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神经胶质瘤是颅内常见的恶性肿瘤，起源于神经间质细胞，其发病率占颅内原发性肿瘤的第一位[1]，术前的准确分级对其治疗及预后有重要的指导意义。常规CT与MRI检查对胶质瘤的诊断与分级有一定限度。PET/CT显像是一种用于探测体内正电子显像剂分布的无创性影像学技术，能反映病变组织的代谢情况和生理变化，揭示脑胶质瘤的生物学特性，从分子水平进行脑胶质瘤的诊断、分级及预后评价。
本研究主要对21例颅内占位疑似脑胶质瘤的患者行11C-胆碱和18F-FDG PET/CT检查，测量病灶最大标准化摄取值（maximum standardized uptake value，SUVmax），并与穿刺活检或手术病理结果进行对照，探讨11C-胆碱和18F-FDG PET/CT显像技术在诊断脑胶质瘤良恶性病变中的价值。
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选择21例于2007年1月至2010年12月在我院PET/CT中心治疗的颅内占位疑似脑胶质瘤患者，其中男性7例、女性14例，年龄21~84岁，平均年龄47.7岁，其中＜50岁者12例，≥50岁者9例。穿刺及术后病理证实：脑胶质瘤18例（Ⅱ级胶质瘤6例，其中星形细胞瘤4例、少突胶质细胞瘤1例、少突星形细胞瘤1例；Ⅲ级胶质瘤5例，其中间变星形细胞瘤2例、间变少突细胞瘤3例；Ⅳ级胶质母细胞瘤7例）、颅脑良性病变3例（颅脑炎症2例、脑膜瘤1例）。所有患者均先行18F-FDG PET/CT显像，第2天再行11C-胆碱PET/CT颅脑显像。
所有患者均于检查前签署了知情同意书。
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18F和11C由德国西门子公司Eclipse RD医用回旋加速器生产，通过系统自动传输至德国西门子Exp4正电子显像剂合成模块生产出18F-FDG；11C传送至北京派特生物技术公司多功能碳标显像剂合成模块生成11C-胆碱，放射性显像剂放化纯均＞95%。Biograph Sensation 16 PET/CT仪由德国西门子公司生产。
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行PET/CT颅脑显像前患者禁食6~8 h以上，按患者体重静脉注射18F-FDG 3.7~7.4 MBq/kg，注射后行视听封闭，30 min后行脑显像；静脉注射11C-胆碱370~555 MBq，注射后行视听封闭，10 min后行脑显像，扫描范围由颅顶到枕骨大孔，CT扫描参数：管电压120 kV、管电流100 mAs、螺距0.75、重建层厚2 mm。在CT扫描同一范围进行PET三维采集，每个床位采集8 min，采用傅立叶重组分装迭代法进行图像重建，在Siemens Wizard工作站上进行图像融合，分别得到冠状位、矢状位和横断面的CT、PET及PET/CT融合图像。
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仔细观察图像，避开坏死区域，在浓聚灶部位按病灶形状勾画感兴趣区，病灶范围约2~8 cm，由Wizard工作站多序列浏览软件自动计算出感兴趣区SUVmax。所有图像均由3位经验丰富的PET/CT医师阅片，并独立判断和分析所有患者的影像结果，结论以2位以上医师的共同意见为准。根据患者年龄及病理类型进行18F-FDG与11C-胆碱SUVmax分组分析。
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使用SPSS 11.0软件进行统计学分析，计量资料以x±s表示，对各组数据采用两独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
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通过分析21例颅内占位患者，结果发现，18F-FDG SUVmax和11C-胆碱SUVmax与年龄无显著相关性；18F-FDG SUVmax与患者的病理类型也无显著相关性（表 1），而11C-胆碱SUVmax与患者的病理学类型存在一定的相关性（表 2）。病理证实的12例高级别胶质瘤（Ⅲ、Ⅳ）中，18F-FDG显像SUVmax增高者9例，11C-胆碱显像SUV增高者11例；其中7例Ⅳ级胶质瘤的18F-FDG和11C-胆碱显像SUVmax均增高（图 1）。18F-FDG SUVmax越高的颅内占位患者，11C-胆碱SUVmax越高，恶性可能性越高，反之，则为良性可能。
