<sup>18</sup>F-FDG SPECT/CT与64排CT异机融合在结直肠癌诊断中的应用

引用本文

张永强, 王昀璐, 梁琰, 李展展, 赵杰, 何子龙, 陈卫国. ¹⁸F-FDG SPECT/CT与64排CT异机融合在结直肠癌诊断中的应用[J]. 中国辐射卫生, 2018, 27(1): 81-84. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2018.01.021.

ZHANG Yongqiang, WANG Yunlu, LIANG Yan, LI Zhanzhan, ZHAO Jie, HE Zilong, CHEN Weiguo. Application of cross-modality fusion images of ¹⁸F-FDG SPECT and GE 64 row CT in diagnosis of colorectal neoplasms[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2018, 27(1): 81-84. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2018.01.021.

基金项目

南方医科大学临床研究启动计划（LC2016ZD018），广东省科技计划应用型科技研发重大专项（2015B020233002）河南省科技攻关计划（152102310023）

通讯作者

陈卫国, E-mail:chenweiguo1964@21cn.com

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收稿日期：2017-12-16

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¹⁸F-FDG SPECT/CT与64排CT异机融合在结直肠癌诊断中的应用

张永强 ^1,2, 王昀璐 ^2,3, 梁琰 ^2,3, 李展展 ², 赵杰 ³, 何子龙 ¹, 陈卫国 ¹

1. 南方医科大学南方医院放射科, 广东广州 510515;
2. 三门峡市中心医院CT室;
3. 三门峡市中心医院核医学科

收稿日期：2017-12-16

基金项目：南方医科大学临床研究启动计划（LC2016ZD018），广东省科技计划应用型科技研发重大专项（2015B020233002）河南省科技攻关计划（152102310023）

作者简介：张永强(1985-), 男, 河南陕县人, 主治医师, 从事医学影像工作.

通讯作者：陈卫国, E-mail:chenweiguo1964@21cn.com.

摘要：目的对比氟18-脱氧葡萄糖单光子发射计算机断层成像术（¹⁸F-FDG SPECT/CT）与GE 64排CT异机融合前后图像质量，探讨异机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT（简称异机融合）诊断结直肠癌及TNM分期的优势。方法 36例经病理证实的结直肠癌患者接受¹⁸F-FDG SPECT/CT和异机64排CT检查，图像传输至后处理工作站，完成¹⁸F-FDG SPECT图像分别与同机低能量CT及异机64排CT图像融合。36例患者中，共65枚病灶，其中原发灶36枚，淋巴结转移灶19枚，远处转移灶10枚，并依此分为三组；分别对三组同机融合及异机融合图像中病灶边界是否清晰、与邻近脏器关系是否清晰、是否有伪影进行主观评分，同机融合及异机融合图像质量得分的比较采用Wilcoxon检验。结果三组图像质量得分异机融合均高于同机融合，差异有统计学意义（z=-5.303和-3.858和-2.844，均P < 0.01）。结论结直肠癌原发灶、淋巴结转移灶、远处转移灶异机融合图像均优于同机融合图像，异机融合值得临床推广应用。

关键词：结直肠肿瘤体层摄影术, X射线计算机体层摄影术, 发射型计算机, 单光子脱氧葡萄糖

Application of cross-modality fusion images of ¹⁸F-FDG SPECT and GE 64 row CT in diagnosis of colorectal neoplasms

ZHANG Yongqiang ^1,2, WANG Yunlu ^2,3, LIANG Yan ^2,3, LI Zhanzhan ², ZHAO Jie ³, HE Zilong ¹, CHEN Weiguo ¹

1. Department of Radiology, Nanfang Hospital, Southern Medical University, Guangzhou 510515 China;
2. Department of CT, Sanmenxia Central Hospital;
3. Department of Nuclear Medicine, Sanmenxia Central Hospital

