18F-FDG,PET/CT在单发肾占位中的临床价值

覃瑞雪 代文莉

(三峡大学 第一临床医学院[宜昌市中心人民医院] 核医学科 & 宜昌市核医学分子影像重点实验室， 湖北 宜昌 443003)

恶性肾占位主要包括不同病理类型肾细胞癌以及肾盂移行上皮细胞癌等，良性肾占位主要包括血管平滑肌脂肪瘤、感染、血管畸形等[1]。准确定性诊断及临床分期对于制定临床治疗方案、预测患者预后均具有重要意义。常规影像学检查，包括超声、增强CT及MRI等，有助于观察病灶的形态学特点以及病灶血供情况，但部分肾占位的诊断仍有一定困难。PET/CT是一种应用广泛且成熟的多模态成像技术。既往研究18F-FDG PET/CT对肾占位的诊断能力，结果存在一定差异[2-3]。

本研究回顾性分析60例病理诊断明确的单发肾占位PET/CT显像特征，以最大标准摄取值(maximum standardized uptake value，SUVmax)为半定量指标，探究18F-FDG PET/CT显像在单发肾占位诊断和分期中的临床价值。

1.1 病例收集

本研究回顾性分析2014年～2020年因单发肾占位于我科行PET/CT检查的60例患者，所有肾占位均经手术或穿刺病理活检证实，所有转移灶均由穿刺活检确诊或临床随访6个月以上证实，病理诊断参照2016年WHO关于肾癌的分型，细胞核分级采用WHO-ISUP分级和Fuhrman分级。本研究经我院医学伦理委员会批准。

1.2 显像方法

18F-FDG PET/CT检查前患者禁食6 h以上，空腹血糖控制在6.5 mmol/L以内，于安静状态下静脉注射18F-FDG，注射剂量为3.7～5.55 MBq(0.10～0.15 mCi)/kg，18F-FDG由日本住友回旋加速器HM-10生产，并通过模块自动合成，放化纯度>95%，经过严格质量控制，保证每批药物符合要求。注射显像剂后嘱患者多饮水、排尿，并安静休息40～60 min。临检前先排空膀胱，再饮水300～500 mL使胃充盈。显像设备为西门子Biograph mCT 64 PET/CT，先行CT全身扫描(电压120 kV，电流通过3D自动毫安技术实时控制，CT扫描层厚5 mm)，然后行PET全身采集，扫描范围自头顶至股骨中段。PET扫描一般为6～7个床位，每个床位采集1.5 min，整个扫描过程约15 min。

1.3 图像处理与分析

对采集所得的数据进行衰减校正，其中PET/CT全身显像采用有序子集最大期望值法(ordered subset expectation maximization，OSEM)进行图像重建，并传至Syngo MI工作站进行图像融合。由3名高年资核医学科医师在未知其他影像检查资料的情况下独立阅片，对判断不一致的病例，经讨论后达成一致。18F-FDG PET/CT显像诊断采用视觉分析法结合半定量分析法。视觉分析法即根据PET图像上示踪剂分布特点与周围组织的关系，结合低剂量CT图像上病灶的部位、形态学改变进行确定，若病灶放射性浓聚高于同层面肾实质时标记为阳性，病灶放射性浓聚与邻近同层面肾实质相近或低于邻近同层面肾实质时标记为阴性。半定量分析法：在观察到的病变部位18F-FDG摄取最高的层面勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，评价ROI区域内18F-FDG的摄取，PET/CT标准摄取值由工作站自动计算SUVmax。勾画时注意避开肾集合系统区放射性浓聚的干扰。

1.4 统计学分析

2.1 一般资料

60例肾占位患者包括男32例、女28例，年龄21～83(56.9±14.5)岁，60例均为单发病灶，54例接受肾切除术(全切或部分切除)，6例接受肾脏肿物穿刺活检。30例肾癌患者具有病理免疫组织化学结果(Ki-67指数)。18例肾癌患者有明确的WHO-ISUP细胞分级，包括肾透明细胞癌17例，乳头状肾细胞癌1例，其中低级别肾癌(G1-2级)10例，高级别肾癌(G3级及以上)8例。16例患者合并远处转移，包括淋巴结转移13例、肺转移5例、肝转移4例、骨转移3例、肾上腺转移1例、心缘旁转移1例。病灶病理类型及代谢特点归纳于表1。图1～4分别展示了正常肾脏、恶性以及良性肾占位的部分18F-FDG PET/CT图像。

2.2 SUVmax对肾占位良恶性的诊断价值

ROC曲线分析结果显示(见图5)，SUVmax最佳临界值为4.05，敏感度为59.62%(31/52)，特异度为87.50%(7/8)，曲线下面积为0.736(95%CI：0.584～0.887)。21例假阴性病灶中19例为肾细胞癌，2例为间叶肿瘤。19例肾癌中68.42%(13/19)为肾透明细胞癌，其中10例有明确的细胞分级，包括7例WHO-ISUP G1-2级，1例G3级以及2例Furhman分级G1级。

