PET-CT显像对肺内占位性病变诊断价值的研究

论文摘要

肺癌居癌症发病的首位,其发病率逐年上升,对人类健康造成极大威胁。肺癌的预后与临床分期密切相关,早期发现、早期诊断和治疗是降低肺癌死亡率的重要措施。肺癌诊断的手段主要包括影像学诊断和病理学诊断等。PET-CT作为当今最先进的医学影像学设备之一,可以无创伤活体实时成像并同时获得PET图像、CT图像和二者的实时融合图像,能够反映组织的功能、生理生化状况及病灶的解剖与病理形态信息,从而为肺癌的早期诊断提供重要依据。近年来的研究表明,18F-FDG PET-CT显像在肺癌诊断中具有重要价值,但是存在假阳性与假阴性的问题。有研究提示应用18F-FDG双时相显像及新的显像剂如11C-胆碱、18F-FLT等可提高PET-CT显像在肺内占位性病变中的诊断效率。为探讨PET-CT显像在肺内占位性病变诊断中的意义,本课题从三个方面系统研究了18F-FDG PET-CT、18F-FDG PET-CT双时相显像和18F-FDG与11C-胆碱PET-CT联合应用对肺内占位性病变的诊断价值,旨在探讨提高肺癌PET-CT影像学诊断灵敏度、特异性和准确率的新途径,为肺癌的早期诊断奠定基础。本研究分为三个部分,第一部分主要探讨18F-FDG PET-CT显像对不同大小肺内占位性病变的诊断价值。第二部分探讨18F-FDG PET-CT双时相显像在不同代谢水平肺内病灶中的诊断标准及意义。第三部分探讨18F-FDG与11C-胆碱PET-CT联合应用在肺癌诊断及临床决策中的价值。附录18F-FDG PET-CT显像在同种排斥过程中意义的初步探讨。目的：通过对18F-FDG PET、CT及PET-CT图像的综合分析,探讨18F-FDG PET-CT对不同大小肺内占位性病变的诊断价值。资料及方法：收集2008年12月-2011年3月在山东大学齐鲁医院核医学科PET-CT室行18F-FDG PET-CT检查的肺部占位患者194例。病例按照良恶性分为2组,恶性组123例,良性组71例。按病灶大小分为5组：t≤1cm组,1cm<t≤2.Ocm组,2cm<t≤3.Ocm组,3cm<t≤5.Ocm组及t>5cm组。采用GE公司的DiscoverySTE16型超高度集成化PET-CT扫描系统进行18F-FDG PET-CT显像。PET-CT图像由三名具有核医学及CT影像阅片经验的医生独立阅片。CT根据以下征象诊断：边缘是否光滑或有分叶、毛刺,密度是否均匀,是否有空泡征、含气支气管征、血管集束征及胸膜凹陷征等；PET图像以SUVmax≥2.5作为诊断恶性的标准,参照PET、CT及两者的融合图像对病灶性质进行诊断。应用SPSS13.0统计分析软件对资料进行处理及统计学分析。计量资料结果以x±s表示,两组间比较采用t检验,如为非正态分布则用非参数检验的Mann-Whitney检验。计数资料组间比较采用x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果：1、对良恶性肺部占位患者,18F-FDG PET-CT、同机PET及同机CT诊断的灵敏度、特异性、准确率分别是93.5%、87.3%、91.2%,87.8%、77.5%、84.0%和85.4%、74.6%、81.4%、；阳性预测值分别为92.7%、87.8%、85.4%,而阴性预测值分别是88.6%、78.6%和74.6%。将PET-CT与同机PET及CT诊断效率进行比较,PET-CT与同机CT比较灵敏度、准确率、阳性预测值及阴性预测值有统计学意义（P<0.05）,与同机PET比较准确率有统计学意义（P<0.05）。同机PET与CT比较两者无明显统计学差异（P>0.05）。2、18F-FDG PET-CT对不同大小肺内占位的诊断效率不同,在t≤1cm组中,PET-CT诊断的灵敏度明显低于其他四组,差异有统计学意义（P<0.05）。D1组病例共有16例行延迟显像,结合双时相显像,减少该组假阴性病例一例,诊断的灵敏度升至为75%。双时相显像可以提高t≤1cm病灶组诊断的灵敏度,但是统计学分析无明显差异（P>0.05）。