文摘
准确评估肺和肺外器官参与结节病是临床医师的一大挑战。这个评估包括评估结节病的症状和活动在一个特定的器官及其功能的后果。
综述、放射和核技术图像描述结节病的炎症活动,特别是18F-FDG正电子发射断层扫描/计算机断层扫描。目前使用这种技术在临床实践中解释说,特别是在患者持续症状,四期疾病和心脏结节病。
结节病是一个来历不明的慢性肉芽肿性疾病,会影响任何器官。器官最常影响包括淋巴系统、肺、皮肤、周边和中枢神经系统和眼睛1]。心脏介入是一种罕见的,尽管可能危及生命,表现的疾病2,3]。
准确评估肺结节病和/或肺外器官的参与仍为临床医师的一大挑战。这个评估包括结节病的评估活动在一个特定的器官及其功能后果(4]。
在慢性疾病,患者纤维化的变化可能发生在受影响的器官。特别是这些患者可能受益于免疫抑制治疗防止进一步的不可逆的器官损伤。最有可能的是,这个器官损伤发生在患者持续的炎症活动。
优化临床决策的类型和/或剂量的免疫抑制药物,是至关重要的标记准确反映结节病的程度活动全身,和理想的单一器官水平的参与症状和/或功能的影响(5]。然而,目前只有少数血清生物标志物,可用于监测结节病acivity。因为这些标记是理想,就需要在这一领域的进一步发展。
在过去的十年中,核成像,尤其是正电子发射断层扫描(PET)18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG),已经成为一个潜在的强大的工具的可视化强度和结节病在整个身体的炎症活动程度(6- - - - - -8]。辐射和其他核技术可用来评估疾病活动。在本文中,给出了文献之回顾放射和核成像在结节病,等等18F-FDG PET /计算机断层扫描(CT)图像。此外,目前该技术的应用在我们的临床实践。
辐射成像
常规胸片
在五年前,S计算机辅助设计(9)提出了一种分段系统基于胸片对肺结节病。它是一个纯粹的描述性系统,使用淋巴结病的存在与否和实质疾病阶段肺结节病。
这个系统的一个主要缺点是,虽然它提供了一些预后信息,影像学发现自己很难区分活跃的炎症和纤维化或不活跃的疾病(1]。
只有连续变化对胸部x线摄影可能揭示一些肺部疾病活动的信息。它的值作为一个工具来可视化炎症结节病因此主要基于回顾性分析。
高分辨率CT
高分辨率CT (HRCT)优于常规射线照相检测结节,早期纤维化和实质失真。其高空间分辨率提供了改进的解剖细节使评估的实质改变的次级肺小叶。随着经由CT扫描仪,容积扫描在许多机构已经成为常规,使整个肺的快速成像在一个单一的屏息。它已成为一个强大的工具在弥漫性肺实质疾病的诊断。疑似肺结节病的评价HRCT可以更自信的首选诊断有更好的interobserver协议相比,常规胸片(10]。然而,准确的诊断和预后价值HRCT在肺结节病仍在研究。
一些研究调查HRCT的预后作用通过评估疾病变化随着时间的连续CT扫描。相对小数量的患者,这些研究表明,建筑变形,形成蜂窝状,牵引支气管扩张和大囊肿总是不可逆转,(微)结节性疾病在大多数情况下是可逆的,但毛玻璃,不规则线性混浊和小叶间隔增厚可以可逆的但经常不可以进步纤维化(11- - - - - -16]。因此,评估疾病的可逆性HRCT似乎可能只有在回顾与串行数据。然而,一些HRCT特征可能仍有可能区分可逆疾病(活跃的炎症)和不可逆转的疾病(纤维化)。此外,HRCT特征可能携带的预测性信息响应抗炎治疗或纤维化的进展,尽管需要大规模的HRCT得分数据包括后续的扫描和临床数据,如串行份病人的肺功能组。
核成像
镓- 67闪烁扫描法
在活的有机体内镓- 67 (67年Ga)就像一个铁模拟与转铁蛋白结合。在炎性病变,67年遗传算法将随后与乳铁蛋白结合,这是一个重要的结合蛋白在多形核白细胞17]。
在第一个24小时管理后,67年Ga柠檬酸是由肾脏排泄。随后,肝胆的系统能分泌出放射性药物。由于等离子体间隙缓慢,大量的67年Ga柠檬酸仍在体内,将分发给“lactoferrin-rich”组织。这解释了活动在骨髓、脾脏、肝脏、泪和唾液腺。
几个作者所描述的敏感性和特异性67年Ga显像诊断结节病。在大多数的研究中,活动性疾病定义的患者症状biopsy-proven结节病。为了确定特异性,结节病被定义为不活跃当病人没有症状,胸片并未改变。的敏感性67年Ga闪烁摄影范围在60 - 90%之间,低特异性∼50% (6,18- - - - - -22]。
