刘玉杰李学谦黄友明苏剑东孙贤久秦先锋江堤张莉刘美红
(中山大学附属东莞东华医院消化内科广东东莞523110)
【中图分类号】R730.4【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2011)23-0037-04
【摘要】目的探讨18F-FDGPET/CT应用于胃癌TNM分期的可行性和准确性。方法对我院自2007年1月—2010年12月经胃镜和组织病理学证实的51例胃癌患者进行18F-FDGPET/CT扫描,获得肿瘤分型、分期、转移等情况,并与手术探查、术后病理检查进行对照。结果T分期:18F-FDGPET/CT检测出全部患者,检出准确率为100%,PET/CT诊断T1期的符合率为50.0%,T2期的符合率为37.5%,T3期的准确率为100.0%,T4期的准确率为88.2%,PET/CT对胃癌T分期总体准确率为72.6%;N分期:PET/CT的淋巴结转移与手术病理的符合率为75.59%,N0期的符合率为90.0%,N1期的符合率为84.6%,N2期的符合率为87.5%,N3期的符合率为100.0%,PET/CT对胃癌N分期总体准确率为88.2%;M分期:18F-FDGPET/CT诊断M1期17例,手术病理诊断M1期19例,PET/CT的M1分期符合率为89.47%。结论18F-FDGPET/CT显像对胃癌原发灶、淋巴结转移和远处组织器官转移的检出是一种灵敏的方法,对胃癌的术前分期具有一定参考意义。
【关键词】胃癌18F-FDGPET/CTTNM分期
胃癌是上消化道最常见的恶性肿瘤,预后差,病死率高,其五年生存率一般不超过20%[1]。目前治疗胃癌最有效的方法仍是外科手术,而手术方式的选择、治疗效果以及预后主要取决于肿瘤的病理类型和转移范围。传统的影像检查方法如CT、MRI等对胃癌转移的检测存在局限性,且对远处小病灶的转移也难以作出准确判断。18F-FDGPET/CT是将PET(正电子发射断层扫描)和CT两种先进的影像技术有机结合在一起的一种新型影像设备,其对恶性肿瘤的早期诊断及分期的价值己越来越被临床所认可。作者采用正电子发射型断层扫描成像技术(PET/CT)对51例胃癌患者进行全身扫描,并与手术结果及病理分期对照,探讨18F-FDGPET/CT应用于胃癌TNM分期的的可行性和准确性。
1资料与方法
1.1临床资料收集我院自2007年1月—2010年12月经胃镜和组织病理学证实的胃癌病人51例,其中男37例,女14例,年龄21~88岁,平均61.5岁。全部患者在术前进行18F-FDGPET/CT检查并进行TNM分期,有完整的临床病历资料和影像资料。
1.2设备准备PET/CT设备为美国产DiscoveryST-16型,18F-FDG由西门子回旋加速器生产,放化纯>95%。常规方法检查,并延长采集时间以提高检测灵敏性。
1.3检查方法病人于检查前12小时禁茶、酒、烟和咖啡等饮料,给予缓泻剂清肠或生理盐水清洁灌肠,清除宿便;6小时前完全禁食,并禁止剧烈运动,保持平静。检查当日晨控制体温在正常范围,血糖浓度控制在7mmol/L以内。检查前2小时给予丁溴东莨菪碱20mg肌注,给予76%泛影葡胺0.8ml+温开水600ml混匀让病人服下。从手背静脉注射18F-FDG(剂量:0.12~0.15mCi/kg),静卧40—60min,排空膀胱,上机前饮500ml—1000ml水以充盈胃肠道。后进行全身螺旋CT扫描,图像采集条件:电压140kV,电流90mA,旋转速度0.8s/周,床速22.5mm/s,矩阵512×512。图像融合时由PET/CT后处理工作站自动转换为128×128矩阵。PET发射采用2D扫描,矩阵128×128,每个床位采集4—5min,扫描长度14.6cm,两个相邻床位间迭代断层面为35层。图像重建采用有序子集最大期望值法(OSEM),利用CT扫描数据对PET图像衰减校正(CTAC),并把校正后的PET图像与CT图像进行融合。得到横断面、矢状面及冠状面的PET/CT图像。应用PET分析软件对病变部位感兴趣区(ROI)测量病灶的最大摄取值(SUVmax)和平均摄取值(SUVmean)。