3、肺内占位病变患者在良性与恶性两组之间,占位病变的分布位置方面未见显著差异：在病灶大小方面,恶性组的病变直径明显大于良性组,病变大小在良恶性病灶的差异中有统计学意义（P<0.05）。t≤1cm组、t≤2cm的两组病灶中恶性可能性明显小于其他三组（P<0.05）。4、CT征象中,良恶性病灶组间分叶征、毛刺征、血管集束征及胸膜凹陷征具有统计学差异（P<0.05）。5、PET图像中,良恶性病灶间SUV差异有统计学意义（P<0.05）。在恶性组中,t≤1cm组和t-<2cm的两组病灶SUV明显小于其他三组（P<0.05）。鳞癌组病灶SUV值明显高于腺癌组病灶,SUV差异有统计学意义（P=0.01）。与其他类型腺癌比较,细支气管肺泡癌SUV值较低,但无统计学意义（P=0.063）。结论：l、18F-FDG PET-CT对肺内占位性病变诊断的灵敏度、准确率、阳性预测值及阴性预测值较同机CT有明显提高,准确率亦高于同机PET显像。18F-FDG PET-CT对肺内占位病变具有很高的诊断价值。2、当肺内病灶直径小于1cm时,PET-CT诊断的灵敏度明显下降,结合双时相显像可以提高诊断的灵敏度。3、在肺内占位性病变的诊断中,良恶性病变在肺内分布无明显差异；当t≤2cm时,恶性可能性明显降低。4、CT征象中,分叶征、毛刺征、血管集束征及胸膜凹陷征对诊断恶性病变的参考意义较大。5、在恶性组中,t≤2cm的两组病灶SUVmax明显小于t>2cm的三组。鳞癌组SUVmax明显大于腺癌组SUVmax。目的：评价18F-FDG PET-CT双时相显像对不同代谢水平肺内病灶的诊断标准及诊断价值。资料及方法：收集2008年12月-2011年3月在山东大学齐鲁医院PET-CT室行18F-FDGPET-CT检查的肺部占位性病变的患者99例（恶性56例,良性43例）,所有患者均行18F-FDG PET-CT双时相显像。以早期显像SUVmax为标准,将患者分为两组：低代谢组43例（SUVmax≤2.5）,高代谢组56例（SUVmax>2.5）。早期显像方法同第一部分,注射药物后120-180min后行延迟显像。应用SPSS13.0统计分析软件对资料进行录入、整理及统计分析。计量资料结果以x±s表示,两组间比较采用t检验,如为非正态分布则用非参数检验的Mann-Whitney检验。计数资料组间比较采用x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果：1、低代谢组包括43例病例,恶性病变12例,良性病变31例,高代谢组包括56例病例,其中恶性病变44例,良性病变12例。2、低代谢组中,对良恶性病灶SUVmax进行比较,无论早期或延迟显像,恶性组病灶SUVmax均大于良性组病灶SUVmax,差异有统计学意义（P=0.003、P=0.002）。良性病灶延迟平均SUVmax大于早期平均SUVmax,但两者无明显统计学差异（P>0.05）；恶性病灶组也是同样的情况,延迟与早期SUVmax之间无明显统计学差异（P>0.05）。分别计算良恶性组的△SUV及RI,恶性组病灶△SUV均大于良性组病灶△SUV,差异有统计学意义（P<0.001）,恶性组病灶RI均大于良性组病灶RI,差异有统计学意义（P=0.002）。高代谢组中,对良恶性病灶SUVmax进行比较,无论早期或延迟显像,恶性组病灶SUVmax均大于良性组病灶SUVmax,差异有统计学意义（P=0.006、P=0.005）。良性病灶延迟SUVmax平均值大于早期SUVmax,统计学分析显示,两者无明显统计学差异（P>0.05）；恶性病灶组延迟与早期SUVmax差异有统计学意义（P=0.028）。分别计算良恶性组的△SUV及RI,高代谢组良恶性病变△SUV有统计学差异（P<0.001）,而RI无统计学差异（P=0.156）。3、低代谢组以RI>5%为诊断阈值时,双时相显像对肺良恶性病变鉴别诊断的灵敏度、特异性和准确性分别为91.7%、74.2%及79.1%；以RI>10%为诊断阈值,则分别为87.5%、80.6%和79.1%。