本研究中3例嫌色细胞癌、2例透明细胞乳头状肾细胞癌以及1例多房性囊性肾细胞癌均表现为18F-FDG低摄取或无摄取。18F-FDG PET/CT融合显像诊断单发肾占位良恶性的灵敏度为96.15%(50/52)，特异度为87.50%(7/8)，阳性预测值为98.04%(50/51)，阴性预测值为77.78%(7/9)，准确度为95.00%(57/60)。

表1 单发肾占位病理类型及代谢特点(x±s)

注：A：正常肾脏；

B：肾透明细胞癌，CT见右肾密度不均匀占位(红色箭头)，SUVmax 19.4；

C：肾透明细胞癌，CT见左肾巨块状混杂密度占位(红色箭头)，SUVmax 3.2图1 正常肾脏及肾透明细胞癌患者18F-FDG PET/CT图像

注：A：乳头状肾细胞癌，CT见右肾巨大囊性占位，PET/CT见囊壁结节代谢异常增高(红色箭头)，SUVmax 16.2；

B：肾嫌色细胞癌，CT见右肾密度不均占位(红色箭头)， SUVmax 1.5；

C：透明细胞乳头状肾细胞癌，CT见左肾等密度结节(红色箭头)，SUVmax 3.9图2 部分恶性肾占位患者18F-FDG PET/CT图像

注：A：多房性囊性肾细胞癌，CT见左肾边缘低密度结节(红色箭头)， SUVmax 2.1；

B：高级别浸润性尿路上皮癌，CT见左侧肾盂等密度结节(红色箭头)，SUVmax 16.1；

C：肾嗜酸细胞腺瘤，CT见右肾边缘密度均匀结节(红色箭头)， SUVmax 2.7图3 部分恶性肾占位患者18F-FDG PET/CT图像

注：A：肾血管平滑肌脂肪瘤，CT见右肾下极稍高密度结节(红色箭头)，SUVmax 3.1；

B：肾结核，CT左肾上极稍高密度占位，伴边缘钙化(红色箭头)，SUVmax 1.0；

C：肾脓肿，CT见左肾内囊性稍低密度占位(红色箭头)，实性部分见显像剂摄取轻度增高，SUVmax 3.6，囊性部分显像剂摄取减低图4 部分良性肾占位患者18F-FDG PET/CT图像

图5 单发肾占位SUVmax值的ROC曲线图

2.3 肾癌SUVmax与病理类型、细胞分级及Ki-67表达的相关性

肾透明细胞癌与非透明细胞癌的SUVmax之间无统计学差异(P>0.05)，见表2；
高级别肾癌原发灶的SUVmax高于低级别肾癌(U=67.00，P=0.016)，见表2；
肾癌SUVmax与同病灶Ki-67表达之间呈正相关(r=0.55，P=0.002)，见图6，肾细胞癌患者的SUVmax为9.39±10.38，Ki-67指数为(16.20±16.15)%。

表2 肾占位PET/CT代谢特点分析(n=60)

图6 肾癌患者SUVmax与同病灶Ki-67指数间的关系

2.4 肾脏恶性肿瘤转移灶代谢特点分析

16例合并转移患者中，13例淋巴结转移灶的SUVmax平均值为11.0；
5例肺转移灶均为双肺多发结节，SUVmax平均值为5.9；
4例肝转移灶SUVmax平均值为7.5；
3例骨转移均为单发或多发溶骨性骨质破坏，SUVmax平均值为8.7；
1例肾上腺转移灶，SUVmax 5.3；
1例为心缘旁转移灶，SUVmax为10.8。18F-FDG PET/CT扫描在9例(56.25%)患者中发现了10处包括淋巴结、肝、肾上腺等相较于常规影像学检查(CT/MRI)的隐匿转移灶，其中6例患者显示了较CT更多且涉及区域更广的淋巴结转移灶，其中3例改变了N分期；
3例因发现远处转移灶改变了M分期，1例发现单发骨转移病灶，2例发现CT未见异常的肝转移灶。本研究结果显示，肾脏恶性肿瘤合并转移组与无转移组的原发灶SUVmax值有统计学差异，转移组SUVmax值明显高于无转移组(P<0.01)，见表2。

