18F-FDG PET/CT显像在胆道系统恶性肿瘤诊断及分期中的应用

摘要

[目的]
　　 1、探讨18F-FDGPET/CT显像在胆道系统恶性肿瘤（胆囊癌、肝外胆管癌及肝内胆管细胞癌）诊断中的临床价值;
　　 2、探讨18F-FDGPET/CT显像在胆道系统恶性肿瘤分期中的临床价值。
　　 [材料与方法]
　　 1、研究对象
　　 1.1对照组30例，男16例，女14例，年龄25～58岁，平均年龄48.6岁，所有患者均为2011年5月份经临床查体、X线、B超、血清肿瘤标志物等系统体检未见异常，于南方医院PET中心进行健康检查者。
　　 1.2胆道系统恶性肿瘤组收集2004年3月至2011年9月，因临床高度怀疑或已经确诊为胆道系统恶性肿瘤而接受PET/CT检查的患者126例，男78例，女48例，年龄16～87岁，平均年龄为60.5岁。这些患者在接受PET/CT检查1周之内，均接受过常规影像学检查(胸部X线，B超，上腹部CT或MRI、MRCP)，其中96例患者接受上腹部增强CT检查。部分患者接受内镜逆行胰胆管造影(ERCP)或经皮肝脏穿刺胆道造影(PTC)检查。对于肿瘤标志物的检查，82.5％(104/126)测定血清胃肠道相关抗原CA19-9，78.6％(99/126)测定血清癌胚抗原（carcino-embryonicantigenCEA），63.5％(80/126)测定血清甲胎蛋白(AFP)。原发病灶及区域淋巴结的诊断经手术病理学、活组织病理学、胆道刷片细胞学或2种以上影像学检查证实，远处转移灶的诊断经腹腔镜或剖腹探查、组织病理学、影像学（B超、CT、MRI或PET/CT）、临床检查及实验室检查证实。所有病例随访时间均＞6个月。
　　 2、主要仪器与显像剂
　　 PET/CT扫描仪（DiscoveryLS）、加速器(PETtracer)、化学合成模块(TracerlabF-XF-N)系统均购自美国GE公司，18F-FDG通过模块自动合成，放化纯度＞95％。
　　 3、显像方法及条件
　　 空腹6h以上，注射显像剂前检测血糖、称体重、量身高后，平静状态下通用三通管经手背静脉注射18F-FDG5.5MBq/kg。随后在暗室内静卧1h左右，排尿后行全身PET/CT显像。所有患者扫描前1h左右口服质量分数为1.5％泛影葡胺600ml，扫描前5min再口服200ml;怀疑有胃肠道病变患者或因胃肠道生理性浓聚而影响诊断的患者进行延迟显像以明确诊断。显像包括CT平扫及PET发射扫描。扫描范围从股骨中段至颅顶。
　　 4、图像重建及融合
　　 PET图像重建采用有序子集最大期望值迭代法(OS-EM)，图像衰减校正采用CT扫描数据。CT重建采用标准重建法，重建层厚为4.25mm，将PET和CT图像传送到Xeleris工作站，进行帧对帧图像对位融合显示。
　　 5、PET/CT图像分析
　　 5.1定性分析
　　 所有PET图像、CT图像及PET/CT融合图像都进行帧对帧对比分析，PET/CT和单独CT图像分别经3位有PET/CT诊断经验和3位有影像诊断经验的高年资医师独立阅片，在了解简单病史的情况下，根据下列诊断标准判定病变性质:
　　 5.1.1原发灶诊断标准
　　 5.1.1.1胆囊癌
　　 18F-FDGPET显像于胆囊区见放射性浓聚程度高于周围正常组织，同机CT于相应部位见胆囊壁呈不规则或不均匀性增厚，或胆囊腔内见软组织肿块;
　　 5.1.1.2肝外胆管癌
　　 18F-FDGPET显像于胆管见放射性浓聚程度高于周围正常组织，同机CT于相应部位见胆管壁局限性增厚或软组织肿块形成，伴上段胆管或肝内胆管不同程度扩张;
　　 5.1.1.3肝内胆管细胞癌
　　 18F-FDGPET显像于肝内见放射性浓聚程度高于周围正常组织，同机CT于相应部位见低密度肿块，伴病灶周围肝内胆管扩张。
　　 5.1.1.4若仅有CT形态学的改变，代谢未见增高者，诊断为PET/CT良性病变。
