胰腺疾病的PET及分子影像诊断学

第四节 胰腺疾病的PET及分子影像诊断学

一、概述

PET通过标记特定分子直接显示疾病的分子机制,结合CT的解剖学信息在肿瘤临床诊治中的作用也从单纯的诊断,向预测性、特征化和个体化诊断发展。近几年来,应用PET/CT显像对胰腺肿瘤的诊断获得了较好的结果。胰腺恶性肿瘤组织摄取18F-FDG主要与肿瘤组织Glut-1的高表达和肿瘤细胞的数量有关,在临床应用中主要归纳为以下的几个方面:

(1)胰腺肿瘤的临床分期及治疗后再分期。

(2)胰腺肿瘤治疗过程中的疗效监测和治疗后的疗效评估。

(3)胰腺肿瘤的良恶性鉴别诊断。

(4)胰腺肿瘤患者随访过程中监测肿瘤复发和转移。

(5)肿瘤治疗后残余与治疗后纤维化或坏死的鉴别。

(6)指导治疗计划,选择活检部位或介入治疗定位。

(7)胰腺肿瘤的预后评价及生物学特征评价等。

二、检查技术

检查技术:检查前禁食4~6h,禁含糖饮料和含葡萄糖的静脉输液等;建议非糖尿病患者血糖控制在6.1mmol/L以下,糖尿病患者控制在11.1mmol/L以下。注射显像剂前后避免肌肉过度运动,保持环境温度在24℃~26℃。根据体重一般给予0.1~0.15mCi/kg的显像剂剂量。注射后60~90min显像,根据需要进行2~4h延迟显像。

1.PET-CT的扫描技术及详细参数以及质量控制

PET-CT扫描分为两个部分,第一步为CT扫描,管电流:60~100mAs,管电压:120kV,螺距:≥1.0,矩阵:512×512,扫描方式:螺旋;第二步为PET采集,每床位采集时间:1.5~3min,矩阵:128×128或256×256,床位重叠25%~30%,采集模式:3D。质量控制控制包括:①空白均匀性扫描,除了提供每日均匀性状况外,还可以进行均匀性校正的计算和衰减校正的计算;②标准化设定,消除图像重建出现的斑马线样伪影;③活性度和SUV值校正。

2.PET的图像重建和标准化摄取值

PET图像重建的数学方法有两种:滤波反投影法(filtered back-projection,FBP)和有序子集最大期望值法(ordered subsets expectation maximization,OSEM)。FEB的优点是计算过程简单,重建速度快,其缺点是存在固有星状伪影,分辨率较差。OSEM的优点是具有较好的分辨率和抗噪声能力,但运算时间较长。

标准化摄取值(standard uptake value,SUV)是描述病灶摄取放射性多少的指标,它是一个相对值,是病灶对放射性药物的摄取与全身平均摄取之比。其稳定性容易受到病灶大小、血糖浓度、采集时间等影响。

三、正常和异常的影像学表现

1.正常影像学表现

18F-FDG PET/CT显像主要反映胰腺组织的葡萄糖代谢情况,正常情况下胰腺仅少许摄取FDG,表现为轻度显影或不显影,且明显低于肝脏的18F-FDG分布。

2.异常影像学表现

(1)局灶性异常浓聚:大部分胰腺恶性肿瘤均表现为局灶性、较高的显像剂分布(图1-3-59),部分肿块性胰腺炎、炎性肉芽肿、活动性结核等也可表现为局灶性显像剂浓聚。

(2)弥漫性异常浓聚:表现为胰腺弥漫性显像剂浓聚,常见于急性胰腺炎症(图1-3-60),部分胰腺头颈部肿瘤导致的梗阻性胰腺炎也会表现为远端胰腺弥漫性浓聚。

图示

图1-3-59 局灶性异常浓聚的影像学表现

可见胰头部局限性增生,局部造影剂浓聚。

图示

图1-3-60 弥漫性异常浓聚的影像学表现

可见胰管扩张,形态不规则,表现为弥漫性浓聚。(https://www.daowen.com)

四、鉴别诊断

1.胰腺炎

急性胰腺炎诊断并不困难,通常不需要PET-CT检查,主要是慢性胰腺炎需要与胰腺癌鉴别。大多数慢性胰腺炎,尤其是弥漫性萎缩型胰腺炎,一般不摄取或仅轻微摄取18F-FDG,但自身免疫相关的慢性胰腺炎可出现弥漫性18F-FDG浓聚,胰腺的炎性假瘤可表现为不同程度的局灶性18F-FDG浓聚,有时与胰腺癌鉴别困难,诊断有赖于活检。

2.胰腺良性肿瘤

胰腺良性肿瘤通常表现为无明显的标准化摄取值摄取或轻度摄取,如出现18F-FDG摄取增加往往提示恶变的可能。对于内分泌肿瘤通常还需要结合临床和其他实验室检查予以鉴别。

五、临床价值及限度

1.胰腺肿瘤的诊断价值

18F-FDG PET/CT显像发现胰腺区域任何局灶性显像剂浓聚均有诊断价值,特别是发现高于肝脏水平的局灶性显像剂浓聚病灶有较大诊断价值。基于恶性肿瘤大部分具有糖酵解水平增加的特征,PET具有较高的恶性肿瘤鉴别诊断价值;而良性或低度恶性肿瘤通常表现为未见低水平的FDG(图1-3-61)。

