摘要
肺结核的高患病率增加了良性孤立性肺结节(SPNs)的几率。正电子发射断层摄影术(PET)使用18f -氟脱氧葡萄糖是鉴别需要治疗性手术的恶性spn的首选方法。然而,PET并不是很普及。锝-99m甲氧基异丁基异腈(MIBI)价格低廉,广泛使用,并在恶性SPNs中显示摄取增加。本研究的目的是前瞻性地评估MIBI单光子发射计算机断层扫描在结核病流行地区鉴别良性和恶性spn的诊断价值。
总共49例患有放射学不确定的SPNS(直径单位≤6厘米)的患者用MIBI进行前瞻性评价。最终诊断用支气管镜检查,细针吸入,手术切除或临床随访等≥2yrs。
13个恶性病变中有12个(92%)显示MIBI摄取增加,而36个良性病变中有33个(92%)未见MIBI摄取。MIBI的吸收表明恶性肿瘤的敏感性和特异性为92%,阴性预测值为97%。
在这个肺结核流行地区,锝-99m甲氧基异丁基异腈单光子发射ct评估孤立性肺结节具有很高的阴性预测价值。因此,它有可能防止良性结节不必要的手术切除,并在正电子发射断层扫描不可用时,作为一种低成本的替代方法。
大多数孤立性肺结节(spn)是在胸片上偶然发现的,几乎所有的病人都要作进一步的诊断评估,因为恶性不能排除1。支气管癌的生存与诊断时疾病的阶段密切相关,SPN代表了一个可以通过手术治愈的阶段。spn也常在感染的患者中遇到结核分枝杆菌。在结核病(TB)高流行人群中,良性spn的常规探查手术可能会导致围手术期发病率和死亡率的增加,以及对财政资源有限的医疗系统不必要的成本。
开普敦大都会(南非开普敦)具有非常高的患病率和TB的发病率(2003年每10万人678名患者)以及支气管癌的高发病率,~27%的人口是活跃的吸烟者。在胸部射线照片(CXR)和计算机断层扫描(CT)上检测到的放射功能不足以可靠地区分良性和恶性SPN。恶性肿瘤的最佳预测因子是较大的病变直径,并且观察从结节(刺激病变)向外延伸的细线股线。相反,层压或中央钙化模式(肉芽肿)以及爆米花病变(Hamartoma)表示良性病变。然而,大多数SPN没有明确符合这些标准,因此被称为“不确定”2。此类病变需要额外的评估。
氟-18氟脱氧葡萄糖(FDG)-正电子发射断层扫描(PET)已成为评估此类SPN的首选方法,但其可用性和成本仍限制其广泛应用3.那4.。还有几条报告表明活性结核病患者FDG-PET的假阳性结果4.-6.。含锝-99m (99m.Tc)或铊-201 (201Tl)比FDG更便宜,因为它们可以在现场生产,不需要回旋加速器设备。这些标志物在肺癌中积累,因此,肺部病变可以用广泛可用的伽玛相机进行评估7.-11。甲氧基异丁基异腈(MIBI)主要被线粒体所利用,研究显示了SPN的良好特征,尽管只是在良性病变发生率较低的情况下10-12。进行了本研究以评估MIBI,用于评估患有TB患病率高的群体中恶性肺结核的良性肺结核的分化,无需进入宠物设施。
方法
研究设计和患者
目前的单一中心研究是在南非开普敦的第三大学医院Tygerberg学术医院进行的,排水区~150万人。如果损伤是由充气肺完全包围的SPN,则包括单肺病灶≤6厘米的肺部单位≤6厘米,没有卫星病变的证据,恶性(刺激边缘)或良性的卫星病变,腺肿或特征迹象钙化:层压,中央或爆米花型)病变13。虽然SPNs的经典定义是考虑病变≤3cm,但本文作者选择研究≤6cm的病变,因为有报道称结节瘤的大小几乎是其两倍14。患者入组前,通过胸部CT和/或x射线扫描记录所有不确定spn的位置和最大直径。在纳入研究前,所有患者均获得了书面知情同意,该研究得到了南非开普敦斯泰伦博斯大学人类研究委员会的批准。
临床和放射检查