然而,负67年Ga闪烁扫描法结合正常血管紧张素转换酶(ACE)阴性预测价值高(23,24]。
67年Ga闪烁扫描法与ACE价值观和临床有效的类固醇治疗与改善相关67年Ga闪烁扫描法和ACE(减少20.,24- - - - - -26]。Rizzato等。(27评估的预测价值67年Ga闪烁摄影,胸片和ACE在382名患者。67年Ga闪烁扫描法似乎更敏感比胸部x线摄影在检测疾病进展和改进。此外,吸收67年Ga柠檬酸抑制了糖皮质激素的使用比ACE但程度不一样。
“λ”和“熊猫”的迹象67年Ga闪烁扫描法建议是结节病的特征。双侧肺门主要活动结合正确的站活跃在纵隔淋巴结代表λ的迹象。熊猫标志是基于对称的泪和腮腺腺体的活动。然而,这些迹象显示了一个贫穷的诊断敏感性biopsy-proven结节病病人(28- - - - - -30.]。此外,熊猫标志也可以发现艾滋病患者,恶性淋巴瘤和干燥综合征。
一般来说,67年Ga闪烁扫描法185兆贝可执行67年Ga柠檬酸,导致一个有效的辐射剂量为18.5毫西弗(31日,32]。
生长抑素受体显像
生长激素抑制素受体存在于多种细胞类型,例如激活巨噬细胞(33]。有五个生长激素抑制素受体亚型在体外自动射线照相术结节病的组织学活检显示,生长激素抑制素受体亚型2场2)是表达epitheloid细胞和巨细胞(34]。生长抑素受体显像(SRS)是最常与铟- 111 (111年pentetreotide。Pentetreotide显示了对海温高亲和力2受体和结节病可能因此被用于成像。一般来说,SRS 200兆贝可执行111年In-pentetreotide导致一个有效的辐射剂量为10.8毫西弗(35]。平面全身图像和单光子发射计算机断层(SPECT)的胸部进行注射后24小时。
Kwekkeboom等。(36]执行SRS 46个结节病病人和演示了活跃在97%的疾病位置成像病变常规胸片。额外的胸和extrathoracic损伤被发现,但其他几个extrathoracic病变没有正确显示。lebtahi等。(37SRS相比),67年Ga成像在18个病人,发现SRS显示明显的结节病病变的临床相关网站67年Ga成像(分别为83%和65%的临床相关网站)。虽然SRS证明额外extrathoracic网站没有临床上怀疑,40%的已知extrathoracic病变没有确诊。SRS因此似乎是敏感的评估活动胸部结节病,但extrathoracic疾病的存在可以错过。
18F-FDG宠物
18F-FDG宠物广泛应用于恶性肿瘤的成像。恶性肿瘤细胞葡萄糖代谢的增加导致的积累18F-FDG。一次18F-FDG运输通过细胞膜进入胞液,它是由己糖激酶磷酸化。在这里,18F-FDG新陈代谢困18F-FDG-6-phosphate。葡萄糖转运蛋白(过剩)细胞膜的运输18F-FDG进入细胞。在恶性肿瘤细胞中,GLUT-1主要负责的表达18F-FDG积累(38- - - - - -41]。激活白细胞也表达了GLUT-1运输车(39]。因此,18F-FDG宠物可以用于leukocyte-mediated流程,如炎性病变。
在1994年,使用18F-FDG宠物在结节病最早是由Lewis和Salama(42]。虽然autoradiographic结节病变的研究缺乏,积累18在巨噬细胞和CD4 F-FDG+t淋巴球或许可以解释在活的有机体内成像的肉芽肿性过程(43,44]。
18F-FDG宠物和67年Ga闪烁扫描法
N西山贵子等。(21)相比18F-FDG宠物和67年Ga闪烁扫描法18例回顾性。组织学是作为黄金标准。胸部疾病的检测的灵敏度为100%18F-FDG宠物和81%67年Ga闪烁扫描法,而extrathoracic病变在90%和48%的网站充分观察,分别。在类似的研究中,P愤怒等。(22报告总体检出率明显高于18F-FDG宠物。胸疾病被发现在96%的病人。67年Ga闪烁扫描法显示胸异常88%。19 extrathoracic地点被发现18F-FDG宠物和1267年Ga显像。
前瞻性评估这两种技术,总体敏感性检测病理组织切片证实活跃的结节病结节病是97%18F-FDG宠物和88%67年Ga显像。更活跃的纵隔病变,种脐和肺外的区域被检测到18F-FDG宠物,主要是由于淋巴结和脾脏参与。此外,interobserver协议是相当高的18F-FDG宠物(45]。
