影响petct图像判读的因素

影响 PETCT 图像判读的因素 广州医学院第一附属医院 PET/CT 韩佩 陈萍 示踪剂通过静脉注射后进行成像，注入体内的示踪剂随血液分布于全身，并通过自身 的生物学性质， “靶向”定位于身体特定细胞或组织，参与特定生物学过程（包括结合、转 运、代谢、排出等） ，同时发出射线，穿透组织被 PET 探测器晶体接受，再进一步通过电 子方式经过重建、校正、生成由示踪剂代表的体内生物活动的分布图像，与同机 CT 融合， 显示并通过定量或半定量分析，最后经医生根据经验和分析判断标准，得出临床诊断报告。 这其中任何环节，都直接或间接的影响 PET 的结果。 FDG PET 显像，将体内的 18F-FDG 的浓聚程度分为六级： 0 级：完全无 18F-FDG 的摄取，表现为无放射性存在。 1 级：微量摄取，一般显示阴性，只在降低显示窗时可见本地水平的放射性。 2 级：轻度摄取，一般显示时即可见组织本底的放射性。 3 级：中度摄取明星高于本底的放射性浓聚；体内相当于肝脏摄取水平。 4 级：高度浓聚，非常明显摄取，相当于大脑皮质的放射性摄取。 5 级：超强浓聚，放射性浓聚高于脑正常体内仅见于大量尿液存积的膀胱。 1、示踪剂方面的影响 （1） 、示踪剂特异性影响。 不同的示踪剂的体内分布、代谢不同。有的通过非能量依赖性被动扩散，有的需能量 消耗，有的通过与细胞表面物质结合，有的需要载体转运，有的需要与细胞成分结合紧密。 绝大多数示踪剂通过注射方法入体。示踪剂特异程度影响 PET/CT 图像变现。特异性高的 示踪剂非靶组织显像越差，图像解剖信息越少，分析判断专业化要求越高。 （2）示踪剂的浓度、剂量。 临床发现，专用 FDG 显像需要 812mCi 左右的 18F-FDG。受体显像，其示踪剂-受 体比在 0.2 0.8 之间体内显像最佳。过多或过少的示踪剂注入量影响受体结合、解离状 态，从而影响对受体分布、功能等信息正确判读。同时对受体结合示踪剂的也有要求，其 解离常数 Kd 亲和力最好在 0.150nmo/L 之间。亲和度过高则其局部浓聚只反映转运体或 血流量而不反映受体结合蛋白能力，过低则本底高。 （2） 、示踪剂注射时间及扫描采集时间的影响。 注射后不同时间显像示踪剂分布不同，是临床上延迟显像鉴别肿瘤的生物基础。由于 核医学 PET 本质上的低信息量，必须保证图像本身计数达到规定水平。过短采集时间统计 涨落大，会降低病灶与正常组织对比度，掩盖细节及微小的差别和变化。过长采集时间同 样影响图像质量，并出现患者体位移动、示踪剂衰变等影响。 （3） 、示踪剂投药技术。 血管外误注。由于静脉穿刺技术不熟练，或偶然患者血管本身问题，造成大剂量示踪 剂外漏至组织间隙，会产生伪影，感染图像。同时注入体内剂量减少，影响全身靶组织显 影。外漏的示踪剂可能经过淋巴吸收，造成局部和该侧躯体关节处淋巴结摄取，容易与 转移淋巴结混淆。FDG 易与血液成分结合，促见凝血，因而注射时尽量减少穿刺后回针芯， 如果注射器回血过多，可能造成学凝块，注入体内后栓赛于肺内，形成单个或多个热灶， 极易误诊为肺内病变。 2、操作影响 （1） 、检查前准备。 禁食 4 小时以上，检查前测血糖。