Abstract: Objective To explore the advantages of cross-modality fusion images of ¹⁸F-fluorodeoxyglucose single photon emission computed tomography(¹⁸F-FDG SPECT/CT)and GE 64 row CT in diagnosis and TNM staging of colorectal neoplasms by comparing the images quality before and after fusion of both machines. Methods Thirty-six patients of colorectal neoplasms confirmed by pathology were examined by ¹⁸F-FDG SPECT/CT and hetero machine 64 row CT. The images were transferred to the post processing workstation, and ¹⁸F-FDG SPECT images were completed and fused with low energy CT and heterogeneous 64 row CT images by the same machine. 65 lesions from 36 patients, including 36 primary, 19 metastatic lymph node and 10 distant metastasis were divided into 3 groups. The images processed by co-modality fusion and cross-modality fusion were scored respectively on clarity of mass boundary, clarity with adjacent organs and image artifacts. Wilcoxon test was used to compare the quality score of co-modality fusion with those of cross-modality fusion images. Results Score of cross-modality fusion images was higher than those of co-modality fusion images, which was statistically significant(z=-5.303 and -3.858 and -2.844, P < 0.01). Conclusion Cross-modality fusion images of colorectal primary tumors, lymph nodes and distant metastasis are better than co-modality fusion images. Cross-modality fusion is worthy to be popularized in clinical practice.

Key words: Colorectal Neoplasms Tomography, Emission-Computed, Single-Photon Tomography, X-Ray Computed Deoxyglucose

氟18-脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层成像术(¹⁸F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography and computed tomography.¹⁸F-FDG PET/CT)在结直肠癌的诊断、分期、疗效评估等方面具有重要价值^[1-3]。但是基层医院没有许可证，不能配置。氟18-脱氧葡萄糖单光子发射计算机断层成像术(¹⁸F-fluorodeoxyglucose single photon emission computed tomography，¹⁸F-FDG SPECT/CT)具有部分PET功能，但是图像分辨率低^[4]。本研究将¹⁸F-FDG SPECT与GE 64排CT异机融合，对比36例结直肠患者异机融合前后图像质量，探讨异机融合对结直肠癌的诊断及分期价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

2015年2月至2017年2月行异机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT的结直肠癌患者36例，男26例，女10例，年龄45~89(63.31±14.35)岁。36例经手术或结肠镜活检病理证实。

1.2 仪器与方法

先采用GE公司生产的64排CT，扫描参数：120 kV，130 mAs，开启Care Dose 4D，螺距：1.2，球管旋转时间：0.5 s/圈，重建层厚：0.625 mm，间隔：0.625 mm。从头扫描到股骨上段。

SPECT/CT显像仪器为GE公司生产的Infinia VC Hawkeye 4，SPECT/CT配以球管电压140 kV，球管电流2.5 mAs的定位CT。患者检查前禁食6 h以上，空腹血糖＜6.1 mmol或餐后血糖＜7.8 mmol。¹⁸F-FDG来源于南京江原安迪科正电子研究发展有限公司郑州分公司，放射性化学纯度＞95%。静脉注射185~296 MBq的¹⁸F-FDG后，静卧40~60 min，排尿后进行显像。患者取仰卧位，显像范围从颅顶至大腿根部，分3个床位采集。每床位图像采集时先进行X线扫描4 min，获得纵向视野为40 cm、层厚为4 mm的CT图像，并自动生成X线衰减校正图像。随后行¹⁸F-FDG SPECT显像，并使用OSEM对图像重建，获得横断、冠状、矢状面图像。

图像传输至xeleris 2工作站进行同机定位CT及异机64排CT图像与¹⁸F-FDG SPECT图像融合。

1.3 SPECT/CT图像评价方法

由3名主治医师对T组、N组和M组病灶异机融合前后图像进行主观评价。原发灶及淋巴结转移灶评价的标准为：3分，病灶边界清晰，与相邻脏器关系清晰，无伪影干扰；2分，病灶边界较清晰，与相邻脏器关系较清晰，有伪影干扰；1分，病灶边界不清，与相邻脏器关系不能分辨，有伪影干扰。远处转移灶的评分标准为：3分，病灶边界清晰，无伪影干扰；2分，病灶边界较清晰，有伪影干扰；1分，病灶边界不清，有伪影干扰^[5]。各分值的确定由医师根据情况主观确定，每组图像评分取平均值，精确到小数点后2位数。