　　 5.1.2门静脉或腔静脉癌栓诊断标准
　　 CT显示门静脉或腔静脉及其分支增宽，18F-FDGPET显像见局限性高代谢病灶，考虑门静脉或腔静脉癌栓形成。
　　 5.1.3区域淋巴结转移诊断标准
　　 区域淋巴结直径＜1.0cm者，如18F-FDGPET显像见放射性浓聚，则诊断为淋巴结转移，如18F-FDGPET显像未见放射性浓聚，则诊断为阴性;区域淋巴结直径≥1.0cm者，无论18F-FDGPET显像放射性是否浓聚，均诊断为淋巴结转移。
　　 5.1.4远处转移诊断标准
　　 18F-FDGPET显像于远处器官或组织内见结节状、条片状或块状高代谢病灶，CT于相应部位见组织解剖结构或密度改变，或无异常密度改变但除外生理性浓聚者，且依其影像学表现排除原发性病变后，诊断为转移灶。
　　 5.2半定量分析
　　 病灶经2位有PET/CT诊断经验的高年资医师目测确认，采用感兴趣区(ROI)技术，由计算机计算标准摄取值(StandardizedUptakeValueSUV)，取最大值(SUVmax)。
　　 6、增强CT诊断标准
　　 6.1胆囊癌
　　 胆囊壁呈不规则或结节状增厚，或腔内软组织肿块，对比增强肿瘤及其胆囊壁明显强化;
　　 6.2肝外胆管癌
　　 局部胆管壁增厚或软组织肿块形成，对比增强明显强化，伴近端胆管及肝内胆管扩张;
　　 6.3肝内胆管细胞癌
　　 肝内见边缘不清的低密度肿块，周围可见扩张的胆管或包埋胆管表现，对比增强多表现为不均匀性、持续性强化;
　　 6.4区域淋巴结转移
　　 区域淋巴结直径≥1.0cm者，诊断为淋巴结转移。
　　 7、胆道系统恶性肿瘤分期
　　 采用第七版美国癌症联合委员会(AmericanJointCommitteeonCancer，AJCC)关于胆囊癌、肝外胆管癌及肝内胆管细胞癌的TNM分期。
　　 8、统计方法
　　 统计学处理采用SPSS13.0统计处理软件，SUVmax以均数±标准差((X)±S)表示。胆囊癌、肝外胆管癌及肝内胆管细胞癌各组SUVmax均数的比较采用单向方差分析。18F-FDGPET/CT和增强CT诊断胆道系统恶性肿瘤原发病灶、胆囊癌、胆管癌、肝内胆管细胞癌、区域淋巴结及远处转移的灵敏度、特异性、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV)及准确性的比较采用四格表资料x2检验或Fisher确切概率检验（当最小理论频数＜1）。18F-FDGPET/CT和增强CT在诊断周围组织浸润的比较采用Fisher确切概率检验，对肝内胆管细胞癌血管浸润检出率的比较采用McNemar's检验（配对计数资料的x2检验）。所有统计学检验，均以P＜0.05(双侧)认为差异显著。
　　 [结果]
　　 1、对照组
　　 对照组30例。脑实质18F-FDG明显高摄取，灰质高于白质，大脑及小脑左右半球放射性分布对称。肾及肾盂、输尿管、膀胱内尿液放射性浓聚程度高。肝、脾及骨髓呈轻度摄取。部分受检者扁桃腺、舌下腺可见明显浓聚。双侧乳腺组织可呈轻度浓聚。双肺放射性分布较低而均匀。胸廓左右对称，纵隔大血管及心血池放射性分布高于双肺实质。部分病例左室心肌出现放射性明显浓聚，部分不显影。胆囊、胰腺处无放射性浓聚。腹部结直肠及小肠呈浓淡不一的条状影，形态规则。腹部大网膜、肠系膜及其他部位腹膜均未见放射性分布增高。CT均未见异常软组织肿块和腹膜增厚。
　　 2、胆道系统恶性肿瘤组
　　 2.118F-FDGPET/CT显像在胆道系统恶性肿瘤诊断中的临床价值
　　 2.1.118F-FDGPET/CT显像对胆道系统恶性肿瘤原发病灶的诊断效能
