第一篇 肺肿瘤PET/CT
第一章 总论
一、概述
（一）流行病学
肺肿瘤包括发生于肺部的上皮性肿瘤、间叶性肿瘤、淋巴组织细胞肿瘤、异位起源性肿瘤和转移瘤。在肺部肿瘤中，肺癌是最主要、最常见的肺部恶性肿瘤。根据国家癌症中心2018年全国最新癌症报告，我国癌症发病率中肺癌占首位，达36.5/10万；肺癌死亡率也位列第一，我国肺癌原始死亡率为54.8/10万。由于患者通常在病情晚期确诊，我国年龄标准化的肺癌5年存活率仅16.1%。
吸烟是导致肺癌发生的主要原因。美国仅15%的肺癌患者与吸烟无直接联系，且大多数为腺癌。平均吸烟的支数和吸烟的年数越多、吸烟开始年龄越早、使用无滤嘴烟越多，则罹患肺癌的危险度越高；并且，吸烟者戒烟后其罹患肺癌的危险度增高还将持续数年。“二手烟”也会导致患肺癌的危险度增高。与丈夫不吸烟的妻子相比，丈夫吸烟的妻子患肺癌的危险度是其1.3倍；与不和吸烟者生活的人相比，和吸烟者生活的人患肺癌的危险度要高出24%。
戒烟是控制肺癌最重要的措施之一。在美国，由于吸烟的减少，1975—2000年间肺癌所引起的死亡率大约减少了32%。但在中国，尽管近年来已经实行了部分控烟措施，如公共场所禁烟和提高烟草税等，但重度吸烟者仍在增加，1993—2003年间只有7.9%的城市吸烟者表示愿意戒烟。因此，在未来20～30年里，控烟可能对降低肺癌死亡率影响甚微。另外，室内外的空气污染也是另一个重要的危险因素。与控烟一样，减少室外空气污染仍然任重而道远。
在一些发达国家，由于控烟的实行及早期诊断和治疗的进步，肺癌的死亡率已经稳步下降。美国男性肺癌死亡率从1990年至2011年降低了36%，女性肺癌死亡率从2002年至2011年降低了11%；自20世纪70年代以来，英国35～54岁男性肺癌死亡率已减少一半。但在中国，由于人口老龄化、吸烟的普遍及严重的空气污染，在过去30年间，肺癌的发生率增长了465%，到2000年已经位于众癌之首。2010年，中国共有605 946例新发肺癌患者，粗略的发病率大约是46.08/10万，死亡患者为486 555例，死亡率大约为37.00/10万。国内45岁以下的肺癌发生率较低，但随着年龄增长迅速上升，在80～84岁达到高峰，男女无明显差异。
职业性的致癌物暴露是肺癌的另一个危险因素，包括氡在内的许多因素和肺癌有关，研究估计5%以上的肺癌与环境或职业暴露有关。下列工业复合物中的任何一种都有增加个体罹患肺癌的风险：铝生产副产品、砷、石棉、双氯甲醚、芥子气、镍混杂物、氯乙烯。单纯石棉暴露即可增加患癌风险度，但若同时吸烟，则患肺癌的危险度远超两者作用之和。此外，日常对铍、镉、晶体硅和福尔马林的暴露也会增加患肺癌的危险。而且，空气污染尤其铸造厂排出的废气、内燃机和卡车以及暴露于电磁环境均有导致肺癌的危险。尚无证据显示电离辐射增加个体患肺癌的危险。
（二）病理学分类
国际癌症研究机构于2015年出版了新的WHO肺肿瘤组织学分类，将肺肿瘤分为上皮性肿瘤、间叶性肿瘤、淋巴组织细胞肿瘤、异位起源性肿瘤和转移性肿瘤五大类（表1-1-1）。与旧版相比，主要在以下几个方面进行了修订：规范肺癌小活检和细胞学病理诊断内容；借鉴2011年国际肺癌多学科会议对肺腺癌分类达成的共识，摒弃旧版中诸多肺腺癌的分类亚型，根据癌细胞的生长方式对肺腺癌重新分类分型；明确定义肺腺癌浸润前病变、早期浸润病变的诊断注意事项；引入肺神经内分泌肿瘤概念，对神经内分泌细胞来源的肺肿瘤重新界定；增加了一些新的肺原发肿瘤类型。
表1-1-1 2015年版WHO肺肿瘤组织学分类
续表
续表
2004年版之前的WHO肺肿瘤组织学分类，肺腺癌或鳞状细胞癌的组织学诊断亚型区分并没有治疗的含义，小细胞以外的肺癌被一些病理学家笼统归纳为非小细胞癌，甚至不再做进一步的组织分型。然而，2004年之后的肺癌治疗领域有了重大进展，病理诊断包含了更加丰富的含义和分子病理检测内容。目前，有70%的进展期肺癌是无法手术切除的，只能通过手术之外的方法治疗，由于针对不同肿瘤的分子靶向化疗药物的作用、不良反应不同以及临床针对EGFR、ALK等的分子靶向药物应用，临床对肺癌活检或细胞学标本的病理诊断内容要求更加详细。另外，在活检标本中不能诊断早期病变（如原位腺癌、微浸润腺癌）和恶性程度较高的病变（如大细胞癌、腺鳞癌），仅作描述性诊断（如以附壁性生长方式的腺癌），是因为这些病变均需在手术切除标本充分取材后才能明确诊断，否则可能会误导临床治疗。
2015年版分类对肺腺癌的改动最大，吸收了2011年国际肺癌多学科分类的内容，对肺腺癌的亚型按癌细胞的生长方式分类，摒弃了原细支气管肺泡癌和混合性亚型腺癌的名称，将原位腺癌与非典型性腺瘤样增生一同列入浸润前病变，增加了微小浸润性腺癌。将浸润性腺癌根据其主要亚型与全部病变的比例以半定量方式表达出来，以5%的量递增，故浸润性腺癌包括附壁型、腺泡型、乳头型、微乳头型、实体型生长方式，以及浸润性黏液腺癌、胶样型、胎儿型、肠型腺癌。不同生长方式的腺癌预后不同，以附壁型生长方式为主的腺癌预后较好，腺泡型和乳头型次之，浸润性腺癌中实体型和微乳头型腺癌预后较差。使用附壁型生长方式表述浸润性腺癌中的非浸润成分（以前被分为细支气管肺泡癌）。引入浸润性黏液腺癌，取代黏液性细支气管肺泡癌，去除此处的原位癌和微小浸润癌。不再使用透明细胞癌和印戒细胞癌亚型名称，无论数量多少，只在出现时加以描述。不用囊腺癌的名称，归入胶样癌。
肺腺癌的浸润前病变包括非典型腺瘤样增生和原位腺癌。由于浸润前病变的预后与浸润性病变完全不同，两者在组织形态上均有非常严格的定义，而且只能在手术切除标本和充分取材的条件下才能诊断，完全切除后无病生存率均达100%。非典型腺瘤样增生病理通常≤0.5cm，为发生于肺周边中心肺泡区域的局限性病变，肺泡Ⅱ型上皮和/或Clara细胞轻至中度非典型增生。原位腺癌通常≤2cm，癌细胞生长局限于肺泡原有结构，纯粹附壁型生长，缺乏肌肉、血管或胸膜的浸润，没有腺泡、乳头、实体或微乳头型生长方式和肺泡内游离播散的肿瘤细胞。原位腺癌大多是非黏液型，黏液型罕见。