1.4图像分析由1位高年资核医学医师及1位高年资放射科医师共同阅片,结合临床资料分析PET/CT图像,做出PET/CT病变的定性及定位诊断。PET/CT阳性显像标准:①胃壁增厚>5.0mm,或呈腔内突出的肿块,摄取FDG的SUVmean值>2.5;②胃周淋巴结无论大小,如摄取FDG的SUV值>2.5者为阳性;未摄取FDG或摄取FDG的SUVmean值<2.5的淋巴结,以CT检测直径≥1.0cm为阳性;③其他组织器官摄取的FDG增高,SUVmean值>2.5者为阳性;④胃周脂肪层消失,与邻近脏器之间不能分开,且有形态和密度上的改变,无论摄取的FDG增高是否增高,均为肿瘤扩散。另外,胃壁摄取的FDG呈弥散型分布,SUVmean值<2.5,且CT图像未显示异常形态改变,认为18F-FDGPET/CT阴性显像。
所有病人18F-FDGPET/CT扫描后均按照经典方法进行手术探查,对术前PET/CT显像阳性的淋巴结及组织器官转移区域重点探查,结果由同一医师估计和记录。淋巴结清扫采用D2术式进行,清扫出的淋巴结做好标记并送病理检查;标本经常规苏木精伊红染色。将术后病理与手术情况相结合,明确肿瘤分型、分期、转移等情况,并与18F-FDGPET/CT检查结果进行对照。
1.5诊断标准胃癌的TNM分期参考1998年12月国际抗癌联盟(internationaluntioncontrolcancer,IUCC)制定的标准进行分期。
2结果
2.1T分期本研究中18F-FDGPET/CT检出全部患者,检出准确率为100%(51/51),表现为局部或弥漫性胃壁增厚、胃腔内肿块等(如图1)。代谢增高的45例,摄取FDG的SUVmax3.80~13.80,代谢不高的有6例,SUVmax1.67~2.35。
图1:胃镜示胃幽门部位腺癌,CT示局部胃壁增厚,PET强烈摄取
51例胃癌病理诊断:T1期4例,T2期16例,T3期14例,T4期17例。
PET/CT诊断T1期胃癌的符合率为50.0%(2/4),其中2例高估为T4期。T2期的符合率为37.5%(6/16),其中2例高估为T3期,8例低估为T1期。T3期的准确率为100.0%(14/14)。T4期的准确率为88.2%(15/17),其中2例低估为T2期。PET/CT对胃癌T分期总体准确率为72.6%。
胃癌PET/CT术前T分期诊断与病理结果对照见表1,从表中可看出,PET/CT区分T1期与T2期的能力相对较弱。
表1PET/CT与手术后病理T分期的结果比较
2.2N分期PET/CT显示30例114组192个淋巴结转移,直径约1.0—4.0cm。本组病人术后病理证实有31例168组共254个淋巴结转移,直径约0.5—4.5cm。PET/CT的淋巴结转移与手术病理的符合率为75.59%(192/254)。PET/CT胃癌N分期诊断与病理结果对照见表2。图2
图2:胃底贲门癌患者,可见胃周淋巴结受到侵犯
PET/CT显示阴性的3例8组19个淋巴结,经术后病理证实有转移,假阴性率9.9%(19/254)。
PET/CT显示阳性的3例5组12个淋巴结,PET/CT代谢增高,但病理检查结果为阴性,假阳性率6.25%(12/254)。
