FDG PET/CT感染与炎症临床应用专家共识

中华医学会核医学分会PET/CT非肿瘤应用拓展工作委员会

通信作者：李亚明，Email:ymli2001@163.com；王茜，Email: wangqian20135@163.com

 

Consensus on theclinical application of FDG PET/CT in infection and inflammation

 

PET/CTNon-tumor Application Development Work Committee of Chinese Society of NuclearMedicine

 

CorrespondingAuthor: Li Yaming, Email: ymli2001@163.com; Wang Qian, Email: wangqian20135@163.com

 

一、前言

18氟标记氟脱氧葡萄糖(18F-2-fluoro-2-deoxyglucose或18F-FDG)正子发射断层扫描/计算机断层扫描(PET/CT)是一种显示局部代谢活性的无创性诊断成像技术，其肿瘤学应用已得到广泛认可，而在感染和炎症的临床应用有待进一步推广。近年来越来越多的证据表明，FDG PET/CT在多种感染与非感染性炎症的诊疗过程中具有独特的价值，可以在常规影像显示形态学改变之前及时识别感染或炎症源，判断活动期炎性病变的累及范围和严重程度，帮助选择适宜的组织活检部位，并评估治疗效果。为进一步推动FDG PET/CT在感染与炎症的临床应用，规范诊断流程，中华医学会核医学分会PET/CT非肿瘤应用拓展工作委员组织国内相关领域的专家展开讨论，形成《FDG PET/CT感染与炎症临床应用专家共识》，此共识旨在为影像医师选择合理的诊疗方案提供参考，但需要说明的是，它不可能包括或解决临床操作中的所有问题，影像医师在面对具体患者时，应根据自己的专业知识、临床经验和当前可利用的医疗资源，制定全面合理的诊疗方案。

二、感染与炎症概念

炎症（Inflammation）是一个宽泛的概念，指机体具有血管系统的活体组织对损伤因子所发生的复杂防御反应。可引起机体产生炎症的因子包括物理性因子（如高温、低温、放射线、紫外线、电击、切割或挤压等）、化学性因子（包括外源性化学物质和内源性毒素物质）和生物性因子（各种病原体）等。炎症的基本病理改变是局部组织变性、渗出和增生，表现出的局部症状为红、肿、热、痛和功能障碍，并可伴有不同程度的发热、乏力、代谢增强等全身症状，同时出现白细胞增多、单核-巨噬细胞系统增生及血清炎性因子增高等全身反应。炎症过程中损伤和抗损伤作用是同时存在的，一方面炎性因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症性充血和渗出反应又可稀释、杀伤和包围炎性因子，同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。

感染（Infection）是炎症的一种类型，特指由生物因子侵入机体并与机体相互作用所引起的炎症反应。致病微生物包括细菌、病毒、立克次氏体、原虫、真菌、螺旋体和寄生虫等，通过接触传播、血液传播、空气传播等途径侵入人体，部分可具有传染性，感染严重者可出现毒血症或脓毒血症。临床对感染的治疗需根据不同的病原体采取与之相对应的抗生素或抗病毒药物，但抗菌药物治疗对很多非致病菌引起炎症是无效的。

非感染性炎症（Noninfectiousinflammation）通常是指自身免疫性疾病，其定义也较为广泛，同时易造成语义不清。自身免疫病是一类以皮肤、关节、血管等多系统损害为主的全身性疾病，因病变主要累及结缔组织，所以又被称作结缔组织病、风湿免疫病或风湿病。对于此类疾病的治疗，目前临床主要通过非甾体抗炎药、糖皮质激素以及免疫抑制剂等抑制过强的炎症反应，减轻疾病症状，防止功能障碍等不良反应事件的发生。此外，一些理化学因素引起的炎症亦属非感染性炎症，还可采取物理疗法帮助减轻临床症状。

由此可见，在感染与非感染性炎症性疾病的诊疗过程中，明确原因关系着治疗方法的确立。各种感染与非感染性疾病的临床诊断主要依据患者的病史、症状、体格检查、实验室检查及影像学检查，组织病理学检查也是明确诊断的必要手段。而当FDG PET/CT被引入诊疗过程时，影像医师应注意了解临床需要解决的问题是什么？从而有的放矢地提供诊断信息。

