18F-FDG PET/CT在新型冠状病毒肺炎诊断中的应用

朱子扬 兰晓莉 安锐

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18F-FDG PET/CT在新型冠状病毒肺炎诊断中的应用

    通讯作者: 安锐, anruiwh@163.com

The application of 18F-FDG PET/CT in the COVID-19 diagnosis

    Corresponding author: Rui An, anruiwh@163.com
  • 摘要: 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)被发现以来,迅速蔓延,其早期诊断有利于患者的及时救治和疾病进一步传播的有效控制。目前,诊断的依据是流行病史、临床表现、影像学特征和逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测结果,其中RT-PCR检测到新型冠状病毒核酸阳性是COVID-19确诊的主要依据,影像学特征尤其是肺部高分辨率CT表现则是诊断该病的重要临床依据。作为一种被广泛应用的影像学方法,18F-FDG PET/CT在COVID-19中的价值仍未可知。笔者分析了18F-FDG PET/CT在COVID-19中的诊断和鉴别诊断的价值,以及评估COVID-19患者纵隔淋巴结受累情况方面的潜在应用,讨论了COVID-19患者肺外器官和组织受累可能出现的18F-FDG PET/CT影像学表现。
  • [1] Jin YF, Yang HY, Ji WQ, et al. Virology, epidemiology, pathogenesis, and control of COVID-19[J]. Viruses, 2020, 12(4): 372. DOI: 10.3390/v12040372.
    [2] WHO. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) situation report-176[EB/OL]. (2020-07-14)[2020-07-15]. https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20200714-covid-19-sitrep-176.pdf?sfvrsn=d01ce263_2.
    [3] 国家卫生健康委员会. 新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)[EB/OL]. (2020-03-04)[2020-07-21]. http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7653p/202003/46c9294a7dfe4cef80dc7f5912eb1989/files/ce3e6945832a438eaae415350a8ce964.pdf.
    National Health and Health Commission of the People's Republic of China. "Guidelines for the Diagnosis and Treatment of COVID-19 by the National Health Commission (Trial seventh edition)"[EB/OL]. (2020-03-04)[2020-06-21]. http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7653p/202003/46c9294a7dfe4cef80dc7f5912eb1989/files/ce3e6945832a438eaae415350a8ce964.pdf.
    [4] Yang Y, Yang MH, Shen CG, et al. Evaluating the accuracy of different respiratory specimens in the laboratory diagnosis and monitoring the viral shedding of 2019-nCoV infections[J]. medRxiv, 2020: 2020−2022. DOI: 10.1101/2020.02.11.20021493.
    [5] Ai T, Yang ZL, Hou HY, et al. Correlation of chest CT and RT-PCR testing in coronavirus disease 2019 (COVID-19) in China: a report of 1014 cases[J]. Radiology, 2020, 296(2): E32−E40. DOI: 10.1148/radiol.2020200642.
    [6] Pan YY, Guan HX, Zhou SC, et al. Initial CT findings and temporal changes in patients with the novel coronavirus pneumonia (2019-nCoV): a study of 63 patients in Wuhan, China[J]. Eur Radiol, 2020, 30(6): 3306−3309. DOI: 10.1007/s00330-020-06731-x.
    [7] Yuan M, Yin W, Tao Z, et al. Association of radiologic findings with mortality of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China[J/OL]. PLoS One, 2020,15(3): e230548[2020-07-21]. 10.1371/journal.pone.0230548">https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0230548. DOI: 10.1371/journal.pone.0230548.
    [8] Treglia G. Diagnostic performance of 18F-FDG PET/CT in infectious and inflammatory diseases according to published Meta-analyses[J]. Contrast Media Mol Imaging, 2019, 2019: 3018349. DOI: 10.1155/2019/3018349.
    [9] Capitanio S, Nordin AJ, Noraini AR, et al. PET/CT in nononcological lung diseases: current applications and future perspectives[J]. Eur Respir Rev, 2016, 25(141): 247−258. DOI: 10.1183/16000617.0051-2016.
    [10] Huang CL, Wang YM, Li XW, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China[J]. Lancet, 2020, 395(10223): 497−506. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5.
    [11] Chung M, Bernheim A, Mei XY, et al. CT imaging features of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV)[J]. Radiology, 2020, 295(1): 202−207. DOI: 10.1148/radiol.2020200230.
    [12] Shi HS, Han XY, Jiang NC, et al. Radiological findings from 81 patients with COVID-19 pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study[J]. Lancet Infect Dis, 2020, 20(4): 425−434. DOI: 10.1016/S1473-3099(20)30086-4.
    [13] Macmahon H, Naidich DP, Goo JM, et al. Guidelines for management of incidental pulmonary nodules detected on CT images: from the fleischner society 2017[J]. Radiology, 2017, 284(1): 228−243. DOI: 10.1148/radiol.2017161659.
    [14] Qin CX, Liu F, Yen TC, et al. 18F-FDG PET/CT findings of COVID-19: a series of four highly suspected cases[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2020, 47(5): 1281−1286. DOI: 10.1007/s00259-020-04734-w.
