[摘要] 目的 对比99锝m-甲氧基异丁基异腈单光子发射型计算机断层显像和计算机断层扫描(99Tcm-MIBI SPECT/CT)同机融合亲肿瘤显像与CT对肺癌纵隔淋巴结转移定性诊断的准确性,了解99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像在肺癌临床分期中的诊断价值。 方法 选择2012年5月~2014年3月在承德医学院附属医院治疗的28例肺癌患者,分别行99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像和胸部CT,分别对纵隔淋巴结做定性诊断,并与病理诊断比较,确定99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像和胸部CT对肺癌纵隔淋巴结转移定性诊断的准确性。 结果 99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像对肺癌纵隔淋巴结转移定性诊断的灵敏度为83.33%,特异度为89.86%,准确度为88.17%,阴性预测值为74.07%,阳性预测值为93.93%。胸部CT对肺癌纵隔淋巴结转移定性诊断的灵敏度为75.00%,特异度为72.46%,准确度为73.11%,阴性预测值为48.65%,阳性预测值为10.71%。两者灵敏度比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像的特异度、准确度、阴性预测值、阳性预测值均优于CT,两者比较差异均有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01)。 结论 99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像对肺癌纵隔淋巴结定性诊断的准确性优于胸部CT,在肺癌的临床分期中具有重要的诊断价值。
[关键词] 肺癌;纵隔淋巴结;定性诊断;融合影像
[中图分类号] R817.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2014)11(c)-0094-05
Comparison of 99Tcm-MIBI SPECT and CT in the qualitative diagnosis of mediastinal lymph nodes in lung cancer
ZHANG Liguang1 WANG Aihui2 ZHANG Zhimin3 LI Qingshan1 GAO Dongqi1 ZHANG Li1
1.Department of Oncology, the Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Province, Chengde 067000, China; 2.Department of Nuclear Medicine, the Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Province, Chengde 067000, China; 3.Department of Thoracic Surgery, the Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Province, Chengde 067000, China
[Abstract] Objective To compare the accuracy of 99Tcm-MIBI SPECT/CT and CT in the qualitative diagnosis of mediastinal lymph node metastasis of lung cancer to understand the value of 99Tcm-MIBI SPECT/CT in the clinical stage of lung cancer. Methods 28 patients with lung cancer in the Affiliated Hospital of Chengde Medical College from May 2012 to March 2014 were chosen, and were examined by 99Tcm-MIBI SPECT/CT and chest CT, the results of the qualitative diagnosis of the mediastinal lymph nodes were compared with the pathological diagnosis, the accuracy of the 99Tcm-MIBI SPECT/CT and chest CT for the diagnosis of mediastinal lymph node metastasis was observed. Results In the 99Tcm-MIBI SPECT/CT, the qualitative diagnosis sensitivity of mediastinal lymph node metastasis was 83.33%, specificity was 89.86%, accuracy was 88.17%, the negative predictive value was 74.07%, the positive predictive value was 93.93%. In the chest CT, the qualitative diagnosis sensitivity of mediastinal lymph node metastasis was 75.00%, specificity was 72.46%, accuracy was 73.11%, the negative predictive value was 48.65%, the positive predictive value was 10.71%. There was no significant difference between the sensitivity in two methods (P > 0.05). Specificity, accuracy, the negative predictive value, the positive predictive value of SPECT/CT were better than those of CT, the differences were statistically significant (P < 0.05 or P < 0.01). Conclusion 99Tcm-MIBI SPECT/CT has important clinical value in the clinical stage of lung cancer, because of it is more accurate than the chest CT for the qualitative diagnosis of mediastinal lymph nodes.
