李雪娜, 李 娜, 杜補林, 李亞明
(中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科,沈陽 110001; *通訊作者,E-mail:ymli2001@163.com)
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18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術后骶前復發(fā)的診斷價值
李雪娜, 李娜, 杜補林, 李亞明*
(中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科,沈陽110001;*通訊作者,E-mail:ymli2001@163.com)
目的探討氟-代脫氧葡萄糖正電子發(fā)射型斷層顯像(18fluorodeoxyglucose positron emission tomography,18F-FDG PET/CT )對直腸癌術后骶前復發(fā)的診斷價值。方法回顧性分析61例直腸癌Mile’s術后的患者,因發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變行18F-FDG PET/CT顯像。圖像分析采用視覺分析和通過半定量分析測量病變最大標準攝取值(SUVmax)。病例經(jīng)手術病理學診斷或臨床大于6個月以上的隨訪。計算18F-FDG PET/CT顯像診斷直腸癌術后骶前復發(fā)的敏感度和特異度。結果61例直腸癌患者中,經(jīng)病理學和隨訪最終診斷為骶前復發(fā)30例,骶前良性病變31例。骶前復發(fā)病變的SUVmax為9.44±3.78,良性病變SUVmax為2.24±2.15,兩者差異具有統(tǒng)計學意義(t=9.10,P<0.01)。通過ROC曲線分析,以SUVmax為4.45是良惡性病變的界值,18F-FDG PET/CT顯像診斷直腸癌術后骶前復發(fā)的敏感度為96%,特異度為87%。曲線下面積為0.976。結論骶前復發(fā)性病變的18F-FDG攝取值明顯高于骶前良性病變,以SUVmax為4.45是良惡性病變的界值,18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術后骶前復發(fā)具有很好的診斷價值。
直腸癌;骶前復發(fā);正電子發(fā)射斷層顯像術;CT
直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一,根治性手術是治療直腸癌的重要方法,而術后局部復發(fā)率仍在30%以上[1],低位直腸癌局部復發(fā)是導致患者死亡的重要原因,早期診斷至關重要。腹會陰聯(lián)合切除術式(Mile’s)是治療低位直腸癌的重要方法, Mile’s手術腹膜返折縫合可于骶椎前形成片狀軟組織影,但該區(qū)域又是腫物復發(fā)的重要部位。由于術后解剖結構發(fā)生變化,傳統(tǒng)的解剖影像如CT檢查在鑒別直腸癌術后骶前病變具有局限性[2]。因此直腸癌Mile’s術后骶前復發(fā)的早期診斷較為困難。18F-FDG PET顯像是無創(chuàng)性功能代謝顯像,18F-FDG PET顯像在直腸癌骶前復發(fā)的診斷價值還不清楚,本研究回顧性分析因發(fā)現(xiàn)骶前軟組織腫物行18F-FDG PET/CT顯像的患者,分析18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術后骶前復發(fā)的診斷價值。
1.1研究對象
選擇2005-01~2014-12于中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學科因發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變行18F-FDG PET/CT顯像的患者。入選標準:①具有直腸癌Mile’s手術史;②CT發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變;③近期未進行有創(chuàng)性的診斷和治療;④病例最終進行了病理學診斷或大于6個月的病例臨床隨訪。符合入選標準的對象為61例。其中男性38例,女性23例,平均年齡為(56.2±11.7)歲。
1.2顯像方法
1.2.1顯像儀器PET/CT顯像采用GE Discovery LS PET/CT儀。18F-FDG由GE Minitrace回旋加速器,通過合成模塊自動合成,放化純>95%。
1.2.218F-FDG PET/CT顯像患者空腹4 h以上,空腹血糖<10 mmol/L。平靜狀態(tài)下按約5.55 MBq/kg通過靜脈三通管注射18F-FDG。在暗室平臥50-60 min后行體部PET/CT顯像,CT為4排螺旋CT,層厚4.25 mm,140 kV,80 mA。PET(18環(huán))掃描采用二維(2D)模式采集,每個床位采集3 min,圖像重建采用有序子集最大期望值迭代法,矩陣128×128。得到三維圖像及橫斷、冠狀、矢狀斷層圖像。
1.3圖像分析
