消化系统肿瘤PET/CT诊断学
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第六节 18 F-FDG PET/CT显像结果分析

18 F-FDG是葡萄糖的类似物,被注入人体之后,不仅被肿瘤组织所摄取,也被正常的组织细胞摄取。正确认识和分析不同部位生理性摄取的表现特点,了解显像剂及设备因素对图像的影响,掌握这些情况的鉴别诊断方法,对于肿瘤的诊断与鉴别诊断至关重要,可以减少不必要的漏诊和误诊。

一、18 F-FDG的生理性分布[1-3]
(一)颅脑

葡萄糖几乎是脑细胞能量代谢的唯一来源。正常人大脑皮质、丘脑、基底节及小脑、脑干呈18 F-FDG高摄取,而白质和脑室系统无明显摄取(图1-4)。几乎所有受检者都可以看到双侧视神经、双眼内外直肌呈不同程度18 F-FDG摄取(图1-5)。

图1-4 正常脑部PET/CT显像
A、B、C分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-5 双侧眼内外直肌生理性摄取
A、B、C分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
(二)颈部
图1-6 甲状腺生理性摄取

舌根部、扁桃体及双侧腮腺、颌下腺、舌下腺可呈对称性中度摄取,甲状腺也可以对称性弥漫轻度摄取(图1-6)。儿童可见腺样体明显摄取。颈部及锁骨上脂肪组织(褐色脂肪)亦可以摄取18 F-FDG显影,呈对称性线条样中度摄取(图1-7),同时胸椎两旁可见对称性点结节样中度18 F-FDG摄取,以T1~T7旁多见。其摄取机制可能与代谢活跃的褐色脂肪有关,这种摄取受外界温度的影响,外界温度低时发生率较高,且多见于女性和儿童。

图1-7 褐色脂肪生理性摄取(双颈部、双锁骨上)
A~C、D~F分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
(三)胸部

双肺是摄取最低的部位,一般呈无明显放射性分布的空白区,下肺后段可因坠积效应表现为轻度片样18 F-FDG摄取。部分人,特别是60岁以上的老年人,可见肺门、纵隔淋巴结有较高18 F-FDG摄取(图1-8),大致对称,一般系淋巴结反应性增生所致。儿童常可见胸腺摄取18 F-FDG,呈倒V形(图1-9),部分肿瘤患者化疗后处于造血功能再生期也可见胸腺显影。食管可以全程或不全地显示为线状淡影,以胃与食管交界处明显。女性的乳腺可以有少量对称性的18 F-FDG摄取,乳腺组织越致密18 F-FDG摄取越高,乳头可呈结节样18 F-FDG摄取增加,是一种正常的变异。

正常心肌18 F-FDG摄取受血糖水平的影响,完全空腹的情况下一般心肌不显影。进餐后或葡萄糖负荷情况下,左心室心肌可以出现不同程度的形态不规则的摄取增高(图1-10),右心室及心房很少明显显影;右心室显影常与慢性阻塞性肺疾病有关。

(四)腹盆部

肝影一般显示较为清楚,呈弥漫均一的轻中度摄取,脾脏也可以均匀摄取,但一般低于肝脏。胃肠道18 F-FDG摄取的变异较多。胃壁可以呈均匀的环形淡影,升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠,直至直肠可以显影,具有解剖位置和沿肠型走行的特点(图1-11)。局灶性的18 F-FDG摄取以回盲部和乙状结肠与直肠交界处多见,可能与富含淋巴组织、胃肠平滑肌蠕动、肠道细菌摄取及粪便活性等有关。对于胃肠道局限性的摄取增高要充分重视,一般采用饮水、口服造影剂、进食后延迟显像的方法,动态观察病灶变化情况协助诊断。

图1-8 双肺门淋巴结反应性增生
A为全身3D PET图像;B、C、D分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-9 儿童胸腺生理性摄取
A、B、C分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-10 左室心肌生理性摄取
A、B、C分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-11 肠道生理性摄取
A~C分别为同一冠状面PET、CT、PET/CT融合图像;D~F分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像