    [15] Zhou J, Li YL, Zhang YQ, et al. Solitary ground-glass opacity nodules of stage IA pulmonary adenocarcinoma: combination of 18F-FDG PET/CT and high-resolution computed tomography features to predict invasive adenocarcinoma[J]. Oncotarget, 2017, 8(14): 23312−23321. DOI: 10.18632/oncotarget.15577.
    [16] 刘宝东. 肺磨玻璃结节的诊治策略[J]. 中国肺癌杂志, 2019, 22(7): 449−456. DOI: 10.3779/j.issn.1009-3419.2019.07.07.
    Liu BD. Diagnosis and treatment of pulmonary ground-glass nodules[J]. Chin J Lung Cancer, 2019, 22(7): 449−456. DOI: 10.3779/j.issn.1009-3419.2019.07.07.
    [17] Zou SJ, Zhu XH. FDG PET/CT of COVID-19[J/OL]. Radiology, 2020, 296(2): E118[2020-07-21]. 10.1148/radiol.2020200770">https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/radiol.2020200770. DOI:10.1148/radiol.2020200770.
    [18] Liu CB, Zhou J, Xia L, et al. 18F-FDG PET/CT and serial chest CT findings in a COVID-19 patient with dynamic clinical characteristics in different period[J]. Clin Nucl Med, 2020, 45(6): 495−496. DOI: 10.1097/RLU.0000000000003068.
    [19] Zhou X, Li Y, Li TS, et al. Follow-up of asymptomatic patients with SARS-CoV-2 infection[J]. Clin Microbiol Infect, 2020, 26(7): 957−959. DOI: 10.1016/j.cmi.2020.03.024.
    [20] Fung SY, Yuen KS, Ye ZW, et al. A tug-of-war between severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and host antiviral defence: lessons from other pathogenic viruses[J]. Emerg Microbes Infect, 2020, 9(1): 558−570. DOI: 10.1080/22221751.2020.1736644.
    [21] Dai MY, Liu DB, Liu M, et al. Patients with cancer appear more vulnerable to SARS-COV-2: a multicenter study during the COVID-19 outbreak[J]. Cancer Discov, 2020, 10(6): 783−791. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-20-0422.
    [22] Albano D, Bertagna F, Bertoli M, et al. Incidental findings suggestive of COVID-19 in asymptomatic patients undergoing nuclear medicine procedures in a high-prevalence region[J]. J Nucl Med, 2020, 61(5): 632−636. DOI: 10.2967/jnumed.120.246256.
    [23] Polverari G, Arena V, Ceci F, et al. 18F-Fluorodeoxyglucose uptake in patient with asymptomatic severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (coronavirus disease 2019) referred to positron emission tomography/computed tomography for NSCLC restaging[J]. J Thorac Oncol, 2020, 15(6): 1078−1080. DOI: 10.1016/j.jtho.2020.03.022.
    [24] Setti L, Kirienko M, Dalto SC, et al. FDG-PET/CT findings highly suspicious for COVID-19 in an Italian case series of asymptomatic patients[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2020, 47(7): 1649−1656. DOI: 10.1007/s00259-020-04819-6.
    [25] Czernin J, Fanti S, Meyer PT, et al. Nuclear medicine operations in the times of COVID-19: strategies, precautions, and experiences[J]. J Nucl Med, 2020, 61(5): 626−629. DOI: 10.2967/jnumed.120.245738.
    [26] Krebs S, Petkovska I, Ho AL, et al. Laboratory-proven asymptomatic SARS-CoV-2 (COVID-19) infection on 18F-FDG PET/CT[J]. Clin Nucl Med, 2020, 45(8): 654−655. DOI: 10.1097/RLU.0000000000003141.
    [27] Martineau P, Kidane B. FDG PET/CT findings in an asymptomatic case of confirmed COVID-19[J]. Clin Nucl Med, 2020, 45(8): 647−648. DOI: 10.1097/RLU.0000000000003145.
    [28] Amini H, Divband G, Montahaei Z, et al. A case of COVID-19 lung infection first detected by 18F-FDG PET/CT[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2020, 47(7): 1771−1772. DOI: 10.1007/s00259-020-04821-y.
    [29] Chefer S, Thomasson D, Seidel J, et al. Modeling 18F-FDG lymphoid tissue kinetics to characterize nonhuman primate immune response to middle east respiratory syndrome-coronavirus aerosol challenge[J]. EJNMMI Res, 2015, 5(1): 65. DOI: 10.1186/s13550-015-0143-x.
    [30] Dyall J, Johnson RF, Chen D, et al. Evaluation of monkeypox disease progression by molecular imaging[J]. J Infect Dis, 2011, 204(12): 1902−1911. DOI: 10.1093/infdis/jir663.
    [31] Zhu JY, Zhong ZM, Li HY, et al. CT imaging features of 4121 patients with COVID-19: a meta-analysis[J]. J Med Virol, 2020, 92(7): 891−902. DOI: 10.1002/jmv.25910.