所有患者的圖像均在GE XELERIS圖像處理工作站進行分析處理,經(jīng)2位以上有腹部PET和CT診斷經(jīng)驗的醫(yī)師逐層閱讀PET/CT影像,在充分鑒別胃腸道生理性攝取的情況下,通過視覺分析局灶性18F-FDG分布明顯高于周圍正常組織,即為高代謝病灶。對于病灶或選擇病灶攝取最顯著的層面,應用感興趣區(qū)技術測定病灶的SUVmax。
1.4病理和隨訪
病例最終進行了細胞學、組織學診斷或大于6個月的病例臨床隨訪,臨床隨訪通過電話和門診隨診的方式,以影像學診斷和臨床診斷為依據(jù),最終診斷為良性病變或惡性病變。
1.5統(tǒng)計學處理
2.1病理學和隨訪結果
61例患者中,15例直腸癌骶前病變的性質經(jīng)二次手術或穿刺活檢病理診斷,46例經(jīng)影像學診斷和臨床診斷為依據(jù)進行臨床隨訪,最終診斷為骶前復發(fā)30例,良性改變31例。平均術后時間為(17.94±13.75)個月。
2.218F-FDG PET/CT顯像結果
18F-FDG PET/CT顯像共發(fā)現(xiàn)61個骶前病灶。骶前復發(fā)病變組30例,PET顯像示病變的18F-FDG攝取均高于周圍正常組織。典型病例影像學表現(xiàn)見圖1,2。良性病變組31例中,13例骶前病變無代謝增高表現(xiàn),18例骶前病變具有代謝增高的表現(xiàn)。骶前復發(fā)病變的SUVmax為9.44±3.78,骶前良性病變SUVmax為2.24±2.15,兩者差異具有統(tǒng)計學意義(t=9.10,P<0.01)。復發(fā)病變的大小與良性病變大小差異無統(tǒng)計學意義(t=1.62,P=0.10)。兩組年齡差異無統(tǒng)計學意義(t=0.65,P=0.52),兩組性別比例差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.49,P=0.22,見表1)。
患者,女,49歲,直腸癌Mile’s術后8個月,近2個月來自覺盆腔脹痛、里急后重;該患者行二次外科手術治療,病理結果為直腸癌骶前惡性復發(fā); A.CT圖像顯示骶前軟組織密度灶; B.PET圖像示骶前病變灶18F-FDG攝取局限性增高,SUVmax為14.0; C.PET/CT融合圖像 圖1 1例直腸癌術后骶前復發(fā)患者PET/CT圖像Figure 1 PET/CT imaging of a patient with presacral recurrence after operation for rectal cancer
患者,女,48歲,直腸癌Mile’s術后4年,CT顯像發(fā)現(xiàn)骶前占位病變;該患者經(jīng)臨床隨訪,臨床診斷為良性病變; A.CT圖像顯示骶前軟組織密度灶; B.PET圖像示骶前病變灶18F-FDG不均勻性略增高,SUVmax為2.5;C.PET/CT融合圖像圖2 1例直腸癌術后骶前良性病變PET/CT圖像Figure 2 PET/CT imaging of a patient with presacral benign lesion after operation for rectal cancer
表1骶前復發(fā)組與骶前良性病變組的臨床特征比較
Table 1Clinical characteristics of patients with presacral recurrence lesions and benign lesions
組別n年齡(歲)男/女腫瘤大小(cm)SUVmax骶前復發(fā)組3057.2±10.89/212.54±1.609.44±3.78骶前良性病變組3155.2±12.514/171.94±1.282.24±2.15 P-0.520.220.100.001
2.318F-FDG PET/CT顯像定量分析
根據(jù)所有61例骶前復發(fā)病變和良性病變病灶的SUVmax,繪制ROC曲線,并計算曲線下面積,AUC為0.976(見圖3)。以SUVmax=4.45為良惡性病變的界值時,約登指數(shù)最大為0.81。18F-FDG PET顯像診斷惡性腫瘤復發(fā)的敏感度為96%,特異度為87%。以SUVmax=4.45為界值,1例患者PET顯像為假陰性;4例患者PET顯像呈假陽性,最終臨床診斷為術后炎性改變。
圖3 SUVmax診斷骶前復發(fā)的ROC曲線Figure 3 The receiver operating characteristic curve in diagnosis of presacral recurrence by SUVmax
直腸癌局部復發(fā)是導致直腸癌患者死亡的重要原因。低位直腸癌Mile’s術后局部復發(fā)是臨床常見的難題,由于直腸癌Mile’s術式的特點,骶前軟組織病變的復發(fā)診斷給影像學方法提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的影像學如CT顯像、MRI 等是解剖成像,主要依賴于病變的大小和組織密度進行鑒別,但是鑒別復發(fā)的腫瘤和術后的瘢痕組織具有局限性[3]。18F-FDG PET顯像是一種功能顯像,在結直腸癌的復發(fā)和轉移中具有重要的優(yōu)勢[4-6]。但由于腸道是功能性器官,腹部腸管具有生理性18F-FDG攝取的本底,因此,18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術后的骶前軟組織病變性質的診斷意義還不清楚。