相比18F-FDG宠物,67年Ga闪烁扫描法在检测不敏感活跃结节病病变,其辐射剂量高出三倍,收购后24 h放射性药物的管理。此外,67年Ga闪烁扫描法不能指导预测疾病的结果(46- - - - - -48]。因此,67年Ga闪烁扫描法不再是结节病的首选核成像技术评估活动。如果常规活动标记无法证明结节病疑似活动性疾病虽然活跃,18建议F-FDG宠物。
18F-FDG PET / CT
这可能是表明,结合影像学特征18F-FDG PET和CT甚至比宠物更为敏感。Braun等。(6]回顾性评价18F-FDG PET / CT在20个病人,新的和以前诊断结节病。这种技术正确显示78%的biopsy-proven位置、鼻腔鼻窦疾病细菌敏感性胸和100%。皮肤损伤的主要原因是降低总体敏感性,可能解释为皮肤厚度导致肉芽肿检测困难。在12个病人,67年Ga闪烁摄影之前执行,正确检测biopsy-proven病变的58%。鼻腔鼻窦疾病细菌胸和灵敏度是71%和75%,分别。
Teirstein等。(8]回顾性分析18818F-FDG PET / CT扫描137例,证明该技术展示足够的网站进行诊断性活检。在51个患者中,18F-FDG PET / CT是重复评价糖皮质激素的影响。总的来说,所看到的改善18F-FDG PET / CT相关症状和临床表现的变化,虽然提供了有限的数据(8]。
量化代谢活动18F-FDG PET / CT
最大标准化的吸收值(SUV马克斯)是一种半定量衡量疾病活动的工具。然而,它只代表一个像素的最大活动,纠正病人的体重和注入剂量的放射性药物。在肿瘤学,越野车马克斯疾病已经被证明是一个可靠的预测结果。SUV的差异马克斯化疗前后(放疗)以及剩余的SUV马克斯显示与生存在几种类型的恶性肿瘤49- - - - - -52]。
与结节病相比,肿瘤是well-delineated流程。肺结节病的异常可以分散以及焦和出现在一个或多个叶。因此,增加代谢活动与一辆越野车马克斯3涉及所有相关叶可能更比一个小局部病变与一辆越野车马克斯10。所以不仅代谢活动的数量是相关的,在多大程度上也是非常重要的。
量化一个器官的代谢活动的总量可能有很大的临床价值。它可能表明活动的总量肺实质与恶化的程度在肺功能测试(击球)。到目前为止,研究相关量化18F-FDG吸收与临床结果没有被执行。
预后的价值18F-FDG宠物在结节病
是知之甚少的潜在价值18在结节病F-FDG宠物。肺实质的代谢活动与中性粒细胞的数量在支气管肺泡灌洗(BAL)液53]。中性粒细胞的数量平衡液是已知的在结节病被关联到一个更糟的结果,这可能表明,代谢活动的肺实质成像18F-FDG宠物也是与预后差(54,55]。
在一项研究中,肺实质活动成像18F-FDG宠物与击球后12个月(56]。显著降低肺一氧化碳(扩散能力DL,有限公司11)被发现在未经治疗的患者弥漫性薄壁组织的活动。所有患者胸片显示阶段II / III结节病。没有改变肺活量(VC)或用力呼气量(FEV1)被观察到。
16薄壁组织的活动,患者接受免疫抑制治疗,有显著提高VC, FEV1和DL,有限公司。胸部x线摄影展示阶段我在九个病人和疾病阶段II / III在六个病人。这一发现表明,18F-FDG宠物能够评估潜在的功能改进,可以实现如果应用免疫抑制治疗。相反,16未经治疗的患者没有实质击球活动没有任何变化。在这些患者中,阶段0疾病被认为在一个病人,阶段我在9个阶段II / III在六个病人。这些发现可能意味着没有代谢活动成像18F-FDG宠物证明观察等待的政策。
的预后价值双重时间点对于顽固性肺参与PET成像在被你评价梅达等(48]。宠物获得的图像在60分钟和180分钟后注入和运动型多功能车(SUV)测量。保留的SUV被表示为SUV保留指数(RI-SUV),并与变化对胸部CT后1年。此外,初始67年Ga吸收相关,可溶性白介素2受体(sIL-2R)。RI-SUV的诊断准确性明显高于早期SUV或67年Ga吸收。此外,与RI-SUV sIL-2R表现出显著相关性,与早期的SUV,但不符合先前的结果(7]。
然而,与大量的患者前瞻性研究证明准确的预测作用18缺乏F-FDG PET / CT。
18F-FDG PET / CT的收购