    [32] Li XC, Wang Y, Bai Y, et al. PET/MR and PET/CT in a severe COVID-19 patient[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2020, 47(10): 2478−2479. DOI: 10.1007/s00259-020-04887-8.
    [33] Lan J, Ge JW, Yu JF, et al. Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor[J]. Nature, 2020, 581(7807): 215−220. DOI: 10.1038/s41586-020-2180-5.
    [34] Hamming I, Timens W, Bulthuis MLC, et al. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis[J]. J Pathol, 2004, 203(2): 631−637. DOI: 10.1002/path.1570.
    [35] Mao L, Jin HJ, Wang MD, et al. Neurologic manifestations of hospitalized patients with coronavirus disease 2019 in Wuhan, China[J]. JAMA Neurol, 2020, 77(6): 683−690. DOI: 10.1001/jamaneurol.2020.1127.
    [36] Karimi-Galougahi M, Yousefi-Koma A, Bakhshayeshkaram M, et al. 18FDG PET/CT scan reveals hypoactive orbitofrontal cortex in anosmia of COVID-19[J]. Acad Radiol, 2020, 27(7): 1042−1043. DOI: 10.1016/j.acra.2020.04.030.
    [37] Micarelli A, Pagani M, Chiaravalloti A, et al. Cortical metabolic arrangement during olfactory processing: proposal for a 18F FDG PET/CT methodological approach[J/OL]. Medicine (Baltimore), 2014, 93(19): e103[2020-07-21]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4616321. DOI: 10.1097/MD.0000000000000103.
    [38] Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China[J]. N Engl J Med, 2020, 382(18): 1708−1720. DOI: 10.1056/NEJMoa2002032.
    [39] Zhang W, Du RH, Li B, et al. Molecular and serological investigation of 2019-nCoV infected patients: implication of multiple shedding routes[J]. Emerg Microbes Infect, 2020, 9(1): 386−389. DOI: 10.1080/22221751.2020.1729071.
    [40] Doroudinia A, Tavakoli M. A case of coronavirus infection incidentally found on FDG PET/CT scan[J/OL]. Clin Nucl Med, 2020, 45(7): e303−e304[2020-07-21]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7268833. DOI: 10.1097/RLU.0000000000003084.
    [41] Bradley BT, Maioli H, Johnston R, et al. Histopathology and ultrastructural findings of fatal COVID-19 infections in Washington State: a case series[J]. Lancet, 2020, 396(10247): 320−332. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31305-2.
    [42] Sekulic M, Harper H, Nezami BG, et al. Molecular detection of SARS-CoV-2 infection in FFPE samples and histopathologic findings in fatal SARS-CoV-2 cases[J]. Am J Clin Pathol, 2020, 154(2): 190−200. DOI: 10.1093/ajcp/aqaa091.
  • [1] 赵建华柴军张晓琴贺燕林刘瑞孙德俊 . 基于深度学习的新型冠状病毒肺炎转归胸部CT评价. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(12): 737-743. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202004048-00101
    [2] 殷权贵刘继承赵圆刘立杰高绍华 . 区域内首发新型冠状病毒肺炎的病例报道. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(10): 631-633. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202002031-00082
    [3] 邢路静张瑞芳柴亚如 . CT与核酸检测对新型冠状病毒肺炎诊断及病程演变的对比分析. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(10): 610-615. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202007038-00087
    [4] 耿闯龚红霞邱晶顾岚 . 50例普通型新型冠状病毒肺炎患者临床及胸部CT表现的分析. 国际放射医学核医学杂志, 2023, 47(1): 26-32. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202202016-00254
    [5] 张国建王文睿王雪梅 . 新型冠状病毒肺炎疫情时期核医学科特殊工作流程的可行性探讨. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(10): 627-630. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202002018-00084
    [6] 张敬勉王建方赵新明 . 新型冠状病毒肺炎疫情防控期核医学诊疗工作的防护建议. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(10): 622-626. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202002014-00079
    [7] 张永学 . 加强新型冠状病毒肺炎后疫情时期核医学诊疗工作的防控. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(10): 607-609. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202009032-00086
    [8] 傅鹏吴炜杰高建青魏玲格 . 核医学实验室对新型冠状病毒肺炎疫情中、高风险地区患者血液标本的管理探索. 国际放射医学核医学杂志, 2022, 46(8): 502-505. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202102003-00193
    [9] 叶敏张永学夏晓天 . 正电子放射性核素显像在肾癌诊断中的研究进展. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(9): 575-581. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-201905013-00067
    [10] 张巍杨珂18F正电子放射性药物生产及使用中医务人员的受照剂量研究. 国际放射医学核医学杂志, 2015, 39(5): 420-422. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2015.05.016
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-22
  • 刊出日期:  2020-10-25