本研究中,30例為直腸癌惡性骶前復發(fā),病變均有18F-FDG攝取增高的表現(xiàn)。在31例良性骶前病變中,13例骶前病變無攝取增高的表現(xiàn),18例骶前良性病變具有18F-FDG攝取增高的表現(xiàn)。比較復發(fā)組與非復發(fā)組的骶前病變SUVmax,結果顯示惡性骶前復發(fā)組病變的SUVmax明顯高于良性病變。而兩組病變大小差異無統(tǒng)計學意義。我們的研究結果提示直腸癌術后骶前復發(fā)病變的糖代謝明顯高于良性骶前軟組織病變。有研究應用18F-FDG PET顯像探測直腸癌術后局部復發(fā)病變的研究,結果顯示直腸癌術后局部復發(fā)病變具有高代謝的表現(xiàn)[7-9],本研究發(fā)現(xiàn)的骶前軟組織病變具有高糖代謝的結論與此一致。既往有關于18F-FDG PET顯像對于直腸癌術后骶前病變的個案報道,Ohue等[10]報道了1例直腸癌術后發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變的患者,行CT檢查、MRI顯像發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變,診斷為惡性病變復發(fā),該患者行18F-FDG PET顯像,骶前病變未見18F-FDG攝取增高,最后臨床證實為良性病變。我們研究中發(fā)現(xiàn)13例骶前病變無攝取增高的表現(xiàn),最終臨床診斷為良性改變。Nakano等[11]報道了1例18F-FDG PET顯像提示直腸癌術后骶前復發(fā)病變,骶前病變具有高代謝表現(xiàn),在PET顯像的指導下,患者進行有效的治療,提高了患者的預后,提示18F-FDG PET顯像對于直腸癌術后骶前病變的性質判斷,對患者的治療方案具有指導作用。18F-FDG PET/CT顯像實現(xiàn)了功能代謝顯像與解剖顯像的融合,基于腫瘤細胞的糖代謝增高的特性,有研究報道腫瘤細胞能夠攝取18F-FDG,而瘢痕組織無明顯的18F-FDG增高[12,13]。結合我們的研究結果,提示18F-FDG PET/CT在鑒別直腸癌術后骶前復發(fā)和術后良性改變中具有良好的診斷價值。
本研究顯示骶前復發(fā)組的病變的SUVmax明顯高于良性病變,我們應用入組病例的骶前SUVmax繪制ROC曲線,發(fā)現(xiàn)以SUVmax=4.45為良惡性病變的界值,18F-FDG PET顯像診斷惡性腫瘤復發(fā)性腸梗阻的敏感度為96%,特異度為87%。既往一項評價18F-FDG PET顯像在直腸癌術后復發(fā)病變價值的研究[8]顯示,62例盆腔病變中,30例為骶前軟組織病變,應用18F-FDG PET定性評分分析方法,18F-FDG PET顯像區(qū)別良、惡性骶前病變的敏感度和特異度分別100%和96%。他們入組了30例骶前軟組織病變的患者進行分析,我們研究以直腸癌Mile’s術后骶前病變的患者為研究對象,樣本量較他們的多。PET顯像半定量分析指標SUVmax具有客觀、重復性強的優(yōu)勢。本研究采用18F-FDG PET顯像病變半定量分析方法,進行PET顯像的診斷效能分析。本研究通過ROC曲線分析,結果顯示以SUVmax=4.45為良惡性病變的界值時,約登指數(shù)最大。有研究應用18F-FDG PET顯像評價結直腸癌術后復發(fā),發(fā)現(xiàn)對于術后的微小病灶的復發(fā)和轉移,由于PET顯像空間分辨率的限制和部分容積效應,PET顯像會出現(xiàn)假陰性,術后的炎性組織細胞也會攝取18F-FDG PET[14,15]。本研究中1例骶前復發(fā)患者PET顯像呈假陰性,骶前復發(fā)病變的SUVmax小于4.45;4例患者PET顯像呈假陽性,最終臨床診斷為術后炎性改變。這也提示18F-FDG PET顯像在直腸癌術后的骶前病變的診斷中,需要注意到小病灶出現(xiàn)假陰性的可能和術后的炎性細胞對18F-FDG的攝取。
本研究存在一定的局限性,樣本量較少,有待進一步擴大樣本量,進一步深入分析。本研究為回顧性分析,在PET/CT顯像中未進行腸道對比劑的準備。另外本研究僅應用了SUVmax這個半定量分析指標。近年來,有研究顯示應用18F-FDG PET/CT顯像的代謝容積(MTV)和總糖酵解率(TLG)在腫瘤的診斷中具有很好的意義[16],應用18F-FDG PET/CT多種定量參數(shù)探測骶前復發(fā)還需進一步研究。
綜上所述,直腸癌術后骶前復發(fā)性病變的18F-FDG攝取率明顯高于良性病變,以SUVmax為4.45作為良惡性病變的界值,18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術后骶前病變具有很好的診斷價值。
[1]Huguier M,Houry S,Barrier A.Local recurrence of cancer of the rectum[J].Am J Surg,2001,182(5):437-439.
