胰腺病變18F-FDG PET/CT與MRI的對照研究

王瑞民，何婷婷，關(guān)志偉，孫亞兵，徐白萱

1.解放軍總醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100853；2.解放軍總醫(yī)院海南分院核醫(yī)學(xué)科，海南三亞 572000；*通訊作者 王瑞民wrm@yeah.net

隨著正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層成像（PET/CT）在腫瘤中的廣泛應(yīng)用，胰腺PET/CT為臨床醫(yī)師尤其是外科醫(yī)師提供了疾病的定性診斷、胰腺占位術(shù)前評估、術(shù)后監(jiān)測等信息，為患者選擇切實(shí)有效的治療方案增加了保障[1]。目前研究報道的胰腺PET/CT應(yīng)用研究的局限性包括：單中心樣本量有限；主要與 CT成像進(jìn)行對比研究；定性診斷部分病例通過隨診確認(rèn)，無病理學(xué)依據(jù)[2]。本研究回顧性分析152例胰腺病變患者，均行PET/CT及MRI檢查，且均通過手術(shù)或穿刺方式有明確的病理診斷，可為臨床提供一定的胰腺PET/CT成像參考經(jīng)驗(yàn)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2016年5月—2017年11月解放軍總醫(yī)院PET/CT中心檢查的152例胰腺疾病患者，男84例，女68例；年齡15～81歲，平均（57.2±12.3）歲。手術(shù)切除病理130例，術(shù)中活檢17例，超聲引導(dǎo)下穿刺5例，病理診斷結(jié)果：惡性106例，其中導(dǎo)管腺癌89例、神經(jīng)內(nèi)分泌癌（G3）2例、平滑肌肉瘤1例、淋巴瘤1例、腺泡細(xì)胞癌2例、實(shí)性假乳頭狀腫瘤11例；良性46例，其中囊腺瘤15例、導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀黏液性腫瘤6例、神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤（G1、G2）9例、慢性胰腺炎13例、副脾1例、假性囊腫2例。正電子放射性藥物使用經(jīng)醫(yī)院倫理道德委員會批準(zhǔn)[（2007）臨審第029號]，所有患者均簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)手術(shù)切除或術(shù)中（或超聲引導(dǎo)下）穿刺活檢有明確的病理診斷結(jié)果；術(shù)前行PET/CT及MRI檢查，且 2種檢查時間間隔<1周。排除標(biāo)準(zhǔn)：PET/CT及MRI檢查前行相關(guān)治療或行經(jīng)內(nèi)鏡逆行胰膽管造影術(shù)等有創(chuàng)檢查。

1.2 PET/CT成像 采用 GE Discovery 710及Siemens Biograph 64 TruePoint PET/CT顯像儀（患者隨機(jī)兩臺設(shè)備掃描）。所有患者術(shù)前行氟18標(biāo)記的脫氧葡萄糖（18F-FDG）PET/CT腹部（或軀干）顯像檢查。顯像前空腹4～5 h。18F-FDG靜脈注射劑量為4～5 MBq/kg，注射后60 min行PET/CT顯像，掃描范圍由膈頂至膀胱（個別應(yīng)患者要求行軀干即頸部至股骨上段掃描）。CT掃描（管電壓120 kV，管電流110 mA）進(jìn)行衰減校正，PET發(fā)射掃描采集2 min/床位，圖像重建后以冠狀位、矢狀位和軸位斷面顯示。

1.3 MRI檢查 采用GE Signa HDxt 3.0T顯像儀，用體部線圈，序列包括T2WI呼吸觸發(fā)脂肪抑制FSE序列，屏氣的雙回波擾相梯度回波T1WI，單次激發(fā)自旋平面回波DWI序列（b值分別取0、800 s/mm2），以及多時相動態(tài)增強(qiáng)掃描（屏氣脂肪抑制的肝臟快速容積采集），對比劑使用釓噴替酸葡甲胺注射液，采用高壓注射器團(tuán)注，劑量0.1 mmol/kg，注射速度1.5 ml/s。