因为血糖过高，会对肿瘤 18F-FDG 的摄取产生竞争 性抑制作用，表现为全身肌肉糖代谢普遍增高，肿瘤病灶的摄取会出现偏差，所测 SUV 值 就时失去诊断意义，而且会造成对微小病变的漏诊。同时禁食也有利于减少消化道的非特 异性摄取。 解决方法： 对于食了早餐的人，在药物衰减时间允许条件下，可以推迟其检查时间。测血糖增高 者，可以嘱咐受检者多喝水多走动，也可以掉盐水，待血糖降低至允许范围再为其注射示 踪剂。血糖很高糖尿病患者可以通过胰岛素输注方式降低血糖。 图 1、图 2：同一个检查前吃了东西与空腹的图像对照：对比可见病灶的放射性摄取 差异（图像上方为禁食状态成像） 对于做颅脑肿瘤、癫痫及退行性病变的病人，尽量能做到视听封闭，视听封闭不良会 使正常大脑皮质相应中枢区摄取增加，直接对图像的判读产生干扰。 病人姿势不良、冷、热、疼痛可以出现身体相应部位的肌肉及软组织放射性分布改变。 受检者检查前紧张、休息不好可以造成肌肉的高摄取，特别是一些特殊部位的小肌群，对 相应部位分析判断造成干扰。例受检者说活过多，或者咀嚼，会造成声带、咬肌的高浓聚， 因而注射前叮嘱受检者保持安静、舒适的休息，尽量放送，并减少不必要的说话。 图 3：咬肌紧张造成的高浓聚 低温时寒冷刺激交感神经，棕色脂肪放热摄取18F-FDG，一般表现在：双侧肩颈部、脊 柱两侧、纵隔、腹腔内外等部位脂肪组织呈点片状 18F-FDG放射性摄取增高，容易误诊为 来淋巴结或者其他部位的转移。考虑到注射室、休息室及检查室温度相对恒定，气候因素 应该是最主要原因。此外， 鉴于B A T 随年龄增长而逐渐消退的特点，因而BAT主要见于 年轻患者。此外， L o g i s t i c 回归分析还提示低B M I 患者对于寒冷刺激更为敏感。 提示年轻、偏瘦的女性更容易出现B A T 摄取。因而在冬天要针对这一高发人群进行重点 预防，注意做好饱暖工作，以减少棕色脂肪的干扰。 图 4、图 5：棕色脂肪的高浓聚分布 （2）口服造影剂对成像的影响。腹部成像前 12 小时，口服稀释的造影剂以显示胃肠 管，有利于腹腔内软组织结构的观察和判断，有助于腹盆腔内示踪剂浓聚部位性质的判定。 但口服造影剂也会对 PET 显像结果造成影响。 Hany 和 Burger 介绍，有时口服造影剂刺激 胃肠，造成蠕动增强、排空加快，有可能导致升结肠、回盲部的摄取增高。另外如果造影 剂浓度过高，还会因其对 CT 的 x 线与 511keV 射线的衰减不同，造成 PET 显像的局部 过度校正，引起局部假性浓聚。另外消化道钡餐、静脉肾盂造影等检查，待高浓度的造影 剂排泄完全才能来做 PET 检查，否则造成 CT 上相应部位伪影过多，影响图像判读。 （3） 、PET/CT 的匹配：PET/CT 虽然安装在同一机架，CT 与 PET 并不在同一 z 轴平面， 因此存在互相空间位置补偿问题，两者匹配不良，可能造成衰减小校正失误。图像融合失 误，造成误诊。另外 CT 采集时间短，常常在采集时要求患者屏气，而 PET 采集时间长， 不控制患者呼吸运动，这两种不同采集条件会造成膈肌位置、胸廓、肺形态，甚至肺内结 构、病灶形态和位置的差异，在分布和判读时应该注意。