我们知道PET/CT很有用,但也知道FDG PET/CT有很多不足,一个比较突出的问题就是在一些肿瘤中FDG摄取不高,诊断敏感性比较差。比如当我们遇到一个实性的肾占位,FDG代谢和正常肾实质没啥区别的时候,怎么下结论?怎么出这份报告?要知道肾脏良恶性占位的治疗方法和预后截然不同,影像学诊断有时会直接影响临床决策。肾占位又比较特殊,要做根治性的手术必然会损失相当一部分肾功能,而肾占位的穿刺活检标本有10%-15%不能诊断,另外还有10%的误诊率[1],价值有限,并且穿刺活检可能会增加腹膜种植转移的风险。所以术前的影像学诊断就特别重要,必须靠谱!本期我们就结合两个病例梳理一下肾脏实性占位的病理特点、影像特点和影像学诊断思路。
第65期病例
病例1:患者男,63岁,体检发现左肾占位5天。增强CT可见左肾下极稍低密度肿物,皮质期显著不均匀强化,实质期、排泄期强化程度逐渐减低;FDG PET/CT见左肾下极肿物的代谢活性与周围正常肾实质相当,SUVmax为3.8。
病例2:患者女,42岁,体检发现右肾占位2周。增强CT可见右肾前唇外突性肿物,皮质期明显强化,实质期及排泄期强化程度低于肾实质;FDG PET/CT见右肾肿物的代谢活性与周围正常肾实质相当,SUVmax为2.6。
两例患者均为体检发现的肾实性占位,增强CT及FDG PET/CT的表现很相似,但手术病理却完全不同:病例1是肾透明细胞癌(WHO 2级),病例2是肾血管平滑肌脂肪瘤。这样的病例,应该如何在术前进行鉴别诊断呢?
首先我们来看一下诊断方向。肾实质单发的实性占位一般考虑肿瘤性病变。常见的肾良性肿瘤以肾血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma,AML)、肾嗜酸细胞瘤(renal oncocytomas,RO)为主;恶性病变则多为肾细胞癌,包括肾透明细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)、肾乳头状细胞癌(papillary renal cell carcinoma,PRCC)、肾嫌色细胞癌(chromophobe renal cell carcinoma,CRCC)等。
再来看一下不同肾占位相应的影像特征。
增强CT
增强CT是评估肾占位最常用的影像学检查。CT平扫应关注病变的形态、密度、边界等一般特征,如ccRCC和PRCC常见钙化、坏死,CRCC则密度均匀;肾AML根据瘤内血管、脂肪和平滑肌成分的多少在CT上可有不同表现,其中脂肪成分在CT平扫上呈脂肪密度影。另外肾AML多数质地较软,对周围肾实质的压迫较轻,有时可见“杯口征”或“劈裂征”(在乏脂肪的肾AML中更有鉴别意义)。
增强CT可根据强化程度及强化方式来反应肾占位的血供情况。ccRCC为富血供肿瘤,增强扫描呈明显强化,强化程度可与肾皮质相当,呈“快进快出”表现;PRCC和CRCC为相对乏血供的肿瘤,强化程度相对较低(部分CRCC可见不强化的中央瘢痕);血管成分丰富的AML增强扫描可见明显强化,且强化程度可接近ccRCC;RO一般为高-中等强化(约1/3的RO可见中央瘢痕并呈延迟强化)。
MRI
MRI的信号特征与肿瘤组织的成分密切相关。含脂类肿瘤呈短T1长T2信号;钙化和骨化性肿瘤呈长T1短T2信号;含顺磁性物质的肿瘤呈短T1短T2信号;富血管性肿瘤的内部及边缘可见扭曲、扩张的流空血管影。