　　 临床高度怀疑或诊断为胆道系统恶性肿瘤的126例患者中，经证实111例为恶性病变，15例为良性病变。18F-FDGPET/CT显像正确诊断为恶性病变者104例，良性病变者8例。18F-FDGPET/CT显像诊断胆道系统恶性肿瘤原发病灶的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性分别为93.7％(104/111)、53.3％(8/15)、93.7％(104/111)、53.3％(8/15)及88.9％(112/126)。96例患者（恶性病变者89例，良性病变者7例）接受上腹部增强CT，正确诊断为恶性病变者78例，良性病变者4例。增强CT诊断的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性分别为87.6％(78/89)、57.1％(4/7)、96.3％(78/81)、26.7％(4/15)及85.4％(82/96)。18F-FDGPET/CT显像诊断胆道系统恶性肿瘤原发病灶的灵敏度和阴性预测值高于增强CT，但是，两者无显著差异(93.7％vs.87.6％，x2=2.210,P=0.137;53.3％vs.26.7％,x2=2.222,P=0.136)。
　　 2.1.1.1胆囊癌
　　 疑似胆囊癌患者25例，经证实恶性病变者占72％(18/25)。18例胆囊癌病灶均表现为放射性明显浓聚，SUVmax为10.04±4.10，18F-FDGPET/CT显像诊断为恶性。3例慢性胆囊炎病灶表现为代谢明显、不均匀性增高，胆囊壁明显增厚，而误诊为假阳性。18F-FDGPET/CT显像诊断灵敏度、特异性及准确性分别为100％(18/18)、57.1％(4/7)和88.0％(22/25)。17例患者接受上腹部增强CT，胆囊癌15例，增强CT正确诊断13例;2例良性病变，正确诊断1例。上腹部增强CT诊断胆囊癌灵敏度、特异性及准确性分别为86.7％(13/15)、50.0％(1/2)和82.4％(14/17)。
　　 2.1.1.2肝外胆管癌
　　 疑似肝外胆管癌患者35例，经证实恶性病变者占88.6％(31/35)。肝门部胆管癌18例，中段胆管癌3例，下段胆管癌（包括壶腹周围癌）10例。26例肝外胆管癌病灶表现为放射性明显浓聚，2例表现为放射性轻中度浓聚，SUVmax为7.98±2.87，18F-FDGPET/CT显像诊断为恶性。4例良性病变，正确诊断2例。18F-FDGPET/CT显像诊断肝外胆管癌的灵敏度、特异性及准确性分别为90.3％(28/31)、50.0％(2/4)和85.7％(30/35)。23例患者接受上腹部增强CT，肝外胆管癌21例，增强CT正确诊断20例;2例良性病变，正确诊断1例。增强CT诊断肝外胆管癌的灵敏度、特异性及准确性分别为95.2％(20/21)、50.0％(1/2)和91.3％(21/23)。
　　 2.1.1.3肝内胆管细胞癌
　　 疑似肝内胆管细胞癌患者66例，经证实恶性病变者占93.9％(62/66)，其中29.0％(18/62)的恶性病变患者伴有慢性乙型病毒肝炎。91.9％(57/62)肝内胆管细胞癌原发灶伴有邻近肝内胆管扩张，病灶位于肝左叶24例，肝右叶28例，左右叶6例，弥漫性分布者4例。58例肝内胆管细胞癌病灶表现为放射性明显浓聚，SUVmax为10.03±4.84，18F-FDGPET/CT显像诊断为恶性。4例良性病变，正确诊断2例。18F-FDGPET/CT显像诊断肝内胆管细胞癌的灵敏度、特异性及准确性分别为93.5％(58/62)、50％(2/4)和90.9％(60/66)。56例患者接受上腹部增强CT，肝内胆管细胞癌53例，增强CT正确诊断45例;3例良性病变，正确诊断2例。增强CT诊断肝内胆管细胞癌的灵敏度、特异性及准确性分别为84.9％(45/53)、66.7％(2/3)和83.9％(47/56)。
　　 2.1.1.4肝内胆管细胞癌不同于肝细胞癌的影像学特征
