孤立性肺结节诊断

    

    孤立性肺结节（简称SPN）常被定义为边界清楚的、圆形或卵圆形、直径＜3.0cm、周围被正常肺组织包绕的肺部病变。认为直径＞3cm以上的孤立性肿块常常是恶性肿块，一般不包括在SPN之内。在胸部X线片和CT上约1/4的SPN不可能通过征象来鉴别其良恶性。引起肺内最常见的SPN有两类病变，即周围型肺癌和良性肉芽肿。因此，应用PET/CT的目的就是要弥补其他影像技术的不足，提高鉴别肺部良恶性病变的准确率。

    （一）X线和CT的价值与限制

    目前，胸部X线平片和CT仍然是评价肺部孤立性结节的最常用检查方法。在评价SPN的诊断中，胸部X线片和CT起到了非常重要的作用，也积累了丰富的经验，如在胸部X线片和CT上，SPN的边缘毛糙，有丛密的短毛刺和（或）有明显的分叶；肿块＞3.0cm；肿块内空洞是厚壁空洞且壁内有结节；肿块内有空泡征象或细支气管空气造影征象等均可提示恶性肿瘤，相反就是良性SPN。SPN的钙化对鉴别良恶性病变也有价值，良性钙化多位于SPN的中央，密度较高的分层状和弥漫性钙化均提示良性肿块。一般而言，生长缓慢的肿块属稳定性肿块，提示良性。然而，也有两年内无明显生长的恶性肿块，对于良性病变来说其预测值只有65%。因此，所谓“稳定性”肿块就是指良性病变的概念应该是相对的，要密切结合临床。事实上，很多非钙化性SPN仅凭CT和胸部X线平片难以定性。

    PET或PET/CT技术的应用在某些方面弥补了其他影像技术的不足，已经被证实是目前诊断肿瘤最有价值的非侵入性的影像技术。目前研究表明，应用PET/CT在胸部体检时发现肺部SPN具有相当的价值，其诊断的准确性明显提高。

    （二）FDG PET在肺结节诊断中的作用和限制

    1.FDG PET在评价肺结节中的价值　许多研究已经表明FDG PET对SPN的评价具有较高的准确性，其敏感性和特异性分别为83%～97%和69%～100%，提示该技术在评价SPN时的价值是非常大的。最近的文献分析结果表明，FDG PET在识别良恶性结节和肿块方面累计敏感性为96.8%，特异性为77.8%。然而，在＜3cm的肺恶性结节诊断方面，FDG PET是非常可靠的非创性的检查手段。一组研究结果表明，PET/CT对癌肿性SPN显示的阴性率低于5%。在胸部X线片上不能确诊的肺结节，当SUV值2.5作为恶性肿瘤的阈值时，FDG PET的敏感性为92%，特异性为90%，阳性预测值为92%，阴性预测值为0，总的诊断准确性为91%。由于FDG PET较高的阴性预测值，FDG聚集增加不明显或不增加的肺结节和肿块恶性肿瘤的可能性较小。

    目前的研究资料显示，PET/CT评价周围型肺癌更加有用。在CT上，肺结节的表现与周围型肺癌的表现不一致时，行FDG PET扫描也是合理的。然而，如果怀疑为肺泡细胞癌或肺类癌时，PET的使用价值可能有很大的限制，有相当高的假阴性率，尤其对＜1.5cm大小的癌肿常表现为假阴性。最近研究表明，FDG PET在评价＜1.0cm而CT又不能确诊的结节时，还是有一定价值的。在这组病例中，恶性肿瘤的发现率达39%，敏感性为93%，特异性为77%，阳性预测值为72%，阴性预测值为94%。因此，FDG PET在评价CT上不能确诊的小肺癌（＜1.0cm）是有价值的（图11-1，图11-2）。

    2.肺良性病变对FDG的摄取　已经发现肺多种良性病变对FDG的摄取增加，结果导致假阳性。对FDG摄取增加的肺良性病主要见于以下情况：①感染性炎性病变；②非感染性炎性病变；③棕色脂肪沉积；④医源性或人为的污染。

    

图11-1　孤立性肺结节PET/CT显像

左上肺孤立性肺结节，FDG呈高代谢，SUV为6.8，PET/CT诊断为恶性肿瘤，术后病理提示腺癌

    

图11-2　左肺下叶外后基底段肺癌

左肺下叶外后基底段肿物，低剂量非屏气CT扫描特征不明显，PET显像核素浓聚较重，SUV为5.4，术后病理证实为腺癌

    某些活动性感染性病变常表现为较高的FDG摄取，如活动性肉芽肿性感染（结核、组织胞浆菌病等）均可表现为非常明显的FDG浓聚。在炎性病变中，FDG也常有浓聚，这些炎性病变包括急性的（含有多形核白细胞）和慢性的（含有巨噬细胞和淋巴细胞）。认识这种特殊情况有助于良恶性病变的鉴别，减少误诊。体外研究已经证明FDG摄取的水平与巨噬细胞的数量有明显的相关性，发现几种急性炎症或感染性病变（如细菌和病毒感染性肺部炎性病变）与FDG的中等度摄取有一定关系。肉芽肿性病变或慢性炎症常表现为FDG有意义的聚集，与恶性病变的FDG聚集难以鉴别，特别在鉴别低分化肺部恶性肿瘤方面，如肺泡细胞癌与肉芽肿感染等，是有困难的（图11-3）。