[2]Tuca A,Guell E,Martinez-Losada E,etal.Malignant bowel obstruction in advanced cancer patients:epidemiology,management,and factors influencing spontaneous resolution[J].Cancer Manag Res,2012,4:159-169.
[3]Blomqvist L,Fransson P,Hindmarsh T.The pelvis after surgery and radio-chemotherapy for rectal cancer studies with Gd-DTPA-enhanced fast dynamic MR[J].Eur Radiol,1998,8(5):781-787.
[4]Chiewvit S,Jiranantanakorn T,Apisarnthanarak P,etal.Detection of recurrent colorectal cancer by18F-FDG PET/CT comparison with contrast enhanced CT scan[J].J Med Assoc Thai,2013,96(6):703-708.
[5]Panagiotidis E,Quigley AM,Pencharz D,etal.(18)F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography in diagnosis of post-transplant lymphoproliferative disorder[J].Leuk Lymphoma,2014,55(3): 515-519.
[6]Yu T,Meng N,Chi D,etal.Diagnostic value of18F-FDG PET/CT in detecting local recurrent colorectal cancer: a pooled analysis of 26 individual studies[J]. Cell Biochem Biophys, 2015, 72(3):443-451.
[7]Kau T,Reinprecht P,Eicher W,etal.FDG PET/CT in the detection of recurrent rectal cancer[J].Int Surg,2009,94(4):315-324.
[8]Even-Sapir E,Parag Y,Lerman H,etal.Detection of recurrence in patients with rectal cancer:PET/CT after abdominoperineal or anterior resection[J].Radiology,2004,232(3):815-822.
[9]Bellomi M,Rizzo S,Travaini LL,etal.Role of multidetector CT and FDG-PET/CT in the diagnosis of local and distant recurrence of resected rectal cancer[J].Radiol Med,2007,112(5):681-690.[10]Ohue M,Sekimoto M,Fukunaga H,etal.A case of curative resection of local recurrence after abdominosacral resection of recurrent rectal cancer based on the diagnosis of PET/CT fusion images[J].Gan To Kagaku Ryoho,2003,30(11):1829-1832.
[11]Nakano D,Matsumoto H,Yamaguchi T,etal.A resected case of pathologically complete response of a pelvic recurrence from rectal cancerafter chemoradiotherapy with S-1[J].Gan To Kagaku Ryoho,2009,36(12):2137-2139.
Diagnostic value of18F-FDG PET/CT for presacral recurrence in patients with rectal cancer
LI Xuena, LI Na, DU Bulin, LI Yaming*
(DepartmentofNuclearMedicine,FirstHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China;*Correspondingauthor,E-mail:ymli2001@163.com)
ObjectiveTo assess the value of18F-FDG PET/CT in the diagnosis of presacral recurrence after Mile’s operation for rectal cancer patients.MethodsSixty-one patients with presacral lesions after operation for rectal cancer underwent18F-FDG PET/CT. The images were interpreted by visual and semi-quantitative analysis(maximum standard uptake value, SUVmax). All the cases were confirmed by pathology and clinical follow up(>6 months). The sensitivity, specificity of18F-FDG PET/CT for detecting presacral recurrence were calculated.ResultsThirty cases were confirmed presacral recurrence of rectal cancer, and 31 cases were diagnosed as benign diseases. SUVmaxwas 9.44±3.78 for recurrence lesions and 2.24±2.15 for benign lesions. The uptake of18F-FDG was significantly higher in presacral recurrence lesions than in benign lesions(t=9.10,P<0.01). ROC curve analysis showed that a cut-off value of SUVmaxwas 4.45 for benign and malignant lesions. The sensitivity of18F-FDG PET/CT was 96%, and the specificity was 87%. The area under the ROC curve was 0.976.ConclusionThe uptake of18F-FDG in presacral recurrent lesions is higher than that in benign lesions. The cut-off value of SUVmaxis 4.45 for malignant and benign lesions.18F-FDG PET/CT in the diagnosis of presacral recurrence after operation for rectal cancer have a good diagnostic value.
rectal cancer;presacral recurrence;positron emission-tomography;CT
遼寧省科學技術計劃基金資助項目 (2010225032);遼寧省科學技術計劃基金資助項目(2012225013)
李雪娜,女,1980-04生,博士,講師,E-mail:lixuenacmunm@163.com
2016-01-22
R735.37
A
1007-6611(2016)03-0289-05
10.13753/j.issn.1007-6611.2016.03.021