18F-FDG PET/CT在新型冠状病毒肺炎诊断中的应用

    通讯作者: 安锐, anruiwh@163.com
  • 华中科技大学同济医学院附属协和医院核医学科,分子影像湖北省重点实验室、 湖北省核医学质控中心,武汉 430022

摘要: 新型冠状病毒肺炎(COVID-19)被发现以来,迅速蔓延,其早期诊断有利于患者的及时救治和疾病进一步传播的有效控制。目前,诊断的依据是流行病史、临床表现、影像学特征和逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测结果,其中RT-PCR检测到新型冠状病毒核酸阳性是COVID-19确诊的主要依据,影像学特征尤其是肺部高分辨率CT表现则是诊断该病的重要临床依据。作为一种被广泛应用的影像学方法,18F-FDG PET/CT在COVID-19中的价值仍未可知。笔者分析了18F-FDG PET/CT在COVID-19中的诊断和鉴别诊断的价值,以及评估COVID-19患者纵隔淋巴结受累情况方面的潜在应用,讨论了COVID-19患者肺外器官和组织受累可能出现的18F-FDG PET/CT影像学表现。

English Abstract

  • 新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)是一种新发传染病。COVID-19患者是该疾病的主要传染源,无症状感染者、潜伏期患者和已康复患者均有可能成为潜在的传染源,其主要传播途径是飞沫传播和接触传播[1]。该病的传染性极强,WHO官方数据显示,截至2020年7月14日,COVID-19累计确诊的病例数超过1296万,病死数超过57万[2]

    目前,实验室检查中采用逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技术对患者鼻咽拭子或口咽拭子进行新型冠状病毒核酸检测,结果呈阳性是COVID-19确诊的主要依据[3]。然而较低的阳性率(分别为50%~75%和30%~60%)为精确诊断带来困难[4]。肺部高分辨率CT因其灵敏度高成为目前临床筛查COVID-19的首选影像学方法[5-7]

    18F-FDG PET/CT在感染性疾病的诊断和评估全身累及范围中被广泛地应用,尤其在肺部感染性疾病的诊断与鉴别诊断、监测疾病发展和疗效评估等方面可以发挥重要作用[8-9]。然而一般不推荐将18F-FDG PET/CT用于COVID-19的常规诊断,目前报道的18F-FDG PET/CT诊断COVID-19的病例大多是在恶性肿瘤诊断或评估中偶然被发现。笔者就目前已报道的关于18F-FDG PET/CT检测 COVID-19的病例进行综述,分析并讨论18F-FDG PET/CT在COVID-19中的诊断和鉴别诊断、纵隔淋巴结以及肺外器官和组织受累情况方面的潜在应用,提示18F-FDG PET/CT在COVID-19诊断中可能存在的价值。

