实用肿瘤杂志   2021, Vol. 36 Issue (6): 502-506 本刊论文版权归本刊所有,未经授权,请勿做任何形式的转载

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李晶, 陈光弟, 豆晓锋, 张莺, 侯海峰
Li Jing, Chen Guangdi, Dou Xiaofeng, Zhang Ying, Hou Haifeng
PET/CT显像与超声成像对乳腺肿瘤良恶性诊断的价值
Clinical diagnosis value of PET/CT and ultrasound imaging in breast tumors
实用肿瘤杂志, 2021, 36(6): 502-506
Journal of Practical Oncology, 2021, 36(6): 502-506

通信作者

陈光弟, E-mail: chenguangdi@zju.edu.cn

文章历史

收稿日期:2020-08-02
PET/CT显像与超声成像对乳腺肿瘤良恶性诊断的价值
李晶 1, 陈光弟 2, 豆晓锋 1, 张莺 1, 侯海峰 1     
1. 浙江大学医学院附属第二医院核医学科, 浙江 杭州 310009;
2. 浙江大学公共卫生学院环境医学系, 浙江 杭州 310058
摘要目的 研究PET/CT显像和超声成像对乳腺肿瘤临床诊断的价值。方法 回顾性分析比较经病理证实的91例乳腺肿瘤患者的18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET/CT与乳腺超声图像。测量乳腺肿瘤病灶的最大标准摄取值(maximal standardized uptake value,SUVmax)和最大长径,利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线计算SUVmax和最大长径诊断乳腺肿瘤良恶性的最佳截断界值,比较2种影像技术的诊断效能。结果 SUVmax为7.02(敏感度为67.1%)和最大长径为22.5 mm(敏感度为56.1%)为乳腺病灶最佳截断界值。SUVmax的曲线下区域(area under the curve,AUC)为(0.953±0.022),最大长径的AUC为(0.904±0.034)。18F-FDG PET/CT显像和超声成像对乳腺肿瘤良恶性诊断敏感度、特异度和准确度分别是97.6%、83.3%、95.0%和93.9%、55.6%、87.0%,其中两者间敏感度和准确度诊断一致性比较,差异均具有统计学意义(均P < 0.05)。18F-FDG PET/CT检查还发现30例患者有远处病灶。结论 18F-FDG PET/CT与超声成像对乳腺肿瘤诊断效能相近,具有良好的一致性。18F-FDG PET/CT在探查远处转移病灶方面具有优势,能够为临床决策提供更好的帮助。
关键词乳腺肿瘤    PET/CT    超声成像    18F-FDG    
Clinical diagnosis value of PET/CT and ultrasound imaging in breast tumors
Li Jing 1, Chen Guangdi 2, Dou Xiaofeng 1, Zhang Ying 1, Hou Haifeng 1     
1. Department of Nuclear Medicine, the Second Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310009, China;
2. Institute of Environmental Medicine, Zhejiang University School of Public Health, Hangzhou 310058, China
Abstract: Objective To compare the clinical diagnosis value of 18F-fluorodexyglucose (18F-FDG) PET/CT and ultrasound imaging in breast tumors. Methods 18F-FDG PET/CT and ultrasound images of 91 patients with breast tumors confirmed by pathology were analyzed retrospectively. The maximum standardized uptake value (SUVmax) and maximum diameter of breast tumor were measured, and receiver operating characteristic (ROC) curve was used to calculate the cut-off values of SUVmax and the maximum diameter for the diagnosis of benign and malignant breast tumors. The diagnostic efficiency of 18F-FDG PET/CT and ultrasound were compared. Results ROC curve showed that the cut-off values of the SUVmax and maximum diameter for predicting metastasis were 7.02 (sensitivity: 67.1%) and 22.5 mm (sensitivity: 56.1%). The areas under the curves (AUCs) of the SUVmax and maximum diameter were (0.953±0.022) and (0.904±0.034). The sensitivity, specificity and accuracy of 18F-FDG PET/CT were 97.6%, 83.3% and 95.0% respectively, and 93.9%, 55.6% and 87.0% for ultrasound, repectively. The sensitivity and accuracy of diagnosis consistency between the two methods were both statistically significant (both P < 0.05). 18F-FDG PET/CT found that 30 patients had metastatic lesions. Conclusions 18F-FDG PET/CT and ultrasound are both effective approaches in the diagnosis of breast tumors. 18F-FDG PET/CT has advantages in detecting distant metastatic lesions, and can provide better assistance for clinical decision-making.
Key words: breast tumors    PET/CT    ultrasonography    18F-FDG    