在肾细胞癌中,ccRCC细胞富含脂质,表现为T2高信号;PRCC容易发生出血,肿瘤组织由于含铁血黄素(顺磁性物质)沉积,表现为T2低信号;CRCC细胞内脂质成分极少,T2WI表现为中-稍高信号。肾实质占位的增强MRI表现与增强CT表现类似。
对于肾占位定性诊断,MRI优于CT。Kay FU等[2]提出的肾透明细胞癌可能性评分(clear cell likelihood score,ccLS)预测ccRCC的敏感性可达85%,特异性为76%;预测PRCC敏感性为80%,特异性为94%;但对CRCC和肾良性病变的预测能力较差。
我们来看一下ccLS有哪些要素。ccLS主要关注病变的T2信号、强化程度、强化方式和微观脂肪成分。ccLS采用5分制的评分方式:1分表示诊断非常不可能是ccRCC,2分表示诊断不可能是ccRCC,3分表示难以确定,4分表示诊断可能是ccRCC,5分表示诊断非常可能是ccRCC。
ccLS的具体评估流程:(1)排除经典肾AML(含明显脂肪成分)和囊性病变;(2)根据T2WI上肿块实性部分与肾皮质的信号差异分为高、等、低信号;(3)根据肿块信号强化程度分为明显强化(强化高于75%肾皮质)、中等强化(强化接近40%-75%肾皮质)、轻度强化(强化低于40%肾皮质);(4)评估T2高、中信号且明显强化的肿块是否存在微观脂肪成分;对T2低信号但强化明显的肿块计算病灶动脉期与延迟期强化比(arterial-delayed enhancement ratio,ADER);根据以下征象进行评分:脂质、节段反转强化、扩散受限情况、ADER。
(ccRCC为透明细胞癌,Onco为嗜酸细胞瘤,chrRCC为嫌色细胞癌,pRCC为乳头状肾细胞癌,AML为血管平滑肌脂肪瘤,AMLwvf为乏脂肪AML)
FDG PET/CT
2.肾癌细胞的去磷酸化常数较高,且细胞膜表面葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的表达较低,因此肿瘤细胞对FDG的摄取不高。
ccRCC的FDG摄取程度与病理分级相关,一般来说高级别ccRCC(3和4级)的SUV显著高于低级别ccRCC(1和2级)[4]。PRCC可分为Ⅰ型和Ⅱ型,后者的侵袭性更高、预后更差。PRCC的FDG摄取差异较大,SUV的范围约3-10,高级别PRCC的SUV显著高于低级别PRCC[5]。比如下图的PRCC(Ⅱ型)FDG摄取异常增高,SUVmax为12.3,增强CT后中-低度不均匀强化。
CRCC在生物学行为上为低度恶性肿瘤,与其他亚型肾癌相比,CRCC的预后更好。CRCC的FDG摄取程度较低,SUV范围约1-3,中位SUV为1.9[3]。如下图的CRCC FDG摄取不高,SUVmax为1.7,增强后仅有轻度强化。
大多数肾AML的FDG摄取程度较低,SUV范围约1-3,在个别文献中也有肾AML代谢增高的报道,SUVmax可达5.6。RO的FDG摄取变异较大,SUV可低至1-2,也可高达10以上[6]。
由于肾癌本身的FDG代谢活性差异较大,且良性肾肿瘤也可能FDG代谢增高,因此FDG PET/CT对肾癌的诊断效能不佳。那么核医学还有什么检查方法可以用来鉴别肾肿瘤呢?