部分患者依从性差，如小儿、痴 呆或意识障碍者、年老体弱、或病情重、疼痛患者，难以耐受长时间体体位不变，应在检 查前具体安排，根据情况安排体位、扫描时间，争取最大限度配合外，必要时适当的镇静、 止痛或固定，以防止检查中体位移动，图像融合不良、 3、了解临床与影像信息： （1） 、医生的接诊。分析图像前医师应该了解对象的基本情况、就诊目的、师生送检 目的及对本项检查的特殊要求。核医学医生不单要参考临床医生的检查申请单，而要亲自 闻病人、家属、陪同医生了解病人情况。有时病人的申请单写的过于简单，对于病人的既 往病史并没有交待，然而病人过去的精力，甚至不被注意的情况会影响显像结果。掌握这 些情况，对比正确判读 PET 图像，可以提供极大的帮助和鉴别诊断。例如：受检者化疗后 胸腺、骨髓抑制，可造成这些组织 18F-FDG 的局部浓聚；病人检查前天打升白细胞药物， 也会造成骨髓的高浓聚。 图 6 升白药物所致骨髓显像 例如我院曾接诊的两个病人： 病人 P03204 刘阳阳，申请单“咳血丝痰 20 余天，双肺多发结节影待查” 。PET/CT 全 身检查扫至股骨上端，未能扫全睾丸，全身未见明显原发肿瘤病灶，两肺弥漫大小不等结 节，糖代谢异常浓聚，结合病人年龄（20 岁） ，我们做出多项诊断以鉴别（感染性病变、 结节病等） ，后临床医生补充睾丸触及肿块的信息，加扫睾丸，发现左侧睾丸肿大，局部糖 代谢增高，就不难得出肺内弥漫病变为转移癌。 图 7、图 8 睾丸癌肺多发转移 病人临床开单：“癌治疗后复查” 。常规扫描至股骨上段，全身未见明确骨转移征象， 后病人家属反映，既往右股骨下段骨转移行放射治疗，复查疗效，补加膝关节显像。 图 9、图 10 肺癌下肢骨转移 因而医生接诊，了解病人全面信息十分重要。另外应该注重和临床医生的沟通，了解 他们的特殊要求，做出相应的处理（诸如加扫下肢） 。 （2） 、放化疗的影响。放化疗在短时间（数小时）内，可能因为肿瘤反应造成示踪剂 摄取一过性增高。外国文献曾报告，胸壁放疗 900cGy 时，体内无变化； 1800cGy 发生胸 壁炎症；2700cGy 放射性食管炎；3600cGy 病灶摄取减低；4500cGy 出现骨髓抑制； 5400cGy 骨髓代谢减低。因为治疗对肿瘤生物活性抑制，表现为摄取值的减低。这种治疗 是治疗响应的表现，但是会导致对残留肿瘤灶的低估。因而治疗后对多久复查，一直是关 注的问题。Keyer 等报道，肺癌放疗后 1 月内复查 PET/CT，假阴性率高，而 412 月复查， 则无假阴性病例。一般认为除观察治疗外，以了解肿瘤残存或复发为目的进行 PET 检查最 好在治疗后 34 月以上。不少脑疾病患者应用激素，可能降低皮质 FDG 摄取，缩小灰质、 白质差别。 （3） 、手术和外伤：外伤和手术造成病在局部、周围及手术入路体表组织的修复和瘢 痕，一段时间内可以造成 FDG 摄取，影响对术后病情的判读。多数手术或创伤愈合瘢痕， 在 46 周变淡，但是合并感染或迁延愈合者恢复慢。 4、生理性摄取。 正常人（30%40% ）有胃底或全胃的浓聚，其中约 1/3表现为高浓聚。 ，这种浓聚可能 与胃内炎症有关，个别严重者可能有溃疡等活动病灶。但不少人胃镜检查无阳性发现，可 能与上述腺体和平滑肌相对发达有关。国内外学者分析了胃i 的摄取，发现正常胃摄取比较 规律，一般呈胃底 中段 远心段分布。