微小浸润性腺癌通常是≤3cm的孤立性病变，癌细胞主要呈附壁型生长，浸润区域的最大径≤0.5cm，浸润成分可以是附壁型生长以外的任何方式，一旦出现淋巴管、血管、气道或胸膜浸润，或出现肿瘤坏死和肿瘤细胞播散到肿瘤周边的肺泡腔及小气道，就不能诊断微小浸润性腺癌。绝大多数微浸润腺癌是非黏液型的，黏液型罕见，即便出现黏液，其细胞形态也有严格的界定，为高柱状细胞，核位于基底，核上有丰富的细胞内黏液，有时类似杯状细胞。如果完全切除，一般不复发。
由于腺癌浸润前病变与肺腺癌早期浸润病变的预后相当好，术后不需要其他辅助治疗，因此病理诊断对于临床意义重大。新版WHO在此处的定义非常严格，特别强调肺原位腺癌必须是癌细胞100%呈附壁型生长。附壁型生长有两层含义，一是肿瘤保留肺泡原有的结构不破坏，无闭合性管腔；二是癌细胞紧紧贴伏在肺泡壁上沿肺泡壁、肺泡孔蔓延生长，绝对没有癌细胞从肺泡壁上脱落至肺泡腔内的情况。相反，浸润性腺癌中的肿瘤细胞有脱落至肺泡腔内或播散到小气道内的情况出现，可被视作胸膜和血管浸润的一种特殊浸润方式，提示预后不佳。
新版分类将鳞状细胞癌分为角化型、非角化型、基底细胞样（基底细胞比例>50%）3大亚型和浸润前病变（原位鳞状细胞癌），摒弃了原有的乳头状亚型、透明细胞亚型和小细胞亚型。免疫组化标记推荐P40取代P63作为首选，因为前者更加特异。
新版WHO将间叶来源肿瘤中的透明细胞糖瘤、淋巴管肌瘤病归入血管周上皮样细胞肿瘤谱系中，并增加了更加少见的两者形态兼有的混合型。此分类的依据是血管周上皮样细胞肿瘤谱系具有一些共同的免疫表型和治疗基础，但肺淋巴管肌瘤病（包括混合型）预后远较肺孤立性透明细胞糖瘤差。
新版WHO根据细胞起源将原来的类癌、不典型类癌、大细胞神经内分泌癌、小细胞神经内分泌癌统归入神经内分泌肿瘤一类，将弥漫性特发性肺神经内分泌细胞增生列入浸润前病变，完整了肺神经内分泌细胞病变谱系，即弥漫特发性肺神经内分泌细胞增生-微小类癌-典型类癌-不典型类癌-神经内分泌癌（大、小细胞神经内分泌癌，复合性大、小细胞神经内分泌癌）。在谱系中，不典型类癌（包括不典型类癌）之前的神经内分泌细胞肿瘤常多发于女性且TTF-1阴性，而神经内分泌癌（大、小细胞神经内分泌癌，复合性大、小细胞神经内分泌癌）常多发于男性及TTF-1阳性者。本次肺神经内分泌细胞来源的肿瘤分类在保留此类肿瘤原有名称的同时，引入神经内分泌肿瘤分级概念，与胃肠神经内分泌肿瘤分级概念相似但不完全相同。在诊断肺原发类癌、不典型类癌、小细胞癌等肿瘤的同时，应注明神经内分泌肿瘤的级别。
WHO中新增的几种罕见肺原发肿瘤：
（1）淋巴上皮样癌：
发病与EBV感染相关，好发于东南亚，非吸烟女性多见，平均年龄为51岁。最常见的首发症状是咳嗽，约1/3患者因胸部X线检查偶然发现，多为周围型肺癌。预后好于一般的肺非小细胞肺癌。
（2）NUT癌：
无性别倾向，在肺内发生率不详。NUT癌通常表现为进展性胸膜渗出、胸痛、非刺激性咳嗽、体重下降和气短，胸部X线检查示快速进展的肿瘤，广泛坏死，浸润性边界，可以从最初的症状开始在2～8周内进展为整个胸部磨玻璃样变。
（3）血管内大B细胞淋巴瘤：
非常罕见，是结外弥漫性大B细胞淋巴瘤的一种侵袭性亚型，以淋巴瘤细胞出现在小静脉特别是毛细血管内为特征。发生于成人，无性别倾向。血管内淋巴瘤是一种系统性疾病，但可以是肺间质性疾病的一种，可引起肺动脉高压、低氧血症和肺栓塞，在累及肺时往往已经有广泛的系统性播散（包括累及中枢神经系统）。
（4）Erdheim-Cheste病（脂性肉芽肿病）：
是一种非常罕见的细胞来源不明的非朗格汉斯细胞组织细胞增生症。好发于中老年人，4～87岁均可发病，高峰年龄为50～70岁，平均为53岁，男性略多见。肺部症状表现为咳嗽和呼吸困难，有时无明显症状，20%出现胸膜渗出，全身症状表现为轻微的骨痛、发热、体重减轻、虚弱。此病累及肺，是预后不良指标，3年生存率为50%，呼吸窘迫、广泛的肺组织纤维化、心功能衰竭是主要的死亡原因。
（5）肺的黏液性肉瘤伴EWSR1-CREB1融合基因（低级别恶性支气管内黏液性肿瘤）：
是一种发生于气道的恶性肿瘤。多数患者有吸烟史，大多数表现为肺门区肿块，多发生于年轻女性。
（6）肺的肌上皮肿瘤/肌上皮癌：
非常罕见。多发生于成人，多数良性肿瘤发生于女性，而大多数恶性肿瘤发生于男性。CT表现为支气管腔内肿物或周围性肿块。以上新增的肿瘤均属肺原发罕见病变或系统性疾病在肺内的表现，而相同组织类型的肿瘤在肺外相对常见，因此在诊断时要首先除外其他部位发生的肿瘤在肺内的转移灶，诊断时需结合临床病史及相关基因检测，确诊这些病变原发于肺应非常慎重。
新版WHO病理学分类在其他诸多肿瘤，如肺唾液腺肿瘤、肺肉瘤样癌（包括多形性癌、癌肉瘤、肺母细胞瘤）、肺乳头状瘤、腺瘤（包括将原来的硬化性血管瘤纳入此范畴并更名为硬化性肺泡细胞瘤）及异源性肿瘤（包括生殖细胞肿瘤、肺内胸腺瘤、黑色素瘤、脑膜瘤）等，内容均没有大的改动。新版肺肿瘤组织学分类仍然强调组织学的重要性，同时，融入了更多肺癌的遗传信息，重视免疫组化和分子诊断对肺癌分类的重要性。
（三）临床表现及分期
大多数肺癌的症状和体征缺乏特异性，容易被忽略，当症状非常明显时，绝大多数患者已发展至晚期。大约15%的肺癌患者在就诊时没有任何症状。肺癌的症状包括肺癌本身引起的局部症状如咳嗽、咯血，以及肺癌侵犯邻近结构（纵隔、胸壁）、远处转移（骨、肝、脑）等引起的各种症状，非特异性全身性症状如疲乏、体重下降、副肿瘤综合征等。
1.原发肺部肿瘤引起的症状和体征
咳嗽是肺部肿瘤最常见的症状，70%～90%的患者将在病程中出现咳嗽，因咳嗽而确诊为肺癌的患者占20%。咳嗽通常为慢性，其程度可能随时间而变化。引起咳嗽的主要原因是肿瘤作为异物产生的刺激作用、肿瘤堵塞支气管致引流不畅或继发感染。