1.4 PET/CT及 MRI圖像分析 由高年資主治醫(yī)師級別以上的核醫(yī)學(xué)、放射學(xué)醫(yī)師各2名對每例患者的圖像進(jìn)行分析。結(jié)合患者臨床資料及醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)，PET/CT鑒別惡性病變依據(jù)主要包括胰腺部位結(jié)節(jié)狀放射性濃聚，濃聚程度高于正常胰腺組織；相應(yīng) CT圖像可見低密度影；顯示淋巴結(jié)或遠(yuǎn)隔部位轉(zhuǎn)移病變。感興趣區(qū)法勾畫患者胰腺病變部位最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax），感興趣區(qū)范圍為直徑約1～1.5 cm的圓形或橢圓形區(qū)域，如病變放射性濃聚不顯著，選取CT所定位部位測量。測量病灶長徑時應(yīng)以CT所示范圍為主，結(jié)合PET所示放射性濃聚范圍測量。

MRI判別惡性病變依據(jù)主要包括胰腺內(nèi)乏血供腫塊；伴發(fā)胰、膽管擴(kuò)張；周圍結(jié)構(gòu)受侵；淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。測量大小以T1WI增強(qiáng)序列為主。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件，2種成像方法的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準(zhǔn)確度比較采用χ2檢驗(yàn)，與病理診斷的一致性采用Kappa檢驗(yàn)。采用受試者工作特征（ROC）曲線計算SUVmax鑒別診斷良、惡性病變的最佳閾值。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分別比較病理與PET/CT、病理與MRI測量病變長徑的均值差異，兩種成像方法與病理的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析，P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PET/CT與MRI鑒別診斷良、惡性病變的效能PET/CT的診斷敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準(zhǔn)確度分別為 92.5%（97/106）、63.0%（29/46）、85.1%（97/114）、76.3%（29/38）、82.9%（126/152），PET/CT鑒別良、惡性病變與病理結(jié)果具有較高的一致性（Kappa=0.574，P<0.001）。MRI的診斷敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準(zhǔn)確度分別為85.8%（91/106）、73.9%（34/46）、88.3%（91/103）、69.4%（34/49）、82.2%（125/152），MRI與病理結(jié)果具有較高的一致性（Kappa=0.587，P<0.001）。

2.2 SUVmax良、惡性病變的平均值及鑒別的最佳閾值 良性病變SUVmax為3.67±3.90（0.1～18.7），惡性病變?yōu)?.47±4.34（2.1～29.2），兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=5.109，P<0.001）（圖1、2）。SUVmax鑒別診斷ROC曲線下面積為0.821（P<0.01），根據(jù)ROC曲線計算 SUVmax最佳閾值為 3.25，約登指數(shù)最大0.558（圖3）。

2.3 PET/CT及MRI測量病變長徑的準(zhǔn)確性 PET/CT、MRI及病理（或手術(shù)）測量147例病變（5例為慢性炎性，無明確影像學(xué)或病理范圍）長徑的平均值分別為（3.98±2.49）cm、（4.15±2.79）cm和（4.33±2.86）cm，PET/CT與病理結(jié)果（t=-1.121，P=0.263）、MRI與病理結(jié)果（t=-0.526，P=0.599）比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。PET/CT測量所得病灶長徑與手術(shù)病理結(jié)果（r=0.898，P=0.001）、MRI結(jié)果與病理結(jié)果（r=0.948，P=0.023）均呈正相關(guān)。

圖1 男，74歲，胰腺中-低分化導(dǎo)管腺癌。胰頭鉤突區(qū)稍長T1信號，門靜脈期及延遲期輕度進(jìn)行性強(qiáng)化（A）；胰頭鉤突區(qū)稍長T2信號（B）；DWI呈暈環(huán)狀高信號（C）；胰頭部結(jié)節(jié)，放射性攝取輕度增高，SUVmax為2.4（D），箭示病灶