诊断的首要步骤是在进行胸部CT扫描后进行纤维支气管镜检查。在CT上不符合SPN定义的患者被排除在外。放射科医生在不了解先前结果的情况下解释CT图像。常规标本为痰标本进行微生物学和细胞学检查,以及支气管镜标本进行微生物学、细胞学和组织病理学检查。确诊的患者得到相应的治疗。常规检查后无明确结果的患者提交临床专家小组(跨学科肿瘤委员会),由专家小组决定是否推荐经胸细针穿刺、手术切除或连续CXR观察≥2年。
成像协议
在任何侵入性诊断程序之前进行MIBI扫描。经静脉注射740mbq99m.在对侧臂中的TC-MIBI到胸部区域(前部,后左和右侧和右侧)和单光子发射CT(SPECT)图像的平面图。使用双头伽马摄像机(螺旋; Elscint,以色列,以色列),在给予放射性药物后5-10分钟,配备了低能量高分辨率准直器。平面图每次获得5分钟。SPECT研究的采集参数包括超过30分钟的阶梯和拍摄模式,具有超过360°旋转的120个投影角度,每帧采集时间为15秒和64×64矩阵。没有进行衰减校正。
用截止频率为0.8的巴特沃思滤波器对SPECT数据进行滤波后的反投影重建。SPECT检查在冠状面、轴面和矢状面以及重投影三维电影模式。迭代重建是目前首选的方法,直到研究结束时,本作者所在机构才开始使用。事实上,对最后11例患者使用两种重建方法进行分析,但结果没有不同。
定义,评分和统计方法
当从临床标本或从病变中的活检或切除试样获得的临床标本或明确的微生物,细胞学或组织病理学证据上,确定了诊断。当记录慢性炎症过程的细胞学或组织学证据时,病变被归类为肉芽肿,并且在≥2yrs的放射动作期间观察到结节尺寸没有增加。结核肉芽肿符合相同的标准,但检测到酸快杆菌,分枝杆菌培养物为阴性。当在抗TB处理期间减少的病变和/或病变尺寸减少的分枝杆菌培养物时,诊断活性TB是阳性的。当两个独立病理学家在从SPN获得的标本中诊断恶性肿瘤时诊断出恶性肿瘤。在少数患有非诊断标本的情况下,用于诊断恶性肿瘤生长和/或转移扩散的放射动态随访。
平面和重建SPECT图像的摄取强度进行评估,并由两位经验丰富的核医学医生(H. Bouma, A. Ellmann)作为独立的图像阅读者进行独立评分。在图像读取时,他们对所有的诊断和实验室结果都不知情。SPN本地化和辐射所有信息(CXR和/或CT)是已知的两个图像时读者评价SPECT扫描获得的图像进行分类定性(主观视觉评价)异常积累MIBI结节的位置对应CXR或CT扫描。图像评价包括对视场背景活动的主观考虑。读者将平面和SPECT图像分别分为四类:0 =阴性扫描,感兴趣区域无摄取;1 =最小摄取;2 =中间摄取;和3 =感兴趣区域的高摄取。第1-3类被认为是积极的。阳性扫描分为三类,以便分层分析炎性病变,炎性病变通常比恶性病变的摄取程度低。 A consensus between readers was requested when individual readings lead to discordant categorisation between positive or negative scans. The mean MIBI score for each patient was calculated from the four values derived from separate assessments of planar and SPECT images (score range 0–3). Any score >0 represented a positive result. Negative and positive results were compared with the clinical diagnosis as the gold standard. In a事后分析中,MIBI评分>1也被用来定义阳性结果。进行了基本的描述性统计检验。