    • COVID-19的CT表现多种多样,典型的CT表现为单发或双肺多发,主要分布于胸膜下,呈节段性的磨玻璃密度影(ground-glass opacities,GGO)和(或)实变影[10-12]。其中疾病早期出现的GGO与肺部磨玻璃结节(ground-glass nodule,GGN)有相似之处,对于实性成分最大径>8 mm的孤立性GGN,2017年Fleischner学会肺小结节指南[13]中推荐进行18F-FDG PET/CT检查评估结节的性质。Qin等[14]报道了4例高度怀疑为COVID-19患者的18F-FDG PET/CT显像结果,患者均出现发热和肺部GGO,但在前期的诊断中均未能判断出病因。18F-FDG PET/CT的检查结果显示,所有患者都在两个以上的肺叶中出现GGO和(或)实变影,肺部病变区域18F-FDG 摄取增高,SUVmax分别为4.6、7.9、12.2和9.3。但是,大多数以单纯GGN和一些实性成分较少的混合GGN出现的肺腺癌的SUVmax通常较低[15],而18F-FDG高摄取的GGN往往提示炎性或感染性病变。虽然孤立性GGN随恶性程度增高对18F-FDG的摄取也会有所增高,但是在高分辨率CT上可以观察到恶性征[16],这一特点与Qin等[14]研究的CT 结果不符。 因此,Qin等[14]根据国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中的诊断标准,结合患者临床表现(发热)、实验室检查(WBC和淋巴细胞变化)结果和影像学表现,给出了COVID-19的临床诊断结果。Zou和Zhu[17]报道了1例有吸烟史的男性患者,CT检查后怀疑为肺门恶性肿瘤,通过18F-FDG PET/CT检查进一步评估,结果发现,右肺可见GGO伴有18F-FDG摄取增高,SUVmax为4.9,同时左右肺还存在局灶性实变影和阴影,提示肺部感染性病变,后经RT-PCR核酸检测确诊为COVID-19。同样,Liu等[18]报道了1例因眩晕住院诊治的37岁男性患者,该患者住院后行脑部MRI检查后未见异常,但在住院后首次行胸部CT时发现左肺上叶的GGN最大径为3.6 cm。为鉴别GGN的良恶性,在住院第6天行18F-FDG PET/CT检查,结果显示,左肺上叶尖后段和右肺上叶尖段存在GGO伴18F-FDG摄取,SUVmax在2.4~12.4之间。研究者结合该患者的流行病学史、临床表现和影像学特征,做出了COVID-19的临床诊断。上述研究结果表明,18F-FDG PET/CT在COVID-19早期的诊断和鉴别诊断方面可能有一定作用,尤其适用于疾病早期临床症状不典型且肺部出现GGO或GGN的情况。

      无症状严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染者是指无COVID-19相关临床症状(如发热、咳嗽和咽痛等),但患者呼吸道SARS-CoV-2病原学或血清特异性免疫球蛋白M(IgM)抗体的检测结果为阳性者,这些患者的存在给控制感染增加了难度[19-20]18F-FDG PET/CT是评估肿瘤常用的影像学方法,而肿瘤患者相对普通人对SARS-CoV-2更为易感[21]。因此,在行18F-FDG PET/CT检查的肿瘤患者中可能隐藏着无症状SARS-CoV-2感染者,他们可以通过检查前的症状筛查,从而顺利接受18F-FDG PET/CT检查。最近有研究者报道了一些相关病例。Albano等[22]对65例具有肿瘤适应证的患者进行全身18F-FDG PET/CT检查,所有患者在检查前经过筛查均无SARS-CoV-2感染的相关临床症状,结果显示,其中6例患者有异常影像学表现,CT表现为间质性肺炎征象,并伴随病灶区域18F-FDG摄取增高。在具有异常影像学表现的6例患者中,4例经过RT-PCR核酸检测确诊为COVID-19,另2例因故未能进行RT-PCR检测。同样,有多数研究者也相继报道了无症状且具有肿瘤适应证的患者进行常规18F-FDG PET/CT检查,结果却意外发现感染了COVID-19[23-27]。除无症状SARS-CoV-2感染者外,对于症状较为少见且具有肿瘤基础疾病的COVID-19患者,往往被认为是肿瘤导致的而与COVID-19无关。Amini等[28]报道了1例8年前因结肠腺癌进行手术和化疗的患者,目前出现疲劳和肌肉疼痛10 d,实验室检查结果发现癌胚抗原水平轻度升高,结肠镜检查未见异常。疲劳和肌肉疼痛在COVID-19患者中并非最为常见的症状[3],患者的癌胚抗原水平轻度升高,更加倾向于结肠癌的复发,于是对患者行18F-FDG PET/CT检查进一步评估。检查结果却与预料不同,PET显示盆腹腔未见高代谢病灶,双肺显示有轻到重度18F-FDG摄取增高病灶(SUVmax=8.6),同时CT显示双肺病灶呈多发斑块状GGO。这一结果不仅推翻了之前的判断,而且结合COVID-19流行病学情况,该患者经核酸检测被诊断为COVID-19感染。综上所述,18F-FDG PET/CT可能在合并肿瘤的无症状和少见症状而易被忽略的COVID-19感染者中发挥早期诊断和鉴别诊断的作用。