1.4 统计学分析

采用SPSS 23.0统计学软件对图像质量评分进行Wilcoxon检验(配对资料的符号秩和检验)，P < 0.01为差异有统计学意义。

2 结果 2.1

36例结直肠癌患者中，原发灶共计36枚，经结肠镜活检证实；淋巴结共计19枚；肝转移灶共计4枚，肺转移灶共计6枚，远处转移灶经CT或超声引导下穿刺活检证实。异机融合发现1枚胃底周围淋巴结，同机融合图像漏诊。

2.2

65枚病灶异机融合与同机融合图像质量评分见表 1。异机融合的图像质量得分T组、N组、M组均高于同机融合，差异有统计学意义(z=-5.303、-3.858和-2.844，均P < 0.01)，T组、N组、M组异机融合图像质量优于同机融合，见图 1、图 2。

表 1 T、N、M 3组的同机融合和异机融合图像质量的评分

图 1 横结肠癌患者，A：同机融合图像伪影较多，病灶边缘欠清，与周围器官关系不清，定位诊断困难。B:异机融合图像无伪影，病灶边缘清晰，与周围肠管关系清晰。

图 2 乙状结肠癌患者，A、B：同机融合图像病灶周围气体干扰伪影较多，病灶边缘不清，与周围肠管关系不清，不能区分结肠与小肠。C：异机融合图像无伪影干扰，病灶边缘清晰，与周围肠管界限清晰。此患者以病灶最大层面为参考点，手动调节关联位置。病灶最大层面异机融合图像(2C)对应相应骨性标志(髂骨)的同机融合图像(2A)病灶不在最大层面；病灶最大层面同机融合图像(2B)与异机融合图像(2C)骨性标志不同。

2.3 图像匹配精度

36例患者中异机图像融合31例可准确自动匹配；5例患者不能准确自动匹配，根据同机定位CT及异机64排CT病灶最大层面手动调整异机64排CT图像关联点位置，手动调整后异机融合成功，如图 2所示。自动匹配准确率为86.11%。

3 讨论 3.1

¹⁸F-FDG SPECT/CT与PET/CT相比检查费用低，具有良好的性价比，在中小型医院广泛应用于临床及科研^[6-7]。¹⁸F-FDG SPECT/CT可以提供病灶的代谢信息及解剖信息，可为结直肠癌的临床分期提供影像学依据。但是同机定位CT存在以下缺点：①管电流仅为2.5 mAs，图像信噪比低，图像不清晰。病灶周围伪影较大^[8]，特别是肺部及含气肠管周围。小的肺转移灶代谢较低，而定位CT分辨力低，伪影较重，不能发现小的肺转移灶^[9]。②扫描速度慢，每一个患者CT部分从颅顶扫描至股骨上段需要12 min^[7]，因此胸部及腹部的呼吸伪影较重。尤其是肠管病变，同机定位CT病灶轮廓不清，与周围器官关系不清，病灶的定位诊断困难。③同机定位CT重建层厚为4 mm，空间分辨率低。部分病灶周围淋巴结显示不清，且同机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT代谢的信号较低，容易遗漏淋巴结转移灶^[10]。

3.2

与同机CT相比较，异机CT有以下优势：①异机CT管电流为130 mAs，图像信噪比高，图像显示清晰。②扫描速度快，从颅顶扫描至股骨上段仅需20S。CT扫描过程中可以明显减少胸部及腹部的呼吸伪影。③重建层厚：0.625 mm，空间分辨率高。因此，异机CT图像信噪比、空间分辨率明显高于同机CT图像，呼吸伪影、肺部及含气肠管周围伪影消失，结直肠癌患者异机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT图像质量明显优于同机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT，如表 1所示，异机融合的图像质量得分T组、N组、M组均高于同机融合。异机CT多平面重建可清晰显示病灶与周围脏器关系。梁琰等^[11]Zhang, J^[12]等研究表明异机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT提高了淋巴结的检出率，本研究异机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT发现同机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT漏诊的一枚胃底淋巴结，同机融合漏诊原因为图像伪影大，层厚较厚。梁琰等^[13]研究表明异机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT对于肺部转移灶的诊断优于同机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT，与本研究结果一致。