咯血最常见于中心型肺癌。小细胞肺癌最易引起咯血，其次为鳞癌和腺癌。肺转移瘤也可出现咯血，其中包括乳腺癌、恶性黑色素瘤和淋巴瘤。肺肿瘤引起的咯血出血量通常较少，是由于肿瘤侵袭形成溃疡并破坏支气管黏膜所致。每24小时超过200ml的大量出血罕见，通常是肿瘤直接侵蚀血管所致。咯血患者通常有不同程度的胸部不适。鉴别诊断包括支气管扩张、支气管炎、结核和支气管异物等。
呼吸困难是肺癌常见的症状，可能由多种原因引起，气道阻塞、支气管扩张、阻塞性肺炎或癌性淋巴管炎可引起明显的低氧血症，这是引起呼吸困难的常见原因。在有明显肺水肿或充血性心力衰竭的情况下，呼吸困难往往更严重。
2.肺外侵犯引起的症状和体征
约50%的肺癌患者在其病程的某一阶段会出现胸痛。最常见的胸痛是一种患侧出现的钝性和间歇性的疼痛，持续几分钟到几小时不等。与肺不同，胸膜、纵隔和大血管有疼痛受体，需要使用麻醉药止痛的严重胸痛是胸膜转移的表现，持续性或深部疼痛可能提示为纵隔受侵或胸膜腔周围的骨性结构受侵。肺上沟瘤常表现为臂丛受侵后引起的肩部或上肢疼痛，臂丛受侵还可引起上肢无力、肌肉萎缩或麻痹。出现胸腔积液后，胸膜性疼痛可以消失。
大量单侧胸腔积液，特别是超过半个胸腔者，应该怀疑为恶性。周围型肺癌浸润或胸膜转移引起的胸腔积液通常是渗出性的，而且经常是血性的。虽然由淋巴管阻塞引起的乳糜胸在肺癌中罕见，但恶性肿瘤是引起乳糜胸相对较常见的原因，研究表明大约占50%，其中由肺癌引起的不到25%。有时胸腔积液是由充血性心力衰竭、肺梗死或感染引起，但通常为少量，经过对症治疗后可以吸收。
部分位于右侧的肺癌及肺上沟瘤等有时会压迫上腔静脉，由于上腔静脉是一个薄壁、低内压的器官，当血流受阻引起压力增高时即产生上腔静脉综合征，其症状包括颜面部、颈部、上部躯干和乳房的肿胀、头痛、视物模糊、结膜充血水肿和引流区域表浅静脉曲张。患者表现为颈部肿胀或皮肤发绀，且在向前屈身或仰卧时加重。
肺癌淋巴结转移的最初部位是区域肺门和纵隔淋巴结，也常扩散至腋窝和锁骨上。触及肿大淋巴结，对诊断肺癌扩散有重要意义，可通过经皮肺穿刺活检获取细胞学诊断。对于可触及的锁骨上淋巴结，细针针吸穿刺细胞学诊断的敏感性和特异性分别为97%和98%。
声音嘶哑在肺癌中的发生率不到10%，最常见的原因是肿瘤和/或纵隔肿大淋巴结对左侧喉返神经的压迫。对怀疑为肺癌的患者，应行喉镜检查以明确声带是否有麻痹。
吞咽困难是肺癌的另一个罕见症状，发生率约为2.2%。食管受压是肿瘤侵及后纵隔组织和器官的表现，通常表现为广泛的淋巴结转移。
当肺癌患者出现心律失常或心电图异常，应该怀疑心包转移。心包积液的常见原因是肿瘤浸润，也可由放射治疗、药物或感染引起。放射治疗引起的心包增厚和积液可在治疗后20年发生。心包积液可产生心悸、气短、咳嗽、胸痛和出汗，查体可发现颈静脉怒张、心音减弱和/或心包摩擦音，在慢性心包炎合并心包增厚的患者中可听到心包叩音。
3.肺外转移引起的症状
肺癌，特别是小细胞肺癌，是引起脑转移的最常见恶性肿瘤之一。尸检材料显示，大约20%的肺癌患者有脑转移，通常表现为癫痫发作或其他神经精神症状，如头痛、偏瘫、性格改变、共济失调或语言障碍等。
肺癌是引起脊髓压迫的最常见原因。脊髓受侵是通过椎体转移直接侵犯或肿瘤通过椎间孔累及所致，最常受累部位是胸椎，其次是腰骶椎和颈椎。脊髓受侵的最常见症状是局部背痛，通常在明确脊髓压迫之前持续数周，沿神经支配区域分布的神经根性疼痛罕见。对怀疑有脊髓压迫的患者，应常规进行体格检查以初步判断脊髓受累的平面。一般来讲，神经体征的出现通常低于受压迫部位的两个椎体平面。对针刺或温度感觉的缺失往往早于运动功能的改变，运动功能障碍可表现为肌张力增高或减弱，深部腱反射可以增强，肛门反射和括约肌张力消失通常是晚期表现。
4.副肿瘤综合征
副肿瘤综合征产生的机制有两种：一是由肿瘤释放的多肽引起，二是肿瘤细胞与正常细胞之间产生的免疫交叉反应。其病理生理学并不清楚，大多数副肿瘤综合征可以随相应肿瘤的治疗而消失。
杵状指可见于多种疾病，但最常见于肺癌。杵状指的病因目前还不清楚，在正常情况下，甲床与远端指骨之间的软组织厚度不超过2mm；在杵状指早期，血液和细胞间液的改变使这一间隙的软组织厚度增加至3～4mm，这些变化逐渐沿指尖周围扩展，并延及甲床远端。甲床软组织海绵状膨胀是杵状指早期最常见的表现之一，皮肤表面光滑、红润、有光泽。在杵状指的近端经常可以触及隆起的边缘，严重的杵状指可以变形，呈典型的“鹦鹉嘴样”或鼓槌样。
杵状指和肥大性骨关节病可以同时存在，也可以单独发生。肥大性骨关节病可以有以下任何一种或所有改变：①骨膜下新骨形成，特别是在长骨；②对称性关节及其周围软组织的炎性改变；③面部及上肢和下肢的远端1/3软组织增厚；④神经血管改变，如慢性红斑、感觉异常和多汗。肥大性骨关节病发生的病理基础尚不清楚，有一部分患者是因为X线检查时偶然发现有骨膜下新生骨形成，更常见的主诉是隐匿发作的四肢或远端关节的疼痛和僵硬，抬高肢体后症状可以缓解，手指和脚趾经常出现增粗和水肿，受累区域皮肤可以发热和增厚，前臂和小腿长骨远端如桡骨和尺骨常有骨性压痛。
疲乏和不适在大多数情况下是肿瘤患者最常见的症状，而且可以是肺癌患者的最初和唯一症状，疲乏的原因是多因素的，可并发于贫血、放化疗后和抑郁。至少有1/3的肺癌患者有体重减轻，甚至有研究表明，体重减轻是影响预后的独立因素。患者可以表现为进行性体重下降。虽然不同肿瘤恶病质的发生机制可能不同，但循环中的体液因子和基础代谢率的升高可能起重要作用，比如一些炎性细胞因子升高，包括肿瘤坏死因子-α、白介素-1β和白介素-6。恶病质的治疗主要是对症处理，包括胃肠外营养和刺激食欲。
1/3肺癌患者可以出现明显的神经肌肉异常，而亚临床的神经肌肉病变可能更多。症状可以发生在神经系统的任何部分，而且涉及任何病理改变。神经肌肉病变可以在肿瘤诊断前的几个月甚至几年出现，其往往比肿瘤引起的其他症状伤害更大，但对相应肿瘤治疗后神经肌肉症状可以改善。肿瘤相关神经肌肉可以分为中枢神经系统和周围神经系统综合征，可以同时存在。中枢神经系统综合征包括以行走困难、共济失调、构音困难和眼球震颤为主要表现的小脑变性综合征和表现为双眼视力快速进行性下降的肿瘤相关视网膜病。周围神经系统综合征包括Eaton-Lambert综合征和感觉神经病变及脑脊髓炎，前者表现为类似重症肌无力，后者临床表现为疼痛、感觉异常和步态不稳等。