病人禁食至少6小时,之前carbohydrate-restricted饮食前至少24小时。静脉注射18F-FDG 5毫克的安定是减少肌肉活动管理和积累18F-FDG棕色脂肪。为了减少辐射和加速18F-FDG由肾脏排泄,20毫克的静脉注射速尿灵。随后,18F-FDG管理基于病人的体重,最多400兆贝可。60分钟后管理18F-FDG,低剂量CT头部subinguinal地区执行。低剂量CT用于衰减校正和优化本地化时解释图像。发射扫描执行从头部subinguinal地区收购时间2.5分钟/床位置。在我们的诊所,飞利浦双子座飞行时间18F-FDG PET / CT机(飞利浦医疗保健、最好、荷兰)。依法执行重建3 d-ramla协议应用四个迭代矩阵(144×14457]。
18F-FDG PET / CT和磁共振成像在心脏结节病
评价心肌活性结节病病变的存在是具有挑战性的,但至关重要的,因为这是sarcoidosis-related死亡的主要原因之一(60]。临床心脏介入报道5%的结节病病人在美国,但解剖研究表明心肌肉芽肿形成在至少25%的患者(61年]。与种族发病率变化强烈,在日本最常见。
在1990年代早期,日本卫生部和福利(JMHW)诊断指南发表评估心脏结节病的存在(62年]。然而,这条指导原则还没有验证,现在相当过时,因为最近开发的技术,如18F-FDG PET / CT和磁共振成像(MRI),不包含。
在我们目前的实践中,仍然使用JMHW标准。然而,超声心动图和67年Ga闪烁扫描法被心脏MRI (CMR)和取代18分别F-FDG PET / CT。这两种技术的原理和优点将在下面讨论。
CMR已经成为一个重要形态检测和功能性评价心脏疾病。几项研究已经显示的价值gadolinium-diethylenetriaminepenta-acetic酸(二乙三胺五醋酸)T1和T2加权成像诊断心脏结节病(63年,64年]。然而,CMR的歧视活跃不活跃的角色,即。纤维化、心肌的损伤已经不够了。大多数患者心脏结节病的证据植入心律转复除颤器(ICD)或收到一个起搏器,防止猝死引起室性快速性心律失常或导电块。后植入的装置,这些病人不再适合CMR。随着MRI-conditional起搏器和ICD设备,更多的数据对疾病可逆性无疑将变得可用。到目前为止,研究结果对疾病活动性疾病的可逆性和影像是有限的。然而,它已被证明,类固醇治疗后对比度增强和后来T2信号强度都可以消失,表明这些成像结果反映活动性疾病。
哺乳动物代谢取决于葡萄糖和脂肪酸(65年]。18因此F-FDG心肌摄取是仅仅是生理过程。几种方法可以减少这种生理吸收18F-FDG,即。依诺肝素的使用,长时间禁食或carbohydrate-restricted饮食前至少24小时扫描(66年- - - - - -71年]。后者已被证明是最有效的方法。只允许脂肪和蛋白质,碳水化合物,包括蔬菜,应该避免。
当碳水化合物的摄入量是有限的,将使用脂肪酸和生理吸收18F-FDG会降低。没有任何生理吸收的心肌,只有病理过程,喜欢活跃的肉芽肿,会变得明显。这是成像的基础活跃的心脏结节病18F-FDG PET / CT。
在这个时候,数量有限的研究评估使用18F-FDG PET / CT在心脏结节病。
在最近的荟萃分析,18F-FDG PET / CT 164结节病的病人相比JMHW指南。发现敏感性为89%,特异性为78%18F-FDG PET / CT的检测活动心脏结节病(72年]。生理心肌摄取减少了前面所提到的三种方法的使用。
图1显示的能力展示在心肌结节病,CMR18F-FDG PET / CT提供关于这些病变的活动的信息。结节病变心肌的存在可能会导致植入型心律转复除颤器,而活跃的存在肉芽肿与免疫抑制药物支持治疗。
在图2,流程图显示了作者的心脏结节病疑似病例的方法。首先,CMR,霍尔特监测和18之前F-FDG PET / CT carbohydrate-restricted饮食。讨论修改JMHW标准治疗,心脏病专家,核医学医生和放射科医生。在这些修改标准,CMR18F-FDG PET / CT是合并,后者取代67年Ga显像。
患者心脏结节病根据CMR, ICD植入时inducable室性心律失常心室的电刺激。活跃的心脏结节病建议当活跃的心脏病变18F-FDG PET / CT匹配CMR。然后启动免疫抑制治疗。
