18F-FDG PET-CT的主要局限性和相应处理措施

PET-CT融合了解剖图像和代谢图像而体现出巨大的优势,同时作为一种新型显像技术也有相应的局限性。本文分析了PET-CT的主要局限性以及相应的处理措施。     

18F-FDG标准化摄取值在不同衰减校正方式中的比较研究

目的比较应用X线CT和Cs透射数据对PET发射数据进行衰减校正时,标准化摄取值(SUV)的差异。方法以Philips圆柱体空心SUV校正模型和20例患者为研究对象,在PET/CT全身三维显像模式中,分别用X线CT和137Cs透射数据做PET发射数据的衰减校正(CTAC和CsAC)。分别在CTAC及CsAC均匀水模的中心15层横断面图像的相同位置,以及所有患者相同部位的肌肉、脂肪、肠道、肝脏、肺、心肌、脑、骨等不同密度的正常组织中,划取相同大小的感兴趣区(ROI),通过计算机自动测量各ROI的平均SUV,并在CT横断面图像的相应位置测量人体组织的平均CT值。然后将所有被测人体组织分为软组织和骨组织两组,分别比较分析各组中CTAC和CsAC平均SUV的差异,及这种差异与CT值的相关性。全部采用临床全身显像的三维重建算法来重建图像。结果模型研究结果:在不同活性时,CsAC方式均能得到稳定可靠的SUV。而CTAC方式得到的SUV随着放射性活性水平降低,有逐渐升高的趋势。在单位活度6.253MBq/kg至4.292MBq/kg之间,即制造商推荐的标准给药活性(5.18MBq/kg体重)附近,CTAC和CsAC方式测得的SUV相同;患者研究结果:除脑组织以外的所有软组织中,CTAC的平均SUV较CsAC者低17%(t=-5.328,P=0.000),相应部位所测得的CT值为-850～68Hu[平均(-87±295)Hu],平均SUV的差异与相应的CT值呈负相关(r=-0.237,P=0.000);在骨组织中,CTAC的平均SUV较CsAC者高16%(t=7.960,P=0.000),相应部位所测得的CT值为105～550Hu[平均(334±151)Hu],平均SUV的差异与相应的CT值呈正相关(r=0.539,P=0.000)。结论①不同活性水平时,CsAC方式的SUV稳定、可靠,而CTAC方式的SUV稳定性和可靠性差;②模型模拟标准临床显像程序来测试PET/CT定量指标的稳定性具有明确的实用价值;③呼吸运动和组织衰减系数由低能向高能转换过程所带来的误差等,也是影响CTAC方式SUV稳定性的主要因素。     

18F-FDG PET/CT在寻找不明原发灶肿瘤患者原发灶中的价值

目的 探讨18F-FDG PET/CT在诊断不明原发灶肿瘤(CUP)患者原发灶中的价值.资料与方法 36例CUP患者行PET/CT检查拟寻找原发灶,根据转移灶部位分为淋巴结转移组(8例)、肝转移组(9例)、骨转移组(12例)及恶性胸腹水组(7例),比较18F-FDG PET/CT诊断淋巴结转移组与非淋巴结转移组CUP患者原发灶的灵敏度.结果 18F-FDG PET/CT寻找CUP原发灶的灵敏度为63.9％ (23/36),PET/CT诊断淋巴结转移组、肝转移组、骨转移组及恶性胸腹水组患者原发灶的灵敏度分别为87.5％ (7/8)、55.6％ (5/9)、58.3％(7/12)、57.1％ (4/7).18F-FDG PET/CT对淋巴结转移组原发灶的确诊率[87.5％(7/8)]显著高于非淋巴结转移组[57.1％( 16/28)],差异有统计学意义(P＜0.05).结论 18F-FDG PET/CT诊断CUP患者原发灶灵敏度较高,尤其适用于发生淋巴结转移的CUP患者.     

CT及18F-FDGPET/CT诊断食管癌术前淋巴结转移及N分期对比研究

目的 研究CT及18F-氟脱氧葡萄糖(FDG) PET/CT术前诊断食管癌淋巴结转移及确定N分期的价值.资料与方法 连续随机选择经食管镜或胃镜证实、拟行手术治疗、能够耐受手术的47例食管癌患者,术前1周内行CT及18F-FDG PET/CT检查,以术后病理为“金标准”,比较CT及18F-FDG PET/CT诊断食管癌淋巴结转移及N分期的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值.结果 31例存在淋巴结转移,共切除并分离淋巴结387枚(209组),其中65枚(46组)发现转移.CT诊断淋巴结转移的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为53.8％、92.8％、86.3％、60.3％和90.9％;18F-FDG PET/CT分别为89.2％、93.8％、93.0％、74.4％和97.7％.PET/CT诊断淋巴结转移的敏感性、准确性及阴性预测值均显著高于CT,差异有统计学意义(P＜0.05),特异性及阳性预测值差异无统计学意义(P＞0.05).CT及18F-FDG PET/CT确定淋巴结分期的准确率分别为74.5％和91.5％,差异有统计学意义(P＜0.05).伴淋巴结转移的食管癌原发灶最大标准摄取值(SUVmax)为( 14.899±3.770),而无淋巴结转移者为(9.427±2.854).结论 18F-FDGPET/CT术前诊断食管癌淋巴结转移及确定N分期优于CT;食管癌原发灶SUVmax在一定程度上可以反映淋巴结转移情况.     