高代谢组以RI为诊断标准时,诊断效果较差。虽然以RI>10%为诊断阈值时,其灵敏度及准确率达到93.2%、79.2%,但特异性仅为16.6%。4、ROC曲线分析显示：在低代谢组中,以SUV为诊断标准,早期及延迟SUVmax诊断良恶性疾病的Az值分别0.79、0.81,差异无统计学意义（P>0.05）以ASUV及RI为诊断标准时,Az值分别为0.76及0.77,差异无统计学意义（P>0.05）。在高代谢组,以SUV为诊断标准,早期及延迟SUVmax诊断良恶性疾病的Az值分别0.83、0.81,差异无统计学意义（P>0.05）。以ASUV及RI为诊断标准时,Az值分别为0.46及0.29,明显低于以早期及延迟SUVmax为诊断标准时的Az值,具有统计学差异（P<0.05）。结论1、18F-FDG PET-CT双时相显像对低代谢水平肺内病变的诊断和鉴别诊断有较高的临床价值,以RI>5%为诊断标准具有较高的整体诊断效能。2、18F-FDG PET-CT双时相显像对高代谢水平肺部病变的诊断和鉴别诊断价值有限。尽管以RI>10%作为诊断标准时诊断灵敏度较高,但特异性较低。3、ROC曲线分析显示,对于低代谢水平肺部病变,早期SUVmax、延迟SUVmax、ΔSUV及RI均具有较高的诊断价值；对于高代谢水平肺部病变,早期SUVmax、延迟SUVmax具有较高的诊断价值,但ASUV及RI诊断价值较低。目的：探讨18F-FDG和11C-胆碱PET-CT显像联合应用在肺癌诊断及临床决策中的价值资料及方法：收集2008年12月-2011年3月在山东大学齐鲁医院核医学科PET-CT室行PET-CT检查的肺部占位性病变的患者21例,所有患者均行18F-FDG及11C-胆碱双显像剂PET-CT体部（或胸部）+头部扫描。PET-CT图像由三名具有核医学及CT影像学阅片经验的医生独立阅片,分别采用18F-FDG PET-CT、11C胆碱PET-CT及18F-FDG+11C胆碱PET-CT方法进行阅片,对病灶勾画感兴趣区,分别计算FDG PET-CT和11C-胆碱PET-CT图像病变部位SUVmax,结合CT图像做出诊断。记录由于联合进行11C-胆碱PET-CT检查而做出的诊断改变,并随访此改变引起的临床治疗决策变化。应用SPSS13.0统计分析软件对资料进行录入、整理及统计分析。计量资料结果以x-±s表示,两组间比较采用t检验,计数资料组间比较采用x2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果1、良恶性病灶组间,恶性病灶18F-FDG及11C-胆碱显像的SUVmax均明显高于良性病灶,差别有统计学意义（P=0.001、P=0.03）。良恶性病灶的18F-FDG SUVmax明显高于11C-胆碱SUVmax,差异亦有统计学意义（P=0.001、P=0.003）。2、18F-FDG PET-CT显像对肺内病灶诊断的灵敏度、特异性及准确率为90%、90.9%及90.5%。11C-胆碱PET显像以SUVmax>1.5为诊断标准,诊断的灵敏度、特异性及准确率为80%、90.9%及85.7%。两者联合后诊断的灵敏度、特异性及准确率为90%、100%及95.2%。3、18F-FDG联合11C-胆碱PET-CT显像使本组中19%病例的临床决策发生改变,其中1例提示良性,手术病理证实为炎性假瘤,2例改变了临床分期,并对脑部病灶进行了放疗,临床诊治决策明显改变。1例决策失误,术后病理结果为良性血管瘤。结论1、11C-胆碱PET-CT显像联合FDG PET-CT显像可以大大提高肺内病灶诊断的特异性和准确性。2、11C-胆碱作为FDG的补充显像剂还可以弥补18F-FDG PET-CT图像在脑转移诊断中的不足,为肺癌的正确分期提供帮助。3、本研究表明11C胆碱PET-CT显像以SUV>1.5为诊断标准时,整体诊断效能较高。肾、肝移植已经成为治疗终末期肾病与肝病的有效治疗办法,同种异体移植后的排斥反应是影响患者临床康复的主要原因。