18 F-FDG大部分随尿排出体外,故肾盂、输尿管、膀胱可呈现18 F-FDG浓聚影,输尿管由于蠕动的影响可以呈现断续的条索状或点状18 F-FDG浓聚,应注意与主动脉旁、髂动脉旁淋巴结进行鉴别。膀胱内的放射性与膀胱内尿液的滞留有关,会影响对膀胱壁病灶乃至盆腔病灶的显示,因此检查当日清晨患者应充分水化,必要时通过利尿药和导尿术促使排尿,从而减少局部的放射性摄取。

月经期的部分受检者出现子宫腔内18 F-FDG摄取增高(图1-12),排卵期部分受检者的卵巢呈现生理性摄取(图1-13),因此育龄期妇女显像时要注意结合生理周期及妇科超声检查。睾丸可以摄取18 F-FDG,一般两侧对称,形状完整,放射性分布均匀(图1-14),如果两侧放射性分布具有明显的差异,应注意是否存在病变。

(五)骨骼肌肉

静息的骨骼肌没有明显的18 F-FDG摄取,但运动、肌紧张可以使骨骼肌18 F-FDG摄取明显增加,检查前注射胰岛素的患者也可表现为全身骨骼肌的弥漫性18 F-FDG摄取增高(图1-15)。

骨骼本身不摄取18 F-FDG,骨髓组织可以利用18 F-FDG,富含骨髓的脊柱和骨盆可见弥漫均一的轻度18 F-FDG摄取,轮廓显示清晰。应用刺激因子治疗及化疗后的患者,骨髓增生活跃,可以出现明显18 F-FDG摄取(图1-16)。

图1-12 月经期子宫生理性摄取
A、B、C分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-13 排卵期卵巢生理性摄取
A、B、C分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-14 睾丸生理性摄取
A、B、C分别为同一横断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-15 注射胰岛素引起骨骼肌摄取增加
A为全身3D PET图像;B、C、D分别为同一冠断面PET、CT、PET/CT融合图像
图1-16 化疗引起骨髓反应性增生
A为全身3D PET图像;B、C、D分别为同一矢状面PET、CT、PET/CT融合图像

皮肤和皮下组织摄取18 F-FDG的水平较低,作为体表标记可以作为图像融合是否准确的参照点。

二、影响PET/CT检查结果的因素

PET/CT检查过程复杂,影响因素很多,因此正确认识和分析这些影响因素可以避免造成误诊和漏诊。

(一)显像剂的影响

显像剂本身无药理作用,不会影响机体原有的生物活性状态,不同种类的显像剂体内分布及代谢不同,显像剂的质量会直接影响图像的质量和结果判定,因此对显像剂必须进行严格的质量控制(详见第一章第四节)。对于18 F-FDG来说,最常见的质量问题是游离18 F-过多,引起骨组织明显显影,与药物治疗引起的骨髓反应性增生或淋巴瘤、白血病等引起的骨髓弥漫性浸润表现极为相似,需加以鉴别,而且游离18 F-过多可导致其病灶对18 F-FDG摄取减少,小的病灶不易显示,应注意避免漏诊。

(二)金属植入物和对比剂的影响

金属植入物,如牙齿充填物、金属义齿、起搏器、留置针等,对光子有较高的吸收率,可以导致CT值的增加和条形伪影。由于PET/CT采用CT图像进行衰减校正,因此会引起过度衰减校正,产生假阳性结果。然而并不是所有的金属植入物都会引起假阳性伪影。髋关节置换物不仅可以吸收大量的光子引起CT值的增加,也会吸收PET的511keV光子,从而使该区域呈现假阴性伪影。

