18F-FDG PET/CT在良恶性胰腺囊性病变中的诊断价值
张晓春a, 王思云a, 王秋实b, 王淑侠a
广东省人民医院、广东省医学科学院 a.核医学科,广州510080
广东省人民医院、广东省医学科学院 b.放射科,广州510080
通讯作者:王淑侠,Tel:020-83827812-50555; Email:wang_shuxia2002@aliyun.com

作者简介:张晓春(1984-),男,黑龙江绥化人,医师,研究方向为核医学影像诊断。

摘要

目的 评价18F-FDG PET/CT鉴别良恶性胰腺囊性病变的能力。方法 回顾2008年7月至2016年3月行18F-FDG PET/CT成像的胰腺囊性病变患者的数据。测量病变的大小及标准化摄取值SUVmax。用SPSS19.0软件进行统计学分析。结果 共获得患者55例。良性病变29例,恶性病变23例,交界性病变3例。对于直径<3 cm病变,良恶性病变SUVmax间的差异没有统计学意义[(2.91±2.08) vs.(2.48±1.10),P=0.601]。对于直径≥3 cm病变,良恶性病变SUVmax间的差异有统计学意义[(2.71±2.06) vs. (6.56±3.95),P=0.001]。以SUVmax=3.0作为阈值,18F-FDG PET/CT对37例直径≥3 cm胰腺囊性病变诊断的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为89%、84%、84%、89%、86%。结论 18F-FDG PET/CT用于良性与恶性胰腺囊性病变的鉴别时,对于直径<3 cm病变无鉴别价值,对于直径≥3 cm病变有较好的鉴别价值。

关键词: 18F-FDG PET/CT; 胰腺囊性病变; 诊断
中图分类号:R814.42 文献标识码:A 收稿日期:2016-11-10
The Value of 18F-FDG PET/CT in Differentiating Benign from Malignant Pancreaticcystic Lesions
ZHANG Xiao-chuna, WANG Si-yuna, WANG Qiu-shib, WANG Shu-xiaa
a. Department of Nuclear Medicine
b. Department of Radiology, Guangdong General Hospital,Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou 510080, China
Abstract

Objectives To evaluate the diagnostic capability of 18F-FDG PET/CT in differentiating benign from malignant pancreaticcystic lesions.Methods Between July 2008 and March 2016, all patients with pancreatic cystic lesions that had 18F-FDG PET/CT were reviewed. The sizes and maximum standardized uptake values(SUVmax) of the pancreatic cystic lesions were measured. The definition of the gold standard was based on histopathologic findings(n=52) and operative findings without biopsy(n=1) and percutaneous biopsy(n=2). All statistical analyses were performed using SPSS 19.0.ResultsA total of 55 patients with pancreatic cystic lesions were enrolled for the study. Of all patients, 29 had benign lesions but 26 were assigned to the malignant group (23 with malignant neoplasms, 3 with borderline neoplasms). 18 patients had cystic lesions that were smaller than 3 cm in diameter (8 with malignant neoplasms, 10 with benign lesions), and 37 patients had cystic lesions 3 cm in diameter or bigger(18 with malignant neoplasms, 19 with benign lesions). For lesions that was smaller than 3 cms in the diameter, SUVmax between malignant and benign lesions were of no statistical difference[(2.91±2.08) vs. (2.48±1.10), P=0.601]. For lesions that was 3 cm in the diameter or bigger, SUVmax was significantly higher in malignant than in benign lesions[(2.71±2.06) vs. (6.56±3.95), P=0.001]. The optimal cut off value of SUVmax for differentiating benign from malignant pancreatic cystic lesions was 3.0, which was determined by receiver-operating- characteristic analysis using the highest Youden index. For all of the lesions, sensitivity, specificity, positive and negative predictive values, and accuracy of 18F-FDG PET/CT indetecting malignant cystic lesions were 65%, 79%, 74%, 72% and 73%, respectively. For 37 lesions that was 3 cm s in the diameter or bigger, sensitivity, specificity, positive and negative predicti vevalues, and accuracy of 18F-FDG PET/CT indetecting malignant cystic lesions were 89%, 84%, 84%, 89% and 86%, respectively.Conclusion 18F-FDG PET/CT is an accurate imaging modality for differentiating between benign and malignant pancreatic cystlesions that were 3 cm in the diameter or bigger, and which is not accurate for lesions that were smaller than 3 cm in the diameter.