肺癌细胞，特别是SCLC，能分泌多种多肽，引起相应的内分泌综合征。高钙血症在肺癌的发生率为10%～15%，最常见于鳞状细胞癌，由于肿瘤细胞释放的甲状旁腺激素相关多肽引起的，该激素的作用主要是促进骨重吸收、减少骨形成并增加肾小管对钙的重吸收。高钙血症可引起乏力、嗜睡、恶心、呕吐、便秘和腹痛。在血钙高于13mg/dl时可出现肾功能不全，患者可以出现皮肤、血管、肺、心脏和肾的钙化。高钙血症的出现往往提示肺癌预后差。
血钠异常在SCLC中很常见，通常被称为抗利尿激素分泌失调综合征（syndrome of inappropriate secretion of antidiuretic hormone，SIADH），常与血清精氨酸加压素水平升高有关。轻微或短期的低钠血症患者可出现厌食、恶心和呕吐，急性发作可出现脑水肿和严重的神经症状。
库欣综合征由异位ACTH分泌引起，在SCLC中的发生率约为5%。由于SCLC进展快，所以很难见到慢性库欣综合征的临床表现。典型症状为向心性肥胖、皮肤条纹和满月脸，更常见的表现是皮质醇水平增高引起的特征性代谢异常，包括高血糖、低钾血症和代谢性碱中毒。
肺癌还可引起一系列皮肤综合征。皮肌炎是一种不明原因的肌肉和皮肤的炎性改变，大约25%的恶性肿瘤患者可以出现，最常见于肺癌和乳腺癌，而在东方人中，鼻咽癌所占比例最高。恶性肿瘤相关的皮肌炎在所有皮肌炎中占8%，患者常以四肢肌肉疼痛和无力为主诉，还可以有站立和举重物困难，如果累及咽肌，可以出现吞咽困难。典型皮疹为水晶紫色，可出现在面部、颈部、上肢和手。眼和指甲周围可出现毛细血管扩张。黑棘皮病是一种皮肤色素过度沉着症，最常见于颈部、腹股沟和肢体屈侧。Leser-Trelat征又称为获得性鱼鳞病，其特征为突然出现的肩部和躯干皮肤的脂溢性角化。
（四）治疗
1.外科治疗
除了原位癌和选择性Ⅰ期肺癌可通过较新的非外科手术技术，如放疗、射频热疗或冷冻疗法而治愈外，手术切除仍然为非小细胞肺癌的主要治愈手段。手术切除主要用于Ⅰ期或Ⅱ期肺癌患者，手术方式包括肺叶切除或全肺切除，切除局部侵犯的胸壁结构，以及取样或切除所有可及的纵隔淋巴结。尽管当前大多数ⅢA期肺癌采用新辅助化疗以期达到降低分期，进而获得手术切除机会，但少部分伴有同侧镜下淋巴结转移（N2）的患者可以从手术治疗中获益。借助于电子胸腔镜的肺段切除术或非解剖性“楔形”切除术可用于治疗周围型（胸膜下）小肺癌。虽然肺段切除术有较高的肿瘤局部复发率和可疑的肺功能保留作用，但对于肺功能储备明显受限的患者可以选择性使用。
小细胞肺癌确诊时通常都已扩散至全身，手术切除已不可行。但少数情况下（即确定为无淋巴结及远处转移的孤立性肺结节），小细胞肺癌可考虑行手术切除。
2.内科治疗
（1）非小细胞肺癌：
对于进展期（即Ⅲ或Ⅳ期）肺癌患者，或ⅠB期或Ⅱ期肺癌术后患者，化疗联合或不联合放疗是标准的治疗策略。化疗的目的是改善生活质量，并获得可能的生存机会（相对于未采取治疗的患者）。以铂类为基础的化疗是治疗局限进展期（即Ⅲ期）或转移性（即Ⅳ期）非小细胞肺癌的一线方案，其5年生存率提高5%～13%。多西他赛是最有效的二线治疗药物，适用于铂类为基础的化疗失败患者。分子靶向治疗被证明可以提高肺癌患者，尤其是腺癌、非吸烟患者及女性患者的生活质量和平均生存率。分子靶向药物治疗的机制是非小细胞肺癌的细胞膜过度表达表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR），而酪氨酸激酶抑制剂如吉非替尼、厄洛替尼等，可竞争性与EGFR结合，起到抑制肿瘤细胞增殖的作用。
放疗在非小细胞肺癌的治疗中具有重要作用，主要用于局限而未手术的Ⅰ期或Ⅱ期肺癌患者，手术切除或非手术的Ⅲ期肺癌（通常联合化疗）患者，以及手术切除的局限性而术后病理检查切缘阳性的肺癌患者。
（2）小细胞肺癌：
小细胞肺癌对放疗和化疗敏感，其初始反应率为50%。大多数患者，尤其病变范围超出胸廓的患者易复发和死亡。小细胞肺癌的一线化疗药物包括依托泊苷、顺铂及卡铂，具有拓扑异构酶抑制作用的托泊替康或伊立替康作为二线药物。辅助放疗有助于肺癌的局部控制，并常用于治疗巨大的纵隔转移。
二、PET/CT图像采集要旨
（一）诊断肺肿瘤的PET显像剂
18F-氟代脱氧葡萄糖（18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG）仍然是肺肿瘤诊断、分期、疗效评估最重要、最主要的PET显像剂。对于诊断绝大多数肺肿瘤而言，FDG PET/CT的敏感性很高，FDG PET/CT分期、再分期诊断肺肿瘤的准确性也很高，肺肿瘤放疗靶区勾画、疗效监测和预后判断等也是FDG PET/CT显像的良好适应证，虽然其诊断特异性有一定的局限性。
18F-FDG以外的其他PET显像剂也逐渐在肺肿瘤科研、临床中使用。例如，反映细胞增殖的18F-氟嘧啶更主要用于评价治疗反应；11C-蛋氨酸比18F-FDG更特异和敏感，可望用于鉴别肺结节良恶性；肿瘤的治疗响应和乏氧密切相关，18F-FMISO乏氧显像更多用于放疗前肺肿瘤乏氧评估；αβν3 PET显像剂是整合素PET显像剂中研究最多的，与肺肿瘤血管生成相关；神经内分泌肿瘤PET显像剂，特别是68Ga-DOTA-肽类PET显像剂对类癌的影像诊断学有着特殊意义。
（二）肺肿瘤PET/CT图像采集要旨
肺组织含气量高，导致单位体积肺摄取显像剂很低，因此，无论是PET还是CT，肺肿瘤和周围肺组织的对比度都良好，这是PET/CT诊断肺肿瘤比诊断腹盆腔肿瘤更有优势之处。但是，与这些优势相伴的问题也是显著的。由于呼吸运动，肺部体积、几何位置呈周期性变化，导致各种PET/CT图像呼吸伪影、PET和CT空间失配准等。规范的图像采集、合理使用特殊图像采集处理技术技巧，将获得高质量的肺肿瘤PET/CT图像，后者最终成为保证诊断准确性的基础。