肺部病变类型及大小对18F-FDG显像T/NT比值的影响

目的探讨肺部不同病变病理类型及病灶大小对18 F-FDG摄取差异的影响。方法分析155例患者胸部病变的18F-FDG显像,根据手术、活检等病理结果测量病灶T/NT比值及病灶大小,并分析其相关性。结果恶性病变（肺鳞癌、肺腺癌和小细胞肺癌）及结核摄取18 F-FDG均高于炎性改变,恶性病变T/NT比值与病灶大小呈正相关（P均〈0.05）;但结核及炎性改变T/NT比值与病灶大小无相关性（P均〉0.05）。结论恶性肿瘤18 F-FDG显像T/NT比值明显大于炎性病变,但结核仍是导致假阳性的重要因素。恶性病变大小与T/NT比值呈正相关,良性病变大小与T/NT比值无明显相关。     

Prognostic Value of Volume-Based Positron Emission Tomography/Computed Tomography in Patients With Nasopharyngeal Carcinoma Treated With Concurrent Chemoradiotherapy

Objectives

The aim of this study was to evaluate the prognostic value of volume-based metabolic parameters measured by ¹⁸F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography (¹⁸F-FDG PET) in patients with nasopharyngeal carcinoma (NPC).

Methods

Forty-four NPC patients who underwent ¹⁸F-FDG PET/CT for initial staging work-up before concurrent chemoradiotherapy (CCRT) were retrospectively evaluated. Maximum standardized uptake value (SUV), mean SUV, metabolic tumor volume (MTV), and total lesion glycolysis (TLG) of the primary tumors were measured. The prognostic significance and predictive performance of these parameters were assessed by Cox proportional hazards regression analysis and time-dependent receiver operating characteristics (ROC) curve analysis.

Results

Multivariate analysis showed that American Joint Committee on Cancer stage 7th edition (hazard ratio [HR], 1.525; 95% confidence interval [CI], 1.062 to 2.188; P=0.022), and TLG (HR, 7.799; 95% CI, 2.622 to 23.198; P≤0.001) were independent predictive factors associated with decreased disease-free survival (DFS). Time-dependent ROC curve analysis indicated that TLG was a better predictor of DFS than MTV (P=0.008).

Conclusion

The TLG of the primary tumor was a significant independent metabolic prognostic factor of DFS in patients with NPC treated with CCRT.     

Utility of 2-Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose Positron Emission Tomography in Managing Patients of Colorectal Cancer With Unexplained Carcinoembryonic Antigen Elevation at Different Levels

PURPOSE Serum carcinoembryonic antigen elevation without detectable relapse during colorectal cancer follow-up presents a challenge. This study was designed to evaluate the utility of fluorine-18-labeled 2-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography in colorectal cancer patients with unexplained carcinoembryonic antigen elevation at different levels. METHODS Thirty-seven colorectal cancer patients referred for positron emission tomography after primary surgery who had serum carcinoembryonic antigen levels >5 ng/ml and negative or equivocal conventional imaging studies were analyzed. Patient status was determined by histopathology and/or clinical follow-up. Grouping as disease-free, potentially resectable, or advanced disease was performed. The management impact was defined as the percentage of patients with a true-positive positron emission tomography result. RESULTS The sensitivity, specificity, and accuracy of positron emission tomography for relapse detection were 89, 89, and 89 percent, respectively. The management impact was 68 percent. In 24 patients with carcinoembryonic antigen levels <25 ng/ml, positron emission tomography helped correct patient grouping in 20 patients (83 percent), including 8 in the disease-free group, 5 in the potentially resectable group, and 7 in the advanced-disease group. In 13 patients with carcinoembryonic antigen levels >25 ng/ml, positron emission tomography identified 8 patients in the advanced-disease group and 1 patient in the potentially resectable group but missed 2 patients with relapse and undergrouped 2 patients in the advanced-disease group as potentially resectable. CONCLUSIONS 2-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography can help triage patients for appropriate management with unexplained carcinoembryonic antigen elevation <25 ng/ml. For patients with unexplained elevation of carcinoembryonic antigen >25 ng/ml, the utility of positron emission tomography is mainly to confirm the presence of advanced disease and occasionally to identify potentially resectable lesions. Supported by grants from the National Science Council - Taiwan (NSC 93-2314-B-182A-008).     