Key words: 18F-FDG PET/CT; pancreaticcystic lesions; diagnosis

在临床工作中, 越来越多的胰腺囊性病变(含囊实性病变)被偶然发现。18F-FDG PET/CT在胰腺疾病的评价中已有广泛的应用, 但在胰腺囊性病变中的诊断价值并没有达成一致意见。本研究以胰腺囊性病变的患者为研究对象, 回顾性地评价18F-FDG PET/CT对其良恶性病变的鉴别能力。

1 材料和方法
1.1 临床资料

经广东省人民医院的伦理委员会批准, 我们对患者的医学记录和图像进行回顾性分析。检索本PET中心医学数据库中从2008年7月至2016年3月的数据, 寻找曾行18F-FDG PET/CT 检查, 并通过手术切除、术中所见、穿刺活检获得病变良恶性结果的胰腺囊性病变患者。收集并分析患者的临床信息, 包括年龄、性别、症状、影像特征(病变的位置、大小、标准化摄取值、诊断)、组织病理学结果。与胰腺囊性病变相关的症状包括腹痛、黄疸、消化不良等。因体检或其它疾病检查时发现的患者, 属于偶然发现的病例。

1.2 PET/CT检查方法

扫描前所有患者禁食12小时以上, 并测量血糖水平, 空腹血糖控制在4.0~10.0 mmol/L。患者静脉注射5.55 MBq/kg 18F-FDG(本PET中心自行制备, 经无菌、无热源、无内毒素等严格检测合格, 放化纯度> 95%)。静卧60分钟后, 通过Siemens Biograph Sensation 16HR PET/CT扫描仪获得PET/CT图像。先通过低剂量快速CT行衰减校正, 然后行静态体部3D PET扫描, 范围为脑+颅底到会阴, 其中, 脑采集1个床位, 8分钟, 躯干采集5~7个床位, 每个床位3分钟, 采用有序子集最大期望值法进行重建, 获得横断面、矢状面、冠状面的PET图像。然后行同机CT扫描:管电压120 kV, 管电流100~500 mA, 扫描层厚5 mm, 扫描层距5 mm, 重建层厚1.5 mm, 重建层距1.5 mm。部分患者行胰腺三期增强扫描, 部分患者行常规腹部增强扫描, 还有部分患者因碘对比剂过敏或肾功能受损行腹部CT平扫。

1.3 图像分析

利用Siemenswizard 工作站进行图像分析。1名放射科医生和1名核医学科医生在不知道病理及手术结果的前提下, 分别对PET和CT图像进行判读。放射科医生测量病变的直径, 并记录病变位置和形态学特征。核医学科医生将CT图像上所示肿瘤的位置用圆形感兴趣区勾画出18F-FDG摄取最高的部位, 然后通过半定量分析, 测量最大标准化摄取值(standardized uptake value max, SUVmax)。SUVmax高于阈值定义为阳性结果。

1.4 手术和病理

判断良恶性的标准包括:手术病理、术中所见、穿刺活检。对于手术患者, 要回顾病理学报告中对切除标本的大体和镜下描述。在镜下, 根据2010年发布的第四版消化系统肿瘤WHO分类标准对胰腺囊性病变行病理学归类, 分为良性、交界性、恶性。在这项研究中, 我们将肿瘤分为良性和恶性两大类, 后者包括交界性肿瘤、原位癌和浸润性癌。然后对影像学结果和良恶性判断标准结果进行统计学相关性分析。

