉移灶位置，而且能給出轉移灶的惡性程度[18]。轉移病灶惡性程度高是由于葡萄糖轉運體表達增加，鈉碘同向轉運體表達減少[19]。本研究中，18F-FDG PET/CT對DTC轉移病例檢出率為68.2%，病灶檢出率為67.3%，均高于131I-WBS，尤其在Tg升高而131I-WBS陰性的患者中有更重要的意義。有研究[20]表明當131I-WBS陰性Tg水平升高時，18F-FDG PET/CT的陽性預測值為92.0%；當131I-WBS陰性Tg水平不高時，18F-FDG PET/CT的陰性預測值為93.0%。本研究I型18F-FDG PET/CT的陽性預測值為100.0%，IV型18F-FDG PET/ CT的陰性預測值也為100.0%，基本與上述研究的結論一致。

本研究結果顯示，根據(jù)Tg與131I-WBS陰性和陽性的情況，將DTC轉移灶分為4種類型：當Tg水平與131I-WBS結果均為陽性，又表現(xiàn)為良好的匹配性時（Ⅱ型），可以據(jù)此判斷轉移灶的分化程度較好，能分泌Tg，具有攝碘功能，病灶以碘代謝為主，18F-FDG PET/CT不能比131I-WBS提供額外的信息，故不建議行18F-FDG PET/CT檢查[14-16]。當Tg水平與131I-WBS結果均為陰性時（Ⅳ型），如臨床上不支持轉移的診斷，也不必進行18F-FDG PET/CT；如臨床表現(xiàn)高度懷疑有轉移，表明轉移灶去分化較為明顯，完全失去了分化型甲狀腺癌細胞的生物學特點即同時失去Tg合成和攝碘功能，病灶轉而以葡萄糖代謝為主時，行18F-FDG PET/CT對于明確診斷有很大的價值[21]。當Tg水平與131I-WBS結果不匹配時，一項為陽性，一項為陰性，即I型或Ⅲ型，預示著轉移灶細胞可能發(fā)生了一定程度的失分化，尤其是當131I-WBS結果為陰性，Tg水平陽性即I型，能合成Tg但無攝碘功能，病灶以葡萄糖代謝為主，有必要進行18F-FDG PET/CT了解疾病進展程度和范圍。而Ⅲ型盡管不能分泌Tg，但具有攝碘功能，病灶仍以碘代謝為主，131I-WBS陽性，這時18F-FDG PET/CT大多為陰性，故也不推薦行18F-FDG PET/CT[22]。因此從本研究可以明顯看出攝131I的轉移灶大多不攝取18F-FDG，所以131I-WBS和18F-FDG PET/CT在探測DTC術后轉移灶診斷上各有特點，18F-FDG PET/CT并不能取代131I-WBS。因18F-FDG PET/CT價格昂貴，不適合作為檢測DTC轉移的常規(guī)手段，嚴格掌握好18F-FDG PET/CT適應證尤其必要[14-16,21,22]，且臨床上常根據(jù)兩者顯像結果決定患者下一步的治療方案，如II型及III型轉移灶可以繼續(xù)采用131I治療[23]，I型及IV型轉移灶由于不攝131I，131I治療無效，可采取包括手術、外照射、維甲酸誘導分化、生長激素抑制素治療、化療或125I粒子植入等措施[5,18]。

總之，131I-WBS和18F-FDG PET/CT在DTC術后患者轉移灶的探測及決定下一步治療方案方面具有良好的互補性，特別是18F-FDG PET/CT在對Tg（+），131I-WBS（－）患者轉移灶的檢出上更具有優(yōu)勢，有重要的臨床指導意義。但本研究同時亦存在一定的缺陷，主要是本研究的病例數(shù)只有27例，相對較少，因此下一步需擴大病例數(shù)并結合大規(guī)模臨床試驗進一步研究。其次18F-FDG PET/CT檢查的價格昂貴，也在一定程度上限制了其在臨床中的廣泛應用。

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（本文編輯 馮 婕）

Comparison of131I-whole Body Scan and18F-FDG PET/CT on the Metastatic Management of Differentiated Thyroid Cancer After Operation

PurposeTo explore the clinical value of131I-whole body scan (131I-WBS) and18F-FDG PET/CT on the metastatic management of patients with differentiated thyroid cancer (DTC) after operation.Materials and MethodsSerum thyroglobulin (Tg) of 27 patients after DTC surgery was measured one day before131I therapy, and the patients underwent131I-WBS on 3-5 days after131I therapy. According to the results of Tg and131I-WBS, all the patients were divided into 4 types as follows: type I: Tg (+),131I-WBS (－); type II: Tg (+),131I-WBS (+); type III: Tg (－),131I-WBS (+); and type IV: Tg (－),131I-WBS (－). Then the patients received18F-FDG PET/CT scan within a week after131I-WBS. The results of131I-WBS and18F-FDG PET/CT scan were analyzed according to histopathologic findings or clinical and imaging follow-up of at least 6 months as diagnosis standard.ResultsThe examinations uncovered that metastasis occurred in 52 lesions of 22 cases out of the 27 cases.131I-WBS revealed 24 metastatic lesions (46.2%) in 8 cases (36.4%), and18F-FDG PET/CT showed 35 metastatic lesions (67.3%) in 15 cases (68.2%), the difference with statistic signifcance (χ2=4.46 and 4.74, P＜0.05). Metastasis were confrmed in 13 type I cases (100.0%); 5 type II cases (100.0%); 3 type III cases (100.0%) and 1 type IV case (16.7%), respectively. The rate of detecting metastasis by18F-FDG PET/CT was 100.0% in type I, 20.0% in type II, 0% in type III respectively, the difference with statistic signifcance (χ2=9.14 and 10.11, P＜0.05); and 100.0% in type IV, the difference without statistic signifcance (χ2=1.25, P＞0.05). Based on that, therapeutic plans were modified for 13 patients with type I metastasis and 1 patient with type IV metastasis.Conclusion131I-WBS and18F-FDG PET/CT are complementary for detecting metastatic lesion and help to decide the following treatment of DTC patients after surgery. Moreover,18F-FDG PET/CT shows advantages in detecting metastatic lesion in Tgpositive and negative131I-WBS type of DTC patients after surgery, thus can provide an important clinical guidance for this type of patients.

Thyroid neoplasms; Surgical procedures, operative; Neoplasm metastasis; Iodine radioisotopes; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18

南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學科 江蘇南京 210029

包麗華

Department of Nuclear Medicine, the First Affliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing 210029, China

Address Correspondence to: BAO Lihua E-mail: lihuabao@126.com

R736.1；R445.5

2014-05-08

2014-10-16

中國醫(yī)學影像學雜志

2014年 第22卷 第11期：805-810

Chinese Journal of Medical Imaging

2014 Volume 22(11): 805-810

10.3969/j.issn.1005-5185.2014.11.002