李曉東 鄭曉萌 范如意 董曦曹 曹艷霞
判斷有無(wú)縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)能否從外科手術(shù)中獲益的重要決定性因素。文獻(xiàn)報(bào)道,18F-FDG PET/CT判斷縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度及特異度高低不一,分別在69%~90%及82%~94%[1-6],造成此種結(jié)果的原因是因?yàn)橥ǔ?duì)于縱隔淋巴結(jié)的診斷靠目測(cè)綜合分析法,而尚沒(méi)有統(tǒng)一的鑒別診斷縱隔淋巴結(jié)定量標(biāo)準(zhǔn)。本課題對(duì)多項(xiàng)定量指標(biāo)進(jìn)行了研究,探索其特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料 2016年8月至2018年8月在我院接受18F-FDG PET/CT檢查且經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的35例NSCLC患者,男22例,女13例;平均年齡(61.21±8.01)歲。
1.2 顯像方法 采用北京銳視康科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的RAY SCAN 64型PET/CT顯像儀。18F-FDG由原子高科提供,放化純度>95%。檢查前空腹6 h以上,血糖<6.2 mmol/L。按4.44 MBq/kg給予顯像劑,休息60 min后進(jìn)行掃描。先行64排全身螺旋CT掃描:從顱頂?shù)诫p側(cè)股骨上段,管電壓120 kV,管電流120 mA,層厚2.5 mm,矩陣512×512,球管單圈旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.35 s。隨后行PET掃描,每個(gè)床位采集2.5 min,采集6個(gè)床位。利用CT掃描數(shù)據(jù)對(duì)PET圖像進(jìn)行衰減校正,采用有序子集最大期望值法(ordered subsets expectation maximization,OSEM)進(jìn)行圖像重建,獲得橫斷面、冠狀面和矢狀面PET、CT及融合影像。
1.3 病理學(xué)診斷 在PET/CT檢查后2周內(nèi),獲得原發(fā)腫瘤及淋巴結(jié)病理學(xué)診斷,將縱隔淋巴結(jié)分為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)。
1.4 目視分析法 (1)由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師分別對(duì)PET/CT影像進(jìn)行判讀。參照美國(guó)癌癥聯(lián)合會(huì)(american joint committee on cancer,AJCC)制訂的縱隔淋巴結(jié)分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)[7],對(duì)淋巴結(jié)進(jìn)行分區(qū)定位。(2)在CT上找到淋巴結(jié),無(wú)論大小,以縱隔放射性攝取水平為標(biāo)準(zhǔn),放射性攝取增高且無(wú)結(jié)節(jié)樣鈣化者判斷為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié);放射性攝取等于或低于縱隔者判斷為非轉(zhuǎn)移性良性淋巴結(jié)。(3)以肝臟放射性攝取水平為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判讀。
1.5 定量分析法 (1)共有CT值、SUVmax、SUVmax/CT值、短徑和長(zhǎng)徑/短徑比值五項(xiàng)定量指標(biāo)。(2)選取3個(gè)不同的層面,測(cè)量淋巴結(jié)的CT值,之后取平均數(shù)。(3) 3個(gè)不同層面測(cè)量SUVmax,取最大者;然后計(jì)算SUVmax/CT值。(4)在淋巴結(jié)最大橫截面測(cè)量短徑、長(zhǎng)徑,并計(jì)算長(zhǎng)徑/短徑比值。
1.6 7種分析方法評(píng)價(jià) 以病理診斷為標(biāo)準(zhǔn),獲得2種目視分析和5種定量分析方法的真陽(yáng)性、假陽(yáng)性、真陰性、假陰性和靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)轉(zhuǎn)移性與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)五項(xiàng)定量指標(biāo)進(jìn)行分析,利用ROC曲線確定各種定量分析指標(biāo)的界值及界值下面積,采用U檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),利用χ2檢驗(yàn),對(duì)7種分析方法的診斷效能進(jìn)行評(píng)價(jià),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 原發(fā)腫瘤手術(shù)病理診斷及PET/CT表現(xiàn) 35例NSCLC的病理學(xué)診斷包括原發(fā)腺癌23例,鱗癌12例。23例腺癌PET/CT所見(jiàn)均為周圍型,腫物可見(jiàn)不同程度放射性攝取SUVmax 4.32±3.21 (1.5~8.6)。12例鱗癌中央型5例,SUVmax 5.23±3.56(3.4~10.7);周圍型7例,SUVmax 4.02±3.18(2.4~8.7)。
