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   原发肺部恶性肿瘤主要是原发性支气管癌,居我国城市肿瘤死亡率之首,即使早期非小细胞肺癌在手术后进行化疗,其5年生存率也仅为40%左右。肺癌又称支气管癌,是一种源于支气管黏膜或腺体的恶性肿瘤,是最常见的恶性肿瘤之一。其生物学特性十分复杂恶性程度高,约70%的患者在确诊时已属Ⅲ~Ⅳ期,是现阶段中国病死率最高和增长最快的肿瘤。非小细胞肺癌是肺癌的主要病理类型,占80%,如何对肺癌进行早期诊断分期、早期发现复发和转移和进行合理的放化疗以及治疗后疗效的监测对提高肺癌患者的生存率非常重要。目前临床常用的检查手段主要有CT、支气管镜检、细胞学检查、血清学检查等,但存在局限,如对肺部孤立结节的定性诊断, CT的敏感性在12% ~63%[1];支气管镜活检和毛刷检查对于肺癌的敏感性仅为70% ~80%[2]; CT引导肺穿刺活检的诊断准确率为97%,但存在气胸、出血等并发症[3]。近年来,正电子发射断层(Positron em issiontomography, PET)在临床应用逐渐增多,它能灵敏而准确地反映肺癌细胞的异常代谢、蛋白质合成、DNA复制和细胞增殖状况,提高了肺癌诊断和分期的准确性。

1　在肺癌诊断与鉴别诊断中的应用

18F-FDG(18F标记的脱氧葡萄糖)是临床上应用最多的PET示踪剂,18F-FDG PET可对包括肺癌在内的多种肿瘤进行诊断,特别是对放射诊断无法定性的肺部孤立性结节的诊断表现出较高的灵敏性,陈敏等[4]汇总文献后认为:18F-FDG对肺孤立性结节诊断的灵敏性是93%,但18F-FDG的特异性较差,为78%,阳性预测值是90%,阴性预测值85%。

                             体检发现右肺下叶外基底段腺癌

2　在肺癌分期中的应用

（1）　淋巴结分期　肺癌容易较早发生转移,主要途径是通过淋巴道和血运转移,最常见的是肺门淋巴结转移和纵隔淋巴结转移,有无淋巴结转移是确定肺癌分期、决定治疗方案和推测预后的重要因素。传统检查如CT或磁共振成像均依据淋巴结的大小来判断淋巴结的转移情况,其判断的标准是淋巴结短径>1cm,结果发现其假阳性及假阴性率较高,即正常大小的淋巴结可能已经转移,而肿大的淋巴结可能是某些良性原因所致。PET在诊断肺门、纵隔淋巴结转移方面的敏感度、特异度和准确度均较CT高,因为PET可在其形态结构改变之前,通过观察组织内葡萄糖代谢变化而早期发现原发肿瘤及其转移灶。PET-CT比单纯PET具有更高的敏感度,因为其利用CT图像对18F-FDG浓聚灶进行解剖定位和鉴别诊断,弥补单纯PET空间分辨率低的不足,能够更多地发现更小的病灶,降低了假阴性率。在非小细胞肺癌纵隔淋巴结分期上18F-FDG PET准确性优于CT。对于PET分期出现的假阳性和假阴性结果, Fischer等[10]认为如果患者18F-FDG PET分期为N0-1,那么无需再行纵隔镜检查,可以直接手术,而对于PET分期为N2-3期的患者,仍需有创性的纵隔镜检查以明确分期,因为尽管PET的假阳性率极低(10%左右),但这样的假阳性结果可能会排除了病人能手术的机会。

                               左肺上叶肺癌伴纵隔淋巴结转移

（2）　远处转移　准确判断有无远处转移对肺癌患者的治疗及预后有相当的重要性,肺癌远处转移部位主要集中于骨、脑、肾上腺和肝脏等,为明确是否有远处转移,过去常需结合多种检查,如脑磁共振成像、腹部B超、单光子发射型计算机断层显像(single-photon emission computed tomography,SPECT)骨扫描等,而PET-CT可做非选择性的全身检查,全面观察机体各部位的代谢情况,结合CT图像的解剖定位和鉴别诊断,具有较高的检出率,是发现肺癌胸外转移的一种很有效的方法。有文献报道PET-CT对远处转移的敏感度和特异度分别为93%和99%。