肾脏占位性病变是临床上常见的肾脏疾病，良恶性肾脏占位的18F-FDG代谢水平具有较大的异质性，良性肾占位可表现为18F-FDG的高摄取，比如炎症、肾脓肿等；
部分恶性病变也可表现为低代谢水平，比如嫌色细胞癌、透明细胞乳头状肾细胞癌等。本研究以SUVmax 4.05为临界值诊断肾占位良恶性的效能最佳，其灵敏度和特异度分别为59.62%和87.50%，因此单纯以代谢参数SUVmax值作为判定标准其敏感性较低，诊断有一定局限性。本组病例中恶性以肾细胞癌为主，肾细胞癌是最常见的泌尿系肿瘤之一，约占成人恶性肿瘤的4%[4]。既往报道中18F-FDG PET/CT诊断肾癌价值的结果不一致，一般认为其敏感性低而易出现假阴性[2,5-7]。肾癌的18F-FDG低摄取可能与肿瘤的葡萄糖转运蛋白1的低表达有关[8]，但两者间的相关性仍有争议[9]。Wang等[2]进行meta分析发现，单纯18F-FDG PET显像诊断肾占位的敏感性和特异性分别为62%和88%，而18F-FDG PET/CT融合显像的敏感性和特异性可达到91%和88%。本研究结果也显示，PET/CT融合显像相对于单纯PET显像，其诊断效能有明显提高，敏感性和特异性可达96.15%和87.50%。

临床上部分良性肿瘤及炎性病变也可能因18F-FDG高摄取而易误诊为恶性肿瘤。其中肾血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma，AML)是肾脏最常见的良性肿瘤，乏脂型AML增强CT表现与肾癌相似[10]。本研究中3例肾血管平滑肌脂肪瘤均为乏脂型，SUVmax分别为2.1、3.1、3.6，与低代谢肾细胞癌鉴别较为困难。双示踪剂显像是一种较好的解决办法。Ho等[10]通过对肾癌和AML患者进行11C-乙酸盐/18F-FDG双示踪剂PET/CT，以11C乙酸盐显像中SUVmax比值3.71为标准可以区分乏脂型AML与肾细胞癌，其敏感性和特异性可达到93.8%和98.0%。肾脏炎性病变的高代谢可能与炎症的活动性有关。国内外有多例肾脓肿或肾炎误诊为肾恶性肿瘤的报道[11-13]。本研究中4例肿块性肾炎性病变，2例表现为18F-FDG高摄取(SUVmax 4和8.5)，诊断较为困难。

既往研究认为，病灶18F-FDG低或无摄取可能与肿瘤细胞分化程度有关[14]。病灶SUVmax值可用于预测肾癌的病理类型和细胞分级[15]。Nakajima等[16]对比122例不同病理分级肾透明细胞癌患者的原发灶SUVmax值发现，Fuhrman G1～4级的SUVmax值分别为2.74±1.9、3.61±2.5、8.81±6.8、10.1±3.8，随着肿瘤细胞分化程度越差，其代谢水平逐步增高。本研究结果也显示，高级别肾癌的SUVmax高于低级别肾癌，与既往文献相符。本研究中13例低代谢肾透明细胞癌中，10例获得了病理的WHO-ISUP细胞分级，90%(9/10)为低级别肾癌(G1～2级)。因此，根据病灶代谢水平可预测病理分级。

Ki-67是一种仅在增殖细胞中表达的细胞核抗原，其表达水平可作为判断细胞增殖活性的指标[17]。多项研究证实，Ki-67表达水平在肺癌、乳腺癌、淋巴瘤以及头颈部肿瘤中均与SUVmax值具有相关性[18-21]。目前国内外暂无肾癌相关研究。本研究结果显示，肾癌原发灶SUVmax与Ki-67指数之间存在正相关。本组病例合并转移者的原发灶SUVmax值明显升高，进一步说明18F-FDG代谢水平可能与肿瘤的侵袭性及预后有关。Lee等[22]研究认为，肾癌合并转移者的SUV(5.3±1.7)明显高于无转移者(2.9±1.0)，原发灶SUVmax高的患者其转移风险更高。

超过30%的肾癌首诊患者会出现远处转移，30%～40%的患者在术后会出现转移[3]，肾癌的准确临床分期对其治疗方案的选择至关重要。PET/CT可以发挥全身成像的优势，在检测复发或转移灶中具有较高价值[23-24]。本研究中16例合并转移患者的所有转移灶均表现为18F-FDG高摄取，9例患者(56.3%)在PET/CT扫描中获得了相较于常规影像学检查的额外信息，最终改变了3名患者的治疗方案。Win等[25]通过对315例肾癌患者的PET/CT结果进行回顾性研究发现，PET/CT检测肾癌转移灶的敏感性和特异性均可达到100%，且所检测到最小的淋巴结转移灶仅7 mm。SUVmax可用于评估肾癌患者的总体生存率[26]，如有研究认为当SUVmax≥12.0时其中位生存时间仅10个月[27]。因此，PET/CT不仅在发现转移灶方面有重要价值，SUVmax值也可为晚期肾癌患者的生存预测提供参考信息。

18F-FDG PET/CT融合显像在肾占位良恶性诊断中有较高的价值，单纯以摄取水平SUVmax值鉴别良恶性的敏感性低，需结合增强CT、MR以及其他分子显像(11C-乙酸盐、18F-FPRGD2及68Ga-FAPI)综合分析，SUVmax与肿瘤病理分级、转移、预后等有关。18F-FDG PET/CT较常规影像学检查可发现更多转移灶，改变患者的治疗前分期，为制定临床治疗方案提供有价值的参考信息。

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