1.5 统计分析

用SPSS 19.0 软件进行统计学分析。结果主要以(均值± 标准差)的形式表示。根据CT测量直径大小, 以3 cm为界将胰腺囊性病变分成两组。采用独立样本t检验对良性与恶性病变的SUVmax进行比较; 绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线并计算曲线下面积; 根据ROC曲线, 定义Youden指数最高时所对应的SUVmax值为鉴别良恶性病变的阈值; 对照良恶性判断标准, 通过四格表c2检验, 计算18F-FDG PET/CT诊断胰腺囊性病变的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果
2.1 临床信息及PET/CT结果

共有55例胰腺囊性病变患者纳入本研究, 其中男性29例、女性26例, 平均年龄54岁, 范围26~81岁。29例患者表现出某种症状, 包括腹痛、消化不良、黄疸等, 还有26例是因为体检或其它疾病检查时偶然发现的。55例患者中, 有39例行胰腺三期增强扫描, 14例行常规腹部增强扫描, 2例行腹部CT平扫。CT图像显示:28处病变位于胰头, 9处位于胰体, 18处位于胰尾; 其中, 单纯囊性病变27例, 囊实混合性病变28例; 病变直径1.1~13.4 cm, 平均4.5 cm。

2.2 手术病理结果

52例患者行手术切除获得最终的病理结果, 其中, 恶性病变21例, 交界性病变3例, 良性病变28例, 交界性病变按恶性病变进行归类统计, 具体病理类型如表1所示。1例患者术中见胰尾部肿物侵犯腹腔干, 考虑恶性, 未行组织病理学检查。2例患者行经皮穿刺活检, 其中, 1例穿刺液见恶性肿瘤细胞, 1例未见恶性证据。故55例患者中有恶性病变26例, 良性病变29例。其中, 病变直径< 3 cm者18例(恶性8例, 良性10例), 病变直径≥ 3 cm者37例(恶性18例, 良性19例)。

表1 52 例患者的病理类型
2.3 统计分析结果

全部病变(n=55), 良恶性病变SUVmax均值及标准差分别为:(2.78± 2.03)、(5.30± 3.82), 二者的差异有统计学意义P=0.005; 直径< 3 cm的病变, 良恶性病变SUVmax均值及标准差分别为:(2.91± 2.08)、(2.48± 1.10), 二者的差异没有统计学意义P=0.601, 故对该组病变不再进行四格表诊断试验分析; 直径≥ 3 cm的病变, 良恶性病变SUVmax均值及标准差分别为:(2.71± 2.06)、(6.56± 3.95), 二者的差异有统计学意义P=0.001。上述结果如表2图1所示。绘制全部病变的ROC曲线, 曲线下面积为0.745, 如图2虚线所示。Youden Index最大时, SUVmax=3.0。以SUVmax=3.0为阈值, 18F-FDG PET/CT对55例胰腺囊性病变诊断的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为65%、79%、74%、72%、73%。以SUVmax=3.0为阈值, 18F-FDG PET/CT对37例直径≥ 3 cm胰腺囊性病变诊断的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为89%、84%、84%、89%、86%。绘制直径≥ 3 cm病变的ROC曲线, 曲线下面积为0.851, 如图2实线所示。

表2 不同大小良恶性病变的SUVmax 值

图1 不同分组病变的SUVmax 分布

3 讨 论

胰腺囊性病变是一种少见的胰腺占位性病变, 包括原发肿瘤性病变、继发肿瘤性病变和囊性肿瘤样病变[1]。部分胰腺囊性病变为恶性肿瘤, 部分良性的病变存在恶变的可能。有人建议所有胰腺囊性病变都要行手术切除[2]。但是, 胰腺手术的风险较大, 术后并发症发生率和死亡率很高[3]。因此, 在实际工作中, 寻找一种可靠的鉴别良恶性胰腺囊性病变的检查手段, 是十分必要的。