左肺上叶近肺门肺癌

纵隔淋巴结转移

右侧肾上腺及骨转移

　骨转移　全身SPECT骨扫描是检测全身骨骼转移灶的常规检查,其敏感度高,但是特异度稍差,分别达90%、61%,而PET在检出骨转移方面与SPECT骨扫描的敏感度相近,但是特异度要较高,分别达92%、99%。PET显示骨转移的准确度明显优于骨显像。但是也有学者认为,PET在检测骨转移方面的敏感度较SPECT骨扫描稍低,潘中允等认为〔5〕在脊柱转移和溶骨性骨转移灶检出方面,PET显像的敏感度较SPECT扫描显像略高,而对于肋骨和颅骨转移灶,PET较SPECT扫描稍差。

  脑转移　脑组织是肺癌常易转移的部位之一,Ⅱ~Ⅲ期肺癌2年内脑转移的发生率高达30%,其中腺癌或分期较晚的肿瘤发生概率更高,故脑部影像学检查已成为肺癌患者的常规检查之一。在脑转移的发现上,PET比CT或磁共振成像低,只有60%。PET在检测肺癌脑转移方面较CT差,主要是由于脑部生理摄取高。当转移灶较小或代谢率不高的时候,PET表现为局限性低代谢灶而缺乏特异性。但多种显像剂的应用，如11C－MET及18F-氟代脱氧胸苷等由于其在脑部的生理性摄取比较低,有利于脑部转移灶的发现。目前在脑转移的探测中,颅脑CT或(及)磁共振成像增强扫描仍最常用。

                      肺癌脑、颅骨转移（同时PET  3D图可见全身骨转移）

  肾上腺　临床上肾上腺恶性肿瘤主要是转移性癌,其中肺癌肾上腺转移的发生率为28.7%~35.5%。由于肾上腺转移与良性腺瘤的表现有重叠,常规强化CT所发现的肾上腺占位很难明确诊断。行PET-CT检查,正常的肾上腺组织摄取18F-FDG量很少,通常不显影或轻度放射性摄取,而肾上腺恶性肿瘤PET显像可见肾上腺高功能组织或肿瘤摄取18F-FDG明显增高,从代谢角度为是否转移提供有力证据,发现率为80%~100%。

3　在肺癌放化疗中的应用

肺癌放疗前常伴有肺不张、阻塞性肺炎,依靠CT、MRI等很难从形态学上将其鉴别, PET可利用上述组织细胞的代谢、增值情况不同的特点,通过显像将其鉴别,对确定原发灶范围、划定合理的放疗范围有着很重要的作用。不可切除的非小细胞肺癌和小细胞肺癌患者需行化疗治疗,及时、客观准确地评估其治疗效果,可指导下一步治疗方案的调整。目前评估化疗疗效多采用胸部CT检查来观察放化疗后4~6周的肺癌大小变化的方法,但间隔时间过长,在这期间肺癌形态学无变化的患者可能存在“过量治疗”的问题。PET在反映治疗疗效方面有其独特的价值,它能从肿瘤葡萄糖、蛋白质、核昔酸代谢的角度、在活体上及时、客观的反映肿瘤增值、代谢状况。有效放化疗后,肿瘤细胞增殖被抑制,糖代谢减低,18F-FDG摄取减少,很多基础实验和临床观察都证实,18F-FDG PET显像评估化疗疗效的灵敏度很高,但18F-FDG并非肿瘤特异性示踪剂,治疗过程中炎性细胞的趋化吞噬作用、肿瘤细胞的凋亡、乏氧状态下糖酵解的启动和增加等过程都消耗大量的葡萄糖,因此18F-FDG的摄取反映的是一个肿瘤组织内所有细胞成份、所有代谢活动的总和,而不是单纯的细胞增殖,可出现假阳性结果,所以18F-FDG PET显像特异性较差。18F-FLT是新近开发的PET细胞增殖显像剂,可间接反映肿瘤细胞增殖速率,能被用来进行评估肺癌对化疗的疗效。

