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系统评价PET在肺癌分型及诊断中的应用

首席医学网      2009年04月08日 18:29:45 Wednesday  
 

作者:屈婉莹 王震    作者单位:1. 北京医院核医学科, 北京100730; 2. 广东省人民医院肿瘤中心、广东省肺癌研究所、广东省医学科学院, 广州 510080

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【关键词】  肺肿瘤;分型;诊断;正电子发射计算机体层扫描术(PET)

Systematic Review of Positron Emission Tomography in the Diagnosis and Staging of Lung Cancer∥ Reviewer: QU Wan-ying1, Literature Co-worker: WANG Zhen2

    Key words:   lung neoplasms; typing; diagnosis; positron emission tomography(PET)

    Reviewer’s address: Department of Nuclear Medicine, Beijing Hospital, Beijing 100730, China

    1 文献来源

    Ung YC, Maziak DE, Vanderveen JA, et al. 18Fluorodeoxyglucose positron emission tomography in the diagnosis and staging of lung cancer: A systematic review [J]. J Natl Cancer Inst, 2007,99(23):1753-1767.

    2 证据水平 

    1a。

    3 背 景

    传统影像学如计算机体层扫描(computed tomography,CT)和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)根据解剖结构变化诊断肺癌,而正电子发射计算机体层扫描术(positron emission tomography,PET)则反映大体解剖发生改变之前的生化过程。将PET和CT结合可以同时提供功能和解剖信息从而提高定位的准确性。PET分期比常规方法分期能更准确识别肺癌转移,而这类患者接受手术或局部治疗没有获益。如果PET发现同时有纵隔和远处转移,则无需进行纵隔镜或其他影像学检查。PET可判断孤立肺结节(solitary pulmonary nodules,SPN)的良恶性。PET有助于小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)的临床分期。2001年临床评估科学协会(Institute for Clinical Evaluative Sciences,ICES)系统评估了PET的准确性、对疗效的影响及费效比。ICES综述以其高质量而被用作临床指引的依据。

    4 目 的

    对临床评估科学协会2001年卫生技术评估进行扩展,评价PET在肺癌诊断和分期中的应用和准确性。

    5 研究设计

    ·系统评价。

    ·检索方法:在Cochrane Database of Systematic Reviews(2006, Issue 1)、MEDLINE(1996年至2006年5月)、 EMBASE(1996年至2006年第19周)、2004-2005年美国临床肿瘤学会会议进展以及Physician Data Query临床试验数据库等电子医学数据库中进行搜索,查找合适的研究。

    ·入选标准:以英文形式发表于1999年后,评价PET用于肺癌分期和诊断的循证报道;发表于ICES综述之后的初步研究(全文或者摘要);关于SCLC PET分期的研究并符合以下标准:(a)PET扫描与标准对照比较进行肺癌诊断分期的随机和单组前瞻性研究,(b)至少用以下一项方法研究费效比:PET特异性和/或敏感性,分期准确性的检测,临床策略的改变或患者疗效的改善(如生存)。

    除了ICES报道,另外纳入12个循证报道。因为ICES报道所囊括的范围最大,因此只纳入Meta分析或ICES未涉及的报道。ICES报道包括21个前瞻性观察性研究以及22个有关SPN诊断或原发非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)分期的随机对照研究。还包括15个发表于ICES报道之后(2004年或之后)的有关PET用于肺癌分期和诊断的前瞻性研究(包括一个随机对照研究)。

    ·评价指标:敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值。

    6 主要结果

    6.1 孤立肺结节的诊断

    共有7项PET诊断SPN的前瞻性研究,结果认为PET可以有效区别良恶性SPN,减少不必要的开胸术。入选标准是胸片或者CT发现肺部结节或肿块,不包括毛玻璃样变,PET诊断SPN的发病率62%~82%,准确性69%~96%,敏感性70%~100%,特异性40%~88%,阳性预测值79%~94%,阴性预测值55%~100%。CT检查发现毛玻璃样变后,11C-Acetate PET诊断的准确性57%,敏感性51%,特异性71%,阳性预测值79%,阴性预测值40%。

    有两个系统回顾。其中一个由Fischer报道,专用型PET的敏感性0.96(SE=0.01),特异性0.78(SE=0.03),伽马照相机PET的敏感性0.92(SE=0.04),特异性0.86(SE=0.04)。另一个Gould的Meta分析,包括40个肺部病变的研究。以下PET诊断肺部结节的准确性没有区别:根据结节大小(P=0.43),定量和半定量(P=0.52),专用型PET与伽马照相机PET(P=0.19)。

    6.2 原发NSCLC的分期

    总体而言,PET-CT比单独PET在NSCLC分期上更具精确性。常规检查加PET相对减少51%(95%CI 32%~80%,P=0.003)的无效开胸,避免20%可疑NSCLC不必要的手术,使27%患者临床分期变高,这可能会改变其治疗策略。PET可以显著减少纵隔镜淋巴结活检进行分期的有创操作。PET检测远处转移的敏感性为82%~90%,特异性90%~98%,4%~17%患者意外检测到远处转移。