[Key words] Lung cancer; Mediastinal lymph nodes; Qualitative diagnosis; Fusion image
在我国,肺癌的发病率和病死率占据所有恶性肿瘤中的第1位[1],肺癌的疗效与人类的寿命密切相关,肺癌的临床分期对肺癌的治疗具有重要的指导作用,采用更为准确的临床分期来指导肺癌的治疗,可以提高肺癌的疗效。胸部CT在肺癌的临床分期中具有重要价值,对肺癌原发病灶的分期(T分期)较准确,但在区域淋巴结分期(N分期)方面具有一定的局限性,如何更为准确地界定纵隔淋巴结是否为转移淋巴结,正困扰着众多临床医师。本研究通过比较99锝m-甲氧基异丁基异腈单光子发射型计算机断层显像和计算机断层扫描(99Tcm-MIBI SPECT/CT)同机融合亲肿瘤显像和胸部CT对肺癌纵隔淋巴结转移定性诊断的准确性,了解99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像在肺癌纵隔淋巴结定性诊断中的临床价值。现报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2012年5月~2014年3月在承德医学院附属医院治疗的肺癌患者28例,病理学证实为肺癌,入选条件:初治患者,肺内有明确的肿块,胸部CT示纵隔淋巴结肿大,无胸腔和(或)心包积液,无血行转移。其中男18例,女10例,中位年龄54岁;鳞癌16例,腺癌9例,腺鳞癌1例,大细胞癌2例。所有患者均无手术禁忌证,卡氏评分≥80分,血常规、肝肾功能、心电图正常。
1.2 99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像方法
于患者肺部病灶对侧的肘正中静脉注射显像剂99mTc-MIBI 740MBq,注射后15 min进行SPECT/CT(型号:GE InfiniaVC HawKeye)断层同机融合显像,SPECT配低能高分辨准直器,能峰140 keV,窗宽20%,矩阵128×128,放大倍数1.0,30 s/帧,360°采集;CT扫描电流2.5 mA,电压140 kV,旋转速度2.6 r/min。SPECT/CT扫描范围:环状软骨至肝下缘。2 h后进行延迟SPECT/CT断层融合显像,条件与早期影像相同。SPECT断层衰减校正及重建由仪器自带软件Automatic OSEM processing自动处理,Volumetric for HawKeye 进行SPECT和CT影像融合,SPECT及CT的断层层厚5.0 mm。
1.3 胸部CT扫描方法
患者仰卧位,平躺于CT(型号:TOSHIBA Xpress/GX)床上,双前臂置于额前,扫描范围:环状软骨至肝下缘,CT的断层层厚5.0 mm。扫描方法:先行胸部CT平扫,再于左上臂浅静脉处以2.8 mL/s的速度注射碘海醇70 mL,分别于注射后30、60 s行胸部CT扫描。
1.4 淋巴结阳性的判定标准
2名核医学科医师共同阅读亲肿瘤显像的结果。
1.4.1 SPECT/CT同机融合影像 以目测法分析图像,99Tcm-MIBI浓聚程度高于纵膈血池为阳性。病灶的空间位置定位参照同一层面CT图像。
1.4.2 胸部CT影像 区域淋巴结面积最大层面的最短径≥10 mm为阳性。数据的测量方式为测量3次求平均值后直接去除小数点后所得。
1.4.3 淋巴结的定性诊断的金标准 手术或纵隔镜所取得的病理诊断。
1.5 统计学方法
采用统计软件SPSS 17.0对实验数据进行分析,计数资料检验方法采用配对χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合显像和CT诊断淋巴结转移的情况
28例患者的胸部CT共检测到纵膈淋巴结93枚,以胸部CT影像判定:阳性淋巴结37枚,阴性淋巴结56枚;以99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像判定:阳性淋巴结27枚,阴性淋巴结66枚;病理显示:阳性淋巴结24枚,阴性淋巴结69枚。其中,检测到短径≥10 mm的纵隔淋巴结37枚,以胸部CT影像判定全部为阳性,以99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像判定:阳性淋巴结19枚,阴性淋巴结17枚。病理显示:阳性淋巴结18枚,阴性淋巴结19枚。其中,检测到短径<10 mm的纵隔淋巴结56枚,以胸部CT影像判定均为阴性淋巴结,以99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像判定:阳性淋巴结8枚,阴性淋巴结48枚。病理显示:阳性淋巴结6枚,阴性淋巴结50枚。具体纵隔淋巴结显像情况见图1、2。