    

图11-3　右上肺孤立性小结节PET/CT显像

临床诊断为肺结核，右上肺见斑点影，PET显像呈轻度核素浓聚，SUV为2.1

    尽管FDG在良性病变中摄取增加可能降低FDG PET对恶性病变检测的特异性，但熟悉良性病变的这种代谢特点有可能减少假阳性结果。如双侧对称性肺门和（或）纵隔淋巴结的摄取增加而无肺实质异常，提示炎性或非恶性淋巴结肿大。

    3.双时间点或延迟显像鉴别良恶性结节　由于肿瘤细胞与正常组织细胞相比，其特点是在注射FDG后的许多小时内仍然对FDG有明显的摄取作用，因此延迟显像将使肿瘤和背景组织之间的对比度明显增加，从而使癌肿的可视化程度增强。在以前的研究中，有学者在注射FDG后的1h、2h、4h及6h对非小细胞肺癌（NSCLC）进行PET显像。他们注意到，在这些患者中一个有意义的变化规律，即恶性肿瘤对FDG的摄取量在一定时间内随时间的延长而增加（2h、4h、6h的FDG摄取率分别为136.90%、167.78%、157.97%）。此外，这些学者还发现恶性肿瘤对FDG摄取的时间峰值是注药后的4h，在这一时间段内表现为峰值平台。这种显像特征非常有价值，因为肺良性病变无此特征，对鉴别肺良恶性病变非常有用。这些发现证实FDG延迟显像将有助于提高非小细胞肺癌（NSCLC）患者分期的准确性和PET早期检测漏诊恶性肿瘤的敏感性。因此，在检测有无周围型肺癌或确诊为周围型肺癌后进行肿瘤分期时行FDG PET检查必要时要加延迟扫描，延迟至少2～3h显像是非常必要的，这样会增加检测肺良恶性肿瘤的敏感性和恶性肿瘤分期的准确性。此外，PET延迟显像还能提高对肺门和（或）纵隔淋巴结检出的特异性，如鉴别恶性肿瘤与炎性病变的准确性。

    用双时间点FDG PET延迟扫描技术鉴别良恶性病变首先用于评价头颈部恶性肿瘤。这些学者注意到有12%的恶性肿瘤患者在第一和第二次扫描之间SUV值平均增加，而炎性病变对FDG的生理性摄取（舌根和咽部）则随时间的变化基本呈稳定的摄取或有轻度下降趋势。在体外、动物及人体内进一步研究均证实随时间的延迟SUV值逐渐增加是恶性肿瘤代谢的特征性显像，因此，认为双时间点FDG PET显像已成为鉴别良恶性病变的有前途的方法。有学者采用动态PET显像观察到恶性肿瘤对FDG摄取的显像也随时间的延迟而明显增加。Yamada等用松油脂诱导大鼠肺炎后行FDG PET检查发现在注射FDG后60min内炎症组织对FDG的摄取开始是逐渐增加的，然后逐渐下降。Nakamoto等研究良恶性病变各40例发现注射FDG后60和120min所获得的SUV值良恶性病变是有明显差异的，其结果是31例恶性肿瘤有23例SUV值随时间增加而增加，而13例良性病变有12例随时间的延长而降低。他们还发现27例肿瘤性病变有20例对FDG的摄取是在第一和第二小时之间增加。其他学者也报道了FDG PET双时间点显像在检测肺恶性结节方面明显提高了敏感性和特异性，在这组研究中，PET扫描的时间是注药后60～90min。结果显示，肿瘤区的SUV值在第一和第二次扫描之间从3.66增加到4.43，增加了20.5%（P＜0.01）。如果把第一和第二次扫描对FDG摄取增加的10%作为阈值的话，那么FDG PET在检测恶性肺结节方面的敏感性则是100%及89%。

    4.部分容积校准增加测量SUV值的准确性　各种机型的PET设备空间分辨率差异较大，在临床应用中绝大多数典型的机器层厚在5～10cm之间。CT、MR、PET及单光子发射CT（SPECT）之间的分辨率也有非常大的差别，这种分辨率之间的差异在评价疾病的功能和代谢异常时其准确性也有很大差异。当用较低分辨率的设备诊断小的恶性病变时，这种成像技术的缺点可能导致敏感性的降低。在这种情况下，当病变小于摄片空间分辨率的两倍时，所测量的SUV值将不能确定病变真正的代谢活动情况。

    还有一种校准分辨率的方法就是应用CT扫描确定病变大小，来作为测量SUV值的基础。Hickeson等报道了42例CT扫描＜2.0cm的肺部结节，当以SUV值2.5作为鉴别良恶性病变的阈值时，诊断的准确性从58%增加到89%。由此可见，应用CT来校准分辨率所获得的SUV值有可能提高FDG PET鉴别良恶性结节的能力。