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,居2015年全国女性恶性肿瘤发病率第1位和死亡率第5位。我国乳腺癌患者的5年生存率为82.0%,仍与美国等发达国家存在差距,主要是早期病例少、早期诊断率低以及晚期治疗不规范等因素造成[1]。超声成像等形态学影像技术是乳腺肿瘤诊断及随访的常用方式,但都缺乏对肿瘤代谢功能信息的评估。随着功能性影像技术的逐渐普及,乳腺专用伽玛显像和18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET/CT等核医学技术在乳腺肿瘤的诊断中提供了更多的选择[2-4]。本研究应用18F-FDG PET/CT显像对乳腺肿瘤进行诊断,与同期的超声成像进行比较,评价两者对乳腺肿瘤的诊断价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2013年9月1日至2019年11月30日在浙江大学医学院附属第二医院行18F-FDG PET/CT显像和乳腺超声检查的乳腺肿瘤患者91例,均为女性,年龄28~81岁,(53.3±11.0)岁。所有病例均经穿刺或手术病理证实且检查前未采取任何治疗。本研究符合人体试验伦理学标准,并经医院伦理委员会审核通过。

1.2 18F-FDG PET/CT显像

PET/CT显像采用德国西门子Biograph mCT PET/CT扫描仪。18F-FDG由日本住友重机械株式会社CYRIS HM-12型回旋加速器及其配套F100型合成制备模块自行制备。患者禁食 > 6 h,空腹血糖 < 11.1 mmol/L。静脉注射18F-FDG,注射活度为2.96~7.40 MBq/kg。注射后安静休息45~80 min,排空膀胱并饮水充盈胃壁后行PET/CT显像。先行CT体部扫描,管电压120 kV,管电流采用德国西门子CARE-Dose4D技术,层厚5.0 mm。再行PET体部扫描,使用德国西门子TrueX+TOF后处理算法进行图像重建,分别得到PET图像、CT图像和PET/CT融合图像。

1.3 超声成像

超声成像采用彩色多普勒超声诊断仪(Esaote MyLab 90型,百胜公司,意大利),配合LA523线阵探头,频率6~14 MHz。患者取仰卧位,双臂上举充分暴露乳腺及腋窝等部位,取样框包含从皮下脂肪层至胸肌层。

1.4 图像分析

PET/CT和超声图像分别由2位核医学科医师和2位超声科医师独立阅片,若有分歧需共同讨论达成一致后评价乳腺病灶的良恶性。核医学科医师视觉观察患者乳腺病灶放射性摄取分布及形态学变化,测量病灶的最大长径,勾画病灶感兴趣区(region of interest,ROI)并测量病灶的最大标准摄取值(maximal standardized uptake value,SUVmax),评价肿瘤在骨骼、淋巴结、肝、肺和脑等组织器官中的转移情况。乳腺病灶诊断以穿刺或手术病理结果为金标准,对于无法病理活检的远处转移灶,结合其他影像检查和病例随访确定病灶性质。超声科医师视觉观察记录病灶的部位、大小、形态、边界、回声和血流等情况,同时根据检查需要观察区域淋巴结情况。

1.5 统计学分析

采用SPSS 23.0统计学软件分析数据。SUVmax和最大长径的计量资料经正态性检验不符合正态分布,组间采用Mann-Whitney U检验并进行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析。PET/CT显像和超声成像的敏感度、特异度和准确度采用诊断一致性Kappa检验。以P < 0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 病理结果

91例乳腺肿瘤患者共发现100个乳腺病灶。根据病理分组,恶性组有82个病灶,包括67个浸润性癌、5个导管内癌、5个淋巴瘤、1个导管内乳头状癌、1个鳞癌、1个肺神经内分泌癌乳腺转移、1个髓样癌和1个肺腺癌乳腺转移;良性组有18个病灶,包括6个纤维腺瘤、4个腺病、4个乳腺增生症、3个导管内乳头状瘤和1个乳腺炎。