结果
患者人群
2000年8月至2003年11月期间,连续53名患者符合纳入标准。其中,49有SPN根据当前的作者定义。共有13名患者的TB历史。在CT扫描中排除四名患者,用于具有多个病变(两名患者),基于胸腔的病变(一名患者)或病变,直径为6厘米(一名患者)。表1中介绍了这49名患者的人口统计数据和病变特征⇓。7个结节直径> 3cm,其中恶性4个(3.5、4.4、5.0、5.8 cm),良性3个(4.0、4.5、6cm)。
诊断和结果
36例(73%)患者在最初评估时建立了组织学、细胞学或微生物学诊断,13例(27%)患者被观察到。共有14例患者接受了手术,42例接受了支气管镜检查,3例接受了经胸ct引导下的穿刺活检。一些患者需要> - 1诊断。表2⇓总结了调查的49例患者的诊断。其中,13(27%)具有恶性肿瘤(图1⇓和2⇓)和36(73%)为良性病变。
四名阳性扫描患者拒绝推荐的进一步侵入性的侵入性和/或手术,并在放射上遵循。所有所有人都显示出病变大小和/或转移的进展。两种接受的姑息治疗和死亡,一次拒绝治疗,18个月后初始评估后的转移性病变失去随访。这四名患者的临床过程暗示了非球体细胞肺癌。
MIBI扫描
共分15(31%)阳性和34(69%)负MIBI扫描得分。有三种假阳性扫描和一个假阴性扫描,其转化为92.3%的敏感性,91.7%的特异性,80.0%的阳性预测值(PPV)和97.1%的负面预测值(NPV)检测恶性肿瘤(表2⇑)。如果仅分析病灶≤3cm,符合SPN的经典定义,则得到如下结果(n = 42):灵敏度100%,特异性93.9%,PPV 81.8%, NPV 100%。当图像阅读者的初步评估导致正面(吸收增加)和负面(没有吸收)结果不一致时,需要在5次扫描中进行一致的阅读。假阳性结果出现在不同的情况下:1例结核轻度吸收和抗酸杆菌的文件和支气管镜样本培养阳性结果;轻度摄取性矽肺1例,组织学发现结核菌阴性肉芽肿;1例曲霉瘤伴MIBI高摄取(表3)⇓)。观察到的一个假阴性病变是4.4 cm低分化癌伴轻度摄取,在共识阅读中,一名读者将其归类为阳性(得分1),另一名为阴性,并将其归类为阴性。后HOC.使用MIBI评分的分析> 1定义阳性扫描导致84.6%的灵敏度,97.2%的特异性,91.7%PPV和94.6%NPV用于检测恶性肿瘤。
讨论
本研究首次探讨了MIBI在结核病相关良性病变高发地区(本研究为74%)鉴别SPNs的诊断性能。MIBI摄取增加表明恶性病变的敏感性和特异性分别为92%,NPV为97%。在没有PET这一首选的SPNs评估方法的情况下,MIBI摄取结果可用于选择手术切除的患者,其缺点是3例良性病变患者进行了不必要的手术,1例恶性病变会被观察到。假阴性病灶直径4.4 cm,按照常规手术切除。当仅分析直径≤3cm(经典SPN定义)的病灶时,MIBI的NPV为100%。
本研究中的MIBI的高NPV符合来自土耳其和意大利的仅两项研究的结果,该研究在具有相对较高的良性病变的环境中进行的,导致83和92%的NPV分别15那16。在土耳其的研究中15,37名患者(51%良性病变)被研究,MIBI和阳性扫描表明恶性肿瘤,敏感性,特异性,PPV和NPV分别为79,83,79和83%。在意大利的研究中16,包括23个SPN,其中56%是良性的。MIBI阳性扫描鉴定了所有恶性病变,并且只发生了一个假阳性扫描。检测到恶性肿瘤,分别具有91,92,91和92%的敏感性,特异性,PPV和NPV。但是,这些研究15那16对于某些情况而言,相对较小,随访是短暂的,因此对消极扫描的有效性施加怀疑。本研究在大部分参与者中获得了组织诊断,并记录了负面结果,以≥2YRS的密切和完整的放射学和临床随访。