    • 淋巴结是T、B淋巴细胞的居所,也是抗原侵入人体后发生适应性免疫应答的主要部位之一。当病毒侵入人体后,其内部免疫细胞大量增殖活化,组织细胞也反应性增生,大量增殖活化的免疫细胞所需的能量依赖于糖酵解,因此能够大量摄取葡萄糖和葡萄糖类似物FDG,这是通过18F-FDG PET/CT评估感染导致淋巴结受累的分子机制。Chefer等[29]的研究结果证实了上述观点,他们利用18F-FDG PET/CT观察恒河猴模型并模拟中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)感染后的宿主反应,结果发现,在动物模型中可以观察到纵隔和腋窝淋巴结的18F-FDG摄取增加,摄取的变化与单核细胞百分比增加有关。分析其原因可以得出,免疫系统利用增加淋巴组织中单核细胞的数量来抵抗病毒感染,而单核细胞的聚集增加了18F-FDG的摄取。Dyall等[30]应用18F-FDG PET/CT 评估猴痘病毒感染非人类灵长类动物模型后淋巴结病变的情况,结果发现,18F-FDG PET/CT可以清楚地检测到动物模型淋巴结代谢增加和淋巴结肿大的发生及肿大的程度,这表明病毒感染后,淋巴结代谢会增加,也会有形态上的肿大。这也证明淋巴结肿大是在病毒感染进一步发展的基础上,淋巴结形态发生异常,这种形态上的异常是CT探测感染导致淋巴结受累的依据。Zhu等[31]对4121例COVID-19患者的CT影像学特征进行荟萃分析,结果表明淋巴结肿大是少见的CT影像学特征,只有5.4%的患者存在淋巴结肿大。Qin等[14]报道的4例高度疑似COVID-19的患者中,有3例存在纵隔淋巴结18F-FDG摄取。Zou和Zhu[17]报道的1例COVID-19患者,右气管旁和右肺门淋巴结存在18F-FDG摄取。在Albano等[22]报道的6例可疑COVID-19的患者中,有1例患者纵隔淋巴结存在18F-FDG摄取。Li等[32]报道的1例COVID-19患者的纵隔淋巴结18F-FDG摄取增加,然而这些代谢增高的淋巴结均未显示出形态上的肿大。综上分析可知,当COVID-19患者纵隔淋巴结受累以肿大的形式表现时,CT才能够将其检出,而18F-FDG PET/CT对于CT图像上未表现出的肿大淋巴结,可以通过淋巴结内代谢的变化来评估其受累情况,因此18F-FDG PET/CT图像上的代谢变化或许能够为全面评估COVID-19患者纵隔淋巴结的受累情况提供更佳的依据。

    • 最近的研究结果表明,SARS-CoV-2通过病毒颗粒上的刺突蛋白受体结合结构域与靶细胞上的血管紧张素转化酶2(ACE2)受体结合,从而导致病毒在靶细胞内复制[33]。除呼吸系统外,血管紧张素转化酶2还存在于大脑、胃肠道、肝脏和脾脏等各种人体器官和组织中[34]。因此,SARS-CoV-2可能通过上述途径侵犯这些肺外器官和组织。下面通过已报道的病例回顾COVID-19患者肺外器官和组织的18F-FDG PET/CT表现。