　　 91.9％(57/62)肝内胆管细胞癌原发灶伴有邻近肝内胆管扩张，38.7％(24/62)病灶位于肝左叶，45.2％(28/62)位于肝右叶，9.7％(6/62)位于左右叶，6.5％(4/62)弥漫性分布。93.5％(58/62)肝内胆管细胞癌表现为18F-FDG高摄取。增强CT扫描多数肝内胆管细胞癌表现为不均匀性、持续性强化。
　　 2.1.1.5原发病灶对周围组织及血管浸润
　　 111例胆道系统恶性肿瘤患者中，有35例伴有周围组织浸润（胆囊癌14例，肝外胆管癌11例，肝内胆管细胞癌10例），18F-FDGPET/CT显像正确诊断33例。76例无周围组织浸润者中，2例为假阳性。18F-FDGPET/CT显像诊断周围组织浸润的灵敏度及特异性分别为94.3％(33/35)和97.4％(74/76)。89例接受增强CT的胆道系统恶性肿瘤患者中，有27例伴有周围组织浸润（胆囊癌11例，肝外胆管癌9例，肝内胆管细胞癌7例）。增强CT正确诊断15例，12例假阴性，增强CT诊断周围浸润的灵敏度及特异性分别55.6％(15/27)和100％(62/62)。18F-FDGPET/CT显像诊断周围组织浸润的灵敏度明显高于增强CT，两者之间有显著性差异(94.3％vs.55.6％，x2=13.078，p=0.000)。
　　 胆囊癌及肝外胆管癌未发现有血管浸润者。肝内胆管细胞癌有13例伴有门静脉或下腔静脉癌栓，18F-FDGPET/CT显像发现11例，增强CT发现9例，两者共同发现7例。18F-FDGPET/CT显像和增强CT的检出率分别为84.6％(11/13)和69.2％(9/13)，两者对血管浸润的检出率无显著差异(P=0.688)。
　　 2.1.2区域淋巴结转移
　　 胆道系统恶性肿瘤患者111例中，经证实发生区域淋巴结转移者42例（胆囊癌10例，肝外胆管癌7例，肝内胆管细胞癌25例）。18F-FDGPET/CT显像正确发现39例区域淋巴结转移灶，包括2例淋巴结转移灶直径＜1.0cm，18F-FDGPET显像见放射性浓聚，另有1例假阳性及3例假阴性。18F-FDGPET/CT显像诊断区域淋巴结转移灶的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性分别为92.9％(39/42)、98.6％(68/69)、97.5％(39/40)、95.8％(68/71)及96.4％(107/111)。89例胆道系统恶性肿瘤患者接受上腹部增强CT检查，经证实发生区域淋巴结转移者33例，上腹部增强CT发现28例。上腹部增强CT诊断区域淋巴结转移的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性分别为84.8％(28/33)、100％(56/56)、100％(28/28)、91.8％(56/61)及94.4％(84/89)。18F-FDGPET/CT显像在诊断区域淋巴结转移方面与增强CT无显著差异（灵敏度、特异性、PPV、NPV和准确性比较，P均＞0.05）。
　　 2.1.3远处转移
　　 胆道系统恶性肿瘤患者111例中，经证实发生远处转移者56例（胆囊癌10例，肝外胆管细胞癌11例，肝内胆管细胞癌35例）。18F-FDGPET/CT显像发现所有远处转移灶，18F-FDGPET/CT显像诊断远处转移灶的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性均为100％(56/56、55/55、56/56、55/55、111/111)。89例胆道系统恶性肿瘤患者接受上腹部增强CT检查，部分患者加扫胸部CT，经证实有远处转移者46例。增强CT发现有远处转移者11例，包括1例假阴性。增强CT诊断远处转移的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性分别为21.7％(10/46)、97.7％(42/43)、90.9％(10/11)、53.8％(42/78)及58.4％(52/89)。18F-FDGPET/CT显像发现远处转移的灵敏度、阴性预测值及准确性明显高于增强CT(100％vs.21.7％，P=0.000;100％vs.53.8％，P=0.000;100％vs.58.4％,P=0.000)。