2.2 PET/CT發(fā)現(xiàn)的縱隔淋巴結(jié)及手術(shù)病理診斷。35例NSCLC,通過(guò)PET/CT上的CT影像共發(fā)現(xiàn)縱隔淋巴結(jié)101枚,全部獲得病理學(xué)診斷,其中轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)33枚,包括腺癌轉(zhuǎn)移24枚,鱗癌轉(zhuǎn)移9枚;非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)68枚,其中炎性淋巴結(jié)21枚,正常淋巴節(jié)47枚。PET/CT未發(fā)現(xiàn)者此處不做研究。
2.3 目視分析法 101枚淋巴結(jié)中,49枚放射性攝取高于縱隔,27枚高于肝臟。見(jiàn)圖1。
圖1目視分析法淋巴結(jié)影像;A.左肺腺癌,縱隔4區(qū)淋巴結(jié),顯像劑攝取高于縱隔(直徑1.2 cm,CT值29,SUVmax 5.7,SUV/CT值0.20),病理可見(jiàn)轉(zhuǎn)移性腺癌;B.右肺上葉腺癌,右肺門淋巴結(jié),顯像劑攝取高于縱隔(直徑0.6 cm,CT值69,SUVmax1.9, SUV/CT值0.028),病理為炎性淋巴結(jié),可見(jiàn)碳沫沉積;C.右肺上葉腺癌,前段支氣管旁淋巴結(jié),顯像劑攝取低于縱隔(直徑0.5 cm,CT值23 Hu,SUVmax 1.1, SUV/CT值0.048),病理可見(jiàn)轉(zhuǎn)移性腺癌;D.右肺下葉腺癌,縱隔2區(qū)淋巴結(jié),顯像劑攝取低于縱隔(直徑0.4,CT值26,SUVmax 1.1,SUV/CT值0.42),病理為正常淋巴組織
2.4 定量分析法
2.4.1 轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)特點(diǎn):與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)比較,轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)可見(jiàn)CT值變小、SUVmax增加、SUVmax/CT值增加、短徑增大及長(zhǎng)徑/短徑比值變??;2組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
病理類型及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析CT值SUVmaxSUVmax/CT值短徑長(zhǎng)短徑比值非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)(n=68)47.49±17.251.30±0.530.03±0.020.67±0.231.43±0.32轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)(n=33) 31.35±7.76?3.34±1.89?0.11±0.07?0.99±0.30?1.33±0.20?t值5.128.348.845.951.69P值0.0000.0000.0000.0050.023
注:與非轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)組比較,*P<0.05
2.4.2 各定量指標(biāo)ROC工作曲線。見(jiàn)圖2。
ABCDE
圖2各定量指標(biāo)ROC工作曲線;A:CT值曲線;B:SUV max曲線;C:SUVmax/CT值曲線;D:短徑曲線;E:長(zhǎng)徑/短徑比值曲線
2.4.3 各定量指標(biāo)的界值:利用ROC曲線,獲得判斷轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)各項(xiàng)定量指標(biāo)的界值,分別為:CT值≤41;SUVmax≥2.3;SUVmax/CT≥0.044;短徑≥0.95以及長(zhǎng)徑/短徑比值≤1.5。
2.4.4 各定量分析指標(biāo)診斷效能比較:SUVmax/CT值較其他各指標(biāo)的曲線下面積大,診斷效能最高:SUVmax/CT值的曲線下面積大于CT值(U=3.23,P<0.05);大于SUVmax(U=1.98,P<0.05);大于短徑(U=4.31,P<0.05)。長(zhǎng)徑/短徑比值較其他各指標(biāo)的曲線下面積小(長(zhǎng)徑/短徑的面積小于短徑(U=3.33,P<0.05)。SUVmax 、CT值和短徑的曲線下面積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(U=1.41,P>0.05)。見(jiàn)表2。
表2 各定量指標(biāo)ROC曲線下面積 %
2.5 診斷效能評(píng)價(jià) 以病理診斷為標(biāo)準(zhǔn),獲得兩種目視分析及五種定量分析方法的真陽(yáng)性、假陽(yáng)性、真陰性和假陰性。SUVmax/CT值的診斷準(zhǔn)確率最高(χ2=7.35,P<0.005)。見(jiàn)表3、4。
表3 7種分析方法判斷結(jié)果并與病理診斷對(duì)照 例
表4 7種分析方法診斷效能評(píng)價(jià) %
