蘇劍，曹艷霞，石寧

河北大學(xué)附屬醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，河北 保定 071000

符合線路18F-FDG顯像常見偽影識別與分析

蘇劍，曹艷霞，石寧

河北大學(xué)附屬醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，河北 保定 071000

目的探討18F-脫氧葡萄糖（FDG）符合線路顯像各種偽影的影像學(xué)表現(xiàn)及其產(chǎn)生的原理。方法回顧性分析行符合線路18F-FDG顯像患者的圖像，根據(jù)產(chǎn)生偽影的不同原因進(jìn)行分類，對臨床不常見的18F-FDG生理性攝取進(jìn)行分析歸納。結(jié)果常見偽影有呼吸運(yùn)動偽影和各種高密度物質(zhì)偽影，以及注射點(diǎn)外漏和體外放射性污染。鑒別出不常見的生理性攝取有子宮內(nèi)膜攝取和脂肪攝取。結(jié)論18F-FDG符合顯像的偽影影像學(xué)表現(xiàn)可分為“熱區(qū)”和“冷區(qū)”。其中不常見的生理性攝取主要表現(xiàn)為“熱區(qū)”，不常見的生理性攝取多與檢查技術(shù)及檢查準(zhǔn)備有關(guān)。

符合線路18F-FDG顯像；體層攝影術(shù)；質(zhì)量控制；偽影

0 前言

符合線路 SPECT/CT 是兼有符合探測系統(tǒng)的 SPECT 裝置，其價格遠(yuǎn)低于專用 PET，它使18F-FDG 顯像廣泛應(yīng)用于病人檢查成為可能[1]。但符合探測系統(tǒng)受晶體種類和厚度、符合采集方式、符合探測電路的設(shè)計和對符合信號的處理方式等制約，實(shí)際使用中存在非致病干擾因素，可影響圖像的質(zhì)量，甚至診斷的準(zhǔn)確性[2]。本文主要對18F-FDG顯像圖像進(jìn)行回顧性分析，探討符合線路顯像中常見偽影種類及其產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

對 2011 年 3 月 ～2012 年 12 月 372 例患者的符合線路18F-FDG 顯像圖像進(jìn)行回顧性分析，其中女性 121 例，男性 251 例，年齡 24～87 歲，平均年齡 59 歲。

1.2 儀器

GE Infinia VC Hawkeye IV 雙 探 頭 SPECT 系 統(tǒng)， 配 置SEPTA 狹 縫 準(zhǔn) 直 器。 顯 像 劑 為18F- 脫 氧 葡 萄 糖（FDG）6～10 mCi，由中國原子高科提供，放化純度 ＞95%。

1.3 檢查方法

注射放射藥物前，患者應(yīng)空腹＞ 6 h，檢查前測量血糖濃度，將血糖控制在正常值范圍內(nèi)，靜脈注射18F- 脫氧葡萄糖（FDG）顯像劑后囑患者安靜休息 60 min 后顯像，全 身 顯 像 采 集 2～3 個 體 位， 每 個 床 位 采 集 10～12 min，二維方式采集。同期行 CT 檢查，檢查范圍與 FDG 符合顯像一致，自由呼吸掃描。采集結(jié)束后使用圖像融合專用程序處理原始圖像，使用有序子集最大期望值迭代法（Ordered Subset Expectation Maximization，OSEM）重建獲得冠狀、橫斷和矢狀位圖像以及 SPECT/CT 融合圖像。

1.4 圖像分析

分別由兩個醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行圖像分析 ：① 觀察融合圖像中是否存在偽影以及生理性攝取，判斷偽影的程度，分析偽影和生理性攝取產(chǎn)生的原因 ；② 以是否對診斷產(chǎn)生影響為標(biāo)準(zhǔn)，將圖像偽影分為有影響和無影響 2 組 ；③ 根據(jù)偽影產(chǎn)生的原因?qū)斡斑M(jìn)行分類。

2 結(jié)果

2.1 根據(jù)偽影產(chǎn)生的原因進(jìn)行分類

本組 372 例圖像中呼吸運(yùn)動偽影 176 例，占 47.3%，見圖 1 箭頭所指 ；自主運(yùn)動致偽影 4 例，占 1.08% ；金屬及高密度物質(zhì)偽影 7 例，占 1.88%，見圖 2 箭頭所指 ；餐后及高血糖致偽影 3 例，占 0.80% ；截斷偽影 5 例，占 1.34% ；注射點(diǎn)外漏及放射性污染 24 例（注射點(diǎn)外漏 10 例，污染 14 例），占 6.40%（見表 1）。