口服对比剂可以提高CT图像的质量,尤其是对胃肠道的病灶显示效果更好,但高浓度对比剂也会引起假阳性伪影。口服对比剂对PET图像的影响取决于对比剂的浓度、分布以及给药和采集时间。静脉注射对比剂由于对比剂清除和稀释较快,因而对PET图像质量影响相对较小。

(三)年龄及生理和躯体运动的影响

不同年龄的人群对显像剂的摄取与分布不同。青年人、瘦体型者,特别是女性,PET图像清晰,老年人或肥胖者的图像质量相对较差。无论是受检者躯体的运动,还是内部脏器的生理性运动,都会影响PET/CT图像的融合质量。躯体运动可以通过嘱咐受检者在检查过程中尽量保持体位不变来消除,但生理性运动不可避免,其中最常见的是呼吸运动。

一般来说,呼吸运动伪影主要在心脏和膈肌周围区域,尤其对小病灶的影响明显。最常见的呼吸伪影是膈肌上方弧形冷区;呼吸运动可以使PET图像上肝脏病灶错误的出现在肺底部,类似肺结节,可以通过观察CT图像进行鉴别;呼吸运动导致的PET与CT图像不匹配,可以引起肺部病灶衰减校正出现差错,从而引起SUV值计算不准确。

(四)技术操作的影响

候诊环境温度过冷、过热,受检者疼痛、姿势不舒服都可以引起身体相应部位肌肉或软组织的放射性分布异常;受检者饮食、药物、血糖水平、水化程度可以影响心脏、肾脏的18 FFDG代谢;检查前紧张、休息不好可以引起局部肌肉的18 F-FDG高代谢,尤其是一些特殊部位小肌群的代谢。

显像剂血管外误注,由于进入血液循环的显像剂剂量减少,影响全身靶组织的显像;外漏的显像剂经淋巴吸收,会造成局部和该侧躯体-关节处引流淋巴结的摄取。

(五)治疗影响

放化疗后短时间内,可能会因为肿瘤反应造成显像剂摄取一过性增高。一般推荐化疗后3周、放疗或放化疗后3个月进行PET/CT显像。外伤及手术等可以造成病变局部、周围及手术通路体表组织的修复和瘢痕,一段时间内可以引起18 F-FDG摄取,干扰对病情的判断,多数在3~4个月后明显减弱。治疗后机体反应主要出现在化疗后,常见的为胸腺增生,表现为前上纵隔“八”字形软组织18 F-FDG代谢增高;骨髓增生,表现为中轴骨甚至远端长骨髓腔内均匀的18 F-FDG代谢增高。

(六)病变生物学特点影响

病灶的生物学特点不同,18 F-FDG代谢程度也不同,因此18 F-FDGPET/CT显像也存在假阳性与假阴性。假阳性主要见于感染、炎症及一些良性肿瘤。一般的感染/炎症组织摄取18 F-FDG的程度并不高,但肉芽组织对18 F-FDG的摄取可以很高,甚至与肿瘤不相上下。这种肉芽组织包括手术后瘢痕、炎性肉芽肿、炎性假瘤、活跃的纤维化病灶或器官吻合口等。假阴性主要见于一些生长缓慢、分化程度高、癌细胞含量少或富含黏液的肿瘤,如部分类癌、细支气管肺泡癌、肝细胞肝癌、肾透明细胞癌、分化好的前列腺癌、胃肠道黏液腺癌等。

病灶大小和形状对PET图像的影响比CT大,病灶越小PET定量分析的相对错误率越大,因此对于直径小于0.5~1.5cm的病灶,分析SUV值时应注意这种影响。

参考文献

1.Jadvar H,Parker JA.Clinical PET and PET/CT[M].London:Springer Verlag,2005,255-267.

2.Valk PE,Bailey DL,Townsend DW,etal.Positron Emission Tomography Clinical Practice[M].London:Springer Verlag,2006,63-77.

3.潘中允,屈婉莹,周诚等.PET/CT诊断学[M].北京:人民卫生出版社,2009:245-260.