董烨,吴湖炳,王全师,周文兰,王丽娟,傅丽兰
南方医科大学南方医院PET中心,广东广州 510515; *通讯作者 王全师 wqslph@vip.tom.com
2015年WHO将肺硬化性血管瘤更名为硬化性肺细胞瘤(pulmonary sclerosing pneumocytoma,PSP)[1],本病临床上多无任何症状,肺内病灶常于胸片检查行PET/CT检查鉴别良恶性,或患者因咳嗽、咳痰等症状行PET/CT检查排除肺癌,或因其他症状行PET/CT检查偶然发现肺内孤立性结节。本研究对行18F-FDG PET/CT检查的14例PSP和18例早期孤立实性结节肺癌的PET和薄层CT征象进行回顾性分析,以探讨两种疾病的影像表现的差异,提高诊断准确率,以避免PSP患者不必要的手术创伤。
1.1 研究对象 回顾性分析2006年7月-2017年6月于南方医科大学南方医院PET中心接受检查的14例PSP患者,均为女性,年龄24~73岁,平均(50.4±12.2)岁。随机选取2011年7月—2017年7月接受全身18FFDG PET/CT检查的18例孤立实性结节肺癌患者,均为肺内单发的孤立性实性结节,排除亚实性结节和磨砂玻璃结节影,纳入直径<5 cm的结节,其中男14例,女4例;年龄50~77岁,平均(64.3±8.8)岁。所有患者均经病理学检查确诊,分期为T-T2N0M0。
1.2 仪器与显像剂 采用GE Discovery LS PET/CT和Siemens Biograph mCTx扫描仪,回旋加速器为PETtrace(GE公司),18F-FDG通过化学合成模块Tracerlab. FXF-N系统(GE公司)合成。18F-FDG放化纯度>95%。
1.3 显像方法及条件 受检者空腹6 h以上,平静状态下通过三通管经手背或肘静脉注射18F-FDG(5.5 MBq/kg),注射18F-FDG前测定外周血,确保血糖<7 mmol/L。注射18F-FDG平静休息约60 min后行全身PET/CT显像。18F-FDG显像扫描范围从股骨中段至颅顶(6~8个床位)。扫描方式包括CT平扫及PET发射扫描。GE Discovery LS PET/CT中CT扫描条件为电压140 kV,电流80 mA,螺距0.875,球管单圈旋转时间为0.8 s,层厚为5 mm,PET发射扫描采用二维采集,3 min/床位。Siemens Biograph mCTx中CT扫描条件为电压120 kV,电流为自动毫安,螺距0.55,球管单圈旋转时间为1.0 s,层厚为3 mm,PET发射扫描采用三维采集,2 min/床位。薄层扫描层厚为1 mm,结节窗位为-600 HU,窗宽为1700 HU;纵隔窗位为30 HU,窗宽为400 HU。
1.4 图像重建及融合图像重建 采用标准OSEM技术,GE Discovery LS PET和CT重建图像层厚均为5 mm,Siemens Biograph mCTx PET和CT重建图像层厚均为3 mm,利用CT透射扫描数据对PET图像进行衰减校正,PET和CT图像传送到工作站进行自动图像融合。
1.5 图像分析 由2位有经验的高年资PET/CT中心医师独立阅片,并记录病灶的部位、数量、大小;对密度均匀、边缘硬化、分叶征、毛刺征、胸膜牵拉征、血管集束征、血管贴边征、钙化及空洞等薄层CT扫描征象进行分析;同时由同一位操作者沿病灶周边勾画感兴趣区(ROI),由计算机计算标准化摄取值(SUV),取最大值(SUVmax)。
1.6 统计学方法 采用SPSS 17.0软件,病灶的最大直径及SUVmax以±s表示;两组患者年龄、病灶最大直径及SUVmax比较采用t检验;两组SUVmax临界点的确定采用受试者工作特性(ROC)曲线分析;两组性别、年龄及薄层扫描CT形态学分析采用Fisher确切概率法。P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1 PSP术前18F-FDG PET/CT显像结果 本组14例PSP患者共15枚病灶,具体部位及分型见表1。其中8枚18F-FDG PET表现为病灶中央代谢高于边缘,7枚呈斑片状代谢不均匀性增高,病灶最大直径1.1~4.3 cm,平均(2.61±1.01)cm;SUVmax为1.2~6.4,平均3.52±1.65。薄层CT显示15枚结节边缘光滑,边界清晰,其中6枚呈圆形,9枚呈类圆形;薄层CT扫描显示7枚结节密度均匀;3枚呈浅分叶,11枚边缘有血管贴边征(图1),5枚病灶内有偏心钙化。所有结节均无毛刺、胸膜牵拉、血管集束及空洞等征象。