1.肺肿瘤PET/CT图像采集和处理的通用技术
常规体部PET/CT图像采集模式能够满足肺肿瘤诊断图像质量的大部分要求。因此，并非所有肺肿瘤患者都需要采取特殊的PET/CT图像采集技术，如诊断CT或高分辨率CT、双时相PET/CT显像等。因为使用这些特殊图像采集技术，就意味着更多的占机时间、更高的辐射剂量。
对于肺肿瘤PET/CT图像采集和处理而言，要在不增加图像采集复杂度的基础上，借助体部PET/CT扫描程序，最大限度地获得能够满足肺肿瘤诊断需求的PET/CT图像。为了在体部PET/CT显像时获得最佳的肺部图像质量，在PET/CT图像采集时，应该让患者情绪平静、呼吸平稳以尽量减轻呼吸运动对图像质量的影响；双手上抬抱头以减少手臂骨骼衰减对胸部CT图像的影响；使用智能CT剂量计算等。
正常呼吸状态下采集的PET/CT图像中大多数会因呼吸运动产生伪影，通过控制呼吸运动，膈肌部位的严重伪影可以减少一半，所有因呼吸运动产生的伪影至少可以减少40%。北京医院秦嵩等让患者在采集PET/CT的同机CT图像时以事先录制好的呼吸节拍录音指导患者呼吸，让患者在呼气中期屏气以采集CT，大幅度减少了CT的呼吸伪影，并部分提高了PET和CT之间的空间配准率，这个方法简便、易行、有效（图1-1-1）。
图1-1-1 自由呼吸下扫描的PET/CT和呼气中期屏气扫描CT的PET/CT的肺部图像比较
A、B.自由呼吸状态下扫描PET/CT获得的CT、PET/CT融合图像冠状面：PET图像上代谢活性增高的肺结节与CT所示肺结节配准不良（十字交叉），且伴有膈肌运动伪影（箭头）；C、D.呼气中期屏气扫描CT后采集的PET/CT肺部图像：不仅PET和CT图像上肺结节配准良好（十字交叉），而且没有膈肌运动伪影（箭头）。
对衰减校正CT数据进行肺窗骨算法薄层重建后所获得的肺部图像质量更接近诊断CT。这个方法简单、不增加工作量、不增加患者负担和辐射剂量，却能有效提升肺部CT图像质量（图1-1-2）。
图1-1-2 肺窗骨算法薄层重建CT有效提高衰减校正CT的肺部图像质量
A.衰减校正CT横断面；B.同一CT扫描经过肺窗骨算法薄层重建后的CT横断面。经过肺窗骨算法薄层重建的CT，图像质量得到明显提升，图像清晰度更高、展示出更多细节。与衰减校正CT图像相比，肺窗骨算法薄层重建CT展示出来更多支气管细节（十字交叉）。
2.肺肿瘤PET/CT图像采集特殊技术
（1）双时相肺PET/CT显像：
双时相PET/CT显像在常规显像完成1～3小时后进行延迟显像，通过2次显像病变的FDG摄取和SUV变化来判断肺肿瘤的良恶性。慢性炎症和感染病灶的FDG摄取随时间延长而降低、不变或轻度升高，表现为延迟显像炎性病变的SUV不变或下降；而肿瘤细胞随时间的推移摄取FDG持续增高，表现为延迟显像肺肿瘤的SUV较常规显像增高。肺肿瘤和炎性病变在双时相PET显像上的这些征象可以作为诊断肺占位性病变良恶性的鉴别诊断点之一。
双时相方法最早源于单纯PET年代鉴别诊断肺结节良恶性，与单次显像相比，双时相显像有效提高了鉴别肺结节良恶性诊断准确性，进而扩展到用于鉴别诊断肺肿块、肺门及纵隔淋巴结的良恶性（图1-1-3）。
但是，双时相PET/CT鉴别诊断肺结节良恶性的准确性并不及PET，北京医院姚稚明等研究发现其鉴别诊断孤立性肺结节的准确性只有80.6%。究其原因主要有：①仍有一部分急性炎性病变、活动性肺结核等病灶的延迟显像SUV会比常规显像进一步增高，而非下降或不变；最早的双时相PET显像研究都集中在发达国家，他们的患者群与中国不同，中国可能有更多的肺部炎性病变待鉴别，可能导致更高的假阳性率。②由于CT图像采集时间很短，只是一个呼吸周期内的小段时间，而PET图像采集到的是无数次呼吸运动叠加后的图像，因此，PET和CT之间肺部病变空间失配准现象常见，这导致基于CT值计算的肺部病变SUV测量可能因为这种失配准而不准确，常规和延迟显像之间的SUV差值计算也随之不准确；而基于放射性核素透射扫描获得衰减校正图的单纯PET却不存在这样的失配准问题，因此，单纯PET显像的常规和延迟显像SUV之间的变化的可比性高。
双时相肺PET/CT显像应该用于SUV偏低（SUV<2.5）肺结节的良恶性鉴别，对于这部分病变，延迟显像SUV进一步提高指向恶性病变。在双时相PET/CT阅片诊断时，应该首先确定PET和CT之间配准情况，如果PET和CT之间空间配准良好，测得的ΔSUV的可信度高，双时相PET/CT诊断的可信度随之提高。
（2）肺诊断CT和肺高分辨率CT：
常规PET/CT扫描采集的衰减校正用CT，一般是平静呼吸下采集的低剂量CT。相比吸气末屏气状况下采集、更高CT扫描剂量的诊断CT，衰减校正CT的图像质量显然比较差，也容易出现呼吸伪影。屏气状况下采集诊断CT能清楚地提供肺结节的形态学特征，包括病灶内部特征及周围的细节，从而更全面地评估肺结节的良恶性。一些原发或转移的小结节可能在PET是阴性，此时，CT的征象就尤为重要，尤其是肺基底部病变，深吸气末屏气的CT扫描远较自由呼吸CT扫描发现更多此类微、小结节。增强CT更增加了肺肿瘤时间分辨和血流信息，有时候成为重要的诊断依据补充。
图1-1-3 双时相PET/CT显像鉴别诊断肺占位性病变的良恶性
患者男性，73岁，体检CT发现“左肺上叶磨玻璃影”1周：A.PET/CT的同机CT图像横断面；B.常规显像PET图像横断面；C.延迟显像PET图像横断面。PET/CT见左肺上叶磨玻璃结节，结节分叶，内见混杂密度影，代谢活性稍增高（十字交叉），PET常规显像SUVmax为1.8、SUVavg为1.5，延迟显像SUVmax为2.1、SUVavg为1.9。虽然该病变PET常规显像的SUV低于2.5，但是，PET延迟显像SUV明显上升且病变的边界变得清晰，和周围肺的对比度更高，在PET图像上呈现出团块状代谢增高。PET延迟显像无论SUV变化还是PET形态学均提示该病变是恶性的，CT征象也表现出典型的腺癌征象。术后病理也证实为腺癌。