圖1 呼吸運(yùn)動造成的偽影

圖2 高密度物質(zhì)造成的偽影

表1 各偽影類型及所占比例

2.2 根據(jù)偽影對診斷是否有影響進(jìn)行分類

219 例有偽影的圖像中，對診斷無影響的偽影 208 例，占 95.5% ；對診斷有影響者 11 例，占 4.5%（見表 2）。

表2 偽影與診斷關(guān)系

2.3 不常見的生理性攝取

將特定條件下出現(xiàn)的正常生理性濃聚18F-FDG 定義為不常見的生理性攝取。本研究中共鑒別不常見生理性攝取 8 例，占 2.15%，其中子宮內(nèi)膜攝取 3 例，脂肪攝取5例。

3 討論

18F-FDG 是廣泛應(yīng)用于臨床的葡萄糖代謝顯像劑，由回旋加速器產(chǎn)生，可通過湮滅輻射發(fā)射兩個方向相反的能量為 511 keV 的 γ 光子，適合 PET 或 SPECT 符合線路進(jìn)行正電子顯像。其結(jié)構(gòu)類似于葡萄糖，濃聚量與葡萄糖的代謝水平呈正相關(guān)。由于多數(shù)腫瘤細(xì)胞具有異常旺盛的葡萄糖酵解特性，所以 SPECT 符合線路顯像對臟器腫塊良惡性的鑒別診斷，惡性腫瘤分期與分級及腫瘤轉(zhuǎn)移灶的定位，治療后腫瘤殘余或復(fù)發(fā)的早期判斷，臨床療效的監(jiān)測，以及腫瘤放化療后局部壞死與存活腫瘤組織的鑒別診斷，具有十分重要的意義。由于18F-FDG 顯像的準(zhǔn)備及檢查過程均復(fù)雜，影響18F-FDG 顯像圖像質(zhì)量的因素較多，所以應(yīng)排除多種因素的干擾，避免患者的重復(fù)檢查，以便做出正確的鑒別診斷。

患者運(yùn)動偽影主要包括呼吸運(yùn)動偽影和改變體位偽影。呼吸運(yùn)動偽影最為常見的圖像特征是肺底部形成“冷區(qū)”及融合圖像差（見圖 1），會對病灶的定性造成偏差[3]。改變體位偽影是由于患者符合顯像時位置不適或檢查時間過長而改變體位后造成 CT 位和 SPECT 位不匹配，從而形成融合偏差，出現(xiàn)失匹配偽影[4]。肌肉運(yùn)動過度造成葡萄糖利用增加也可導(dǎo)致肌肉明顯攝取18F-FDG。

體內(nèi)外各類高密度物質(zhì)會導(dǎo)致偽影，包括體內(nèi)外金屬異物以及存留于腸道內(nèi)的鋇造影劑等。其CT圖像主要表現(xiàn)為條紋狀、放射狀影，圖像偽影的嚴(yán)重程度決定于各類高密度物質(zhì)的密度及體積，其中以體內(nèi)外的金屬和鋇造影劑造成的偽影最為嚴(yán)重，這是CT圖像中X線光子過度吸收而衰減的結(jié)果[5]。文獻(xiàn)報道[6]CT 圖像偽影可能對 SPECT/ CT 的18F-FDG 符合探測顯像結(jié)果產(chǎn)生錯誤衰減校正結(jié)果。18F-FDG 符合探測顯影的偽影表現(xiàn)有 2 種，經(jīng) CT 衰減校正后的18F-FDG 符合圖像上可表現(xiàn)為“熱區(qū)”或“冷區(qū)”，以“熱區(qū)”常見。如果體內(nèi)外的金屬和鋇造影劑等高密度物質(zhì)對 511 keV 的光子阻擋較輕，則在18F-FDG 符合圖像上表現(xiàn)為“熱區(qū)”；如果高密度物質(zhì)對 511 keV 光子阻擋較重，會造成18F-FDG 發(fā)射掃描的嚴(yán)重衰減，在18F-FDG 衰減及非衰減校正圖像上均表現(xiàn)為“冷區(qū)”[7]。X 線可為18F-FDG顯影作衰減校正，研究認(rèn)為 CT 圖像用作18F-FDG 發(fā)射掃描顯影衰減校正時，偽影區(qū)標(biāo)準(zhǔn)攝取值會輕度增高，從而影響18F-FDG 符合圖像的定量研究工作以及對圖像的解釋[8]。高密度物質(zhì)所致偽影在診斷時應(yīng)主要參考非衰減校正后圖像數(shù)據(jù)。