PET研究评估不确定spn在结核病高流行的环境中是缺乏的。感染组织血糖荚膜由于肺部病变的肉芽肿性质,导致类似肺结核的诊断问题。克罗夫特等等。17在组织后病变是特有的区域中评估了90例SPN患者。总共70个病变被证明是恶性的。宠物检测到恶性肿瘤,敏感性为93%,但特异性仅为40%,其缺乏97%的敏感性,78%的特异性预期来自Meta分析3.。这意味着PET在这种环境中避免对SPN的侵入性调查的有用性有限。
许多研究在良性病变发生率低的情况下评估MIBI9.那11。Minai等等。1121个恶性病变中19个出现摄取增高(敏感性85.7%),4个良性病变均未出现摄取增高(特异性100%)。Nosotti等等。9.研究了116例可能可切除的肺病变,其中99例为恶性,敏感性和特异性分别为89%和100%。同样,没有良性病变有阳性的SPECT结果。
其他放射性药物包含99m.TC也已成功用于评估SPN。最近的欧洲多长期学习使用99m.Tc-depreotide SPECT对恶性肿瘤检测的敏感性为89%,特异性为67%,诊断准确性为81%18。该研究包括118例患者,其中45例(38%)患者有良性病变。99m.在部分患者中,Tc-depreotide优于FDG-PET。
在本研究中,发生一个假阴性结果和三种假阳性结果。组织因子,如血管内或线粒体中缺乏含量低,可能会占贫困的MIBI吸收,导致恶性病变中的假阴性结果。这三种假阳性扫描在可变性度的慢性炎症(曲粒瘤,硅片肉芽肿和活性Tb)条件下发生了这三种假阳性扫描并不令人惊讶。活跃结核中的高MIBI吸收是已知现象。onel.等等。19研究了具有广泛和微量放射学证据的活动性肺结核患者的MIBI摄取情况。广泛肺部疾病的患者(>50%伴双侧浸润)有92%的患者显示MIBI扫描阳性,而轻度放射浸润的患者只有50%的患者MIBI扫描阳性19。因此,活动性结核病灶限制了MIBI在良、恶性病变鉴别中的价值,对于有时表现为SPN的活动性结核,其他诊断结核的方法必须补充MIBI,以避免不必要的手术。在矽肺引起的曲霉瘤和肉芽肿中增加MIBI的摄取还没有被描述。这些假阳性结果显示MIBI与PET类似的局限性4.那6.那17。
需要考虑到目前研究的一些局限性。图像的定性视觉评价强烈依赖于图像读者的经验,并可能影响研究结果。作为一项在高等院校医院和有经验的核医学工作人员进行的单中心研究,该结果可能不容易在其他良性病变高发的环境中重现。半定量方法,如兴趣区域分析或病灶与背景比率,可以帮助标准化图像评价11那12。此外,研究的患者数量有限是本研究的进一步缺点。需要有大量患者的多中心试验来证实目前的研究结果,并评估半定量图像评估方法是否优于在本研究中使用的定性图像分析。此外,联合SPECT-CT设备的使用可能会提高这种方法的效率,为一些远行接受专家评估或未在评估前限制食物摄入的患者节省时间和不必要的侵入性干预。
虽然PET和PET- ct无疑是评估不确定spn的首选和推荐方法,但在世界上许多地方,使用PET设施是有限的。在没有PET的情况下,MIBI-SPECT可以使用;然而,目前的初步数据需要在更大的前瞻性研究中得到证实。
总而言之,本研究首次证明了锝-99m甲氧基异丁基异腈单光子发射计算机断层扫描在不能使用正电子发射断层扫描的肺结核高发地区分离恶性和良性孤立性肺结节的有效性。
- 收到了2007年4月15日。
- 公认2007年8月14日。
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