    PET/CT预测Ⅰ期和Ⅱ期肺癌优于专用型PET。也有研究证明,PET/CT诊断淋巴结和总体分期比单用CT更加精确,但是对T分期则不然。

    ICES报道有证据支持PET能够有效预测纵隔淋巴结的组织状态以及检测肺癌患者的胸膜转移和恶性胸水,另外,PET比CT更能有效检测纵隔淋巴结的异常。

    系统回顾结果显示PET诊断纵隔转移的敏感性和特异性分别为0.83(SE=0.02)和0.96(SE=0.04)。PET检测纵隔淋巴结比CT更精确,两者结合效果更好。当CT发现纵隔淋巴结肿大时,PET敏感性较高而特异性较低。PET阳性而又不考虑根治性手术时应该以纵隔镜活检确认纵隔淋巴结。

    有研究报道称,PET诊断N0、N1、N2和N3的准确性分别为91%、77%、95%和100%。纵隔淋巴结分期的阴性预测值为71%,但是N1阳性和/或中央型肺癌的阴性预测值为17%,N1阴性和非中央型肺癌的阴性预测值为96%。淋巴结大小对于PET的真阳性和假阴性均有影响,当转移淋巴结小于4 mm时PET无法检测。

    关于胸部以外的分期,有证据支持PET可用于原本认为无远处转移患者的分期,尤其是用于检测肾上腺和骨转移。有15%的患者查PET无意中发现有远处转移。

    6.3 小细胞肺癌的临床分期

    有三项探讨PET在原发SCLC分期的前瞻性研究。广泛期对局限期SCLC的敏感性为89%~100%,特异性为78%~95%。与常规检查SCLC分期比较,PET可能更有帮助。

    6.4 PET应用于肺癌的临床处理策略

    NSCLC患者进行准确临床分期对于制定临床策略非常重要。PET可提高分期的准确性,但是很难进行量化,因为临床研究的性质不同,而且缺乏PET能否直接改善患者疗效的直接证据。Meta分析发现N0~1和N2~3之间的敏感性为81%~90%,特异性为89%~90%。PET对于纵隔淋巴结分期的准确性优于CT。PET/CT的准确性高于单独PET。然而,PET不能检测小于4 mm的转移病灶。纵隔感染和炎症反应可导致PET假阳性。现有证据表明,PET检查纵隔阳性的患者必须以组织学或细胞学确认,以免贻误可能的外科根治。在原发肿瘤病灶遮盖纵隔淋巴结或转移灶小的情况下,可产生假阴性结果。

    PET检测远处转移的准确性为89%~96%,可发现常规CT无法检测到的胸外转移灶。PET评价肾上腺和骨转移的作用至关重要。正常脑组织对葡萄糖有高摄取,因此PET检测脑转移作用不大。

    PET在制定早期肺癌治疗策略上的作用仍不清,是因为试验设计不同而产生相互矛盾的结果。

    PET在SCLC分期上没有得到广泛应用,它区分广泛期和局限期SCLC的准确性为83%~99%,并有助于决定哪些局限期患者适合接受联合治疗(化放疗)。

    PET检查可以使某些常规检查认为无转移灶的肺癌患者变成晚期而无法手术,这样就提高了早期肺癌人群的手术效果。PET减少局部晚期对侧纵隔淋巴结转移肺癌的手术,其临床治疗效果也有望提高。PET如果能够减少不必要的手术和化放疗所导致的并发症和死亡率,对个体患者会产生显著影响而且有助于临床资源的配置。

    细针针吸活检依然是诊断SPN的首选诊断方法,因为它确诊率高而且相对安全。但是根据本综述,对于那些活检不能确诊或有临床禁忌证者,PET仍可考虑。有可能接受手术切除的患者,如纵隔病灶PET阳性,以纵隔镜或其他诊断方法进行组织学或细胞学确认非常重要。组织确诊可保证患者接受根治性外科手术。PET阳性的胸外孤立病灶也需要确认是转移灶,以保证患者不会错过可能根治的机会。

    7 结 论

    对于NSCLC的纵隔分期,PET优于CT。PET在SCLC患者尚无广泛研究,现有资料表明广泛期比局限期小细胞肺癌准确性好。尽管目前的证据相互矛盾,PET可通过确认外科手术无法切除或标准术前分期检查无法肯定的远处转移从而提高早期肺癌的效果。PET要列为早期肺癌术前评估的标准还需要进一步的试验。

    8 评 论

    作为分子影像学重要组成部分的18氟脱氧葡萄糖正电子发射计算机体层扫描术(18 fluorodeoxy-glucose positron emission tomography,18FDG-PET)显像,在肿瘤中的临床应用已得到广泛认可。由于肺癌的发病率高和18FDG-PET显像在肺癌中的应用价值,其在肺癌的应用数量无论在国内和国外都位居肿瘤的首位,约占1/3。Ung等对18FDG-PET显像在肺癌诊断和分期的系统性回顾,是在ICES 2001年循证医学报告的基础上进一步扩展而成,参考文献101篇;包括SPN的诊断,NSCLC初始诊断和分期,以及SCLC分期;其中每一部分都涵盖在ICES报告中的发现、系统复习和主要研究结果。可以认为该文的最大意义在于比较全面而又客观地展示了当今18FDG-PET显像在肺癌诊断和分期中的价值。