高血糖及餐后注射18F-FDG 顯像表現(xiàn)的偽影主要為各部位肌肉18F-FDG 攝取增加，而病灶及腦部的18F-FDG 放射性攝取明顯降低，同時心肌和肝臟攝取18F-FDG 增加。非常見的生理性18F-FDG 攝取增加包括在女性月經(jīng)周期，由于子宮內(nèi)膜及卵巢等組織更新代謝較快，子宮內(nèi)膜可攝取18F-FDG[9]。哺乳期乳房也可攝取18F-FDG。棕色脂肪在寒冷和食物攝取后產(chǎn)生熱量，促進(jìn)葡萄糖的攝取，影像學(xué)表現(xiàn)為頸部、腋下、脊柱兩旁肋間等區(qū)域的CT圖像未見相關(guān)異常病變，而有脂肪組織18F-FDG 顯影[10-11]。

注射點(diǎn)外漏和放射性污染表現(xiàn)為特定部位的“熱區(qū)”。這些偽影均可通過病人顯像前充分準(zhǔn)備并明確標(biāo)注18F-FDG 注射部位而避免。

綜上所述，18F-FDG 顯影所遇到各類影響因素皆可通過檢查前合理的準(zhǔn)備、良好的醫(yī)患溝通、準(zhǔn)確的操作進(jìn)行排除，從而避免對符合線路18F-FDG 顯像圖像的判斷造成影響。

[1] 朱承謨．加強(qiáng)正電子顯像的臨床和基礎(chǔ)研究[J]．中華核醫(yī)學(xué)雜志,2001,21(1):7-8．

[2] 王新強(qiáng),朱家瑞,許根祥,等．符合線路SECT 3D采集的可行性研究[J]．中華核醫(yī)學(xué)雜志,2006,26(5):298-301．

[3] Nehmeh S,Erdi YE,Ling CC,et al．Effect of respiratory gating on reduring lung motion artifacts in PET imaging of lung cancer[J]．Med Phys,2002,29(3):366-371．

[4] 李天然,趙春雷,錢根年,等．18F-FDG PET/CT偽影和不常見生理性攝取分析[J]．中華核醫(yī)學(xué)雜志,2006,26(5):295-298．

[5] 杜建強(qiáng),程木華,李小華,等．雙探頭符合線路SPECT正電子顯像衰減校正實(shí)驗(yàn)研究[J]．中華核醫(yī)學(xué)雜志,2009,29(3):201-204．

[6] Ho L,Seto J．Attenuation artifact from sclerotic bone can mimic active bone metastasis on PET-CT[J]．Clin Nucl Med,2006, 31(11):724-726．

[7] 岳志云,蘇衛(wèi)紅,袁磊磊,等．18F-FDG三探頭符合線路SPECT圖像質(zhì)量影響因素的臨床研究[J]．臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志, 2013,12(13):996-998．

[8] Van Daken JA,Vogel WV,Corstens FH,et al．Multimodality nuclear medicine imaging: artefacts,pitfalls and recommendations[J]．Cancer Imaging,2007,28(7):77-83．

[9] 張穎．核醫(yī)學(xué)檢查中的護(hù)理體會[J]．天津護(hù)理,2011,19(5):270-271．

[10] Minotti AJ,Shah L,Keller K．Positron emission tomography/ computed tomography fusion imaging in brown adipose tissue[J]．Clin Nucl Med,2004,29(1):5-11．

[11] 朱峰,王躍濤,錢作賓,等．18F-FDG PET/CT顯像對胃腸道惡性腫瘤分期、術(shù)后再分期診斷的臨床價值[J]．中國醫(yī)療設(shè)備, 2010,25(1):127-130．

Identif i cation and Analysis of Common Artifacts in18F-FDG Coincidence Imaging

SU Jian, CAO Yan-xia, SHI Ning Department of Nuclear Medicine, Aff i liated Hospital of Hebei University, Baoding Hebei 071000, China

ObjectiveTo investigate the imaging manifestations and generation principles of various artifacts in18F-deoxyglucose (FDG) coincidence imaging.MethodsThe images of patients examined by18F-FDG coincidence imaging were retrospectively analyzed and the artifacts of the images were classif i ed according to the generation reasons. Then uncommon physiological18F-FDG uptakes in clinic were analyzed and summarized.ResultsCommon artifacts included breathing artifacts and various high-density material artifacts as well as injection point leakage and radioactive contamination in vitor. Uncommon physiological uptakes included endometrial uptake and fat intake.ConclusionThe imaging manifestations of artifacts in18F-FDG coincidence images could be classif i ed as "hot zones" and "cold zones" and the mainly imaging manifestations of uncommon physiological uptakes was "hot zones". Uncommon physiological uptakes were mostly related to examination techniques and preparation for examination.

18F-FDG coincidence imaging; tomography; quality control; artifacts

R730.44

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.08.059

1674-1633(2014)08-0158-03

2014-01-08

2014-07-21

曹艷霞，主任醫(yī)師。

通訊作者郵箱：su7676@163．com