DOI：10.7504/nk2016010203 中图分类号：692 文献标识码：A
摘要：目的 探讨PET/CT检测中血糖对脑肝摄取影响的临床应用。 方法 选择2014年3月至2016年1月在我科行PET/CT检测的患者或体检者，排除标准： 患有脑部及肝脏恶性肿瘤、严重脑梗或其他中枢神经系统疾病、肝功能不全者及肝脓肿等影响脑组织或肝脏正常摄取者不记入组。本次研究共193例，以空腹血糖水平高低分三组：血糖正常组、血糖稍高组、血糖较高组，三组患者年龄、性别比例、体重、剂量等临床资料比较，无差异。脑部显像按图像质量由差到好分为四级 ：0级、1级、2级、3级。结果 本次研究对不同空腹血糖水平下的脑部显像规律进行比较，血糖水平较高组的各个级别的百分比与其它两组比较P<0.05，具有统计学意义，近30%的脑组织显影呈0级，随着血糖水平的降低，脑组织显影0级与1级图像比例降低，2、3级图像比例升高，血糖正常组，脑组织显影3级百分比明显高于其他两组，说明脑组织显像图像质量受血糖浓度的影响，随着血糖水平升高脑组织显影图像质量变差，反之，可以得到较高脑部图像质量；随着空腹血糖水平的升高，脑组织对18F-FDG的摄取SUVmax值逐渐降低，其值与血糖值呈反比；肝脏的SUVmax随着空腹血糖浓度的增高而增高 。 结论 血糖浓度能够影响人体脑组织及肝脏等对18F-FDG摄取，因此在行 l8F-FDGPET/CT检查前，如何认识和利用这些显像规律变化，对提高18F-FDG显像质量，减少由此造成对肿瘤的误判及漏诊，有一定的临床应用价值。
关键词：生理性摄取 血糖 最大标准摄取值 阈值 肿瘤
PET / CT examination of brain glucose uptake in liver Clinical Application
LIU Chun-hai，FENG Xiao-wei，WANG Hai-dong ，LI Rei-min，ZHANG Yun，CHEN Yong-jie，DU Wen-xia
【Abstract】 Objective Discussion on PET / CT examination on brain glucose uptake in liver Clinical Application. Methods Select from March 2014 to January 2016 in our department PET / CT detection of patients or volunteers， Exclusion criteria: suffering from brain and liver cancer， severe brain stem or other central nervous system disorders， liver dysfunction and liver abscess， brain tissues of normal liver uptake were not credited to the group. In this study a total of 193 cases to the level of fasting blood glucose divided into three groups: Normal blood glucose group (3.9-6.1): 72 patients (42 male， 30 female)， slightly higher glucose group (6.2-9.0): 76 cases (45 male， 31 female)， high glucose group (≥9.1): 45 Li (27 male， 18 female)， clinical data of three groups of age， gender， body weight， dosage， etc， the difference was not statistically significant (P> 0.05)，The brain imaging study of the law under different fasting blood glucose level by comparing the percentage of all levels of blood glucose levels higher group with other two groups P <0.05， statistically significant， nearly 30% of the developing brain tissue were 0， with lower blood sugar levels， the ratio of the image of the developing brain to reduce 0 level 1， level 2 and 3 image ratio increased blood sugar normal brain tissue developing grade 3 percentage significantly higher than the other two groups， the impact of blood glucose concentration of brain imaging by the image quality， along with elevated blood sugar levels in brain tissue developed image quality deterioration， on the contrary， the brain can get a higher image quality; with the elevated fasting blood glucose levels， brain uptake of 18F-FDG SUVmax value gradually decreases its value is inversely proportional to blood glucose level；Liver SUVmax with increased fasting plasma glucose concentration increased.Brain imaging by the poor to good quality image is divided into four levels: 0, Level 1, Level 2 and Level 3. Results In the fasting blood glucose level under different myocardial imaging， all levels of higher concentration ratio of the group with other two groups P <0.05， statistically significant， nearly 80 percent of the heart wall no significant development， with the decrease in blood glucose levels， increased the proportion of cardiac development， normal cardiac development Level 2， Level 3 percentage significantly higher than the other two groups; normal fasting blood glucose uptake in liver physiological SUVmax lowest， with the other two groups P <0.05， statistically significant， and with fasting blood glucose level increase， SUVmax values of the liver gradually increased; The brain uptake values and the blood glucose level is inversely proportional to 18F-FDG， higher brain glucose uptake SUVmax set minimum value of 18F-FDG (the other two groups P <0.05， statistically significant)， highest fasting glucose normal， normal blood glucose> high blood sugar group> high blood glucose group. Conclusions Blood glucose levels can affect the human brain and liver of 18F-FDG uptake， and therefore the line before l8F-FDGPET / CT examination， how to understand and use these imaging changes regularly 18F-FDG imaging to improve the quality and reduce the resulting tumor and missed miscarriage of justice， has some clinical value.