图示

图1-3-61 胰头癌MRI及PET的表现

MRI示胰头部占位,PET未见明显FDG异常代谢,病理诊断为Ig4相关自身免疫性胰腺炎。

18F-FDG PET/CT显像对于较小的或等密度胰腺癌病灶、腹膜和网膜等处的微小种植转移灶敏感性高,PET显像对胰腺原发灶和淋巴结转移的诊断更准确,特别是当CT或MRI检查结果不典型时(图1-3-62)。

虽然18F-FDG PET/CT显像可以提高胰腺癌的诊断效率,但仍有部分肿块性胰腺炎难以鉴别,炎性反应、感染或其他良性病变也可以造成18F-FDG高摄取,延迟显像可以改进良恶性鉴别的准确性。其他可能导致假阳性的原因包括胰腺假性囊肿、脂肪坏死、炎性肉芽肿、活动性结核、腹膜后纤维化、淋巴样组织增生等。而假阴性见于合并非胰岛素依赖型糖尿病的胰腺癌、黏液或浆液性囊腺癌等。

图示

图1-3-62 胰腺癌伴胰周淋巴结转移、腹盆腔种植转移

图示胰体部病灶活性较高,同时可见胰腺周围淋巴结、腹壁及盆腔活性转移灶。

2.胰腺恶性肿瘤的PET分期

1)胰腺恶性肿瘤的评估范围

(1)胰腺恶性肿瘤局部侵犯范围评估:根据18F-FDG PET/CT显像局部显像剂异常浓聚范围,评估肿瘤局部侵犯范围是目前胰腺恶性肿瘤影像学T分期的常用方法。特别对于胰腺癌合并胰腺炎,CT和MRI通常不能准确判断局部肿瘤的范围,PET显像可以直接显示肿瘤是否侵犯胰周脏器和血管,这将直接影响治疗方案的选择。对失去手术机会而选择放疗的胰腺癌,18F-FDG PET/CT显像能够清楚显示恶性肿瘤病灶具体范围,并避开胰腺炎部分的胰腺组织,为临床定向放射治疗的靶区确定或其他靶向介入治疗提供科学依据。

(2)局部淋巴结转移评估:淋巴结转移的分期是胰腺恶性肿瘤选择治疗方法的基础,CT和MRI仅能根据形态学的改变来判断淋巴结有无转移,因此存在局限性。事实上正常大小的淋巴结也可以有肿瘤的转移,而一些增大的淋巴结却可能是炎性改变或反应性增生。

(3)远处脏器或组织转移评估:应用全身18F-FDG PET/CT显像能更好地显示胰腺恶性肿瘤全身脏器远处转移的基本情况。对胰腺恶性肿瘤而言,接受根治性外科手术后的5年存活率仍然较低,其主要的原因之一是术前不能及时、准确发现远处转移病变,从而低估了肿瘤的临床分期。全身18F-FDG PET/CT显像可以准确发现一些其他检查未能发现的转移病灶,相对于CT或MRI,18F-FDG PET/CT能提高胰腺恶性肿瘤全身转移的检出率。

2)胰腺恶性肿瘤的PET分期

胰腺癌为高FDG代谢病变,其转移灶也为高代谢病变,因此PET能灵敏地显示胰腺恶性肿瘤的转移灶,可以发现腹部以外的远处转移,对胰腺癌的分期诊断有着十分重要的价值,最大优势是可以发现CT、内窥镜所不能发现的体积较小或位置较为隐匿的淋巴结和小的转移灶。胰腺癌发生淋巴结转移几率非常高,MSCT可以发现肿大淋巴结,但定性较为困难,因为大淋巴结也可能为增生,小淋巴结也可能有转移。

3)胰腺恶性肿瘤的疗效监测

(1)胰腺恶性肿瘤治疗后的响应与疗效评估:治疗前后肿瘤局部18F-FDG代谢水平的变化趋势与走向,可以用于治疗响应与疗效的评估,如18F-FDG代谢水平较治疗前明显下降是治疗显效的一个标志;若局部病变18F-FDG代谢未见减低甚至增加,则反映疗效差,肿瘤有进展。需要注意的是18F-FDG PET/CT显像可能漏诊小的病变和显微镜下可见的肿瘤病变,18F-FDG PET/CT显像阴性结果也不能完全排除有肿瘤残留的存在,但肿瘤组织持续存在的18F-FDG高摄取现象肯定是治疗失败的标志。

(2)胰腺恶性肿瘤复发和再分期:对于治疗后残留、纤维化或者肿瘤灭活组织的鉴别,18FFDG PET/CT显像具有较高的优势。尽管CT显示原位有软组织肿块的存在,若18F-FDG PET/CT显像显示局部病灶显像剂分布缺损,提示病灶没有肿瘤活性;如软组织肿块内仍有显像剂浓聚则提示仍有肿瘤活性存在或复发。同样鉴于18F-FDG PET/CT显像的较高的灵敏度,在治疗后再分期评估方面较其他影像学检查具有明显的优势。

(蔡海东 吕中伟)