十字线标记的纵隔淋巴结,在CT图像(左图)显示为阳性(短径=12 mm),在SPECT/CT融合图像(右图)显示为阴性;99Tcm-MIBI SPECT/CT:99锝m-甲氧基异丁基异腈单光子发射型计算机断层显像和计算机断层扫描
图1 99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合显像和CT诊断淋巴结转移的情况(放射性浓聚与纵隔血池相同)
十字线标记的纵隔淋巴结,在CT图像(左图)显示为阴性(短径=7 mm),在SPECT/CT融合图像(右图)显示为阳性;99Tcm-MIBI SPECT/CT:99锝m-甲氧基异丁基异腈单光子发射型计算机断层显像和计算机断层扫描
图2 99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合显像和CT诊断淋巴结转移的情况(放射性浓聚高于纵隔血池)
2.2 99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合显像和CT对纵隔淋巴结定性诊断的比较
99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像对纵隔淋巴结定性诊断的灵敏度与CT比较,差异无统计学意义(P > 0.05),特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值显著高于CT,差异均有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01),见表1。对短径≥10 mm的纵隔淋巴结,SPECT/CT具有较高的阴性预测值(88.24%);对短径<10 mm的纵隔淋巴结SPECT/CT的阳性预测值不理想(37.50%),见表2。
3 讨论
肺癌的发病率和病死率逐年升高,已经成为威胁人类生命的最重要的疾病之一[2]。近20年来,虽然新的治疗技术不断涌现,但肺癌的生存率未得到明显改善。肺癌的治疗原则是分期治疗原则,准确的临床分期是提高疗效的前提条件,在肺癌的临床分期中,判断纵隔淋巴结是否转移是当前最为棘手的问题。纵隔镜是纵隔淋巴结定性诊断的金标准,但是,其创伤较大,临床实践中较少应用。目前,螺旋CT是肺癌临床分期的最常用方法,但其在判定纵隔淋巴结转移方面的准确度不能令人满意。Yokoi等[3]报道了364例患者(全部证实有纵隔淋巴结转移),CT的灵敏度为62%,特异度是为80%。Zhang等[4]报道153例患者,CT的灵敏度仅为26%,特异度为81%。为了更为精确地判定纵隔淋巴结转移,众多的研究者做了大量努力,引入了功能成像技术,利用放射性核素标记的亲肿瘤显像剂可以浓聚于肿瘤细胞的特性检测纵隔淋巴结的性质,其中准确率最高的是PET[5],但PET价格昂贵,很难在全国范围内普及,文献报道,SPECT和PET对肺癌纵隔淋巴结转移定性诊断的吻合率超过90%[6]。Schillaci等[7]采用Meta分析方法比较SPECT与CT诊断肺癌纵隔淋巴结转移,结果显示:SPECT的敏感度为66%~100%,平均83%;特异度为81%~100%,平均92%。CT的敏感度为20%~81%,平均59%;特异度为44%~100%,平均78%。Dimitris等[8]的Meta分析显示SPECT对肺癌纵隔淋巴结转移的检出灵敏度、特异度分别为85%和90%,而CT的相应值分别为61%和79%。上述研究均表明SPECT在诊断肺癌纵隔淋巴结转移的准确性显著高于CT。本研究显示SPECT对肺癌纵隔淋巴结转移的检出灵敏度为87.50%,特异度为89.86%,准确度为89.24%,而CT的灵敏度为75.00%,特异度为72.46%,准确度为73.12%,与以上研究结果一致,表明99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像在判定肺癌纵隔淋巴结转移方面优于CT影像,SPECT/CT融合影像的应用对于肺癌的临床分期方面具有重要价值,两者的灵敏度差异无统计学意义(P > 0.05),可能与本研究的样本量较小、SPECT的分辨率较低有关。
目前,在肺癌治疗前的临床分期工作中,首先须常规行胸部CT检查,如果显示纵隔淋巴结可疑阳性,建议行PET检查,若PET提示纵隔淋巴结为阴性,则可以进行手术;若PET提示纵隔淋巴结为阳性,则需考虑纵隔镜检查,以明确是否有纵隔淋巴结转移(即N2、N3),如果纵隔镜结果提示为阳性,说明不适宜手术,应进行放化疗综合治疗。而在实际在临床工作中,以上工作模式存在诸多的困难,首先PET高昂的自身价格和检查费用便将绝大部分医院排除,其次,目前开展纵隔镜的医院较少,纵隔镜为有创检查,部分患者拒绝进行此检查。因此,价格低廉、阳性率与PET相似的SPECT便成为很好的选择。