年龄 例数 18F-FDG SUVmax 11C-胆碱SUVmax ＜50岁 12 10.05±5.12 3.42±1.91 ≥50岁 9 9.87±4.21 2.24±1.83 t值 0.131 0.243 P值 ＞0.05 ＞0.05 注：表中，SUVmax为最大标准化摄取值。 表 1 21例颅内占位疑似脑胶质瘤患者SUVmax与其年龄关系
（x±s） 病理类型 例数 18F-FDG SUVmax 11C-胆碱SUVmax 脑胶质瘤 18 11.28±6.13 3.67±2.89 颅内良性病变 3 9.35±1.32 1.78±0.61 t值 0.654 2.096 P值 ＞0.05 ＜0.05 注：表中，SUVmax为最大标准化摄取值。 表 2 21例颅内占位疑似脑胶质瘤患者SUVmax与其病理类型的关系
（x±s） 
图 1 患者女性，44岁，胶质母细胞瘤患者图中，1a：18F-FDG PET图像，胼胝体病变最大标准化摄取值为11.6；1b：18F-FDG PET/CT融合图像，示胼胝体压部团块状高密度影，周围水肿不明显，临近侧脑室及基底节受压改变，18F-FDG显像呈不均匀放射性摄取增高；1c：11C-胆碱PET图像，病变最大标准化摄取值为3.4；1d：11C-胆碱PET/CT融合图像，示同一病变，11C-胆碱显像病灶边界清晰，呈较均匀放射性摄取增高；1e：Ⅳ级胶质母细胞瘤病理组织切片，瘤组织周边可见胶质母细胞瘤特征明显的“微血管”增生，并形成“血管墙”（苏木精-伊红染色，×200）。
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脑胶质瘤起源于神经间质细胞即胶质细胞，该肿瘤可发生于任何年龄，无包膜，往往呈浸润性生长，边界多不清，其诊断和鉴别诊断主要依靠影像学检查。常规CT、MRI诊断技术能对大部分病变做出准确诊断，但因其影像学征象多不典型，容易出现与炎症、亚急性脑梗死、多发脑白质硬化等疾病相似的影像学征象，造成误诊[2-4]。
18F-FDG是目前临床上最常用的肿瘤显像剂，利用18F-FDG在恶性肿瘤细胞内浓聚的特征进行肿瘤性质判断。但由于炎性细胞的糖酵解水平也显著增加，炎性细胞浸润、肉芽肿形成以及巨噬细胞增生等过程均可使病灶对18F-FDG的摄取增高，且脑实质18F-FDG本底较高，影响了对颅内病变的观察，因此18F-FDG PET/CT诊断脑胶质瘤病变存在一定的困难。
11C-胆碱是一种胆碱代谢显像剂，细胞中普遍存在磷酸胆碱反应，胆碱的代谢途径主要是参与细胞膜磷脂的合成[5]。肿瘤细胞的分裂和增殖极为旺盛，其细胞膜的生物合成也同样活跃，细胞膜合成需以大量胆碱为原材料以合成磷脂酰胆碱，一旦胆碱在肿瘤细胞中被磷酸化后就停留在细胞内，此即“化学停滞”[6]，因此，11C-胆碱可用于肿瘤显像。11C-胆碱的正常生理分布见于肝、脾、肾皮质和唾液腺，除脉络丛和垂体外，正常脑组织不摄取[7]，因此能更好地观察病变组织。Hara等[8]分析了20例颅内肿瘤患者（其中6例胶质瘤、3例转移瘤、3例垂体瘤、3例脑膜瘤和5例其他肿瘤）的显像图像，结果表明：肿瘤对11C-胆碱的摄取量较高，与CT、MRI结果相比，11C-胆碱浓聚的范围与CT、MRI所示的病灶大小一致；患者术后见肿瘤部位放射性显著降低或消失；肿瘤对11C-胆碱的摄取与其病理类型有关，血供丰富的肿瘤摄取率高，而分化程度较高的肿瘤摄取率低。Ohtani等[9]比较了11C-胆碱PET和增强磁共振在探测脑胶质瘤中的价值，结果发现11C-胆碱可以区分高分化神经胶质瘤与低分化神经胶质瘤。SUV通常表示单位组织内显像剂摄取量与单位体重显像剂注射量的比值，是鉴别肿瘤良、恶性的重要依据，因此当肿瘤组织的糖酵解作用增强、肿瘤细胞膜合成及细胞壁上结合胆碱增多时，其SUV明显高于正常组织[10-11]。
本研究结果表明，患者不同的年龄因素对18F-FDG和11C-胆碱SUVmax的影响不大。18F-FDG显像中脑胶质瘤与颅内良性病变的SUV之间无明显差异，说明18F-FDG SUVmax在鉴别脑胶质瘤方面无明显优势。这与正常脑实质对18F-FDG高摄取、部分恶性程度相对较低的低级别胶质瘤放射性摄取程度较低有关。而11C-胆碱SUVmax与病理类型存在一定的相关性，说明11C-胆碱PET/CT对于脑胶质瘤的判断有重要意义，可作为其良、恶性鉴别的重要依据。
11C-胆碱和18F-FDG PET/CT显像在脑胶质瘤诊断中的应用
Application of 11C-choline and 18F-FDG PET/CT in diagnosing brain glioma
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摘要:
目的 探讨11C-胆碱和18F-FDG PET/CT在脑胶质瘤显像中的意义，以提高PET/CT对脑胶质瘤病变的诊断价值。 方法 分别对21例颅脑占位疑似脑胶质瘤患者行11C-胆碱及18F-FDG PET/CT颅脑显像，分析11C-胆碱和18F-FDG最大标准化摄取值（SUVmax）与患者年龄、病理类型之间的关系。 结果 21例患者的18F-FDG和11C-胆碱SUVmax与患者年龄无显著相关性，18F-FDG SUVmax与病变的良、恶性也无显著相关性，而11C-胆碱SUVmax与病变良、恶性存在一定相关性。 结论 11C-胆碱PET/CT在诊断和鉴别颅内胶质瘤病变中具有重要的价值和意义。 -
关键词:
- 神经胶质瘤 /
- 碳放射性同位素 /
- 胆碱 /
- 氟脱氧葡萄糖F18 /
- 正电子发射断层显像术 /
- 体层摄影术，X线计算机
Abstract:Objective To study the value of PET/CT using 11C-choline and that of PET/CT using 18F-FDG for the diagnosis of brain glioma. Methods Twenty-one cases of suspected brain glioma were examined. 11C-choline PET/CT and 18F-FDGPET/CT were performed on each patient to analyze the relevance of maximum standardized uptake value(SUVmax) of 11C-choline and 18F-FDG to the age and pathological types of patients with glioma. Results Of 21 patients, there was no significant correlation between SUVmax of 11C-choline and 18F-FDG and their age, and between SUVmax of 18F-FDG and benign and malignant tumors among patients, whereas there was certain correlation between SUVmax of 11C-choline and benign and malignant tumors among patients. Conclusion 11C-choline PET/CT is of great clinical value in diagnosing and differentiating brain glioma. -
图 1 患者女性，44岁，胶质母细胞瘤患者图中，1a：18F-FDG PET图像，胼胝体病变最大标准化摄取值为11.6；1b：18F-FDG PET/CT融合图像，示胼胝体压部团块状高密度影，周围水肿不明显，临近侧脑室及基底节受压改变，18F-FDG显像呈不均匀放射性摄取增高；1c：11C-胆碱PET图像，病变最大标准化摄取值为3.4；1d：11C-胆碱PET/CT融合图像，示同一病变，11C-胆碱显像病灶边界清晰，呈较均匀放射性摄取增高；1e：Ⅳ级胶质母细胞瘤病理组织切片，瘤组织周边可见胶质母细胞瘤特征明显的“微血管”增生，并形成“血管墙”（苏木精-伊红染色，×200）。
表 1 21例颅内占位疑似脑胶质瘤患者SUVmax与其年龄关系
（x±s） 年龄 例数 18F-FDG SUVmax 11C-胆碱SUVmax ＜50岁 12 10.05±5.12 3.42±1.91 ≥50岁 9 9.87±4.21 2.24±1.83 t值 0.131 0.243 P值 ＞0.05 ＞0.05 注：表中，SUVmax为最大标准化摄取值。 
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表 2 21例颅内占位疑似脑胶质瘤患者SUVmax与其病理类型的关系
（x±s） 病理类型 例数 18F-FDG SUVmax 11C-胆碱SUVmax 脑胶质瘤 18 11.28±6.13 3.67±2.89 颅内良性病变 3 9.35±1.32 1.78±0.61 t值 0.654 2.096 P值 ＞0.05 ＜0.05 注：表中，SUVmax为最大标准化摄取值。
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