检查前饮水、服用发泡剂以扩张胃，或者延迟显像 观察放射性分布和强度变化，有助于鉴别生理性摄取和病理性摄取。另外结肠、小肠也常 用生理性摄取，一般呈长节段性，沿着肠管走行，部分可能与炎症有关。 图11 肠管生理性浓聚，延迟扫描形影部位糖代谢减 低 对于高本底区域，肾盂、膀胱、脑皮质等部位，受到放射性干扰。膀胱和肾盂的高代 谢，可以让患者口服速尿片，多次排小便后再行扫描，但大多数情况下成像效果仍然不佳， 也可以采取导尿方法减少本底。 由于子宫和卵巢的生理性摄取值相对较高，摄取的变化幅度较大，因此其在盆腔病变 的诊断中干扰最大。育龄女性的卵巢和子宫内膜受月经周期影响，Lerman等引利用PETCT 研究了子宫内膜和卵巢的生理性摄取随月经周期的变化规律：4个时期中月经期和排卵期子 宫内膜摄取相对较高；而卵巢摄取多位于排卵期；绝经期妇女子宫和卵巢摄取均较低。 Nishizawa等 则通过PET与MRI比较，分析了健康女性患者出现子宫和卵巢明显生理性摄取 的规律，并提出生殖期女性最好的FDG PET检查时间为月经来潮前1周或月经后数日。 5、病灶生物学特点影响。 广谱示踪剂在筛选病灶时十分灵敏，但是鉴别病灶性质方面价值不高，而特异性示踪 剂真针对特定对象，有病因提示意义，但是难以适用临床多数情况。所以，临床上用不同 示踪剂区别单单靠一种示踪剂难以鉴别病变。生长缓慢的肿瘤（譬如支气管细胞癌）等， 糖代谢增高不明显；一些肿瘤代谢变异，18F-FDG 常规显像时可表现为假阴性，常见余肝 细胞肝癌、肾透明细胞癌、分化好的前列腺癌、微小的甲状腺癌等。高分化的肝癌，可以 配合乙酸盐来观察病灶，而前列腺病灶通过胆碱显像观察病变。肿瘤生长方式影响 PET 检 出率，譬如对于胃癌的的阳性率与其他肿瘤相比低，这可能与胃癌早期弥漫性生长的形态、 细胞内黏液成分高有关，印戒细胞癌经常出现假阴性的表现。 图 12 胃印戒细胞癌：胃未见高代谢病变。 图 13 肺中分化腺癌，出现假阴性的表现 图 14 肺隐球菌所致假阳性 病灶大小和形状对 PET 图像的影响大于 CT，越小病灶的 PET 定量分析的相对错率越 大。 部分良性病变和正常组织可以摄取肿瘤示踪剂。如炎症、肉芽肿、良性肿瘤（甲状腺 腺瘤、结肠腺瘤样息肉）可以摄取18F-FDG，新型隐球菌可以摄取11C-胆碱；良性肿瘤或 卒中有MET 摄取。通过双时相延迟显像、结合高分辨薄层CT、多平面重建以及MR、B超其 他影像检查，可以增加对疾病的正确判读。但部分患者仍必须通过创伤性手段(如手术、穿 刺)获得病理检查结果明确诊断。 原发与转移灶;同一瘤灶，在不同区域可以有不同的代谢特点、生物学行为，主要是 因为肿瘤的异质性原因，譬如原发肾癌、胃癌可以无 FDG 摄取，但是转移灶可以是阳性表 现。 临床上常有小病灶大转移现象。患者以转移癌为首发表现未发现原发病灶的情况。 PET 也经常出现原发灶未见代谢，而转移灶多大、代谢高的病例。甚至有报道，尸检无法 发现原发灶者也占不少比例，可能高达 15。这种显像可能与原发灶受抑制或退化，而转 移灶进一步去分化有关，具体机制尚不清楚。 结论： PET/CT 检查的整个流程复杂而繁琐，每一个步骤的误差都会对成像造成影响，影响 对病灶的直接观察。因而在整个检查过程中，药师、护师及医师