【Key words】Physiological uptake; Glu ；SUVmax；The threshold ；Tumoro
现代医学的迅猛发展，使正电子发射与x线电子计算机断层显像(PET/CT)有机融合显像，通过观察病灶对18F-FDG的代谢程度，来判断肿瘤病灶等的良恶性，取得丰硕成果，在临床诊疗工作中得到广泛应用[1-2]。SUVmax（最大标准摄取值）作为临床18F-FDG PET/CT影像检测中常用的半定量数值不仅反映肌体组织或器官葡萄糖代谢率，而且其分析方法简便快捷 ，但对摄取值影响因素较多，血糖浓度是影响体内18F-FDG分布及肿瘤组织摄取的重要因素 [3]。本次报道主要研究不同血糖浓度下正常脑组织及肝脏对18F-FDG的生理性摄取（SUVmax）的变化规律，为核医学临床诊断医师提高更多信息，使其能够更加准确地为解读PET/CT图像。
一、资料与方法
1．一般资料
选择2014年3月至2016年1月在我科行PET/CT检测的患者或体检者，排除标准: 患有脑部及肝脏恶性肿瘤、严重脑梗或其他中枢神经系统疾病、肝功能不全者及肝脓肿等，影响脑组织及肝脏正常摄取者不记入组。本次研究共193例，以空腹血糖水平高低分三组：血糖正常组（3.9-6.1）：72例（男42、女30）、血糖稍高组（6.2-9.0）：76例（男45、女31）、血糖较高组（≥9.1）：45例（男27、女18），三组患者年龄、性别比例、体重、剂量等临床资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。
表1 两组基础资料比较（`X±s）
表1
2.方法
2.1PET/CT图像采集
由荷兰飞利浦公司提供的GEMINI TF64 PET/CT显像仪器，所有检查者及患者显像前均禁食约6-8小时，首先于手背静脉建立通道，显像剂18F-FDG由专业公司输送至我科，要求其放化纯度达到≥95%，按约0.10mCi/kg剂量快速入壶，静滴5-8分钟后，拔针，嘱患者饮水200ml左右，安静坐位或仰卧位在光线稍暗房间内休息，约1小时左右，通知患者或检测者排空尿液，并快速饮水约300-700ml，至充分扩张胃部后行PET/CT全身检查。先行CT检测，CT设置低剂量扫描：电压90-130 kV、电流110mA、层厚5mm。扫描范围由股骨上端至头顶，约7-9个床位，PET数据采集自动在同机CT 同一扫描范围进行。体部显像，要求检测者平躺，双手上举，置于头部两侧，按每床位2.0min扫描，约20分钟结束后，再进行脑部显像，每床位4.0min扫描，要求患者双手交叉置于腹部。嘱患者放松，均匀平静呼吸，使PET显像与CT图像匹配，软件自动利用CT数据对PET数据进行衰减校正，并把PET显像与CT图像进行重建和融合。由核医学影像医师根据需要勾画 ROI 后，由后处理工作站软件自动计算最大化标准摄取值 （SUVmax）。
2.2空腹血糖检测
血液采集：我科护理人员于在注射示踪剂18F-FDG前，肘中静脉采集血液约5ml左右，不加抗凝剂，室温放置约30分钟，或加促凝，送至我院检验科，由专业人员接收，以3500转/分钟离心，2-5分钟，提取血清，使用DIRUIc8400B 全自动生化分析仪进行检测，由该自动生化仪检测空腹血糖值，其线性范围为 0 ～ 30mmol/L。空腹血糖正常参考值范围：3．90～6．10 mmol/L；偏高值：6.20～9.00 mmol/L；较高值：≥9.10 mmol/L