表2PET/CT与手术后病理N分期的结果比较
2.3M分期本研究中51例病人18F-FDGPET/CT共检出212处病灶,其中131处考虑为转移灶(位于腹腔67处),38处考虑为炎症,42处考虑为其他病变。分期:M034例,M117例。
剖腹探查及病理结果显示19例病人共71处腹腔转移,病理分期:M032例,M119例。
18F-FDGPET/CT的M1分期符合率:89.47%(17/19)。有2例3处转移灶漏诊,术中探查均为下腹部转移灶,且病灶较小,直径均<1.0cm,病理类型为印戒细胞癌和粘液细胞癌,摄取FDG的SUVmax1.65~2.58。
3讨论
胃癌的预后与临床分期密切相关,0-Ⅳ期5年生存率从90%降到5%以下[1]。因此,胃癌一旦诊断明确,进行肿瘤临床分期显得至关重要,可明确原发肿瘤侵犯范围以及有无转移,判断手术可切除性,并制定合理的治疗方案。许多无创性方法如CT等被广泛应用于临床肿瘤分期。PET/CT能够提供功能和解剖相结合的图像,区分肿瘤的边缘、大小、形态及与周围毗邻的关系,并能较准确地查找全身转移灶,是术前肿瘤TNM分期的依据之一。
3.1T分期传统对胃癌原发灶的分期检测主要是依据CT进行,易受空间分辩率的限制,且不能对病灶定性。18F-FDGPET只是功能图像,无法提供肿瘤病灶的解剖信息,另外许多组织可生理性摄取18F-FDG,造成假阳性,影响了肿瘤信息的判断。PET/CT可提供PET和CT的图像,对较小的病灶仍能显示,较CT减少了假阴性。SimSH等报道[2]PET/CT全身显像,并将结果与术后病理对照,显示灵敏性为94%。本研究中PET/CT检测出全部胃癌原发灶,检出率为100%,与文献报道相似,说明PET与CT相结合可以更好地反应肿瘤的信息。但不同时同机的CT图像和PET图像还无法做到同一层面的融合,对病变的定位有一定的局限。我们使用PET/CT一体机可以在病人保持一个体位的情况下完成PET与CT扫描,同时获得PET图像和CT图像,真正做到同一层面的融合,更好地了解胃癌原发灶的功能信息和解剖信息。另外,检查前嘱病人饮水、服用发泡剂,更有利于胃的形态显像。
本研究中PET/CT对胃癌T分期的符合率为T150.0%、T237.5%、T3100.0%、T488.2%,总体准确率为72.6%,提示PET/CT对胃癌T分期较准确,尤其对于T3、T4胃癌的分期,与文献报道[3]一致。原因认为:T3、T4期胃癌对胃壁和周围组织的侵犯较深,胃壁增厚多>1cm,在PET/CT上较易显示区分,故对T3、T4期符合率较高。本组31例T3、T4期病人术中探查胃壁增厚及肿块直径均>1cm,亦证实了这一点。
本组中有2例T1期病人被过高分为T4期,2例T2期病人被过高分为T3期;术中探查及术后病理见这4例病人均为溃疡型肿瘤,局部粘膜水肿明显,测量其厚度均>1cm,摄取FDG的SUVmax2.65—3.23,PET/CT将水肿增厚的胃壁误认为肿瘤侵犯,从而过高分期。
另外,我们也注意到,PET/CT对T1、T2分期的符合率较低,本组12例分期错误的病人,术后病理分期全部为T1、T2期,其病理特点是仅侵犯粘膜、粘膜下层或肌层,侵犯不深,胃壁厚度多<1cm(12例病人中7例胃壁厚度<0.6cm,5例在0.6cm—1cm之间);目前PET/CT的极限分辨率为5mm,对胃壁的各层组织仍不能完全明确区分;另外,局部解剖结构的改变、瘢痕形成、局部组织水肿等也影响PET/CT的分期诊断。因此PET/CT虽可将原发灶检出,但区分T1与T2期的能力相对较弱,对T1、T2分期的符合率较低,不适合于早期胃癌的分期。
