張一秋, 李蓓蕾, 銀 武, 陳曙光, 石洪成*
1. 復旦大學附屬中山醫(yī)院核醫(yī)學科,上海 200032 2. 復旦大學核醫(yī)學研究所,上海 200032 3. 上海市影像醫(yī)學研究所,上海 200032 4. 西藏自治區(qū)人民醫(yī)院影像科,拉薩 850000
原發(fā)性肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是中國人群常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率和死亡率均居于所有惡性腫瘤的第2位。18F-氟代脫氧葡萄糖(fluorine-18 fluorodeoxyglucose,18F-FDG) PET/CT顯像在HCC的分期、再分期及預后評價方面具有明顯優(yōu)勢,但是對HCC的陽性檢測率僅為50%,尤其對于分化程度較低的HCC的診斷,易出現(xiàn)假陰性結(jié)果[1]。18F-FDG PET/CT用于腫瘤診斷基于腫瘤攝取18F-FDG的程度。研究[2]顯示,HCC病灶攝取18F-FDG的程度與腫瘤的大小及分化程度等有一定關系。腫瘤的分化程度與其惡性程度負相關,而Ki-67表達作為腫瘤細胞增殖活性的標志物,常用來反映腫瘤細胞增殖數(shù)量,從而判斷腫瘤的惡性程度。本研究旨在探討中低分化的HCC行PET/CT顯像時,最大標準攝取值(maximum standardized uptake value,SUVmax)與腫瘤病灶大小、病理分化程度及Ki-67表達的相關性。
1.1 一般資料 回顧性分析2011年1月至2016年10月在復旦大學附屬中山醫(yī)院核醫(yī)學科行18F-FDG PET/CT顯像的187例肝臟內(nèi)單發(fā)HCC患者的相關資料。其中,男性159例,女性28例;年齡為27~82歲,平均(56.53±10.02)歲。按腫瘤病理學分化程度分為中分化組、中-低分化組及低分化組;按病理學大體標本測得的腫瘤最大徑分為≤3 cm組、>3 cm但≤5 cm組、>5 cm但≤10 cm組、>10 cm組;按Ki-67表達陽性百分率分級,<10%為-、10%~25%為+、26%~50%為、51%~75%為、>75%為,參照文獻[3]將Ki-67表達-和+歸為低表達組,把、和歸為高表達組。
1.2 檢查儀器與方法 PET/CT儀為美國GE公司生產(chǎn)的Discovery VCT 64型和中國上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的uMI 510型。檢查前患者禁食6 h以上,血糖<10 mmol/L;按體質(zhì)量靜脈注射18F-FDG(上海原子科興藥業(yè)有限公司提供)4.44 MBq/kg。休息約60 min后顯像,掃描范圍為顱頂至股骨中部。全身常規(guī)CT掃描,電壓120 kV,電流140 mA,層厚3.75 mm,螺距0.516。PET掃描以三維(3D)模式采集,2 min/床位,通常6~8個床位。
1.3 圖像處理與分析 利用CT 數(shù)據(jù)對PET圖像進行衰減校正。PET圖像重建采用濾波反投影法。CT重建采用標準重建法,矩陣512×512,重建層厚1.25 mm。在PET/CT圖像中勾畫肝臟病灶感興趣區(qū)(region of interest,ROI);肝臟正常本底ROI選取肝臟右葉非腫瘤的正常肝臟組織部分進行勾畫。測定腫瘤組織SUVmax及肝臟正常本底SUVmax,并計算兩者的比值(tumor to normal background ratio,TNR)。所獲圖像由2位有經(jīng)驗的核醫(yī)學科醫(yī)師共同閱片,得出一致結(jié)論。
2.1 不同分化程度SUVmax、TNR組間比較 HCC患者行18F-FDG PET/CT顯像時,隨著腫瘤分化程度降低,SUVmax和TNR逐漸升高;腫瘤細胞中分化組、中-低分化組及低分化組之間SUVmax、TNR差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1,表1)。
2.2 不同腫瘤大小組之間SUVmax、TNR比較 HCC患者行18F-FDG PET/CT顯像時,隨著腫瘤最大徑增大,SUVmax和TNR逐漸升高;腫瘤最大徑≤3 cm組、>3 cm但≤5 cm組、>5 cm但≤10 cm組、>10 cm組之間的SUVmax、TNR差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1,表2)。