但良恶性胰腺囊性病变的鉴别诊断仍然是一个挑战。常规影像设备诸如CT和MRI并不能可靠地区分良恶性病变[4]。超声内镜是一种相对可靠的胰腺肿瘤的成像方法。但是它属于有创性检查, 同时十分依赖操作者的技术[5]。细针穿刺细胞学和酶及肿瘤标志物的囊液分析, 是一种比较可靠的胰腺囊性肿瘤的检测手段。但实际上, 穿刺细胞学常常提交假阴性或者不确定性的结果, 囊液分析的作用也存在争议。因此, 我们需要一种简便的、可重复的、无创性的方法来鉴别良性与恶性胰腺囊性病变。

近些年来, 18-FDG PET/CT成像越来越多地被用在恶性肿瘤的诊断、分期、治疗后随访观察中[6]。之前有研究证明, 18F-FDG PET诊断胰腺囊性病变时, 准确性要远高于常规影像技术[7]。但也有研究者给出了不同的结果[8]。至于这些研究结果为什么会有差异, 本文研究者认为可能是由于不同大小的胰腺囊性病变的生物学特性不同导致的, 故根据直径的大小, 对研究对象进行分组研究。目前, 对于小胰腺囊性病变的诊断标准尚未完全统一[9, 10]。本研究则采用Sahani等的结果[10], 以直径< 3 cm和直径≥ 3 cm将全部病例分成两组, 分别包括18例和37例患者。

曾有人指出, 胰腺囊性病变中如果有实性成份, 则强烈提示为恶性[11]。但也有人认为, 依靠常规影像设备所提供的形态学特征, 并不能可靠地区别良性与恶性囊性肿瘤[3]。所以, 本研究纳入的对象既包括单纯囊性病变, 也包括包含分隔结构、壁结节的囊实性病变, 还包括实性肿瘤囊变、坏后形成的囊实性病变。

18F-FDG PET/CT或18F-FDG PET鉴别良恶胰腺囊性病变时, 对于SUVmax阈值, 有多种不同的选择; 目前许多研究都采用SUVmax=2.5作为区别良恶性病变的阈值[12]; 而在Kauhanen等的研究中, 以SUVmax=3.6作为阈值, 诊断准确性也高达94%[13]。本研究选取全部55例患者Youden指数最大时对应的SUVmax值3.0为阈值, 获得18F-FDG PET/CT诊断良恶性胰腺囊性病变的敏感度、特异度、准确度分别只有65%、72%、73%, 曲线下面积为0.745, 如图2虚线所示。故根据之前的猜测, 按照直径3 cm, 对病例作进一步的分组分析。

图2 不同分组病变的SUVmax 的ROC 曲线

直径< 3 cm胰腺囊性病变共有17例, 良恶性病变SUVmax均值及标准差分别为:(2.91± 2.08)、(2.48± 1.10), 二者之间的差异没有统计学意义P=0.601, 如图1所示。此结果表明18F-FDG PET/CT对于直径小于3 cm的病变没有鉴别价值。出现这种现象的原因可能有三方面:其一, 小的胰腺囊性肿瘤在从良性向恶性的转变过程中, 实性成份还比较少, 对18F-FDG的摄取水平较低, 例如, 本组中1例患者的病变直径为2.3 cm, CT图像显示囊内有分隔结构, SUVmax=1.6, 术后病理结果为黏液性囊腺癌, 如图3A所示。其二, 小的胰腺良性实性肿瘤不太可能发生显著囊变, 仍可以表现为显著的18F-FDG摄取。其三, 90%~95%小的胰腺囊性病变是良性的, 本院对绝大多数直径< 3 cm无症状胰腺囊性病变采取了随访观察, 没有行手术治疗, 没有获得病理结果, 也就没有纳入到本研究中, 所以此结果并不能真实地反应18F-FDG PET/CT对直径< 3 cm的胰腺囊性病变的诊断效能。