本研究中有6例病人病灶摄取FDG不高(SUVmax2.30~3.10),其病理类型为:3例印戒细胞癌,3例粘液细胞癌,其肿瘤细胞病理特点是细胞内或细胞外含有大量粘液组织。文献报道[4-5]具有这类病理特点的肿瘤细胞对FDG摄取值的大小与细胞的粘液量负相关。分析本组6例PET假阴性可能与此有关。
3.2N分期胃癌最主要的转移途径为淋巴结转移,因此术前对胃癌进行准确的N分期显得尤为重要。文献报道[6-7]PET/CT对淋巴结转移的分期符合率为66.7%;PET/CT的淋巴结转移与手术病理的符合率为67.4%。本组PET/CT的淋巴结转移与手术病理的符合率为75.6%(192/254),分期符合率为N090.0%(18/20),N184.6%(11/13),N287.5%(14/16),N3100.0%(2/2);总的分期符合率为88.24%(45/51),明显高于上述报道。分析主要原因:①PET/CT一体机进行图像定位,减少了假阴性;②采用延迟1/2—2小时显像方法,减少假阳性。
本研究结果提示PET/CT对胃癌N分期较传统的CT分期有较大优越性(文献报道[8]CT对淋巴结的分期符合率为51-58.6%),与手术病理分期的符合性较好。
在本研究中PET/CT显示阳性的2例病人,术后病理结果为阴性,假阳性的原因认为与淋巴结炎症和反应性增生有关。
本组PET/CT有2例N1期、1例N2期病人误分为N0期,原因可能为转移的淋巴结与胃癌原发灶距离近(3cm以内),易被原发灶掩盖,从而使PET/CT不能鉴别,本组3例病人术中探查发现转移淋巴结与胃癌原发灶距离均在3cm以内。另外,胃肠的生理性摄取、PET/CT显像是否进行衰减校正、空间分辨率的限制、局部病灶的肿瘤负荷低以及胃癌组织类型的影响等,均有可能导致PET/CT假阴性的发生。
3.3M分期本研究中18F-FDGPET/CT对胃癌M1分期的符合率为89.47%%(17/19),明显高于传统CT对转移灶的检出率(文献报道[9]CT对胃癌转移灶的检出率为71%),亦高于其它文献报道[10]的83.3%,提示18F-FDGPET/CT对胃癌远处转移灶有较好的检出率,且可鉴别其性质,对于无症状的M1具有诊断价值。
胃癌主要的转移区域是腹腔,本研究中18F-FDGPET/CT显像提示转移的131处病变中,腹腔67处,18F-FDGPET/CT对腹腔转移灶检出的准确率为94.4%(67/71)。腹腔内脏器众多,层次复杂,且胃肠道始终处于蠕动状态,这些因素不利于PET/CT显像,对于如何克服这些不利因素,我们的经验是:①检查前一晚给予缓泻剂清肠或生理盐水清洁灌肠,清除宿便;②检查前2小时给予丁溴东莨菪碱抑制肠道平滑肌蠕动,文献报道[11]FDG被肠壁摄取可能与时蠕动肌肉收缩有关,导致FDG在肠道内堆积;③检查过程中饮水以稀释肠道内FDG。这些措施结合延迟显像(必要时予隔天再显像),可提高腹腔转移灶的检出,这对提高胃癌M1分期符合率是有益的。
本研究中18F-FDGPET/CT有2例病人的4处转移灶不能检出,漏诊的原因认为:①病灶直径太小,未达到PET/CT分辨力的下限;②肠道内容物也不同程度影响诊断;③与肿瘤病理类型有关,印戒细胞癌和粘液细胞癌由于细胞膜上的葡萄糖转运蛋白(Glutl)表达不高[12],18F-FDG聚集量明显减少,易导致PET/CT显像假阴性。
18F-FDGPET/CT以其定性和定位优势,可能明显提高进展期胃癌治疗前分期的准确性,对选择胃癌患者的治疗方案有较大的帮助,是一种有效的非侵入性恶性肿瘤检测技术,其作为胃镜检查的补充手段和制定手术方案的辅助工具具有重要的临床意义。
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