2.3 Ki-67不同表達組之間SUVmax、TNR比較 HCC患者行18F-FDG PET/CT顯像時,隨著Ki-67表達增加,SUVmax和TNR逐漸升高;Ki-67低表達組和高表達組之間的SUVmax、TNR差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.000 1,表3)。
表1 不同分化程度組間SUVmax和TNR的比較
表2 不同腫瘤大小組間SUVmax和TNR的比較
表3 不同Ki-67表達程度組間SUVmax和TNR的比較
2.4 相關性分析 Spearman相關分析顯示,SUVmax與腫瘤細胞分化程度(r=-0.384 57,P<0.000 1)、腫瘤最大徑(r=0.537 27,P<0.000 1)以及腫瘤Ki-67表達(r=0.370 96,P<0.000 1)均顯著相關。
18F-FDG PET/CT用于HCC診斷,主要是依據(jù)18F-FDG被腫瘤細胞攝取的程度來判斷HCC惡性程度。多數(shù)惡性腫瘤的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白(glucose transport protein,Glut)在18F-FDG的代謝過程中發(fā)揮主要作用。18F-FDG進入細胞內(nèi),在磷酸己糖激酶的作用下,形成18F-FDG-6磷酸,后者不能進一步參與有氧或無氧代謝;同時由于18F-FDG-6磷酸帶負電荷,不能自由進出細胞膜而被滯留在細胞內(nèi),PET/CT顯像顯示18F-FDG攝取增強。研究[4-7]顯示,18F-FDG PET/CT顯像對HCC的檢出率為40.0%~63.1%,高分化HCC的檢出率則更低。這可能是由于肝癌細胞中存在大量葡萄糖-6-磷酸酶,后者可使18F-FDG-6 磷酸去磷酸化而生成游離18F-FDG,并釋放出細胞,導致組織內(nèi)18F-FDG含量相對較低;也與Glut-1和Glut-2表達水平低或P-糖蛋白高表達有關;另外,正常肝組織本底18F-FDG攝取量高與糖異生率高有關,這就可能減低腫瘤的TNR,降低HCC的檢出率。
本研究結(jié)果顯示,對于中低分化的HCC,其分化程度越低,惡性程度越高,腫瘤細胞的SUVmax和TNR就越高,且SUVmax與腫瘤細胞分化程度顯著相關,提示18F-FDG的攝取程度與HCC的惡性程度正相關。研究[8-10]顯示,18F-FDG PET/CT顯像時18F-FDG的攝取程度可以作為預測HCC治療預后的一個重要因素。
研究[2]顯示,18F-FDG對最長徑≤5 cm的HCC檢出率僅為25%,對于>5 cm的HCC檢出率則為100%。本研究顯示,腫瘤最大徑>10 cm組、>5 cm但≤10 cm組、>3 cm但≤5 cm組和≤3 cm組的SUVmax、TNR差異均有統(tǒng)計學意義;且SUVmax與腫瘤最大徑顯著相關,表明大肝癌尤其是巨塊型肝癌的18F-FDG攝取程度明顯高于小肝癌,更易被18F-FDG PET/CT檢出。
Ki-67基因定位于第10號染色體,其蛋白質(zhì)產(chǎn)物定位于細胞核,由相對分子質(zhì)量為3.45×105和3.95×105的兩條肽鏈組成。Ki-67在細胞分裂的G1后期開始出現(xiàn),在S期和G2期逐漸升高,M期達高峰,有絲分裂結(jié)束后降解消失,G0期無表達。Ki-67在HCC中的表達反映腫瘤細胞增殖情況,與HCC分化程度有明顯相關性,可作為間接反映HCC患者總生存期及無病生存期的標志[11-12]。本研究結(jié)果顯示,Ki-67高表達組的SUVmax和TNR均顯著高于Ki-67低表達組,且SUVmax與腫瘤組織中Ki-67表達顯著相關,也進一步提示18F-FDG攝取程度高的HCC分化程度低、細胞增殖速度較快。
綜上所述,中低分化的HCC患者行18F-FDG PET/CT顯像時,18F-FDG的攝取程度與腫瘤的大小、分化程度及Ki-67表達均有顯著相關性;腫瘤越大、分化程度越低、Ki-67表達越高,其18F-FDG的攝取程度就越高、細胞增殖越快,HCC患者的預后可能越差。
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