2.2 18F-FDG PET/CT检查结果

100个乳腺病灶的SUVmax为0.94~33.97,(9.88±7.81);最大长径为4.0~126.2 mm,(27.5±20.2)mm。以SUVmax为2.5作为高低代谢摄取界值,16个乳腺低代谢病灶中有5个为恶性病灶,其中1个浸润性癌病灶最大长径为22.0 mm,其余4个病灶最大长径均 < 20 mm(其病理类型为浸润性癌2例、浸润性导管癌1例和B细胞黏膜相关淋巴组织结外边缘区淋巴瘤1例);84个乳腺高代谢病灶有7个良性病灶,1个乳腺炎病灶SUVmax最高为7.0,其余6个良性病灶SUVmax为2.5~3.1(其病理类型为腺病3个、乳腺增生症2个和纤维腺瘤1个)。乳腺病灶PET/CT和超声图像比较见图 1

注  51岁女性右乳浸润性癌患者PET图像示,右乳外上象限见肿块影,右侧腋窝可见肿大淋巴结,SUVmax为6.06,另见肝脏、左肾上腺、左侧颞骨、脊椎、双侧肩胛骨、多根肋骨和骨盆多处放射性摄取异常增高灶,考虑为肿瘤转移病灶;PET/CT融合图像示,右乳病灶大小为28.1 mm×12.6 mm,SUVmax为5.36;超声图像示,右乳外上象限见1个不规则形低回声肿块,局部增厚,扇形分布,内部回声不均,可见斑点状强回声,彩色多普勒血流检查见肿块内血流信号丰富。52岁女性左乳纤维腺瘤患者PET图像示,左乳腺外上象限见一类圆形低密度肿块影,边缘清晰;PET/CT融合图像示,左乳病灶直径13.8 mm,SUVmax为1.93;超声图像示,左乳外上象限见一椭圆形低回声结节,边界清晰,内部回声不均匀,彩色多普勒血流检查结节内可见点状血流信号,乳腺导管未见明显扩张 图 1 乳腺病灶PET/CT和超声图像比较 Fig.1 Comparison of PET/CT and ultrasound images of breast lesions

恶性组病灶SUVmax大于良性组[(11.53±7.66)vs(2.34±1.30),P < 0.01]。恶性组最大长径大于良性组[(31.11±20.51)mm vs(10.37±4.95)mm,P < 0.01]。根据乳腺良恶性病灶的SUVmax和最大长径绘制ROC曲线,SUVmax的曲线下面积(area under curve,AUC)为(0.953±0.022),最大长径的AUC为(0.904±0.034)。当SUVmax为7.02(敏感度67.1%),最大长径22.5 mm(敏感度56.1%)为乳腺病灶最佳截断界值(图 2)。

图 2 ROC曲线分析SUVmax和最大长径诊断乳腺良恶性病灶的诊断效能 Fig.2 ROC curve analysis of the diagnostic value of SUVmax and maximum diameter in the diagnosis of benign and malignant breast lesions
2.3 18F-FDG PET/CT与超声诊断比较

18F-FDG PET/CT显像和超声检查对100个乳腺病灶良恶性诊断敏感度和准确度经Kappa检验一致性中等(P < 0.01),特异度一致性差(P=0.671),见表 1

表 1 18F-FDG PET/CT和超声检查诊断乳腺病灶的比较(%) Table 1 Comparison of 18F-FDG PET/CT and ultrasonography in the diagnosis of breast lesions (%)
影像学检查 敏感度 特异度 准确度
PET/CT 97.6 83.3 95.0
超声 93.9 55.6 87.0
Kappa 0.556 -0.080 0.554
P < 0.01 0.671 < 0.01

18F-FDG PET/CT检查有3个假阳性和2个假阴性。3个假阳性病灶中,1个纤维腺瘤,最大长径为13.8 mm,SUVmax为1.93;1个乳腺增生症,最大长径为6.0 mm,SUVmax为1.54;1个导管乳头状瘤,最大长径为6.0 mm,SUVmax为1.80。2个假阴性病灶中,1个导管内癌,最大长径为10.0 mm;1个浸润性小叶癌,最大长径为4.0 mm。

乳腺超声检查有8个假阳性和5个假阴性。8个假阳性病灶分别为3个乳腺增生症、2个纤维腺瘤、2个导管内乳头状瘤和1个腺病;5个假阴性病灶分别为2个浸润性癌、1个导管内乳头状癌、1个导管内癌和1个浸润性小叶癌。PET/CT检查中的2个假阴性和1个假阳性(乳腺增生症)与超声检查中的结果相同。