表1 14例PSP的部位及分型(例)
图1 女,52岁,PSP。A、B分别为肺窗CT、PET/CT融合图像;B.右肺中叶见一大小约2.3 cm×2.6 cm×2.5 cm的放射性异常浓聚影(箭),病灶SUVmax为3.4,SUVave为2.7;C、D为薄层CT扫描横断位,显示病灶周围血管贴边征(箭);E、F分别为组织学类型包含乳头型(HE,×100)和血管瘤样型(HE,×100)
2.2 孤立实性结节肺癌术前18F-FDG PET/CT显像结果所有患者原发灶均为单发病灶,其中周围型10例,中央型8例;腺癌13例,鳞癌5例;位于右肺13例,左肺5例。18F-FDG PET显像显示的18个实性结节病灶最大直径为1.2~4.9 cm,平均(2.41±0.82)cm;SUVmax为3.2~17.2,平均9.02±4.60。18例患者中,中央代谢高于边缘3例,15例代谢明显均匀性增高。薄层CT扫描显示密度均匀的结节共15枚,密度不均3枚;14例呈分叶状改变,6例边缘见毛刺征(图2),胸膜牵拉征11例,血管集束征12例,1例病灶内见小钙化灶,6例有偏心空洞。所有患者病灶均无血管贴边征。
图2 女,61岁,右上肺浸润性腺癌。A、B分别为肺窗CT、PET/CT融合图像;B.右肺上叶见一大小约1.6 cm×1.5 cm×2.0 cm的放射性异常浓聚影(箭),病灶SUVmax为16.2,SUVave为6.7;C、D分别为薄层CT扫描矢状位和横断位图像,显示病灶呈浅分叶,周围伴长毛刺、胸膜牵拉,病灶内部见空洞(箭);E、F组织学类型分别包含乳头型(HE,×40)和实体型(HE,×200)
2.3 PSP和孤立实性结节肺癌的18F-FDG PET/CT影像学比较 PSP和孤立实性结节肺癌患者性别、年龄及病灶SUVmax比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。本组PSP仅见于女性,而14例(77.8%)孤立实性结节肺癌见于男性。PSP患者发病年龄总体上较孤立实性结节肺癌低,其病灶的18F-FDG摄取也明显低于孤立实性结节肺癌。两组患者在贴边血管征、分叶征、毛刺征、胸膜牵拉征、血管集束征及空洞征等方面差异均有统计学意义(P<0.05)。 见表2。
表2 PSP与孤立实性结节肺癌在18F-FDG PET/CT显像中的比较
采用ROC曲线对两组患者的SUVmax进行分析,结果显示SUVmax 5.5为最佳截止值,其约登指数为0.655。以SUVmax<5.5诊断PSP,则敏感度为0.722,特异度为0.933,曲线下面积为0.874,所有的结节中仅1枚(6.7%)>5.5,其余14枚(93.3%)均<5.5。以传统的SUV<2.5诊断为良性病变时,结节中5枚(33.3%)<2.5,10枚(66.7%)≥2.5。本研究诊断PSP的敏感度为100%,而特异度仅为33.3%。因此,以SUVmax 5.5为最佳截断值对正确诊断PSP明显优于SUVmax 2.5,差异有统计学意义(P=0.002)。见图3。
图3 PSP与孤立实性结节肺癌SUVmax的ROC曲线