　　 胆道系统恶性肿瘤最常见的远处转移部位为腹膜，占50％(28/56)，其次为腹腔外淋巴结42.9％(24/56)、骨32.1％(18/56)和肺25.0％(14/56)。本研究中还发现肾上腺转移5例，肌肉及软组织转移4例，卵巢转移2例，前列腺转移1例。腹腔外淋巴结转移中，最常见的位置为左侧锁骨上下窝，其次是纵隔、下颈部，还包括腋窝、心膈角、胸骨旁、右侧横膈上及腹股沟区。与上腹部增强CT比较，全身18F-FDGPET/CT显像可以发现除腹部以外的远处转移灶，如盆腔系膜、腹腔外淋巴结、肺转移灶及骨转移灶，18F-FDGPET/CT显像还可发现无骨质密度改变的骨转移灶（8例）及容易忽略的全身肌肉转移灶（4例）。
　　 2.218F-FDGPET/CT显像在胆道系统恶性肿瘤分期中的临床价值
　　 胆道系统恶性肿瘤111例，接受18F-FDGPET/CT显像之后，42例病例因发现了常规影像学检查未发现的远处转移或周围组织浸润，而提高临床分期;1例因排除了肺转移而降低临床分期。有4例错误分期，其中3例低估分期，1例高估分期。
　　 2.3肿瘤标志物CA19-9、CEA及AFP
　　 本研究中血清肿瘤标志物升高标准:CA19-9＞37.0U/ml，CEA＞5.0μg/L，AFP＞20.0μg/L。104例CA19-9检查者中，胆道系统恶性肿瘤者93例;CA19-9升高者为73例，其中恶性者为66例，CA19-9诊断胆道系统恶性肿瘤的灵敏度、特异性分别为71.0％(66/93)和36.4％(4/11)。99例CEA检查者中，胆道系统恶性肿瘤者90例;CEA升高者为25例，其中恶性者24例，CEA诊断胆道系统恶性肿瘤的灵敏度、特异性分别为26.7％(24/90)和88.9％(8/9)。58例怀疑肝内胆管细胞癌患者进行AFP检查，其中恶性病变者55例，只有7例AFP升高，AFP诊断肝内胆管细胞癌的阳性率为12.7％(7/55)。
　　 [结论]
　　 1、18F-FDGPET/CT显像对胆道系统恶性肿瘤的诊断具有重要的临床价值，绝大多数(93.7％)病灶表现为18F-FDG高摄取，有利于胆道系统恶性肿瘤的诊断;
　　 2、少部分囊腺癌、高分化腺癌及高分化胆管细胞癌18F-FDGPET/CT显像易出现假阴性，而炎症及增殖性病变18F-FDGPET/CT显像易出现假阳性，应当密切结合临床，综合分析，排除干扰;
　　 3、18F-FDGPET/CT显像在发现周围组织浸润及远处转移方面明显优于增强CT;
　　 4、18F-FDGPET/CT显像对胆道系统恶性肿瘤原发病灶、血管浸润及区域淋巴结转移的诊断效能与增强CT相近，但是对部分患者的诊断具有补充价值;
　　 5、18F-FDGPET/CT显像在胆道系统恶性肿瘤的分期中具有重要临床价值。因发现了常规影像学检查未发现的远处转移或周围组织浸润，而改变了38.7％患者的临床分期。

目录

摘要

引言

材料和方法

1、研究对象

2、主要仪器与显像剂

3、18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)的制备

4、显像方法及条件

5、图像重建及融合

6、PET/CT图像分析

7、增强CT诊断标准

8、胆道系统恶性肿瘤分期

9、统计方法

结果

1、对照组

2、胆道系统恶性肿瘤组

讨论

结论

附图

参考文献

缩略语中英文对照表

在读学位期间成果

致谢

声明

统计学合格证明