    美国临床肿瘤学会组织有PET/CT经验的肿瘤学、放射学和核医学等多学科专家组,对已发表的PET应用于肿瘤的论文进行评估,编写了18FDG临床肿瘤学建议书,并于2008年发表[1]。专家组认为,PET应成为肺单发结节的常规诊断方法,其主要价值是避免了对低危患者进行不必要的手术和使高危患者能够采取根治性手术;对于NSCLC的分期和探测肺癌远处转移灶,PET应列入常规检查项目中,其使用价值主要是可以避免一些不必要的手术;至于18FDG-PET在小细胞肺癌中的应用,尚缺少足够的证据。全面阅读Ung 等的系统性回顾,就更容易理解18FDG临床肿瘤学建议书的相关要点。

    近年来由于图像融合技术的发展,PET/CT系统已经取代了标准的单PET系统。在美国2006年以来,单纯PET扫描机的发货量下降到0[2]。目前,我国PET/CT总数已超过百台。由于近乎同时采集精细的CT解剖信息和PET生化特征,使先进的分子影像与经典的解剖影像互补,PET/CT的优势是毋庸置疑的。但由于目前PET/CT文献相对较少,要等到有更多成熟的数据才能写出PET/CT使用的建议书[1]。而在应用PET/CT的技术中,认真分析并综合判断PET和CT两方面的特征,是提高诊断水平的关键[3]。

    随着FDG-PET临床应用日趋广泛,对其认识不断深化。Ung等列举了对SPN的7个主要研究结果,灵敏度为79%~100%,特异性为40%~90%,并指出其中一组特异性低至40%是由于该组人群肉芽肿发病率高所致,而低灵敏度和低特异性发生于CT显示磨玻璃影的患者人群。遗憾的是参考文献中没有国人的资料。北京医院和国内另外9家三甲医院的PET/CT中心合作研究,经病理学证实的SPN 120例,包括92例恶性和28例良性,PET/CT敏感性为94.51%、特异性为64.00%、准确性为87.93%[4];经病理学证实的SPN和肺肿块226例,误诊27例,占11.95%,其中2/3是将良性病变误诊为恶性[5]。SPN容易产生假阳性的疾病有:①炎症,②结核,③肉芽肿性病变,④结节病。容易产生假阴性的疾病有:①细支气管肺泡癌,②中高分化腺癌、鳞癌,③小病变(<1 cm)。以上资料表明,在我国使用PET/CT的初期,仍有很高的假阳性率。值得注意的是,我国地域辽阔,各地常见病多有不同,在参照国外文献的同时,尚需进一步总结各自的经验。

    为了提高18FDG-PET诊断肺癌的准确性,国内外一些学者采用了双时相采集法,即注射18FDG后60分钟行第一次常规采集,90~180分钟后行第二次延迟采集。如病灶延迟显像较常规显像对FDG摄取下降,符合良性病变;反之支持恶性。Alkhawaldeh等[6]回顾的一组资料表明,255例肺结节用双时相法判断,敏感性、特异性和准确性均高达92%。Uesaka等[7]的研究提出双时相显像能够提高肺癌分期的准确性。

    应该承认,18FDG应用30余年来,促进了医学影像学的巨大进步[8],但18FDG仍属于非特异性肿瘤显像剂,其诊断的准确性有一定的限度。未来PET的前景将依赖于新的具有肿瘤特异性的显像剂。

【参考文献】
  1 Fletcher JW, Djulbegovic B, Soares HP, et al. Recommedations on the use of 18F-FDG PET in oncology [J]. J Nucl Med,2008,49(3):480-508.

2 Townsend DW. Dual-modality imaging:Combining anatomy and function [J]. J Nucl Med, 2008,49(6):938-955.

3 Fletcher JW, Kymes SM, Gould M, et al. A comparison of the diagnostic accuracy of 18F-FDG PET and CT in the characterization of solitary pulmonary nodules [J]. J Nucl Med, 2008,49(2):179-185.

4 郑建国,屈婉莹,姚稚明,等. 18F-FDG PET/CT对不同大小孤立性肺结节的诊断价值 [J]. 中华核医学杂志, 2008,28(3):170-173.

5 郑建国,屈婉莹,姚稚明,等. 18F-FDG PET/CT在孤立性肺结节和肿块中误诊原因分析 [J]. 中华核医学杂志, 2007,27(3):135-138.

6 Alkhawaldeh K, Bural G, Kumar R, et al. Impact of dual-time-point 18F-FDG PET imaging and partial volume correction in the assessment of solitary pulmonary nodules [J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2008,35(2):246-252.

7 Uesaka D, Demura Y,Ishizaki T, et al. Evaluation of dual-time-point 18F-FDG PET for staging in patients with lung cancer [J]. J Nucl Med, 2008,49(10):1606-1612.

8 Basu S, Alavi A. Unparalleled contribution of 18F-FDG PET to medicine over 3 decades [J]. J Nucl Med, 2008,49(10):17N-21N.

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