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目的:成纤维细胞激活蛋白抑制剂(FAPI)的最新进展显示了其具有良好的临床前和临床结果。FAP可以在多种实体肿瘤的肿瘤相关成纤维细胞中过度表达,因此68Ga-FAPI-04可以用来检测多种类型的肿瘤。本研究旨在对比分析68Ga-FAPI-04 PET/CT和18F-FDG PET/CT在消化系统肿瘤中的诊断价值。方法:这项研究回顾并分析了2020年1月-2022年9月于我院经病理学检查确诊为消化系统肿瘤的89例患者(包括食管癌患者17例,胃癌患者15例,肝癌患者30例,胰腺癌患者15例,结直肠癌患者12例)。每位患者在进行PET/CT检查前都没有接受过任何抗肿瘤治疗,并且在一周内分别进行18F-FDG PET/CT和68Ga-FAPI-04 PET/CT。所有患者在注射18F-FDG前需禁食6 h以上,控制空腹血糖<11.1 mmol/L。18F-FDG的注射剂量为2.0 MBq/kg,68Ga-FAPI-04的注射剂量为3.7 MBq/kg,两种显像剂都是在静息休息40-60分钟后显像。组织病理学检查结果、多种影像学检查结果(包括MRI、增强CT、骨扫描、PET/CT和超声)以及后续随访结果作为最终诊断的参考标准。对两种显像剂显像对病灶的显示情况进行视觉分析。用ROI半定量分析(SUVmax)来记录原发肿瘤的解剖位置、大小、数量和显像剂的摄取程度。采用K-S检验来检测样本数据是否符合正态分布。采用配对样本t检验或Mann-Whitney U检验对18F-FDG PET/CT和68Ga-FAPI-04 PET/CT的最大标准摄取值(SUVmax)和靶-背景比值(Target-to-Background Ratio,TBR)分别进行差异性统计学分析。采用皮尔逊相关分析分别对原发肿瘤摄取18F-FDG和68Ga-FAPI-04的SUVmax与其纵向长径的相关性进行分析。同时使用受试者工作特征曲线(ROC)分析出18F-FDG PET/CT和68Ga-FAPI-04 PET/CT诊断消化系统原发肿瘤的SUVmax、TBR的最佳临界值及其曲线下面积(AUC)。结果:经病理学检查确诊为消化系统肿瘤的89例患者中,包括:胃癌15例[男性7例,女性8例,年龄分布34-68岁,平均年龄(55.27±9.58岁)]、食管癌17例[男性13例,女性4例,年龄分布46-81岁,平均年龄(58.59±10.68)岁]、肝癌30例[男性23例,女性7例,年龄分布30-76岁,平均年龄(59.83±11.71)岁]、胰腺癌15例[男性9例,女性6例,年龄分布44-78岁,平均年龄(62.93±10.72)岁]以及结直肠癌12例[男性9例,女性3例,年龄分布44-77岁,平均年龄(59.50±9.36)岁]。从视觉分析上来看,这89例消化系统肿瘤患者中有更多的患者68Ga-FAPI-04 PET/CT比18F-FDG PET/CT对肿瘤原发病灶的显示更为清晰(食管癌:16/17,94.1%;胃癌:13/15,86.7%;肝癌:27/30,90.0%;胰腺癌:13/15,86.7%;结直肠癌:11/12,91.7%)。17例食管癌患者,有16例食管鳞状细胞癌(SCC),食管腺癌(AC)仅有1例。68Ga-FAPI-04 PET/CT和18F-FDG PET/CT对食管癌原发病灶的检出率分别为100%(17/17)、94.1%(16/17)。68Ga-FAPI-04 PET/CT在食管癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(16.89±4.68),(15.97±4.74);18F-FDG PET/CT在食管癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(12.50±5.86),(8.08±4.23);两种检查的SUVmax进行比较,P<0.001,差异具有统计学意义,TBR进行比较,P<0.001,差异具有统计学意义。食管癌原发肿瘤的纵向长径(3.08cm±0.87cm)与其在68Ga-FAPI-04 PET/CT中的SUVmax表现为显著相关性(r=0.975,P<0.001);与其在18F-FDG PET/CT中的SUVmax表现为明显相关性(r=0.760,P<0.001)。将两种显像在17例食管癌患者的原发肿瘤病灶中测得的SUVmax、TBR与诊断结果分别进行ROC曲线分析:SUVmax-FAPI曲线下面积AUC为0.933(P=0.030),最佳的诊断界值为3.53,SUVmax-FDG的曲线下面积AUC为0.810(P=0.010),最佳的诊断界值为5.92;TBR-FAPI的曲线下面积AUC为0.967(P=0.037),最佳的诊断界值为10.87,TBR-FDG的曲线下面积AUC为0.712(P=0.013),最佳的诊断界值为7.96。15例胃癌患者,其中肠型9例,弥漫型4例,混合型2例。68Ga-FAPI-04 PET/CT与18F-FDG PET/CT对胃癌原发病灶的检出率分别为100%(15/15)、80.0%(12/15)。68Ga-FAPI-04 PET/CT在胃癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(9.16±2.24),(8.55±1.78);18F-FDG PET/CT在胃癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(3.37±0.93),(2.21±0.70);两种检查的SUVmax和TBR分别进行比较,P值均小于0.001,差异均有统计学意义。胃癌原发病灶的纵向长径(2.27cm±0.84cm)与其在68Ga-FAPI-04 PET/CT中的SUVmax呈中等相关性(r=0.412,P=0.027);与其在18F-FDG PET/CT中的SUVmax没有明显相关性(r=0.220,P>0.05)。