基于PET/CT选定阈值与基于4D-CT呼气末时相所勾画非小细胞肺癌原发肿瘤靶区相关性分析

目的 探讨基于PET/CT图像选定阈值与基于4D-CT呼气末时相图像所勾画的非小细胞肺癌(NSCLC)原发肿瘤靶区相关性因素。方法 入组NSCLC患者序贯完成3DCT、4D-CT、¹⁸F-FDG PET/CT胸部定位扫描。基于4D-CT呼气末时相(50%)图像勾画原发肿瘤大体肿瘤体积(GTV_50%)。基于PET图像原发肿瘤标准摄取值(SUV)≥2.0、SUV最大值(SUV_max)的20%勾画内大体肿瘤体积(IGTV)分别命名为IGTV_PET2.0、IGTV_PET20%。分析IGTV_PET2.0、IGTV_PET20%与GTV_50%的体积比(VR_2.0、VR_20%)及适形指数(CI_2.0、CI_20%)与GTV_50%最大横径、GTV_50%体积大小、GTV头脚方向位移、GTV三维运动矢量及SUV_max的相关性。结果 VR_2.0和GTV_50%最大横径、GTV_50%体积大小、GTV头脚方向位移、GTV三维运动矢量及SUV_max均无相关性(P>0.05);VR_20%和GTV_50%体积大小、GTV_50%最大横径及SUV_max呈负相关(r=-0.663、-0.669、-0.752,P<0.05)。CI_2.0和GTV_50%体积大小、GTV_50%最大横径呈正相关(r=0.613、0.483,P<0.05)。结论 3D PET图像是包含了多个呼吸周期的中位图像,未能包含肿瘤的全部运动信息,基于3D PET/CT图像所构建的靶区不能准确地代表NSCLC的IGTV。     

18F-FDG PET/CT纹理分析在肺癌与肺结核的高代谢孤立性肺结节鉴别诊断中的增益价值

目的 探讨18F-氟脱氧葡萄糖（FDG） PET/CT纹理分析在肺癌与肺结核的高代谢孤立性肺结节（SPN）鉴别诊断中的增益价值。 方法 回顾性分析2017年1月至2020年6月在内蒙古赤峰市医院和北京大学肿瘤医院行18F-FDG PET/CT检查且结果表现为高代谢[最大标准化摄取值（SUV_max）≥2.5]的108例SPN患者的临床资料,其中男性68例、女性40例,年龄35~72岁,中位年龄50岁;肺结核患者45例（肺结核组）、肺癌患者63例（肺癌组）。所有患者均经组织病理学检查结果确诊。分析所有患者18F-FDG PET/CT图像SPN的良恶性（主观定性诊断）,并计算错判率、灵敏度和特异度。采用MaZda纹理分析软件分别对CT和PET图像中的SPN横断面最大层面及相邻上下两层图像手动勾画ROI并提取纹理特征参数。分别采用Fisher系数、分类错误概率+平均相关系数、交互信息以及三者联合的方法（FPM）筛选具有鉴别意义的纹理特征。对筛选出的纹理特征进行原始数据、主成分、线性分类和非线性分类的分析,对SPN的良恶性进行鉴别,以错判率评价其鉴别效能。计量资料的组间比较采用独立样本t检验;计数资料的组间比较采用χ2检验。对错判率最低的各纹理特征参数分别进行受试者工作特征（ROC）曲线分析,筛选最具鉴别意义的前3位纹理特征。 结果 肺癌组与肺结核组患者在年龄[54（42~72）岁对47（35~64）岁]、SUV_max[（9.51±4.65）对（5.35±2.89）]间的差异均有统计学意义（t=2.180、2.520,均P<0.05）;在性别、SPN长径间的差异均无统计学意义（χ2=0.070,t=0.675,均P>0.05）。主观定性诊断高代谢SPN良恶性的错判率为26.9%（29/108）、灵敏度为93.7%(59/63)、特异度为35.9%（14/39）。基于SUV_max的ROC曲线分析,SUV_max临界值为5.3时错判率为25.0%（27/108）,其与主观定性诊断的错判率差异无统计学意义（χ2=0.096,P>0.05）。CT和PET图像基于FPM联合非线性分类分析诊断的错判率最低,分别为8.33%和1.85%,两者间的差异有统计学意义（χ2=4.694,P<0.05）;其与主观定性诊断和基于SUV_max的ROC曲线分析比较,错判率的差异均有统计学意义（χ2=10.800、27.457,均P<0.05）。最具鉴别意义的前3位纹理特征分别为灰度游程矩阵中的垂直方向长行程补偿、灰度游程矩阵中的135°方向长行程补偿和灰度共生矩阵中的逆差距。 结论 MaZda纹理分析鉴别高代谢SPN良恶性的诊断效能较主观诊断高,在肺癌与肺结核的高代谢SPN的鉴别诊断中具有增益价值。