三、FDG炎症显像机制

Warburg OH提出的恶性肿瘤细胞优先通过葡萄糖的非氧化分解途径比正常细胞产生更多的能量，这一理论成为18F-FDG用于肿瘤显像的基础。而在18F-FDG显像的肿瘤学应用中Kubota等又观察到另一种有趣的现象，即肿瘤组织对FDG摄取的一个重要组成部分来自于肿瘤周围活跃的炎性细胞，且这些炎性细胞比肿瘤细胞更易摄取FDG [1]。炎症的最早期变化是组织充血、血管通透性增强和炎症介质的释放，而组织血流灌注的增加会导致更多的显像剂被输送到病变部位；随着炎性细胞向炎症部位的迁移和增殖，大量的细胞因子被释放，激活的中性粒细胞和单核/巨噬细胞高水平表达葡萄糖转运体（尤其是GLUT1和GLUT3），同时己糖激酶(a亚型)活性也增加，这使得炎性细胞内葡萄糖代谢增强，摄取更多的FDG。由此可见，从潜在的代谢途径上看，炎症细胞与恶性肿瘤细胞之间存在相似的显像机制。此外，在急性和慢性炎症中FDG摄取程度与炎症细胞密度之间存在显著的线性相关，而炎症过程中多种因素复杂的相互作用又可导致活跃的炎症病变部位对FDG摄取的持续增高。因此，通过PET/CT成像装置进行探测，便可显示炎性病变累及部位、范围及严重程度[2]。

四、临床适应证

目前FDG PET/CT在感染与炎症的应用尚处于迅速发展阶段，中华医学会核医学分会PET/CT非肿瘤应用拓展工作委员会参考2013年美国核医学与分子影像学会（Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging，SNMMI）与欧洲核医学协会（European Association ofNuclear Medicine，EANM）发表的《EANM/SNMMI18F-FDG显像炎症与感染应用指南》[3]，并进一步结合近年来国内、外的临床研究结果及应用现状[4-36]，提出FDG PET/CT在感染与炎症中的临床应用推荐适应证（见表1）。需要说明的是，FDG PET/CT在感染与炎症方面的临床应用涉及多种类型疾病及不同的临床情况，表1应视为当前临床应用与研究的推荐条目，并非均具有足够的证据水平支持。但可以预期的是，随着临床研究的进一步验证，FDG PET/CT可能成为多种炎性疾病的一线检查手段。

 

 

表1. FDG PET/CT感染和炎症临床应用推荐条目
	推荐内容	推荐水平*	证据水平#
不明原因发热(FUO)或不明原因炎症（IUO）病因诊断		I	A
感染性疾病
	血管移植物感染诊断	I	A
	人工瓣膜置换及心脏起搏器植入术后感染性心内膜炎的诊断	I	A
	人工关节置换术后并发感染的诊断	Ⅱ	B
	外周骨骨髓炎的诊断	Ⅲ	C
	脊柱感染(脊柱炎或椎体骨髓炎，非术后) 的诊断	Ⅲ	C
	转移性感染的诊断及高风险菌血症患者的评估	Ⅲ	C
	多囊性疾病可疑肝囊肿和肾囊肿感染的诊断	Ⅲ	C
	与艾滋病相关的机会性感染、相关肿瘤和Castleman病的诊断	Ⅲ	C
	肺外结核的诊断与结核活动性评估	Ⅲ	C
	结节病的评估	Ⅲ	C
非感染性炎症
	大血管炎的诊断与评估（巨细胞性动脉炎和多发大动脉炎）	I	B
	其他系统性血管炎的诊断与评估（结节性多动脉炎、ANCA相关 血管炎、白塞氏病等）	Ⅱ	C
	成人still病诊断与鉴别诊断	Ⅱ	C
	特发性炎性肌病诊断与鉴别诊断	I	C
	风湿性多肌痛诊断与鉴别诊断	Ⅱ	C
	复发性多软骨炎诊断与鉴别诊断	I	C
	类风湿性关节炎病变活动性评估	Ⅱ	C
	IgG4相关疾病的诊断及活动性评估	Ⅱ	B
	系统性红斑狼疮的诊断与鉴别诊断	Ⅲ	C
*推荐水平分为4级：I对临床诊疗有明确意义；Ⅱ对临床诊疗很可能有意义；Ⅲ对临床诊疗可能有意义。 #证据水平分为3级：A：多项随机临床试验或荟萃分析；B：单项随机临床试验或大型非随机试验；C：专家共识或小型研究、回顾性研究、注册研究。

 

五、 FDGPET/CT检查流程

尽管FDG PET/CT的肿瘤常规检查方案同样适用于感染与炎症[3，37]，但由于PET/CT在感染与炎症方面的应用涉及到多种类型疾病及不同的临床情景，而受检者中的疾病种类分布在不同地区及不同医疗单位之间又存有差异[7]，因此PET/CT检查过程中强调要针对患者的不同临床情况并结合自己的专业知识，对某些方面予以特殊考虑，采用更加适宜的检查方案。针对不同类型疾病的优化成像方案尚有待今后的临床应用与研究加以证实。

1. 了解患者临床情况

接到检查申请单后，通过向受检患者、患者家属或主管医师询问及查阅病历等方式，对患者主诉、现病史、治疗史及各项实验室检查结果等临床情况进行充分的调查，并进行必要的体格检查。注意关注临床已获得的诊断线索，了解当前临床医师希望PET/CT检查帮助解决的主要临床问题。根据患者的具体情况预先设置检查方案，并向患者及家属交待检查前注意事项。