将两种显像在15例胃癌患者的原发肿瘤病灶中测得的SUVmax、TBR与诊断结果分别进行ROC曲线分析:SUVmax-FAPI的曲线下面积AUC为0.806(P=0.012),最佳的诊断界值为2.80,SUVmax-FDG的曲线下面积AUC为0.750(P=0.026),最佳的诊断界值为8.58;TBR-FAPI的曲线下面积AUC为0.861(P=0.010),最佳的诊断界值为8.31,TBR-FDG的曲线下面积AUC为0.840(P=0.037),最佳的诊断界值为2.32。30例肝癌患者,其中肝细胞肝癌(HCC)19例,胆管细胞癌(ICC)11例。68Ga-FAPI-04 PET/CT与18F-FDG PET/CT对肝癌原发病灶的检出率分别为100%(30/30)、90.0%(27/30)。68Ga-FAPI-04 PET/CT在肝癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(14.41±5.19),(11.19±5.37);18F-FDG PET/CT在肝癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(7.07±2.55),(3.71±1.48);两种检查的SUVmax和TBR分别进行比较,P值均小于0.001,差异均有统计学意义。肝癌原发病灶的纵向长径(6.10±2.82cm)与其在68Ga-FAPI-04 PET/CT中的SUVmax表现为中等相关性(r=0.415,P=0.023);与其在18F-FDG PET/CT中的SUVmax表现为轻微的相关性(r=0.371,P=0.044)。将两种显像在30例肝癌患者的原发肿瘤病灶中测得的SUVmax、TBR与诊断结果分别进行ROC曲线分析:SUVmax-FAPI的曲线下面积AUC为0.872(P=0.010),最佳的诊断界值为7.08,SUVmax-FDG的曲线下面积AUC为0.818(P=0.003),最佳的诊断界值为14.11;TBR-FAPI的曲线下面积AUC为0.814(P=0.004),最佳的诊断界值为10.17,TBR-FDG的曲线下面积AUC为0.688(P=0.031),最佳的诊断界值为3.63。15例胰腺癌患者,两种显像对胰腺癌原发病灶的检出率均为100%(15/15)。68Ga-FAPI-04 PET/CT在胰腺癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(15.53±2.86),(10.85±2.84);18F-FDG PET/CT检查在胰腺癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(7.68±2.35),(4.51±1.44);两种检查的SUVmax和TBR分别进行比较,P值均小于0.001,差异具有统计学意义。胰腺癌原发病灶的纵向长径(3.02cm±0.78cm)与其在68Ga-FAPI-04 PET/CT中的SUVmax表现为明显相关性(r=0.656,P=0.008);与其在18F-FDG PET/CT中的SUVmax相关性不显著(r=0.361,P>0.05)。将两种显像在15例胰腺癌患者的原发肿瘤病灶中测得的SUVmax、TBR与诊断结果分别进行ROC曲线分析:SUVmax-FAPI的曲线下面积AUC为0.980(P=0.003),最佳的诊断界值为14.62,SUVmax-FDG的曲线下面积AUC为0.886(P=0.026),最佳的诊断界值为6.41;TBR-FAPI的曲线下面积AUC为0.980(P=0.003),最佳的诊断界值为10.08,TBR-FDG的曲线下面积AUC为0.955(P=0.009),最佳的诊断界值为4.12。12例结直肠癌患者,两种显像对结直肠癌原发病灶的检出率均为100%(12/12)。68Ga-FAPI-04 PET/CT在结直肠癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(14.83±3.26),(14.93±4.62);18F-FDG PET/CT在结直肠癌原发病灶中的SUVmax和TBR分别为(7.25±1.65),(5.09±1.26);两种检查的SUVmax和TBR分别进行比较,P值均小于0.001,差异均有统计学意义。结直肠癌原发病灶的纵向长径(2.64cm±0.53cm)与其在68Ga-FAPI-04 PET/CT中的SUVmax表现为中度相关性(r=0.566,P=0.045);与其在18F-FDG PET/CT中的SUVmax没有明显相关性(r=0.067,P>0.05)。将两种显像在12例结直肠癌患者的原发肿瘤病灶中测得的SUVmax、TBR与诊断结果分别进行ROC曲线分析:SUVmax-FAPI的曲线下面积AUC为0.889(P=0.002),最佳的诊断界值为7.56,SUVmax-FDG的曲线下面积AUC为0.771(P=0.023),最佳的诊断界值为11.50;TBR-FAPI的曲线下面积AUC为0.963(P=0.021),最佳的诊断界值为12.84,TBR-FDG的曲线下面积AUC为0.771(P=0.023),最佳的诊断界值为4.62。结论:(1)从总体水平上来看,68Ga-FAPI-04 PET/CT对消化系统肿瘤的检出率要略高于18F-FDG PET/CT。(2)对于消化系统肿瘤而言,肿瘤病灶对68Ga-FAPI-04的摄取程度要高于对18F-FDG的摄取程度,更容易发现隐匿性的病灶。(3)也正因为68Ga-FAPI-04相比于18F-FDG在消化系统肿瘤的摄取率更高而在胃肠道摄取低,因此拥有更好的靶-背景比,有利于提高诊断消化系统原发肿瘤的检出率,同时也能更为清晰的显示病灶轮廓以及对病灶周围的侵犯情况。