PET/CT結(jié)合了CT解剖與PET組織代謝兩方面的影像學(xué)優(yōu)勢(shì),在判斷肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的靈敏度、特異度分別為90%和80%左右,較單純CT或PET具有更高的靈敏度、特異度[8]。但其陽(yáng)性預(yù)測(cè)值仍較低,必要時(shí)還要進(jìn)行縱隔鏡等侵入性檢查,近年來(lái)多參數(shù)定量分析用于鑒別診斷縱隔淋巴結(jié)日益受到重視,其中淋巴結(jié)的CT值被認(rèn)為是另一個(gè)可靠的評(píng)價(jià)指標(biāo),其反應(yīng)了組織內(nèi)部成分,是組織學(xué)分析與影像學(xué)分析之間的橋梁。
PET的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值低主要因?yàn)镾UVmax存在著較多影響因素[9],比如慢性感染和非特異性炎癥等均可引起SUVmax的升高[10-13]。因此怎樣提高PET/CT的診斷準(zhǔn)確性一直是研究的重點(diǎn)。相關(guān)文獻(xiàn)研究表明,當(dāng)SUVmax≥2.45且CT值<38.5 Hu時(shí)診斷肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)確度及特異度較高,假陽(yáng)性率顯著降低(降低至3.5%),但診斷的敏感度偏低,其同時(shí)得出隨著淋巴結(jié)CT值的增高,其為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的幾率減小,當(dāng)CT值≥70Hu時(shí),其研究的32例中僅有2例是陽(yáng)性;當(dāng)CT值≥80 Hu時(shí),17例全部是陰性[10]。而國(guó)外一篇文獻(xiàn)指出PET攝取陽(yáng)性的淋巴結(jié)其CT值明顯高于攝取陰性的淋巴結(jié),隨著CT值的升高SUVmax也會(huì)升高,而CT值7.5 Hu做為界值可以鑒別良惡性淋巴結(jié),當(dāng)CT值<7.5 Hu時(shí)其為良性淋巴結(jié)的可能性為99%,CT值>20 Hu時(shí)88%的淋巴結(jié)為惡性,此種評(píng)估辦法特別適用于淋巴結(jié)對(duì)FDG攝取是縱隔血池1~3倍的時(shí)候。但其未得出惡性淋巴結(jié)的CT值上限[14]。分析上述2種結(jié)果有一定的分歧,原因可能是中國(guó)人群中縱隔慢性感染性淋巴結(jié)的發(fā)生率要高于歐美國(guó)家的人群,文獻(xiàn)中得出惡性淋巴結(jié)CT值高于良性淋巴結(jié)的CT值,理論基礎(chǔ)為在惡性淋巴結(jié)中,呈脂肪密度的淋巴結(jié)門結(jié)構(gòu)消失,取而代之的是呈軟組織密度的腫瘤組織[14]。而文獻(xiàn)認(rèn)為造成假陽(yáng)性(攝取FDG升高)的淋巴結(jié)主要來(lái)源于慢性感染性淋巴結(jié),其內(nèi)存在更多的碳沫成分,及纖維成分,因而造成其CT值高于惡性淋巴結(jié)[9]。兩種結(jié)論看似相反,可能是不同地域人群差異造成的。在歐美國(guó)家慢性炎性淋巴結(jié)或陳舊結(jié)核性淋巴結(jié)發(fā)生率低于中國(guó)人群。同樣本研究中惡性淋巴結(jié)的CT值在13~45 Hu,平均值為(31.35±7.76)Hu,其中>20 Hu的占93.93%,符合文獻(xiàn)[14]對(duì)于惡性淋巴結(jié)的標(biāo)準(zhǔn),但是良性淋巴結(jié)的CT值在10~99 Hu,平均為47.05±17.29,又符合文獻(xiàn)[10]對(duì)于良性淋巴結(jié)的標(biāo)準(zhǔn)。所以對(duì)于中國(guó)人群,惡性縱隔淋巴結(jié)的CT值應(yīng)該有一個(gè)區(qū)間,在這個(gè)區(qū)間中淋巴結(jié)為轉(zhuǎn)移性的幾率與SUVmax呈正比而與CT值成反比,因?yàn)殡S診碳沫的沉積、纖維組織的增多或微小鈣化的出現(xiàn)淋巴結(jié)的CT值會(huì)增加,因此本研究得出了一個(gè)新的評(píng)價(jià)指標(biāo)既SUVmax/CT。
本研究對(duì)包括SUVmax在內(nèi)的五項(xiàng)定量參數(shù)進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示,SUVmax/CT值是較SUVmax診斷效能更高的定量分析指標(biāo)。其綜合了代謝及密度優(yōu)勢(shì),同時(shí)也是綜合目測(cè)法的定量體現(xiàn),其能夠減少假陽(yáng)性的影響。而且其應(yīng)用不受CT值的限制,在CT值較小或較高時(shí)同樣可以有效的排除假陽(yáng)性結(jié)果。
臨床應(yīng)用時(shí),若多項(xiàng)定量指標(biāo)中,滿足條件(直徑>1 cm、CT值20~41 Hu、SUVmax>2.3)者越多,則其準(zhǔn)確度越高。但是,當(dāng)只滿足其中一個(gè)條件時(shí),就要參考SUVmax/CT值,這樣可以降低假陽(yáng)性和假陰性。同時(shí),采用增強(qiáng)CT及薄層CT更有利于發(fā)現(xiàn)肺門及肺內(nèi)淋巴結(jié),減少漏診??傊?,SUVmax/CT值作為一個(gè)兼顧了代謝和組織學(xué)的綜合指標(biāo),其診斷效能高于傳統(tǒng)的淋巴結(jié)短徑、CT值和SUVmax等單一性指標(biāo),值得加以推廣。