2.3 PET/CT图像分析方法
由2位及以上有经验的PET/CT诊断医师共同阅片，脑组织生理性最大化标准摄取值 SUVmax(standardized uptake value)，由核医学影像医师由顶叶至颅底逐层勾画 ROI ，由工作站软件自动计算脑部各层SUVmax值；脑组织显影图像质量分级，由肉眼评价其对18F-FDG摄取图像，分为4个等级，0级，脑组织摄取颗粒较粗不均匀（分散），大脑灰质沟回、皮层下各神经核团及基底节区未见明确显示；1级，脑组织摄取颗粒状稍均匀，大脑灰质沟回、皮层下各神经核团及基底节区可见显示；2级，脑组织显像基本清晰，大脑灰质沟回、皮层下各神经核团及基底节区显影边缘磨玻璃状：摄取可，但不（稍欠）均匀；3级，脑组织显像清晰，大脑灰质沟回、皮层下各神经核团及基底节区显影明确均匀（如图1）。肝脏由肝顶向下逐层对ROI的选取与勾画，测量记录各层SUVmax值，选择其中最高值进行比较。
A：0级，脑组织摄取颗粒较粗不均匀；B：1级，脑组织摄取颗粒状稍均匀；C：2级，脑组织显像基本清晰；D：3级，脑组织显像清晰。
图1
2.4 统计学分析
采用 SPSS 13.0 统计学软件进行分析，计量数据以（`X±s） 表示。3 组数据间均数的比较采用方差分析，组内的两两比较采用 S-N-K 检验，P<0.05 表示差异有统计学意义。
二、结果
1. 本次研究共193例PET/CT检测者，脑组织显像按空腹血糖浓度高低分三组，4个等级图像质量，对脑组织显像的每一等级例数在各组中所占比率结果见表二：
表2 三组脑组织显影比较（%）
*：表示与其它两组比较P<0.05
三、讨论
肿瘤良恶性诊断中，18F-FDG PET/CT检查在被认为具有非常重要临床应用价值，但人体各个组织或器官代谢水平的差异，导致了其对18F-FDG的不同摄取，了解及掌握人体组织或器官对18F-FDG生理性摄取的形态特征规律对于临床正确判断病灶的良恶性有重要借鉴意义。一些学者认为18F-FDG PET/CT检测中，影响肌体病灶、组织或器官对18F-FDG摄取的因素较多，血糖是比较主要的影响因素之一，随着其浓度的升高，肿瘤病灶的SUVmax值会降低[4]，从而影响对肿瘤病灶良恶性的判断。SUV作为组织器官摄取18F-FDG显影剂的半定量指标，可以减少由注射剂量不同及肌体质量差异所引起的正常组织器官或病灶放射活度差异，而SUVmax受部分容积效应的影响较小，不会受到ROI大小形状与技术水平的影响 [5]，因此在18F-FDG PET/CT检测的临床工作实践中大多数以SUVmax（最大标准摄取值）为标准，来判断肿瘤病灶的良恶性。