4 局限性及解决办法

局限性主要为出现假阳性、假阴性，原因是由18F-FDG的显像机制所决定的,18F-FDG PET反映的是葡萄糖的代谢,由于多数肺癌在有氧环境中具有异常旺盛的糖酵解生物学特性,且摄取葡萄糖能力增强,因此可浓聚较多的18F-FDG,PET可显示这一葡萄糖代谢异常程度及其变化,但18F-FDG在摄取机制上并没有组织细胞特异性,细胞对于18F-FDG的摄取量仅与糖代谢率相关,即糖代谢高的非肿瘤细胞也可摄取18F-FDG,如活动性肺结核、炎性病变、肉芽肿病变等同样可以大量摄取18F-FDG,在PET上显示较高的摄取值,易出现假阳性结果,而糖代谢率低的肺癌细胞就可能存在不摄取或摄取量很少的情况,这样,一些肺癌细胞分化程度高,生长相对较慢,如细支气管肺泡癌等,葡萄糖代谢率低,18F-FDG的摄取较低,也就容易出现假阴性结果[6]。对于利用FDG PET诊断细支气管肺泡癌（BAC）,主要是解决假阴性或病变代谢较低的问题。原因基本有两点,一是病变密度低, CT显示为磨玻璃样或斑片样,纵隔窗基本显示不出病变;二是病变体积较小,直径多在1cm以下。解决上述问题可依靠目前临床广泛应用PET/CT设备,结合CT显示的BAC形态结构上的变化可进一步提高诊断率,避免假阴性。BAC具有恶性肿瘤的CT(尤其是高分辨的薄层CT)征象,如支气管充气征、空泡征、蜂房征、血管造影征。特别是磨玻璃征,受累肺组织呈近似水样密度的网格状结构呈磨玻璃样外观,其病理基础是受累增厚的肺泡间隔构成的框架内充满黏液蛋白质或其他渗液。有作者认为,磨玻璃密度系细支气管肺泡癌的早期征象,PET检查常为阴性或者是SUV值较低,说明此时肿瘤生长缓慢、代谢水平较低。对于一些18F-FDG不能显像的低代谢肿瘤,如细支气管肺泡癌,11C-AC(11C标记的醋酸盐)作为细胞氧化代谢的底物,可对其进行显像,HigashiK等[7]对23例肺癌患者的25个病灶分别行11C-AC,18F-FDG检查,进行比较研究后发现11C-AC在诊断低代谢性肿瘤,如细支气管肺泡癌时优于18F-FDG,因此在低度恶性肺癌的诊断上联合11C-AC和18F-FDG两种示踪剂,可提高肺癌的检出率,降低了漏诊和误诊的概率。18F-FLT(3’-脱氧-3’-18氟代胸苷)PET近年来在临床肺癌诊治上应用逐渐增多,它可通过反映胸腺嘧啶激酶(TK-1)的活性而间接反映肿瘤细胞的增殖状况, 18F-FLT在肺癌诊断上特点是特异性很高,但缺点在于它的敏感度较低,如将18F-FDG和18F-FLT双示踪剂联合显像,则可将诊断敏感度、特异性分别提高到92. 73%和89. 74%。

                      右肺中叶肺泡细胞癌（PET轻度放射性摄取）

总之，PET-CT作为一种安全的、非侵入性的显像方法,将代谢功能图像与结构图像融合,双方信息的互补明显提高肿瘤诊断和分期的准确度,使得肿瘤的诊断和治疗上了一个新台阶。PET-CT可以准确定位转移淋巴结,识别肿瘤对周围胸壁、血管或纵隔等的侵犯,鉴别肿瘤和瘤周炎症或肺不张等,使诊断分期更准确, 尽管PET在肺癌诊断方面存在一定的假阴性和假阳性结果,但相对于CT、MRI等传统影像学检查方法,它明显提高了肺癌诊断和分期的准确性,在对肺癌的治疗计划制定、疗效评估中也起到了一定的作用,相信随着新型示踪剂的进一步研究和应用, PET在肺癌诊治上的作用会更加重要。随着各种新技术的发展、空间分辨率的提高以及11C-胆碱、18F-氟硝基咪唑等新示踪剂的出现,乃至PET-CT显像适应证纳入我国的医保范畴,PET-CT在肺癌分期中的应用必将拥有更好的前景。

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[ 3]杨秋佳,卓安山,胡　庆. CT引导经皮肺穿刺活检的临床应用(附102例报告)[J].临床军医杂志, 2004, 32(1): 69-71

[4] 陈　敏,郭佑民,郭晓娟,等.应用FDG-PET对孤立性肺结节诊断的循证分析[ J].中国医学影像技术, 2004, 20(11):1754-1756.

[ 5] 潘中允.PET诊断学[M].第1版.北京:人民卫生出版社,2005.221-222.　陈　敏,郭佑民,郭晓娟,等.应用FDG-PET对孤立性肺结节诊断的循证分析[ J].中国医学影像技术, 2004, 20(11):1754-1756.

[ 6]　于长海,汪　涛,孙玉鹗,等,肺部良性结节性病变18-F脱氧葡萄糖正电子发射体层摄影术检查[ J].中华外科杂志.2006, 44(2): 90-92.

[ 7]　HigashiK, Ueda Y, Matsunari I,et al.11C-acetate PET ima-ging of lung cancer: comparison with18F-FDG PET and99mTc-MIBI SPET[J]. Eur JNuclMedMolimaging, 2004, 31(1):13-21.

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