目前病理活检是诊断移植物排斥反应的金标准,但是作为一种侵入性检查手段,组织活检会可增加感染、出血等风险,或由于取样的局限性出现假阴性的结果。本研究的目的为探讨同种异体移植后移植物的FDG摄取变化与同种排斥过程中移植物存活状态的关系,以期找到一种无创方法,对同种异体移植后的急性排斥反应及药物治疗效果做出评价。第一部分：建立同种异体移植动物模型并探讨中药制剂黄芪注射液在排斥中的作用与机理。第二部分：对移植后不同时间点同种移植模型进行18F-FDG PET-CT显像,测量和比较移植物的FDG摄取程度,探讨SUV与移植物存活的关系。目前已结束第一部分实验,完成同种异体移植动物模型建立及中药制剂黄芪注射液在同种排斥中的作用及机理。目的：建立同种异体移植动物模型并探讨中药制剂黄芪注射液在排斥中的作用与机理；对移植后不同时间点同种移植模型进行18F-FDG PET-CT显像,测量和比较移植物的FDG摄取程度,探讨SUV与移植物存活的关系。目前已完成同种异体移植动物模型建立及中药制剂黄芪注射液在同种排斥中的作用及机理。资料与方法：以B6小鼠为供体,BABL/c小鼠分别为受体,建立小鼠同种皮肤移植模型,黄芪注射液腹腔注射进行耐受诱导。检测IL-10、Treg及Foxp3 mRNA的表达。结果：1.建立小鼠同种移植急性排斥模型,移植排斥高峰期取移植皮片,经病理学检查,确定为急性排斥状态（资料未显示）。2.黄芪注射液可明显延长同种移植皮片的存活时间,诱导移植耐受。可上调Treg及促进Foxp3的表达（P<0.05）。Treg、Foxp3及IL-10的水平从注射后第七天开始上升,第14天达到高峰,在第21天回到最初水平。结论：1.成功建立小鼠同种移植急性排斥模型2.黄芪注射液可以上调Treg活性,延长同种移植物的存活时间。创新点：一、研究发现对直径小于1cm的肺内病灶,FDG PET-CT诊断的灵敏度明显偏低,双时相显像可以提高其灵敏度；病灶≤2cm时,恶性的可能性明显降低；CT征象中,分叶征、毛刺征、血管集束征及胸膜凹陷征对诊断恶性病变的参考意义较大。二、通过对不同代谢水平肺内病灶的双时相显像研究,发现双时相显像对于低代谢水平肺内病灶的鉴别诊断价值较高。以RI>5%为诊断标准,可以获得较好的整体诊断效能。但双时相显像的RI值对于高代谢水平肺内病灶的性质鉴别意义不大。三、11C-胆碱PET-CT显像联合FDG PET-CT显像可以大大提高肺内病灶诊断的特异性和准确性。还可以弥补18F-FDG PET-CT图像在脑转移诊断中的不足,为肺癌的正确分期提供帮助。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 符号说明
• 前言
• 18F-FDG PET-CT对不同大小肺内占位性病变的诊断价值'>第一部分¹8F-FDG PET-CT对不同大小肺内占位性病变的诊断价值
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 18F-FDG PET-CT双时相显像在不同代谢水平肺内病灶中的诊断标准及意义'>第二部分 探讨¹8F-FDG PET-CT双时相显像在不同代谢水平肺内病灶中的诊断标准及意义
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 18F-FDG与¹1C-胆碱PET-CT联合应用在肺癌诊断及临床决策中的价值'>第三部分¹8F-FDG与¹1C-胆碱PET-CT联合应用在肺癌诊断及临床决策中的价值
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 附图表
• 参考文献
• 18F-FDG PET-CT显像在同种排斥过程中意义的初步探讨'>附录¹8F-FDG PET-CT显像在同种排斥过程中意义的初步探讨
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 附图表
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 学位论文评阅及答辩情况
• 外文论文