摘要
目的: 探讨肺癌全身动态18F-氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(18F-Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography/ Computed Tomography,18F-FDG PET/CT) Patlak多参数成像的特点。 方法: 回顾性分析2020年8月至2022年8月在我院完成全身动态18F-FDG PET/CT检查的27例病理诊断为肺癌的患者数据及临床资料。PET扫描原始数据通过我科Siemens Biograph Vision PET/CT设备采集工作站中的Patlak分析模块勾画近端降主动脉感兴趣区,生成输入函数(Image-derived input function,IDIF),重建获得多参图像,包括代谢率(Metabolic rate of FDG,MRFDG)图像、分布体积(Distribution volume, DV)图像以及传统标准化摄取值(Standardized uptake value,SUV)图像。分别在每种图像中勾画肺癌患者肺部原发灶,勾画方法分轮廓勾画法及边界勾画法,自动获得MRFDG、DV及SUV图像中病灶的最大值(max)、均值(mean)及峰值(peak)。测量多参及SUV图像中肺部本底的放射性摄取,获得定量数值本底均值(Background mean, BKGmean)和本底标准差(Background standard deviation, BKGSD)值。计算获得MRFDG及SUV图中原发病灶靶-本底比值(Target/Background Ratio, TBR)和信噪比(Contrast/noise ratio, CNR)的最大值、均值等指标。统计学分析肺癌多参图像特点及与临床病理特点的关系,并比较轮廓勾画法与边界勾画法对定量参数的影响。 结果: (1)本研究共纳入27例患者(男15例,女12例,平均年龄:64.67±10.55岁)。其中非小细胞肺癌病例25例,包括鳞状细胞癌12例,腺癌13例;小细胞肺癌病例2例。 (2)27例肺癌患者的肺部原发病灶的MRFDG、DV及SUV定量数值分别为:SUVmax(13.16±5.45)、SUVpeak(10.36±4.83)、SUVmean(7.56±3.52)、MRFDGmax(0.26±0.15)μmol·min-1·ml-1、MRFDGpeak(0.19±0.12)μmol·min-1·ml-1、MRFDGmean(0.14±0.08)μmol·min-1·ml-1、DVmax(165.56±99.89)%、DVpeak(117.66±72.24)%和 DVmean(62.16±33.65)%,另外,TBRmax-SUV(20.16±9.77)、TBRmax-MRFDG(24.36±11.50)、TBRmean-SUV(11.32±5.86)、TBRmean-MRFDG(12.99±6.29)、CNRmax-SUV(64.67±23.44)、CNRmax-MRFDG(85.97±29.03)、CNRmean-SUV(34.70±14.53)和CNRmean-MRFDG(43.78±16.87),其中MRFDG图像中TBR和CNR的最大值及均值都显著高于SUV图像(t=4.836,t=4.159,t=7.389,t=4.847,P均<0.05)。 (3)MRFDG的参数值(MRFDGmax, MRFDGpeak, MRFDGmean)与肺癌患者临床病理特点关系的研究表明,在不同的肿瘤病灶的长径和病理类型分组中,MRFDG的参数值差异均具有统计学意义(t=3.564,t=3.683,t=4.223,t=3.700,t=3.497,t=3.464, P均<0.05),且肿瘤病灶的长径≥3cm、鳞状细胞癌患者分组中的 MRFDG的参数值较高。 (4)不同勾画方式所得的定量参数(MRFDG、DV)的平均值差异有统计学意义(t=6.216,t=7.058,P均<0.05)。定量参数(MRFDG、DV)的最大值和峰值差异无统计学意义(t=0.000,t=0.000,t=1.789,t=1.433,P均>0.05)。 结论: (1)研究表明18F-FDG PET/CT动态扫描后通过Patlak重建可以获得肺癌原发病灶的多参数定量数值,根据比较客观指标TBR、CNR表明MRFDG图像在病变检测性方面优于SUV图像。 (2)MRFDG的参数值(MRFDGmax, MRFDGpeak, MRFDGmean)与肺癌临床病理特点相关,在不同的肿瘤病灶的长径和病理类型分组中存在差异,肿瘤病灶的长径≥3cm患者分组中较肿瘤的长径<3cm患者分组中的MRFDG值高;鳞状细胞癌患者较腺癌患者的MRFDG值高。 (3)不同的勾画方法对定量参数(MRFDG、DV)的平均值有一定影响,对最大值与峰值的影响无统计学意义。 (4)本研究为动态PER/CT Patlak多参显像用于后续肺癌诊断、分期及疗效评价等实验研究的开展提供参考数据和指导。 目的: 探讨使用两种不同输入函数重建18F-FDG PET/CT Patlak多参图像对肺癌病灶定量参数的影响。 方法: 回顾性分析2020年8月至2022年8月在我院完成全身动态18F-FDG PET/CT检查的肺癌患者的扫描原始数据,总扫描时间为75 min。采用两种输入函数进行Patlak多参重建:①以0-75 min降主动脉时间-放射性曲线(Time-activity curve,TAC)为输入函数(Image-derived input function, IDIF);②以耶鲁大学研发的基于人群的输入函数(Population-based input functions, PBIF)。Patlak多参数分析软件分别以上述输入函数重建获得代谢率(MRFDG)、分布容积(DV)图像。分别在每种图像中以感兴趣区(Volume of interest,VOI)法勾画肺癌患者肺部原发灶,获得多参定量信息包括MRFDG及DV的最大值(max)、峰值(peak)和平均值(mean),采用配对t检验进行统计分析。 结果: 27例接受了全身动态18F-FDG PET/CT多参数成像的肺癌患者的原始数据,以两种不同输入函数进行Patlak重建,得到肺癌原发病灶MRFDG-IDIF和MRFDG-PBIF的最大值、峰值及平均值分别为:(0.26±0.15)、(0.19±0.12)、(0.14±0.08)μmol·min-1·ml-1和(0.26±0.15)、(0.20±0.13)、(0.15±0.09)μmol·min-1·ml-1,差异无统计学意义(t=1.007,t=0.827,t=0.756,P均>0.05);DVIDIF和DVPBIF的最大值、峰值及平均值分别为(165.56±99.89)%、(117.66±72.24)%、(62.16±33.65)%和(170.04±103.93)、(121.91±73.71)%、(65.05±37.17)%,差异无统计学意义(t=0.934,t=0.836,t=1.363,P均>0.05)。 结论: 本研究显示以两种不同输入函数进行Patlak重建所得多参图像的定量数值差异无明显统计学意义;基于人群的输入函数或可成为难以耐受长时间平卧的患者全身动态18F-FDG PET/CT Patlak多参显像的替代输入函数。