综上所述，异机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT对结直肠癌原发灶、病灶周围淋巴结、肝及肺转移灶显示优于同机融合¹⁸F-FDG SPECT/CT，在配置复合线路设备的基层医院值得推广。异机融合也存在以下不足之处：异机融合较同机融合增加了患者的辐射剂量；本研究异机CT采用较低剂量扫描，相对减少了患者的辐射剂量。减少患者辐射剂量及提高异机融合融合匹配精度需进一步研究。

参考文献

[1]	黄慧, 徐文贵, 戴东, 等. ¹⁸氟-脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层成像术在监测结直肠癌术后复发或转移中的应用[J]. 中华胃肠外科杂志, 2015, 3(3): 288-290. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0274.2015.03.019
[2]	吴国峥, 孙达, 陈建甬, 等. ¹⁸氟-脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层成像术对意外发现结直肠局限性高代谢灶的良恶性病变诊断价值[J]. 中华胃肠外科杂志, 2013, 6(16): 555-560.
[3]	蒯玉娴, 葛继元, 周围, 等. ¹⁸F-FDG PET/CT显像对直肠癌区域淋巴结转移的诊断价值[J]. 中华核医学与分子影像杂志, 2017, 37(2): 70-74.
[4]	苏雪娟, 鲍红梅, 刘帆, 等. 经济型PET/CT与双源CT异机融合在肿瘤诊断中的应用[J]. 中国医学影像技术, 2012, 28(10): 1918-1921.
[5]	梁琰, 张永强, 杜鹃, 等. 规范颅颈联合CT血管成像照相格式的临床意义[J]. 国际放射医学核医学杂志, 2017, 5(41): 335-339.
[6]	陆武, 陈鹏, 刘永, 等. 肺部病变¹⁸F-FDG符合线路显像不同参照点半定量值的对比研究[J]. 中华核医学与分子影像杂志, 2013, 6(33): 430-432.
[7]	李生栩, 唐明灯, 林端瑜, 等. ¹⁸F-FDG符合线路显像在胃肠间质瘤诊治中的价值[J]. 中华核医学与分子影像杂志, 2012, 2(32): 131-133.
[8]	江一峰, 叶剑定, 丁晓毅, 等. 胸部低剂量CT图像噪声和伪影分析[J]. 中华放射学杂志, 2010, 1(44): 37-40.
[9]	李艳, 郝军辉, 季颖, 等. ¹⁸F-FDG符合线路SPECT显像联合CT、B超、MRI在结直肠癌术后复发及转移中的诊断价值[J]. 中国医学影像学杂志, 2012, 9(9): 707-710.
[10]	王亚楠, 李贵平, 龚伟, 等. 单光子发射型计算机断层扫描-同机CT融合技术联合纳米炭混悬液注射法在直肠癌前哨淋巴结示踪中的应用[J]. 中华胃肠外科杂志, 2011, 5(14): 352-355.
[11]	梁琰, 杜娟, 李展展, 等. ¹⁸F-FDG SPECT/CT显像与64排螺旋CT异机融合技术在胃癌诊断中的应用[J]. 国际放射医学与核医学杂志, 2017, 41(6): 385-388.
[12]	ZHANG J, ZUO C J, JIA N Y, et al. Cross-modality PET/CT and contrast-enhanced CT imaging for pancreatic cancer[J]. World J Gastroenterol, 2015, 21(10): 2988-2996. DOI:10.3748/wjg.v21.i10.2988
[13]	梁琰, 张永强, 赵杰, 等. ¹⁸F-FDG双探头符合线路显像与64排CT异机融合在孤立性肺结节诊断中的应用[J]. 中国辐射卫生, 2017, 4(26): 499-503.