硬化性血管瘤是一种少见的肺良性肿瘤,由Liebow等[2]于1956年首次报道,其起源有多种假说,如上皮起源、神经内分泌起源、间叶组织起源、内皮细胞分化及血管起源。近年来,超微结构及免疫组化研究认为本病起源于肺泡上皮增生,特别是II型肺泡细胞,故新版肿瘤分类将硬化性血管瘤命名为硬化性肺细胞瘤,更符合其病变的本质[3]。组织学形态上PSP分为4种类型,即实体型、乳头型、硬化型和血管瘤型。PSP常以混合形式存在,且所占比例不同。既往研究报道其具有淋巴结、叶间胸膜转移或侵犯破坏细支气管以及术后复发等恶性生物学行为,需与肺癌相鉴别[4-5]。因此,本研究对14例PSP患者和18例孤立实性结节肺癌患者进行分析,探讨两者对PET/CT表现的差异,分析两种疾病的代谢特点和薄层CT扫描中病灶的征象,以提高对两者的认识水平。
既往研究证实,绝大多数肺癌病灶代谢明显增高,而大多数良性病变无代谢增高或仅有轻度增高[6]。因此,18F-FDG PET/CT在肺癌的诊断及鉴别诊断方面有独特的优势。但日常临床工作和国外文献也报道PSP存在较高的18F-FDG摄取增高[7-9]。本研究结果显示,14例PSP病灶均存在一定程度的18F-FDG摄取,如以常用肺结节良恶性鉴别阈值SUVmax<2.5诊断PSP,则本研究诊断PSP的敏感度为100%,而特异度仅为33.3%,无法有效地鉴别两种疾病,与文献报道一致[10]。本研究显示,尽管PSP病变也可出现一定程度的18F-FDG摄取增高,但总体上显著低于孤立实性结节肺癌。以SUVmax=5.5为临界值时可达最佳鉴别;当SUVmax<5.5时诊断PSP,其诊断敏感度为0.722,特异度为0.933;且SUVmax以5.5为最佳截断值时对正确诊断PSP明显优于传统的SUVmax=2.5,两者差异有统计学意义(P=0.002)。
以上两种疾病的18F-FDG代谢存在差别与不同生物学行为相一致。PSP为偏良性肿瘤,生长缓慢,能量需求较低。既往研究报道PSP在18F-FDG摄取多为轻中度,与本研究结果一致[11-12]。相反,肺癌是恶性肿瘤,细胞增殖快,病灶增长迅速,代谢旺盛,对葡萄糖的需求高。因此,绝大多数病灶呈现18F-FDG明显高摄取。与病灶代谢不同,本研究显示PSP病灶的大小与孤立实性结节肺癌差异无统计学意义,对鉴别诊断无作用。
尽管18F-FDG代谢在一定程度上有助于鉴别PSP和孤立实性结节肺癌;但仅根据SUVmax 5.5进行鉴别,虽然特异度较高,但敏感度仅为72.2%。由于这两种疾病的生物学行为存在明显的差异,两者在形态学方面可能存在不同。本研究结果显示,两者在薄层CT上部分征象存在显著差异,进而有助于鉴别。结合CT(特别是薄层CT)征象有助于更好地进行鉴别。两种病变在血管贴边征、分叶征、毛刺征、胸膜牵拉征、血管集束征及空洞征等方面差异有统计学意义。血管贴边征仅见于PSP(阳性率为73.3%)。董有文等[7]统计增强CT显示82.6%有血管贴边征,与本研究相差不大;而毛刺征、胸膜牵拉征、血管集束征及空洞征仅见于孤立实性结节肺癌,阳性率分别为33.3%、61.1%、66.7%、33.3%,3例PSP病灶存在分叶征,但其发生率明显低于孤立实性结节肺癌(77.8%)。既往研究表明,毛刺征、分叶征、胸膜牵拉征及血管集束征是诊断肺癌的有力依据[13]。
本研究中PSP仅见于女性患者,而14例孤立实性结节肺癌见于男性患者。既往研究显示,PSP好发于女性,约占83.6%[14-15]。本研究中,PSP患者的平均发病年龄为(50.4±12.2)岁,而孤立实性结节肺癌患者的平均发病年龄为(64.3±8.8)岁,因此从发病年龄来看,PSP患者较孤立实性结节肺癌低。PSP 15枚病灶中,7枚位于右肺,8枚位于左肺;孤立实性结节肺癌18枚病灶中,13例位于右肺,5例位于左肺。分布方面,PSP左、右肺发生比例相当,而肺癌更易发生于右肺,但差异无统计学意义。此外,本研究中1例PSP患者为2枚病灶。既往研究报道PSP可为多发,但极其罕见,在PSP中仅占4%左右[16-17]。由于本研究中两组的例数偏少,故两者在临床方面的差异尚需大样本研究进一步证实。
总之,PSP与孤立实性结节肺癌在代谢和形态学征象上有显著差异。SUVmax 5.5是区分两种疾病的最佳临界值,薄层CT显示的血管贴边征、分叶征、毛刺征、胸膜牵拉征、血管集束征及空洞征有利于鉴别两种疾病,另外结合性别和发病年龄有助于进一步正确诊断。