圖2 女，54歲，胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤，G2級。胰頸體交界區(qū)稍短和稍長T1異常信號腫塊，可見分層和假包膜，持續(xù)強(qiáng)化，病灶內(nèi)部分區(qū)域未見強(qiáng)化（A）；胰頸體交界區(qū)長和短T2異常信號（B）；DWI病灶呈暈環(huán)、結(jié)節(jié)狀高信號（C）；胰頸體交界區(qū)前方見囊-實(shí)性軟組織占位，放射性攝取環(huán)形濃聚，SUVmax為18.7（D），箭示病灶

圖3 SUVmax鑒別診斷胰腺良、惡性病變的ROC曲線

3 討論

CT及MRI對胰腺良、惡性病變的鑒別診斷已在臨床上廣泛應(yīng)用，尤其是 MRI在診斷少見病變中由于多參數(shù)多序列掃描具有更顯著的優(yōu)勢。既往研究報道，F(xiàn)DG PET/CT成像作為功能代謝與解剖結(jié)構(gòu)同機(jī)融合的分子影像學(xué)技術(shù)在胰腺腫瘤分期、手術(shù)可切除性及患者預(yù)后等方面具有重要的評估作用，而在良、惡性病變的鑒別診斷方面作用有限[3-4]。但FDG攝取與病變定性存在一定的聯(lián)系[5]，因此，本研究主要分析胰腺 SUVmax與病理明確的病變之間的關(guān)系及其診斷效能。

既往研究分析了PET/CT的診斷效能，數(shù)值差別范圍較大，敏感度為72%～96%，特異度為33%～94%，陽性預(yù)測值為80%～98%，陰性預(yù)測值為25%～89%，準(zhǔn)確度為64%～95%[6-8]，本研究結(jié)果較其他多數(shù)研究報道的敏感度略高（92.5%）、特異度略低（63.0%），可能與納入患者類別有關(guān)，因本研究患者入組基本標(biāo)準(zhǔn)為獲得明確病理，而考慮手術(shù)治療的患者多高度疑為腫瘤，故患者群體有一定的偏倚性。此外，既往文獻(xiàn)多研究胰腺癌的診斷準(zhǔn)確性，本研究針對胰腺病變種類較多，其中神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤（neuroendocrine neoplasm，NEN）、實(shí)性假乳頭狀腫瘤（solid pseudopapillary neoplasm，SPN）性質(zhì)具有交界性，由其生物學(xué)行為判別良惡性，本研究根據(jù)2010年WHO分類[9]將NEN分為神經(jīng)內(nèi)分泌瘤（G1和G2）和神經(jīng)內(nèi)分泌癌（G3）。而納入的實(shí)性假乳頭狀腫瘤盡管術(shù)前均未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，但其病理上屬于低度惡性腫瘤性病變。目前關(guān)于PET/CT與MRI的對比研究基本報道PET/CT較MRI具有更高的敏感度和特異度[10-11]，即使在胰腺囊性病變良惡性鑒別中[12]，PET/CT可以發(fā)現(xiàn)癌變新陳代謝過程的起始階段。與其他腫瘤顯像相似，F(xiàn)DG PET/CT不可避免地會出現(xiàn)由于炎癥、肉芽腫等的假陽性[13]，這也是造成PET/CT特異度較低的原因。MRI增強(qiáng)掃描的優(yōu)勢在于顯示病變與正常胰腺組織之間的信號差別，特別是病變中含出血、囊變等及胰腺周圍血管受侵情況。