高分辨率CT（high resolution CT，HRCT）将薄层CT扫描与高空间频率（骨）算法重组相结合，具有极佳的空间分辨率，能够显示肺小叶水平的细微结构和病变，有效降低容积效应的影响，提高空间分辨率，可多层面、多角度地显示病灶细节。FDG PET/CT结合HRCT对肺部病变诊断的特异性和准确性明显高于单独的FDG PET/CT。FDG PET/CT结合HRCT对孤立性肺结节（solitary pulmonary nodule，SPN）诊断价值的Meta分析结果显示，FDG PET/CT结合HRCT对SPN的诊断效能明显优于单独使用FDG PET/CT或HRCT，明显降低SPN的假阴性率，提高肺结节定性诊断的准确率。
对于肺结节为诊断目的的PET/CT，HRCT扫描应该是PET/CT系列图像采集的标准程序。尤其是PET阴性或SUV偏低的肺结节、磨玻璃结节或部分实性结节，应该在完成PET/CT检查后常规采集HRCT。对于实性结节、肿块，增强 CT则提供了肺肿瘤时间和血流信息，有助于提高诊断准确性（图1-1-4）。
（3）减少呼吸伪影的PET/CT图像采集技术：
在肺部PET/CT显像中，由于呼吸运动的影响，经常观察到本来应该是类圆形、圆形的肺结节，在PET图像上却呈现出短棒状或椭圆形，SUV也随之被低估，靠近肺底的病变尤其明显，从而影响对疾病的诊断和疗效评估。对于直径<1cm的肺结节更为明显；为弥补因为SUV被低估而导致的敏感性下降，通常会在PET/CT诊断时应该适当下调SUV截止点（图1-1-5）。
图1-1-4 HRCT鉴别诊断肺结节良恶性
A.衰减校正CT图像横断面；B.以衰减校正CT经过肺窗骨算法薄层重建获得的CT图像横断面；C、D.分别为肺HRCT图像的横断面和冠状面。本图和图1-1-3是同一患者。左肺结节（十字交叉）的CT图像质量从图A到图B，再到图C、图D，依次提高。HRCT图像显示出很多结节内部和外部细节，为提高诊断准确性提供了更多信息，也能有效提高诊断者的信心。在完成常规PET/CT检查后，根据病变位置和大小，只在病变（箭头）所在的有限范围内进行HRCT扫描，如图D所示，给患者增加的辐射剂量有限，而对诊断的帮助和获益却是显著的。
图1-1-5 呼吸运动周期变化对肺结节空间位置、PET和CT图像之间肺结节空间配准、结节SUV的影响
A～D.以十字交叉作为空间定标线，显示肺结节在不同呼吸时相中的空间位置发生了明显变化；E.在呼吸周期的不同时相（时相1～8）中，肺结节（8例肺结节患者）在CT与PET之间的空间配准差异度（cm）变化及相应呼吸时相肺结节SUV变化。由于肺结节在PET和CT之间的空间配准随呼吸运动发生变化，以至于影响了基于CT衰减校正的肺结节PET图像及SUV。
诊断肺肿瘤使用呼吸运动校正技术和呼吸门控技术是十分必要的。通过呼吸门控PET/CT将有效提高PET和CT的空间配准度，从而最大可能地消除上述问题，肺肿瘤的SUV、形态大小和空间位置更加准确，有利于提供诊断准确性（图1-1-6）。
图1-1-6 右膈顶部CT和PET空间配准对右肺底肺组织SUV的影响
与PET/CT之间图像空间配准良好组相比，从上向下阅片PET/CT横断面图像时，PET图像上先出现膈顶组的右肺底肺组织的SUV被高估，CT图像上先出现膈顶组则被低估。
1）吸气末屏气一次性采集PET和CT的PET/CT图像采集模式：受检者吸气末屏气时采集肺部CT图像，随即在受检者还保持屏气的状态下采集15～20秒PET图像。
优点：肺部图像是在肺组织完全伸展开的状况下获得的，而且PET和CT图像的采集时间是同期的，因此，获得了诊断肺CT的同时，还使得PET和CT空间配准高度一致。由于PET和CT空间配准良好，使得PET衰减校正精准，与常规PET/CT比较，这种方法获得的PET图像更加真实，肺结节在PET图像上形态更真实、体积更小而接近CT所示大小、SUV更高。研究显示，深吸气后屏气15秒PET/CT显像测得的肺结节SUVmax较平静呼吸时明显增高，并且结节越小，SUVmax升高越明显。
缺点：①PET图像采集时间太短，导致PET图像的噪声太大、SUVmax被明显高估；②这种扫描方案虽然CT扫描时间数秒、PET扫描时间15秒，但由于完成CT扫描后设备要重新复位再扫描PET，因此，整体图像采集时间近40秒，对于重病和老年、肺功能受损的受检者，往往不能屏气如此之久从而保质保量地完成这种图像采集，甚至会因为图像采集末期没有屏住气而导致更为明显的呼吸伪影。
因此，吸气末屏气一次性采集CT和PET的扫描模式适用于肺功能和全身状况良好的受检者，这种方法非常简便，而且对于确定病变是位于肺还是相邻脏器的帮助尤其大。
2）呼吸门控PET/CT：减少呼吸运动对PET/CT图像质量的影响是呼吸门控PET/CT显像（又称4D PET/CT显像）的主要目的。呼吸门控PET/CT是采用呼吸运动跟踪系统，将呼吸周期分为若干个时相，分别采集每个时相的PET图像，再将若干个呼吸周期时相图像加以叠加、形成动态和静态PET图像；再用对应时相的CT图像进行衰减校正。呼吸门控PET/CT在一定程度上减轻呼吸运动伪影，肺部图像质量清晰，且由于PET和CT空间配准良好，肺结节等小病变获得很好的衰减校正，所计算出来的SUV比常规3D PET/CT明显增高、PET上病变的体积也小于常规3D PET/CT。对基于PET/CT的肺肿瘤放疗计划而言，呼吸门控PET/CT为4D图像引导下肺肿瘤生物靶区勾画和放疗提供了很好的手段（图1-1-7，视频1-1-1）。
图1-1-7 肺结节的呼吸门控PET
第一、二、三排分别为FDG PET图像冠状面、横断面和矢状面。十字交叉所示右肺结节随呼吸运动而运动。不同呼吸时相上，结节的放射性摄取值和形态也有差异。
视频1-1-1 肺结节的呼吸门控PET图像视频
但是，呼吸门控技术虽然能够改善伪影，却牺牲了信噪比，因为每个时相获取的γ光子数减少，统计涨落增加，图像噪声增加。若要降低呼吸门控PET图像的噪声，势必延长扫描时间或增加注射剂量。