PET/CT脑显像作为一种安全无创显示大脑对18F-FDG摄取的影像学方法，能够从分子水平，反映活体脑组织的功能及代谢状态[6]。18F-FDG作为PET/CT检测中广泛应用的显像剂，在通常情况下脑组织会表现为对18F-FDG的较高摄取[7] 由于脑组织能源供给99%为葡萄糖，消耗量约占肌体供糖量的 25%[8]，随着血液中葡萄糖浓度水平的变化，导致大脑的生理活动及病理过程也会随之波动，大脑细胞内转运蛋白GLUTl和GLUT3主要负责转运葡萄糖 [9]，18F-FDG作为葡萄糖的相似物，与葡萄糖竞争细胞膜上的GLUT，进入细胞内，并在己糖激酶作用下，生成“6-磷酸-18F-FDG”，由于“6-磷酸-18F-FDG”不能再进行下一步糖酵解，而潴留在脑细胞中，而使脑组织显影，SUVmax值反映了其本身的代谢活性，及对18F-FDG的摄取能力。脑组织对18F-FDG的摄取，不但与脑细胞对葡萄糖的摄取密切相关，组织血供也同样与脑组织对18F-FDG的摄取密切相关[10]。有学者报道脑组织对葡萄糖利用减低与慢性缺血后障碍相关，如多发梗死性痴呆会导致脑组织显像对18F-FDG摄取减低[11]。影响脑组织对18F-FDG的摄取很有多因素，各种声、光、影像、运动及情绪波动生理、病理性刺激等都会使脑细胞相应产生代谢变化，从而影响或干扰ＰＥＴ/ＣＴ脑代谢显像[12]。有报道脑组织功能的活跃区其血流量较大，相应葡萄糖消耗量也增多，脑组织对18F-FDG摄取较高的区域有丘脑、中脑的上下丘、内外侧膝状体及皮层；而18F-FDG摄取较低的区域有大脑白质、脑桥灰质及下丘脑等[13]，本次研究结果也显示小脑、枕叶皮质SUVmax较高，基底节区次之，额顶聂叶较低，也印证了脑组织不同区域，对18F-FDG摄取的SUVmax具有差异性。从医学影像诊断学的研究目的来看，血糖水平对脑组织18F-FDG 摄取SUVmax值的影响，可以因为检查目的的不同来分析其利弊，如果以检测目的为头部胶质瘤，较高地血糖水平一般能够使脑内肿瘤与正常的大脑皮质对18F-FDG 摄取比值增高，从而使脑胶质瘤或复发残余肿瘤更加容易被检出；如果想要得到高质量18F-FDG PET/CT影像，就一定要相应提高18F-FDG 的注射剂量或增加采集时间 [4]。本次研究对不同空腹血糖水平下的脑部显像规律进行比较，血糖水平较高组的各个级别的百分比与其它两组比较P<0.05，具有统计学意义，近30%的脑组织显影呈0级，随着血糖水平的降低，脑组织显影0级与1级图像比例降低，2、3级图像比例升高，血糖正常组，脑组织显影3级百分比明显高于其他两组，说明脑组织显像图像质量受血糖浓度的影响，随着血糖水平升高脑组织显影图像质量变差，反之，可以得到较高脑部图像质量。有学者研究发现血糖升高能降低大脑对18F-FDG代谢水平[14]，本次研究18F-FDG PET/CT检测者三组不同空腹血糖水平下脑组织对18F-FDG生理性摄取SUVmax值结果显示，血糖较高组大脑对18F-FDG的摄取SUVmax值最低，与其他两组比较P<0.05，具有统计学意义，空腹血糖正常组最高，血糖正常组>血糖偏高组>血糖较高组，说明随着空腹血糖水平的升高，脑组织对18F-FDG的摄取SUVmax值逐渐降低，其值与血糖值呈反比，与其他学者的研究结果相仿。