PET/CT較MRI的優(yōu)勢之一是具有半定量測量指標(biāo)SUV，尤其是SUVmax。既往部分文獻(xiàn)報道惡性病變的SUVmax為5.1～8.6，良性為0.85～4.86[14-15]。良、惡性病變 SUVmax參考閾值也是多數(shù)研究重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，顯示良惡性閾值在2.5～3.6[8,12]，本研究結(jié)果為 3.25，與上述結(jié)果相近。盡管良、惡性病變的SUVmax值差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但僅憑數(shù)值判別易造成盲目性及不準(zhǔn)確性。炎性、增生性及肉芽腫性等良性病變會出現(xiàn) SUVmax較高而造成假陽性，而囊腺癌、部分高分化胰腺癌、微小腫瘤易出現(xiàn)假陰性。交界性腫瘤如NEN、SPN很難以SUVmax高低區(qū)分其良惡性，G1、2級的NEN及無明確轉(zhuǎn)移的SPN均可以出現(xiàn)較高的SUVmax。因此，除腫塊型炎癥、肉芽腫等良性病變易出現(xiàn)高代謝征象外，NEN、SPN也是與胰腺癌需要鑒別診斷的腫瘤性病變，僅憑 PET/CT代謝征象鑒別診斷 NEN、SPN易造成誤診。臨床上可以結(jié)合腫瘤標(biāo)志物、免疫指標(biāo)、酶學(xué)檢查等實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)與炎癥、肉芽腫鑒別。而NEN、SPN等少見腫瘤需要MRI或CT等協(xié)助診斷。與胰腺正常組織相比，NEN富血供是與胰腺癌鑒別的主要證據(jù)之一。SPN除年齡、性別具有一定的特征外，影像學(xué)上出血、壞死、囊變及邊緣環(huán)形或不規(guī)則鈣化等特征也可以協(xié)助PET/CT與胰腺癌鑒別。由于NEN、SPN的特殊性，無法明確界定其生物學(xué)良惡性，因此SUVmax閾值計算也會產(chǎn)生偏移。本研究中，如擬將 G1、2級NEN歸為惡性，未發(fā)現(xiàn)明確轉(zhuǎn)移的SPN歸為良性，則ROC曲線重新計算SUVmax最佳閾值為4.95，約登指數(shù)最大（0.543）。因此，應(yīng)客觀認(rèn)識半定量指標(biāo)SUVmax在診斷中的作用。

有關(guān)病變大小的影像與病理對照研究既往報道較少，本研究擬為術(shù)前評估病變提供客觀依據(jù)。PET圖像分辨率不及CT及MRI，而運(yùn)用PET/CT測量病變大小時綜合了CT與PET圖像的因素，提高了準(zhǔn)確性。本研究表明，PET/CT、MRI及手術(shù)病理測量的病變長徑平均值無顯著差異，且兩種影像與手術(shù)病理均具有較高的相關(guān)性，故兩種影像學(xué)檢查測量結(jié)果真實(shí)可靠。因平掃CT依靠密度差別確定病灶范圍較難，而PET放射性濃聚范圍受部分容積效應(yīng)影響，同時高代謝區(qū)域除腫瘤組織外也包括炎癥反應(yīng)性區(qū)域部分，因而測量范圍會大于腫瘤實(shí)體。本研究所得數(shù)值略小于手術(shù)病理結(jié)果，可能是由于醫(yī)師測量過程未僅依據(jù)PET圖像，而是同時參考CT圖像所致。增強(qiáng)MRI測量結(jié)果更加接近真實(shí)數(shù)據(jù)，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)影像學(xué)的優(yōu)勢，也與既往研究結(jié)論一致[16]，且PET/CT對胰腺病變的術(shù)前侵犯范圍及可切除性的評估同樣具有重要作用[17]。

總之，PET/CT與MRI相比在鑒別診斷胰腺良、惡性病變中具有較好的敏感度、陰性預(yù)測值及準(zhǔn)確度。不應(yīng)單純依據(jù)SUVmax值判別，應(yīng)結(jié)合臨床指標(biāo)及增強(qiáng)影像學(xué)特征綜合評估提高診斷準(zhǔn)確性。PET/CT與MRI測量病變大小與手術(shù)病理結(jié)果的準(zhǔn)確性及相關(guān)性較好，為術(shù)前評估提供客觀依據(jù)。相信隨著融合影像技術(shù)及放射性示蹤劑的發(fā)展，PET/CT將為胰腺病變的診斷、分期、手術(shù)評估及療效監(jiān)測提供重要依據(jù)。