2. 检查前准备

准备工作的主要目标是尽量减少18F-FDG在正常组织（如心肌，骨骼肌、脂肪和尿路等）中的摄取，从而提高对病变的检出能力。在PET/CT用于感染与炎症诊断时检查前准备工作尤为重要。

（1）患者检查前应尽量避免使用非甾体抗炎药、糖皮质激素或者免疫抑制剂，对已有此类药物使用者，应记录其用药情况（包括药物种类、用药时间和每日剂量等）。

（2）对可能存在纵膈或心脏病变的患者，应在禁食前的最后一餐进食高脂低碳水化合物食物，或延长禁食时间至18小时，以降低心肌对FDG的摄取[22-24]。

（3）对疑有骨骼肌病变的患者，注意有无糖尿病史，并严格控制血糖及胰岛素使用方法[37]，避免肌肉摄取干扰对肌肉组织内病变的观察。

（4）注意患者的保暖，尽量避免或降低棕色脂肪摄取对影像判读的干扰。

3.图像采集与处理

常规图像采集可按照FDG PET/CT相关指南进行，但应根据患者情况及时修订方案。

（1）图像扫描野：对于病变部位明确且以局部观察为重点的患者，可采用局部成像方法，但不推荐，如对于怀疑与医疗植入物相关感染的患者，尽管局部成像可以帮助确认植入体周围有无感染灶，但更大视野的成像有助于鉴别诊断，因为临床所表现出的全身症状有可能与其他炎性疾病相关[11]。建议图像扫描野内应至少包括颅底至双膝关节，同时成像时将双上肢置于体侧，并推荐从颅顶至双足的全身图像采集。这是由于感染或非感染性炎症多系统累及情况常见，当病变累及四肢关节、血管、肌肉和皮下组织等处时，常规的躯干部成像可能会导致假阴性结果。

（2）CT图像采集：应充分利用设备优势，根据诊断需要及时使用诊断CT或增强CT扫描技术获得更多的影像信息。对怀疑伴发肺内病变的患者或易并发间质性肺病的风湿免疫病患者，建议首先行胸部高分辨CT图像采集，然后再行PET/CT图像采集，以避免长时间平卧形成的坠积效应影响对肺内病变的观察。

（3）图像处理：对于体内存在金属假体的患者，建议同时重建衰减校正和非衰减校正图像，并对照观察，以避免过度衰减校正形成伪影所致的假阳性[16]。

（4）初步阅片：图像采集完成后应立即进行初步阅片，并针对所发现的阳性所见决定是否加做延迟显像、介入显像或局部增强CT扫描等，保证所得影像信息可满足诊断需要。

5. 影像判读与报告书写

FDG PET/CT用于感染与炎症时，受检患者往往为临床尚未明确诊断或以发热待查而就诊的患者多见，其临床表现缺乏特征性，且多为罕见疾病，因而成为临床诊疗难题。PET/CT影像诊断同样也面临挑战，建议影像医师在影像判读及报告书写过程中应遵循以下原则：

（1）阅片前全面复习患者的临床资料，了解当前临床医师的诊断思路及亟需解决的问题，并针对所涉及的疾病进行相关知识的学习。

（2）仔细阅读扫描野内PET图像和CT图像。影像所见描述应显示出与诊断相对应的影像特征或可能与当前疾病相关的阳性表现，同时尽可能将影像阳性所见与患者的临床症征对照观察。

（3）影像检查意见应回答临床送检目的，并按照临床诊断意义排序。尽量避免含糊不清或无明确诊断意义的结果。对临床诊断涉及与肿瘤、感染、风湿免疫病等鉴别的情况（如不明原因发热或不明原因炎症），报告中应提供多方面或多层次的诊断信息，如有无恶性肿瘤或局灶性感染；阳性的影像所见是否符合某种疾病的特征等；若对阳性所见不能定性时，进一步对临床诊疗提出建议，如提示适宜的活检部位、有针对性的实验室检查、影像检查或试验性治疗等。

 

写作组成员名单：

王茜（北京大学人民医院核医学科）；

王雪梅（内蒙古医科大学附属医院核医学科）；

李雪娜（中国医科大学第一医院核医学科）；

吴华（厦门大学附属第一医院核医学科）；

王全师（南方医科大学南方医院PET中心）；

姚稚明（北京医院核医学科）；

缪蔚冰（福建医科大学第一附属医院核医学科）；

华逢春（复旦大学华山医院PET中心）；

张晓丽（首都医科大学北京安贞医院核医学科）；

程超（第二军医大学长海医院核医学科）；

张卫方（北京大学第三医院核医学科）；

侯庆仪（广东省人民医院PET影像诊断中心）；

李原（北京大学人民医院核医学科）；

李亚明（中国医科大学第一医院核医学科）

 

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