l8F-FDG PET/CT检测在临床实践中对肿瘤良恶性的判断或调节影像对比度，一般会以肝脏显影作为参照物，用于对异常浓聚病灶显影的评定：高于、低于或相似于肝脏摄取，良性肿瘤一般会低于肝脏摄取，反之则相似或高于肝脏摄取。肝脏SUVmax可以作为临床肿瘤诊断的提供参考，有学者报道[15-17]采用肝脏本底SUVmax作为参考，个体差异对诊断结果的影响明显消除了，但空腹血糖水平的增高，也导致了肝脏对l8F-FDG 摄取，SUVmax随之升高。进食后，经消化道吸收，部分血糖在己糖激酶作用下合成糖原，在肝内储存，空腹或饥饿情况下，肝脏糖原分解被激活，储存在肝内的糖原分解为6?磷酸葡萄糖，继而经葡萄糖?6?磷酸酶的作用转化为葡萄糖释放入血。l8F-FDG在肝脏中的代谢过程与脑组织对其摄取的机制相似，随着血糖水平的升高，更多地葡萄糖进入肝脏，其在己糖激酶的作用下转变为 6 -磷酸 -葡萄糖，并最终转化为肝糖原储存，血糖浓度的升高不仅导致肝脏对 FDG的摄取增加，而且肿瘤组织对其摄取也相应降低，图像质量差，导致肿瘤良恶性诊断准确率降低，因此在对PET/CT图像阅片时一定要考虑血糖水平对l8F-FDG摄取的影响，可以减少对肿瘤病灶的误诊或漏诊[18]。本次研究显示空腹血糖正常组肝脏生理性摄取值SUVmax最低，与其它两组比较P<0.05 ，具有统计学意义，并且随着空腹血糖浓度的增高，肝脏的SUVmax数值逐渐增高，与以上报道相似。一些学者从不同方法对肝脏摄取影响因素进行研究，如Choi等曾研究进食会对肝脏摄取l8F-FDG的SUVmax产生较大影响[19]，也有研究证实肝脏摄取l8F-FDG的SUVmax在口服葡萄糖后会升高[20]，这些研究在我们临床诊断实践中有十分重要的借鉴意义。
随着医疗水平的提高，PET/CT显像仪的临床应用日益广泛，由于18F-FDG被人体不同器官或组织摄取的差异较大，加之影响其生理或病理性摄取的因素较多，为了解这些变化规律，本实验从不同空腹血糖浓度下对脑组织及肝脏摄取18F-FDG显像和SUVmax值进行研究，发现血糖浓度能够影响人体脑组织及肝脏等对18F-FDG摄取，因此在行l8F-FDGPET/CT检查前，如何认识和利用这些显像规律变化，对提高18F-FDG显像质量，减少由此造成对肿瘤的误判及漏诊，有一定的临床应用价值。
参考文献:
[1] 赵景旺 陈旨娟 王增等 术中磁共振成像联合PET/CT指导立体定向颅内病变穿刺活检的疗效观察 中华核医学杂志2016，96(9):685-688.
[2] Pirotte BJ，Lubansu A，Massager N，et a1．Results of positron emission tomography guidance and reassessment of the utility of and indications for stereotacticbiopsy in children with infiltrative brainstem tumors[J]．J Neumsurg，2007，107(5 Suppl)：392·399．OOI：10．3171/PED-07/11/392．
[3] 黄建敏 付占立 潘莉萍 18F-FDG代谢显像标准摄取值的影响因素 国外医学放射医学核医学分册 2004，28（1）：3-5.
[4] 付占立，王荣福.能量底物环境对 l8F-FDG显像的影响[J].国外医学 放射医学核医学分册，2000，24（2）:55 -58.