为克服呼吸门控PET/CT信噪比降低的问题，不断有新的呼吸门控PET/CT的图像采集和处理手段推出。例如，运动冻结法门控PET/CT也能改善PET和CT图像失配准的情况，其方法是用非刚性图像融合配准校正呼吸，结合门控PET所有时相的100%计数形成一个3D PET数据。又如使用CT-PET双呼吸门控进行肺结节显像，结合PET和CT呼吸门控交互式匹配，但这种方法导致受检者接受了额外的CT照射。
以呼吸跟踪系统采集图像的呼吸门控PET/CT对硬件和软件都有要求，除了上述的问题，即门控PET图像的计数率低、信噪比降低以外，在实际图像采集中经常遇到的另一个问题是，由于呼吸是可以被受检者自主控制的，受检者的情绪波动、咳嗽、自主调控呼吸等，都可能导致图像采集期间呼吸不稳定而影响图像质量或导致采集时间延长。
呼吸门控PET/CT在近期取得的突破性进展是基于软件计算的数字门控PET。数字门控PET建立在表模式图像采集的PET数据之上，利用运动的放射源在投影域产生的统计差异来提取呼吸运动信号，并以此重建出PET呼吸时相，在受检者自由呼吸且不佩戴呼吸运动传感器和外部门控装置下，实现自由呼吸下的呼吸门控PET成像。数字呼吸门控PET成像的优势显而易见，受检者不再受束缚于呼吸跟踪传感装置，呼吸运动自由度好。数字门控PET/CT图像采集和重建技术甚至用于运动幅度明显小于肺脏运动、运动频率显著高于呼吸运动的心脏门控PET的图像采集。与数字呼吸门控PET相比，数字心脏门控PET的计算量和难度都大幅度增加；与传统的心电图触发的门控心肌显像相比，数字心脏门控计算出来的心室容积、左室射血分数等精确度明显提高（图1-1-8，视频1-1-2）。
图1-1-8 数字门控PET心肌显像
数字门控PET利用运动的放射源在投影域产生的统计差异来提取运动信号，并以此重建出PET时相。与基于呼吸运动传感器、心电图触发的硬件门控PET采集系统获得的门控PET相比，数字门控PET图像质量与之相当；观看数字门控PET心肌显像图像视频可知，即使像运动快速的左室心肌室壁运动也得到很好的显示，心肌运动流畅、真实。箭头所示为左室腔内的乳头肌。
视频1-1-2 数字门控PET心肌显像图像视频
数字呼吸门控PET/CT和硬件呼吸门控PET/CT的双盲比较显示，75%情况下两者之间无差异；当发现差异时，数字呼吸门控PET在70%情况下更好。数字呼吸门控PET能有效滤掉患者呼吸运动伪影，更廉价和简便。由数字呼吸门控PET系统完全代替基于门控触发采集硬件的呼吸门控PET系统，并因此而在日常PET临床工作中常规使用门控PET/CT，应该是一件指日可待的事。
三、PET/CT诊断肺肿瘤概况
（一）PET/CT诊断肺肿瘤的优势
全身FDG PET应用于肿瘤显像最早用于评估未定性的肺结节和非小细胞肺癌的术前分期。25年来，随着PET及PET/CT的出现和推广应用，逐渐改变了无创性影像学诊断肺肿瘤、分期、再分期诊断和治疗监测的状况。PET/CT以其全身成像的检查模式、从肿瘤生物学特性为肺肿瘤定性的分子影像学诊断能力，使得PET/CT在鉴别诊断肺占位性病变良恶性、肺癌分期诊断、非小细胞肺癌治疗后再分期诊断、肺癌放疗生物靶区勾画等方面比传统的常规影像学检查的准确性更高，或更能全面地反映肺肿瘤的病情；在肺肿瘤疗效监测和复发、预后等方面，PET/CT也具有潜在的发展空间。
（二）PET/CT鉴别诊断肺结节良恶性
多数肺结节性肺癌是能够实施治愈性手术切除的早期肺癌。随着CT的不断推广和多排螺旋CT的应用，更多的肺结节被发现。这既使得更多的早期肺癌得以确诊，又造成大量不必要的影像检查（包括PET/CT检查）、活检甚至手术。
部分实性结节的恶性概率最高，其次为磨玻璃结节和实性结节。虽然PET根据肺结节的代谢等生物学特性鉴别结节的良恶性，但是，基于大量的肺结节并非恶性、通过结节CT动态随诊观察通常能获得良好诊治结果、磨玻璃结节性肺癌代谢很低也很难发生转移、PET空间分辨率相对较差、众多PET循证医学研究结果等考虑，2017年Fleischner Society只建议在偶发单发实性结节>8mm时（无论结节的恶性危险度是否高危）使用PET/CT鉴别结节的良恶性，而对于其他类型的单发实性肺结节、多发实性肺结节、所有的部分实性结节等，都建议以CT作为诊断和随诊手段。在这样的诊断适应证考量中，PET/CT可能更多地通过肺结节的代谢活性来鉴别其良恶性、判断结节其恶性程度，同时，借助PET/CT全身成像优势和FDG PET的敏感性优势，探查可能存在的转移。
以PET/CT鉴别诊断更小的肺结节良恶性是众多研究努力的方向。一项对344例7～30mm的肺结节的FDG/PET研究结果显示，PET/CT判断良恶性方面优于CT，使一些模棱两可的病灶得到确诊。呼吸门控PET/CT能够减少呼吸运动所造成的模糊效应，使得PET评估结节的直径理论上可以达到3mm。双时相PET显像也是判断良恶性的重要方法，如果延迟显像的SUV升高>30%，提示恶性可能大；而SUV下降>10%，则提示良性病变。一项研究结果显示，延迟显像SUVmax上升<25%的肺腺癌患者，其预后好于>25%者。但对于生长缓慢的贴壁生长型腺癌来说，FDG PET/CT有时可能会出现假阴性。这些FDG阴性的肿瘤通常是神经内分泌起源，包括几乎所有的小细胞肺癌和许多非小细胞肺癌，其表面都表达生长抑素受体，因此，可以用生长抑素受体显像等新型PET显像剂来诊断。
（三）PET/CT分期诊断肺肿瘤
肺肿瘤治疗前分期诊断是制定精准治疗策略的基础。对于初诊的小细胞肺癌、非小细胞肺癌而言，FDG PET/CT扫描都是最为优秀的分期诊断影像学手段。
1.PET/CT诊断肺肿瘤T分期