如果18F-FDG PET / CT显示活跃的结节病没有增加18F-FDG心肌摄取,但异常CMR,免疫抑制治疗开始。目前使用的分辨率18F-FDG PET / CT系统约5毫米(73年,74年]。小,虽然有关心脏sarciodosis病变可能因此错过了。
当CMR但异常18F-FDG PET / CT不显示任何活动,增加免疫抑制治疗不会开始。
当前使用的18F-FDG PET / CT在临床实践中
18F-FDG PET / CT不应该用于所有结节病病人的标准检查。然而,当适当地表示,应用18F-FDG PET / CT能提供有价值的信息和优化病人治疗。在我们看来,18F-FDG PET / CT可能是有用的在下列情况下(表1):
1)18F-FDG PET / CT可以指导临床医生获得组织学结节病的证据。从新陈代谢活跃的病变活检更可能产生比从活动病变活检诊断。
2)在结节病持续的症状和患者略有增加,甚至正常的生物标志物,18F-FDG PET / CT可能有助于展示网站正在进行的疾病活动(图3)。米ostard等。(75年)评估18F-FDG PET / CT在89例原因不明的,持久的和禁用,发现症状18F-FDG PET / CT表现活跃的病变73%75年]。在20%的患者中,血清标记物的活动是正常的。
3)18F-FDG PET / CT有助于活跃的心脏结节病的检测。如前所述,MRI能够展示心脏介入和可能产生的植入心脏除颤器。18F-FDG PET / CT在另一方面,揭示了心脏病变的活动状态,帮助说明是否应该启动或调整免疫抑制治疗。
4)患者长期和有症状的肺结节病或纤维化的迹象,医生可能会挑战来证明活动性疾病的存在和决定的usefullness(额外)免疫抑制治疗。回顾性分析18F-FDG PET / CT在四期疾病,患者症状显示持续的实质疾病活动的14份中15例(75年]。此外,代谢活动增加患者的肺实质在VC和显示显著增加DL,有限公司治疗后(56,76年]。这些发现表明18F-FDG PET / CT能够证明可以实现潜在的功能改进,即使纤维化,即。晚期疾病,存在。图4说明了这个潜在的作用18F-FDG PET / CT在这个特定人口的一个病人。
未来的角度
预测的效果免疫抑制治疗可能是很有价值的,尤其是在anti-TNF-α等昂贵的治疗。反TNF-α药物可以与99 m-technetium(标签99米Tc)和显像治疗可能之前预测这个特定的治疗是否成功。在类风湿性关节炎,闪烁扫描法99米Tc-labelled英夫利昔单抗影响关节的活动表现出显著高于那些没有影响(77年]。研究评估的作用99米Tc贴上反TNF-α显像在结节病缺乏,尽管其他TNF-mediated疾病的成功表明一个有前途的技术。
自18F-FDG PET / CT是一种全身技术,活跃的肉芽肿可能会发现在一个单一的研究。因此,这种技术可以确定总负载肉芽肿结节病病人。
不仅是活动性疾病相关的总量:量化每个器官的炎性包块也可能帮助临床医生滴定免疫抑制疗法在个人的基础上。自18F-FDG如今PET与CT相结合,目标器官更容易划定和活动的总和可以计算感兴趣的器官。未来的研究无疑是必要的关联与功能结果量化,并测试这个概念。
尽管在全球只有少数医院,PET / MRI是最新的混合成像技术。由于核磁共振兼容的领导和设备可用时,重复CMR可以在患者中心脏结节病。结合的高灵敏度18F-FDG宠物与精确的解剖定位MRI有很大潜力的检测和随访的患者心脏结节病(78年]。虽然承诺,到目前为止,没有这样的研究已经完成。
脚注
本系列之前的文章:没有。1:Schlobin OA, Nathan SD。管理终末期结节病:肺动脉高压和肺移植。欧元和J2012;39:1521 - 1534;2号:Drent M,降低EE, De Vries j . Sarcoidosis-associated疲劳。欧元和J2012;40:255 - 263;3号:Nunes H, Uzunhan Y, Gille T,et al。成像气管和肺结节病的实质与肺功能的相关性。欧元和J2012;40:750 - 765。
感兴趣的语句
没有宣布。
- 收到了2012年6月5日。
- 接受2012年9月12日。
- ©2013人队