[5] Tan LT，0ng KL．Semi—quantitative measurements of normal organs with variable metabolic activity on FDG PET imaging[J]．Ann Acad Medsingapore，2004，33(2)：183—185．
[6] 潘中允，屈婉莹，周诚，等．PET/CT诊断学[M]．北京：人民卫生出版社，2009：135-137．Pan ZY，Qu WY，zhou C，et a1．PET/CT diagnosis[M]．Beijing：People’s Health Publishing House，2009：135—137．
[7] 维涛，霍天龙，安备，等．正常大鼠(18)F—FDG PET/cT显像各器官suv值及cT值分布[J]．实验动物科学，2013，23(2)：1l一13．Zhang WT，Huo r11L，An B，et a1．Distribution of (18)F—FDG PET/CT imaging SUV and CT value in organs of normal rat[J]．Lab Animal Sci Admin，2013，24(2)：11—13．
[8] Raichle ME， Gusnard DA. Appraising the brains energy budget[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2002， 99（16）：10237-10239.
[9] Beltran FA，Acuna AI，Mim MP，et a1．Ascorbic acid—dependent GLUT3 inhibition is a critical step for switching neuronal metab01ism [J]． Jceu Physiol，2011，226(12)：3286—3294．
[10] 蔡莉，高硕，李彦生，等．神经上皮性肿瘤18F—FDG摄取水平与VEGF表达及微血管密度的相关性[J]．天津医药，2011，39(4)：309—311．CaiL，Gao S．Li YS．et a1．Conelation studies of 18F—FDG uptake with VEGF expression and microvessel density in neuroepithelioma[J]．TiaIljin Med J，20l1，39(4)：309—311.
[11] 马惠清，王铁，张建．18F—FDG PET显像在多发性脑梗死患者中的应用[J]．北京医学，2002，24(4)：239—241．
[12] 张文艳 吴大勇 边艳珠等 护理因素对１８ＦＤＧ ＰＥＴ /ＣＴ脑葡萄糖代谢显像质量的影响 河北医药２０１５，37（１７） ：２７０６-2708.
[13] Sokoloff L. The relationship between function and energy metabolism：its use in the localization of functional activity in the nervous system[J]. Neurosci Res Prog Bull， 1972， 19：159．
[14] 陈海龙 邵小南 王跃涛 高血糖对脑葡萄糖代谢的影响研究 国际放射医学核医学杂志 2014，38（5）：293-295.
[15] Kubota K，Watanabe H，Murata Y，et a1．Effects of bloodg lucose level on FDG uptake byl iver：a FDG—PET/CT study．NuclM ed Biol，2011，38(3)：347—351．
[16] Kaneta T，Hakamatsuka T，Takanami K，et a1．Evaluation of the relationshipb etweenp hysiological FDG uptake in the heart and age，bloodg lucose level，fasting period，and hospitalization．AnnNucl Med，2006，20(3)：203—208．
[17] Hadi M，Baeharaeh SL，Whatley M，et a1．Glucose and insulin variations in patients during the time course of a FDG—PET study and implicationsf or the”glucose—corrected”SUV．Nucl Med Biol，2008，35(4)：441—445．
[18] 刘国兵 李艳丽 胡鹏程等ＰＥＴ/ ＣＴ显像中肝脏１８Ｆ?ＦＤＧ摄取的影响因素 中华核医学与分子影像学杂志 2015，35（6）：506-508.
[19] ChoiY，Hawkin8RA，Huang8C，et ai.Evaiuation of the effect of giuco8e inge8tion and kinetic mode iconfiguration8 of FDG in the normal liver[J].J Nuci Med，l994，35:8l8 -823.
[20] Iozzo P，Gei8ier F，Oikonen V，M? ki M，Takala T，et ai. In8uiin 8timuiate8 liver gluco8e uptake in human8:an l8F-FDG PET 8tudy[J].J Nuci Med，2003，44:682 -689.
论文作者:刘春海1,冯小伟1,王海东1,栗瑞敏1,张云2,陈
论文发表刊物:《中国实用内科杂志》2016年7月第7期
论文发表时间:2016/12/12
标签：血糖论文; 组织论文; 肝脏论文; 葡萄糖论文; 水平论文; 图像论文; 肿瘤论文; 《中国实用内科杂志》2016年7月第7期论文;