18F-FDG PET/CT检查发现30例乳腺肿瘤患者有远处病灶。其中1例乳腺良性病灶患者有肺部恶性病灶,后经病理确诊为原发性肺癌,其余29例为浸润性乳腺癌患者。这29例乳腺癌患者中,骨转移13例(病理确诊1例),颈部淋巴结转移9例(病理确诊1例),纵隔淋巴结转移7例,腋窝淋巴结转移5例(均经病理确诊),肝转移4例,肺转移2例(病理确诊1例),胸壁转移2例,肾上腺转移2例(其中1例病理确诊为腺瘤),脑转移1例。

3 讨论

18F-FDG PET/CT显像利用多数恶性肿瘤细胞糖酵解代谢比正常组织细胞旺盛的特点,特异地显示肿瘤细胞内18F-FDG代谢活动,早期地进行肿瘤良恶性鉴别诊断[5-6],并可以通过测量SUVmax提高诊断效能。本研究中,18F-FDG PET/CT显像恶性组病灶的SUVmax和最大长径均大于良性组。ROC曲线显示,SUVmax的AUC为(0.953±0.022),最大长径的AUC为(0.904±0.034),提示两者诊断准确度均较高。SUVmax为7.02,最大长径22.5 mm分别为乳腺病灶最佳截断界值。SUVmax反映病灶内18F-FDG最大摄取点的代谢情况,无法评估肿瘤整体的代谢情况,因此结合肿瘤大小指标能更好地诊断疾病。

本研究中18F-FDG PET/CT显像敏感度、特异度和准确度分别为97.6%、83.3%和95.0%,与以往研究报道相似[7-8]。影响PET敏感度的主要因素包括肿瘤大小、病理类型和系统空间分辨力等。Inokuchi等[9]研究显示,PET/CT对 < 10.0 mm的乳腺病灶诊断敏感度为66.7%;浸润性小叶癌摄取18F-FDG的能力低于浸润性导管癌。本研究中,2个假阴性病灶病理类型分别为导管内癌和浸润性小叶癌,葡萄糖代谢均未见异常增高,最大长径均 < 10.0 mm。3个假阳性病灶分别为纤维腺瘤、乳腺增生症和导管乳头状瘤,SUVmax均 < 2.0,最大长径为6.0~13.8 mm。有学者发现,原发性乳腺淋巴瘤对18F-FDG摄取较高[10-11]。本研究中,100个乳腺病灶中发现5个淋巴瘤病灶,其中4个为弥漫大B细胞性淋巴瘤,SUVmax范围为19.0~32.6,1个为B细胞黏膜相关淋巴组织结外边缘区淋巴瘤,摄取较低,SUVmax为2.0,说明淋巴瘤不同病理亚型对18F-FDG摄取能力有差异。18F-FDG PET/CT显像还发现,1例乳腺良性病灶患者并发原发性肺癌,29例乳腺恶性病灶患者疑似并发远处转移,提示18F-FDG PET/CT显像在探查远处转移病灶方面具有优势。

常规超声成像由于无创、无放射性、无检查盲区且易操作,在乳腺肿瘤良恶性诊断中普遍应用[12]。本研究超声成像的诊断敏感度、特异度和准确度分别为93.9%、55.6%和87.0%,与以往研究相似[13]。假阴性病灶5个,其中3个病灶最大长径 < 20.0 mm,2个为浸润性癌病灶,均呈边界不清和大片状混合回声区;假阳性病灶8个,最大长径均 < 20.0 mm。乳腺超声检查对诊断医师依赖性高,对无肿瘤钙化病灶显示不敏感,对最大长径 < 10.0 mm的病灶敏感度也较低[14],因此很多患者超声检查后也需活组织检查证实[15-16]

18F-FDG PET/CT和超声成像对乳腺肿瘤良恶性的诊断敏感度和准确度比较,诊断一致性水平均为中等,提示两者都能对乳腺肿瘤提供良好的诊断效能。18F-FDG PET/CT的诊断特异度高于超声成像,两者诊断一致性水平差,但差异无统计学意义(P=0.671),可能是因为本研究乳腺良性病灶组病例不多而存在局限性。18F-FDG PET/CT作为一种全身显像技术,不仅可以对乳腺肿瘤良恶性进行诊断评估,还可以探查远处转移病灶,使临床分期更为准确,对治疗方案的选择也具有重要意义。

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