图3 部分假阳性、假阴性病例的图像

直径≥ 3 cm胰腺囊性病变共有37例, 良恶性病变SUVmax均值之间的差异有统计学意义, 如图1所示。以SUVmax=3.0为阈值, 18F-FDG PET/CT对37例患者诊断的敏感度、特异度、准确度分别为89%、84%、86%。绘制直径≥ 3 cm病变的ROC曲线, 曲线下面积为0.851, 如图2实线所示。这些结果表明18F-FDG PET/CT能较好地鉴别直径≥ 3 cm的良恶性胰腺囊性病变。

Kauhanen等指出, 18F-FDG PET/CT在评估胰腺囊性病变中的主要限制是交界性肿瘤和原位癌所导致的假阴性结果, 以及病灶相关性胰腺炎所致的假阳性结果[13]。本组(直径≥ 3 cm)研究中, 有3例患者的结果为假阳性, 2例患者的结果为假阴性。

3个假阳性病例中, 1例是神经内分泌瘤, 1例是胰腺假性囊肿伴慢性胰腺炎, 还有1例是慢性胰腺炎及周围炎伴局灶脓肿形成, 后2例均属于胰腺炎症性病变。神经内分泌瘤患者病变直径5.4 cm, SUVmax=8.1。其中1例胰腺炎症病变患者病变的SUVmax值为8.4, 如图3B所示。之前就有研究指出, 一些胰腺炎症病变, 可能导致18F-FDG摄取升高, 与恶性病变相混淆[14]。其原因是由于中性粒细胞的趋化作用并大量聚集18F-FDG。当鉴别困难时, 应结合血清学(血清淀粉酶或脂肪酶升高)、放射学(胰周渗出、胰管钙化、胰腺萎缩)检查进行综合判断。

2个假阴性病例中, 1例是交界性胰腺导管内乳头状黏液肿瘤, 1例是胰腺实性假乳头状瘤患者。导管内乳头状黏液肿瘤患者病变直径4.0 cm, SUVmax=1.6, 如图3C所示。实性假乳头状瘤患者病变直径6.4 cm, SUVmax=2.3, 囊壁有广泛钙化, 如图3D所示。之前有研究指出, 18F-FDG PET难以鉴别良恶性实性假乳头状瘤, 因为良性实性假乳头状瘤也可表现为18F-FDG摄取增高[15]。但根据2010年发布的第四版消化系统肿瘤WHO分类标准, 胰腺实性假乳头状肿瘤均属于低度恶性肿瘤[1]。本研究共纳入6例实性假乳头状肿瘤患者, 除此例假阴性病变外, 其余病变的SUVmax均高于3.0(3.1~7.4)。Dong等的研究指出, 实性假乳头状肿瘤对18F-FDG摄取程度与Ki-67指数相关, Ki-67指数高的肿瘤18F-FDG摄取增高[16]

本研究存在一定的局限性。首先, 没有对CT影像进行分析, 只评价了18F-FDG代谢水平在良恶性胰腺囊性病变中的鉴别作用, 但也因此低估了18F-FDG PET/CT的诊断效能。其次, 并不是所有的病例都做了手术、获得了最终的病理结果。2例患者行经皮穿刺活检术的患者中, 有1例未见恶性证据, 统计分析时被归为良性病变, 但不能据此排除此例为交界性或恶性病变可能。