单纯PET的肺癌T（肿瘤）分期受PET定位能力的影响而有局限性。但是，PET/CT联合PET和CT所长，在肺肿瘤T分期上有优势：①通过CT对解剖为主的定位和PET对代谢活性增高的恶性病变的定位，显著提高了对原发肿瘤T分期的评估能力，例如肺肿瘤导致阻塞肺不张时，PET图像上肺肿瘤代谢活性明显高于周围不张肺组织，很轻易地就获得肿瘤和非肿瘤之间的边界；同样，PET也能很好评估肿瘤对胸壁的浸润。②以FDG PET探查的肺肿瘤代谢活性判断肺肿瘤“生物学层面诊断T分期”：代谢活性明显增高的肺肿瘤，其生物学行为更趋向于快速生长、侵犯周围组织和远端转移。北京医院张毓艺、姚稚明的研究证实，非小细胞肺癌原发灶的SUV是预测N1和N2期淋巴结转移的独立危险因素，肺癌原发灶SUVmax≤5者淋巴结转移率只有3.4%，肺癌原发灶SUVmax>10者淋巴结转移率高达44.7%。临床不时遭遇的“小肺癌大转移”（肺癌原发病灶很小却已发生远端转移），这类肺癌原发灶的代谢活性往往很高，代表肺癌肿瘤“生物学T分期”很差。
2.PET/CT诊断肺肿瘤N分期
放射学诊断N（淋巴结）分期的根据是淋巴结短径。一般认为淋巴结短径>1cm是有病理意义的，而淋巴结短径>1.5cm则转移的可能性很大。但是，淋巴结大小的变化也可以由急慢性感染性病变或慢性阻塞性肺病所引起，并且上述情况在肺癌患者中很常见。与增强CT相比，PET/CT以淋巴结代谢活性增高为诊断标准，其特异性和敏感性显著提高，从增强CT的60%～75%提高到85%～95%（P<0.01）；与单独的PET相比，也有明显的提高（P<0.05）。
在肺肿瘤PET/CT诊断中常遇到慢性淋巴结炎对N分期诊断的干扰，而在PET/CT图像上，炎性淋巴结也表现为代谢活性增高，甚至肿大。单纯依靠淋巴结是否代谢活性增高、肿大判断是否有淋巴结转移是不充分的。在慢性肺病、老年患者中慢性淋巴结炎常见，通常表现为肺门、纵隔淋巴结代谢活性增高，呈双侧大致对称性分布。而肺癌淋巴结转移表现为肺癌淋巴引流路径上的淋巴结代谢活性增高，往往是肺癌同侧淋巴结代谢活性增高，伴或不伴淋巴结肿大。相比单纯考虑淋巴结的SUV，高代谢淋巴结的分布特征似乎更具有诊断价值。
除常规诊断肺癌N分期标准外，北京医院姚稚明等的系列研究还揭示了在PET/CT肺癌N分期诊断中多个需要注意的节点：①要注意排除慢性淋巴结炎对N分期的干扰，57%60岁以上PET/CT受检者出现双侧肺门、纵隔淋巴结大致对称性代谢活性增高，而几乎都没有淋巴结转移；②淋巴结钙化不是排除淋巴结转移的标准，纯钙化淋巴结通常没有转移，但在非小细胞肺癌PET/CT受检者中，发现高达28%的部分钙化淋巴结（钙化范围<2/3淋巴结体积）有淋巴结转移，而且部分钙化淋巴结中转移和非转移淋巴结的SUV都比较高，而两者SUV之间也没有显著统计学差异，这使得PET诊断部分钙化淋巴结有无转移的效能大打折扣；③同样，淋巴结密度增高也不是排除淋巴结转移的依据，所幸这类淋巴结中转移淋巴结的代谢活性显著高于非转移淋巴结，PET诊断价值好；④肺内、肺门淋巴结转移和纵隔淋巴结转移的SUV诊断截止点是不一样的，纵隔淋巴结转移的SUV截止点更低。
3.PET/CT诊断肺肿瘤M分期
由于FDG探查肿瘤的高度敏感性和PET/CT全身成像模式，PET/CT肺肿瘤转移的M分期诊断能力在现有影像学中无疑是最好的，其准确性很高。以肺癌为例，无论小细胞肺癌还是非小细胞肺癌，分期诊断都以PET/CT为首选；FDG PET/CT再分期诊断主要用于非小细胞肺癌治疗后排除疾病进展，鉴别肿瘤坏死、复发、纤维化，肿瘤标志物增高而CT正常者；而出于卫生经济学和治疗策略考虑，FDG PET/CT不适合治疗后小细胞肺癌再分期诊断，因为小细胞肺癌手术概率小、二线化疗效果有限，再分期对改变再次治疗策略的意义不显著。
FDG PET/CT能很敏感地探查到骨转移、肾上腺转移、肺转移、肝转移等，即使局部CT正常的转移灶，往往也能为PET所探及。但是，FDG PET/CT对脑转移敏感度不够高，对于脑转移待查患者，应该检查脑MRI，必要时以其他PET显像剂如蛋氨酸、胆碱进行脑显像。
（四）PET/CT肺肿瘤评估疗效及监测
CT以形态学变化、FDG PET以生物学变化评估肺肿瘤疗效，肺肿瘤FDG摄取值越高，局部复发的可能性越大，SUVmax可以作为评判肿瘤潜在侵袭性的影像学指标。肿瘤经过治疗后，从肿瘤组织慢慢变为瘢痕组织，可以不引起大小的变化，甚至由于水肿、出血和巨噬细胞向坏死部位迁移引起组织肿胀从而使体积增大。因此，运用CT进行再分期通常需要在6周到3个月以后，不能发现早期的变化。分子影像的优势之一就在于能够相对早期检测到生物学变化，因为非活性组织葡萄糖代谢减低，据此判断病变对治疗是否响应。PET/CT正在成为肺肿瘤等疗效监测手段。
临床上也将FDG PET/CT作为监测肺肿瘤复发的手段。但是，2016年密歇根大学对215所医疗单位100 479例肺癌病例的研究显示，PET扫描评价治疗后肺癌复发并不能改善患者2年生存率，提示以PET/CT评价肺癌复发可能被过度使用。
（五）PET/CT在肺肿瘤放疗中的应用
PET/CT在肺肿瘤放疗中的应用主要有几个方面：①精准的PET/CT分期诊断确保精准的肺肿瘤放疗范围和部位；②以PET显像确定肺肿瘤的生物靶区；③PET/CT图像引导放疗新技术。
FDG PET/CT对于肺肿瘤放疗计划制定、勾画肺肿瘤边界、区分周围组织十分重要，尤其是对于有胸壁浸润或阻塞性肺不张的患者。在肿瘤体积、局部肿瘤质地及剂量计算方面，基于PET/CT制定放疗计划相较单独CT有了很大的变化，25%～60%的患者放疗计划照射野发生改变，大部分都呈范围减小，从而也减少了患者的不良反应。在放疗中因为存在特定的剂量-反应关系，PET能够很好地进行剂量优化，使最高剂量保证在最小的肿瘤范围内。
肺肿瘤乏氧区域会造成放射敏感性下降，乏氧显像剂如18F-MISO可以用于评估肺肿瘤乏氧，但至今没有明确证据表明其在放疗计划制定中的作用。
呼吸门控PET/CT技术对于放疗计划的制定很有帮助。基于呼吸门控PET/CT的靶区勾画，会更精准地反映肺肿瘤靶区的体积和形状，剔除病灶随呼吸运动而移动对靶区勾画造成的影响，成为4D图像引导下肺肿瘤生物靶区勾画的基础。
（郭悦 罗诗雨 刘甫庚 姚稚明）