99mTc-MIBI
先看下面两个病例,同样是右肾占位,动脉期明显高强化,强化程度与肾皮质相当,但99mTc-MIBI显像的表现则完全不同。上排A-C右肾病灶99mTc-MIBI摄取增高,病理诊断为RO;下排D-F右肾病灶无摄取,病理诊断为ccRCC。
为什么99mTc-MIBI显像可以区分ccRCC和RO呢?我们知道99mTc-MIBI可在富含线粒体的细胞聚集,而RO恰恰是由大量富含线粒体的嗜酸细胞组成的,因此可以浓聚99mTc-MIBI。大多数肾细胞癌的线粒体含量较低,且会将99mTc-MIBI主动转运至细胞外(肾细胞癌高表达多药耐药泵),所以肾细胞癌一般不摄取或很少摄取99mTc-MIBI[7]。文献报道99mTc-MIBI鉴别RO与肾癌的灵敏度为87.5%,特异性达95.2%。不过99mTc-MIBI显像诊断RO也有假阳性的情况,如嗜酸性/嫌色混合性肿瘤(HOCT)也可以高摄取99mTc-MIBI(下图为HOCT,增强CT(a)可见肿块不均匀明显强化,MIBI显像(b-c)阳性)[8],但这种肿瘤的生物学行为倾向良性,可定期随访,即便误诊为RO也问题不大。
其他示踪剂
11C-乙酸盐在肾肿瘤方面也有较多的研究,其在肿瘤中的浓聚主要与细胞脂肪合成和磷脂膜形成有关。肾AML的乙酸盐代谢显著高于肾癌,若肾占位的FDG代谢不高并需要进一步鉴别肾癌与AML时,可考虑行11C-乙酸盐显像。另外,近年来也有多种新型分子探针用于肾癌显像,如124I/89Zr-girentuximab(靶向碳酸酐酶IX)、68Ga-PSMA-11、18F-DCFPyL等[1]。新型影像学检查在肾占位中的应用总结见下表。
综合以上常见肾占位的各种影像学表现,我们可以梳理出肾实质实性占位的大致诊断思路[9]。
1. 若CT或MRI上可见明确的脂肪成分,则考虑为肾AML。
2. 看FDG代谢,FDG高代谢提示为高级别ccRCC或PRCC,有时也可能为RO;FDG低代谢提示可能为低级别ccRCC或PRCC、CRCC、RO或乏脂型AML。
3. 再看CT或MRI的强化程度及方式。若为明显高强化,则提示可能为ccRCC、乏脂型AML或RO;若为中-低程度强化,则可能为PRCC、CRCC、RO或乏脂型AML。除强化程度外,也需要关注强化方式,ccRCC多为“快进快出”,而AML多为“快进慢出”。
4. 接着看MRI的T2信号,若为T2高-中信号,则提示可能为ccRCC、CRCC或RO;若为T2低信号,则提示可能为PRCC、RO或乏脂型AML,也有可能为ccRCC。
5. 若要进一步排除或诊断RO,可进一步行99mTc-MIBI显像。
此外,还需要结合一般征象,如ccRCC及PRCC常见钙化、坏死,CRCC密度均匀,肾AML可见“杯口征”或“劈裂征”。
FDG PET/CT对肾占位的鉴别诊断有很大的局限性。我们需要熟悉肾占位的CT、MRI等影像特征,理解其病理特点和分子特征,才能根据每种病变的不同影像特点做出综合判断。
作者:北京协和医院核医学科 梁梦琳
作者:北京协和医院核医学科 罗亚平
参考文献:
1. Roussel E, Capitanio U, Kutikov A, et al. Novel Imaging Methods for Renal Mass Characterization: A Collaborative Review. Eur Urol. 2022.
2. Kay FU, Canvasser NE, Xi Y, et al. Diagnostic Performance and Interreader Agreement of a Standardized MR Imaging Approach in the Prediction of Small Renal Mass Histology. Radiology. 2018;287:543-553.
3. Takahashi M, Kume H, Koyama K, et al. Preoperative evaluation of renal cell carcinoma by using 18F-FDG PET/CT. Clinical nuclear medicine. 2015;40:936-940.
4. Zhao Y, Wu C, Li W, et al. 2-[(18)F]FDG PET/CT parameters associated with WHO/ISUP grade in clear cell renal cell carcinoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2021;48:570-579.
5. Nakajima R, Nozaki S, Kondo T, Nagashima Y, Abe K, Sakai S. Evaluation of renal cell carcinoma histological subtype and fuhrman grade using 18F-fluorodeoxyglucose-positron emission tomography/computed tomography. European Radiology. 2017;27:4866-4873.
6. Arnold RT, Myers DT. Visualization of Renal Angiomyolipoma on F-18 FDG PET/CT. 2009;34:539-540.
7. Rowe SP, Gorin MA, Solnes LB, et al. Correlation of Tc-sestamibi uptake in renal masses with mitochondrial content and multi-drug resistance pump expression. EJNMMI Research. 2017;7:80.
8. Campbell SP, Tzortzakakis A, Javadi MS, et al. 99mTc-sestamibi SPECT/CT for the characterization of renal masses: a pictorial guide. The British Journal of Radiology. 2018;91:20170526.
9. 梁梦琳, 罗亚平. 肾脏实性占位影像鉴别诊断2例. 中华核医学与分子影像杂志. 2022;42:370-373.
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