      Mao等[35]分析了214例COVID-19患者出现神经系统异常症状的频率,结果发现11例(5.1%)患者有嗅觉异常。为了揭示COVID-19感染与嗅觉缺失症之间的关系,Karimi-Galougahi等[36]对1例COVID-19患者进行了18F-FDG PET/CT扫描,该患者为27岁右利手女性,经RT-PCR核酸检测确诊为COVID-19,并患有持续孤立性嗅觉缺失症。PET/CT结果显示,患者左侧眼窝前额皮质代谢较右侧降低(SUVmax:9.5对10.0)。而在嗅觉正常的右利手受试者的显像结果中,左侧眼窝前额皮质的代谢通常高于右侧[37]。据此作者推测,SARS-CoV-2通过位于鼻腔上部鼻黏膜内的嗅细胞侵入嗅神经,经嗅球侵入嗅觉中枢(眼窝前额皮质和边缘系统),眼眶前额叶皮质代谢降低表明该区域神经功能受损,从而引发了嗅觉缺失症。该研究结果表明,18F-FDG PET/CT脑部扫描在揭示COVID-19患者嗅觉缺失症的机制方面可能发挥重要作用,并为进一步研究SARS-CoV-2的发病机制提供有效的方法。

      虽然COVID-19患者通常表现出发热和呼吸系统症状,但有些患者还会出现胃肠道症状,例如腹泻、呕吐和腹痛。一项多样本研究收集了来自中国552家医院的1099例COVID-19患者的数据,其中55例(5.0%)患者出现恶心或呕吐,42例(3.8%)患者出现腹泻[38]。已有研究结果显示,在COVID-19患者的粪便样本中存在SARS-CoV-2核酸[39]。Liu等[18]对1例COVID-19患者进行18F-FDG PET/CT扫描,结果发现,患者存在全结肠18F-FDG摄取,并且患者有腹泻症状。由于研究者未报道该患者粪便SARS-CoV-2核酸检测情况,因此无法判断患者结肠内的18F-FDG摄取是由SARS-CoV-2累及胃肠道引起还是生理性摄取。这一结果提醒我们,通过18F-FDG PET/CT判断COVID-19患者胃肠道受累情况时,生理性摄取的存在可能会影响观察,同时一定要结合患者粪便SARS-CoV-2核酸检测的结果综合判断。

      Li等[32]对1例COVID-19患者的肝脏和脾脏进行18F-FDG PET/MR扫描,研究COVID-19感染对患者肝脏和脾脏的影响,结果显示,患者肝脏和脾脏解剖未见明显异常,PET显示患者肝脏18F-FDG摄取呈弥漫性增加,脾脏代谢未见异常。Doroudinia和Tavakoli[40]报道的1例COVID-19患者的18F-FDG PET/CT结果显示,患者脾脏呈弥漫性代谢亢进。从目前已知的SARS-CoV-2感染机制来看,肝脏和脾脏是病毒感染的靶器官,并且已有研究者从COVID-19病死患者的肝脏和脾脏标本中检出SARS-CoV-2的核酸[41-42]。上述2例患者肝脏和脾脏18F-FDG摄取分别增加,表明这些器官有炎症反应,同时也表明,18F-FDG PET/CT和18F-FDG PET/MR作为无创性检查方法,可用于评估COVID-19患者肝脏和脾脏的炎症反应情况。

    • 虽然18F-FDG PET/CT在COVID-19的临床诊断中并非常规使用方法,但是在疫情期间仍然有部分患者因各种原因接受18F-FDG PET/CT检查。COVID-19患者肺部18F-FDG PET/CT检查比较有特征性意义的是,CT表现为单发或双肺多发、主要分布于胸膜下、呈节段性的GGO和(或)实变影,伴有18F-FDG摄取(SUVmax)增高;肺门、纵隔淋巴结未显示出形态上的肿大,但对18F-FDG的摄取增加。对于除肺部以外其他器官和组织受累时可能出现的18F-FDG PET/CT的影像学表现,目前尚缺乏高可信度的文献资料,有待于进一步的研究。核医学工作者应当熟悉COVID-19的影像学表现,以便在进行18F-FDG PET/CT检查过程中及时检出缺乏临床症状或者具有少见临床症状的可疑COVID-19患者(包括无症状SARS-CoV-2感染者),并做进一步处置,以降低病毒传播的风险。

      利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展,不涉及任何利益冲突。

      作者贡献声明 朱子扬负责文献的收集、归纳与整理,论文的设计、起草与撰写;兰晓莉、安锐负责论文的指导、修订与审阅。

参考文献 (42)

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