在20多年前就已经研究发现,99Tcm-MIBI作为一种亲肿瘤显像剂,能够被多种肿瘤细胞摄取,其在机体恶性肿瘤细胞中的聚集浓度要比正常组织的细胞中高10倍左右[9],对肺癌亦具有高度的亲和性。恶性肿瘤由于新生血管生成,血流灌注较周围正常组织明显增加,由于肿瘤细胞代谢和增值较正常细胞活跃,负性跨膜电位增大,因此能够摄取更多的99Tcm-MIBI, SPECT显像于病灶区会呈现显著的放射性浓聚,而SPECT影像中肿瘤的解剖定位及形态无法准确显示,故无法完全满足目前肺癌临床分期要求。解决方法便是运用计算机软件将同一患者的SPECT影像与CT影像进行“图像融合”,使得该图像既含有代谢信息又含有解剖信息,即为SPECT/CT。SPECT/CT比单纯的CT影像多了代谢信息,故能够更准确地对肺癌纵隔淋巴结进行定性分析。
在应用胸部CT影像进行肺癌的临床分期时,1 cm(淋巴结最大面积层面的最短径)是判断阳性淋巴结转移的分界点,Prenze等[10]报道,CT影像中最短径≥10 mm的淋巴结经病理证实后只有28.1%~44.1%有癌转移,即55.9%~71.9%表现为假阳性。本研究中,在≥1 cm组,CT的阳性率为48.65%,较该报道略高,可能与样本量较少有关。Gupta等[11]报道,对于肺癌的胸部CT检查中直径≥10 mm的淋巴结,SPECT判断区域淋巴结转移的灵敏度、特异度均为89.0%,阴性预测值达95.2%。本研究中,在≥10 mm组,SPECT/CT的灵敏度(94.44%)、特异度(89.47%)、阴性预测值(88.24%),阴性预测值较上述报道略低,可能也与样本量较少有关。本研究还可以看出,当纵隔淋巴结最短径≥10 mm时,CT的阳性率并不理想,而SPECT的阴性预测值能令人满意,因而,将CT影像中最短径≥10 mm而SPECT影像阴性的淋巴结判定为阴性是可以接受的。另外,Prenze等[10]报道:最短径<10 mm的淋巴结,病理证实发生癌转移的概率为8%~11%;Gupta等[11]报道:最短径<10 mm的淋巴结,SPECT的阳性预测值只有63.6%。在本研究中,在<10 mm组,阳性预测值为37.50%,亦不能令人满意,如果将这部分淋巴结判定为阳性,将有62.5%患者的临床分期提高,可能使部分能够手术的患者失去手术机会。因此,将CT影像中最短径<10 mm而SPECT影像阳性的淋巴结判定为转移时应该慎重。
本组研究显示,99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像假阳性率较高,主要见于炎症的反应性淋巴样增生,应予以重视。笔者推测,除了与淋巴结的大小有关外,阳性率较高的发生原因也与肿瘤组织摄取99Tcm-MIBI的机制具有相关性。对于影响肿瘤细胞摄取99Tcm-MIBI能力的因素,较为确定的是肿瘤组织的血液供应、体积大小、肿瘤细胞内线粒体跨膜负电势的大小,目前研究还认为与肿瘤细胞中多药耐受基因的表达呈现密切相关[12]。因此,炎性反应性增生、结核结节等增值性病灶显示为假阳性,应该与其细胞自身增值及代谢程度异常增高而导致99Tcm-MIBI浓聚程度增高有关。但依据肿瘤细胞对99Tcm-MIBI的摄取机制,呈现摄取增高的病灶,说明该病灶的血供较为丰富,或细胞增生及代谢水平异常增高,故应密切随访,防止出现误诊。在本组研究中,99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像假阴性为低分化癌,可能与这类癌的细胞分化程度差,其细胞代谢有内在缺陷,从而导致对99Tcm-MIBI的摄取降低。有研究表明,假阴性与肿瘤细胞多耐药基因表达产物P-gp含量过高具有相关性[13],对此有待进行进一步的实验研究证实。本研究假阴性病例亦主要见于直径<10 mm的淋巴结,也可能与本实验设备的空间分辨率较低有关。
由于本组例数少,分析的病例存在明显的选择性和分布偏差,以及所用设备分辩率较低,限制了对淋巴结微小转移的检测准确性,因此,SPECT和CT对肺癌淋巴结转移诊断的准确度还不够高,从而降低了本研究的准确性。
综上所述,99Tcm-MIBI SPECT/CT同机融合亲肿瘤显像在辅助肺癌纵隔淋巴结定性诊断上有非常重要的临床价值,它简便易行、价格低廉、无创操作,能够客观准确地界定肺癌纵隔淋巴结是否转移,为临床上制订更为合理的综合治疗方案提供重要的参考。但SPECT对淋巴结转移判定的准确性受多因素影响,故对肺癌纵隔淋巴结定性诊断还需结合其他影像学手段来综合判断。
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(收稿日期:2014-07-29 本文编辑:卫 轲)
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