所以在以后的研究中, 我们要重点探索PET/CT中, PET功能影像与CT形态影像相结合后对胰腺囊性病变的真实诊断效能。

4 结论

18F-FDG PET/CT用于良性与恶性胰腺囊性病变的鉴别时, 对于直径≥ 3 cm病变有较好的鉴别价值, 对于直径< 3 cm病变鉴别价值不明确, 需进一步研究。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Ant H. WHO Classification of Tumours of the Digestive System, Fourth Edition[J]. 2010. [本文引用:2]
[2] Megibow AJ, Lombardo FP, Guarise A, et al. Cystic pancreatic masses: Cross-sectional imaging observations and serial follow-up[M]//Data base management systems: Osborne/McGraw-Hill, 1986: 640-647. [本文引用:1]
[3] Brugge WR, Lauwers GY, Sahani D, et al. Cystic neoplasms of the pancreas[J]. N Engl J Med, 2004, 351(12): 1218-1226. [本文引用:2]
[4] Oh HC, Kim MH, Hwang CY, et al. Cystic lesions of the pancreas: Challenging issues in clinical practice. [J]. Am J Gastroenterol, 2008, 103(1): 229-239. [本文引用:1]
[5] Hernand ez LV, Mishra G, Forsmark C, et al. Role of endoscopic ultrasound (EUS) and EUS-guided fine needle aspiration in the diagnosis and treatment of cystic lesions of the pancreas. [J]. Pancreas, 2002, 25(3): 222-228. [本文引用:1]
[6] Woolf KMW, Hua L, Ct ZJS, et al. False-negative rate of endoscopic ultrasound-guided fine-needle aspiration for pancreatic solid and cystic lesions with matched surgical resections as the gold stand ard[J]. Cancer Cytopathol, 2013, 121(8): 449-458. [本文引用:1]
[7] Zhang Y, Frampton AE, Martin JL. 18F-Fluorodeoxyglucose positron emission tomography in management of pancreatic cystic tumors. [J]. Nucl Med Biol, 2012, 39(7): 2484-2489. [本文引用:1]
[8] Mansour JC, Schwartz L, Pand it-Taskar N, et al. The utility of F-18 Fluorodeoxyglucose whole body PET imaging for determining malignancy in cystic lesions of the pancreas[J]. J Gastrointest Surg, 2007, 10(10): 1354-1360. [本文引用:1]
[9] Moossa AR, Levin B. The diagnosis of “early” pancreatic cancer: The university of Chicago experience[J]. Cancer, 1981, 47(S6): 1688-1697. [本文引用:1]
[10] Sahani DV, Saokar A, Hahn PF, et al. Pancreatic cysts 3 cm or smaller: How aggressive should treatment be?[J]. Radiology, 2006, 238(3): 912-919. [本文引用:2]
[11] Allen PJ, Jaques DP, D’Angelica M, et al. Cystic lesions of the pancreas: Selection criteria for operative and nonoperative management in 209 patients[J]. J Gastrointest Surg, 2004, 7(8): 970-977. [本文引用:1]
[12] Tomimaru Y, Takeda Y, Tatsumi M, et al. Utility of 2-[18F] Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose positron emission tomography in differential diagnosis of benign and malignant intraductal papillary-mucinous neoplasm of the pancreas[J]. Oncol Rep, 2010, 24(3): 613-620. [本文引用:1]
[13] Kauhanen S, Rintakiikka I, Kemppainen J, et al. Accuracy of 18F-FDG PET/CT, multidetector CT, and MR imaging in the diagnosis of pancreatic cysts: A prospective single-center study[J]. J Nucl Med, 2015, 56(8): 1163-1168. [本文引用:1]
[14] Sperti C, Pasquali C, Chierichetti F, et al. Value of 18-Fluorodeoxyglucose positron emission tomography in the management of patients with cystic tumors of the pancreas. [J]. Ann Surg, 2001, 234(5): 675-680. [本文引用:1]
[15] Shimada K, Nakamoto Y, Isoda H, et al. F-18 Fluorodeoxyglucose uptake in a solid pseudopapillary tumor of the pancreas mimicking malignancy[J]. Clin Nucl Med, 2008, 33(11): 766-768. [本文引用:1]
[16] Dong A, Wang Y, Dong H, et al. FDG PET/CT findings of solid pseudopapillary tumor of the pancreas with CT and MRI correlation[J]. Clin Nucl Med, 2013, 38(3): 118-124. [本文引用:1]