王曉耘,王健東,史佩東
(1.上海健綠醫(yī)學(xué)院附屬嘉定區(qū)中心醫(yī)院 普外科,上海 201800;2.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院普外科,上海 200092)
肝細(xì)胞癌(以下簡稱肝癌)是常見的惡性腫瘤之一,PET/CT(正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像)作為一種較新的影像技術(shù),能同時(shí)反映組織空間解剖及功能代謝的狀態(tài),在肝癌的診斷中發(fā)揮越來越重要的作用[1-3]。最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(maximum standard uptake value,SUVmax)是PET/CT檢查常規(guī)應(yīng)用的半定量指標(biāo),能反映組織代謝的活躍程度,與細(xì)胞的分裂、增殖速度有著密切聯(lián)系,能靈敏地反映腫瘤組織的生物學(xué)行為,因此已經(jīng)越來越多地被應(yīng)用在鑒別腫瘤良惡性、臨床分期、判斷預(yù)后及評(píng)估放化療療效等方面[4-6]。SUVmax受諸多不同臨床病理因素的影響,且在不同的惡性腫瘤中相關(guān)的影響因素也不盡相同,但目前在肝癌中的相關(guān)研究還較少。本研究回顧性分析上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院2011年7月至2015年1月行氟-18脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET/CT檢查的35例肝癌手術(shù)治療患者的PET/CT影像及臨床病理資料,尋找肝癌SUVmax與臨床病理因素的相關(guān)性,旨在為此類患者的臨床診治提供參考。
本組男27例,女8例;年齡29~73,平均(53.7±12.4)歲。均未經(jīng)任何抗腫瘤藥物治療或其他可能影響SUVmax結(jié)果的干預(yù),其中12例患者伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,5例患者伴有微血管癌栓。根據(jù)病理分級(jí)癌細(xì)胞高分化2例,中分化19例,低分化14例。病理分期根據(jù)最新美國第8版AJCC分期[7],無I期患者,II期患者17例,III期患者6例,另外12例為IV期,均伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
研究設(shè)備為西門子Biography 64 PET/CT儀。患者禁食6 h以上,在靜息狀態(tài)下靜脈注射氟-18-脫氧葡萄糖(18F- flourodeoxyglucose,F(xiàn)DG),劑量為5.3~6.1 MBq/kg(0.145~0.165 mCi/kg)。注射示蹤劑約60 min后進(jìn)行顯像。PET采集條件:采集6~7個(gè)床位,每一床位采集2~5 min,圖像尺寸200,以CT作為衰減校正的基礎(chǔ)。PET/CT圖像重構(gòu)建采用有序子集最大期望迭代法,3個(gè)迭代,24個(gè)子集,2 mm過濾器。CT圖像的獲取和重建采用優(yōu)化參數(shù)的衰減校正。CT采集獲得的數(shù)據(jù)用于PET的低噪聲衰減校正,并用于PET與CT的融合。
由2位核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師及1位具有豐富閱片經(jīng)驗(yàn)的肝膽外科醫(yī)師進(jìn)行圖像評(píng)估。原發(fā)腫瘤病灶的放射性核素濃聚部位設(shè)置感興趣區(qū)(ROI),由計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算出ROI的SUVmax。腫瘤直徑測(cè)量取最大直徑,若有多枚結(jié)節(jié)則計(jì)算最大直徑的總和。
采用SPSS l9.0統(tǒng)計(jì)軟件包。計(jì)量資料行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的采用(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示,分組變量進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)。分組變量(性別、病理級(jí)別、TNM分期、T分期、N分期、微血管癌栓)各組間SUVmax比較采用單因素方差分析。連續(xù)性變量(年齡、腫瘤大?。┡cSUVmax的關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析。將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素納入多元線性回歸模型行多因素分析,非正態(tài)分布的自變量轉(zhuǎn)換為正態(tài)分布后納入。診斷試驗(yàn)采用受試者工作特性(ROC)曲線。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
肝癌患者不同病理分級(jí)、TNM分期、N分期間SUVmax差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而不同性別、T分期和有無微血管癌栓間SUVmax差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。進(jìn)一步分析結(jié)果,病理分級(jí)各組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,腫瘤的分化程度越低,SUVmax越高。TNM分期II期與III期患者的SUVmax差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而IV期患者的SUVmax與前兩者差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者SUVmax明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
經(jīng)擬合曲線分析,肝癌SUVmax與腫瘤直徑呈正相關(guān)(r=0.528,P=0.001),見圖1;與年齡無顯著相關(guān)性(r=0.241,P=0.164),見圖2。
將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的臨床病理特征納入多元線性回歸模型,分析結(jié)果顯示病理分級(jí)、N分期、腫瘤直徑是肝癌SUVmax的獨(dú)立影響因素(P<0.05),而TMN分期不是肝癌SUVmax的獨(dú)立影響因素(P>0.05),見表2。
根據(jù)上述分析結(jié)果,肝癌患者N0期與N1期的SUVmax差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見圖3。作ROC曲線分析肝癌SUVmax預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能。結(jié)果示,AUC(曲線下面積)為0.83,95%CI(可信區(qū)間)為0.677~0.983,與參考線的AUC為0.5比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),提示SUVmax對(duì)預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有診斷效能。正確診斷指數(shù)(約登指數(shù))最大為1.62,SUVmax為8.78,為診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的最佳截點(diǎn),敏感度為75%,特異度為87%,當(dāng)SUVmax升高,特異度增加,而相應(yīng)敏感度降低,當(dāng)以SUVmax> 10,特異度>91%,敏感度為50%,見圖4。
表1 SUVmx與肝癌患者臨床病理特征的關(guān)系
圖1 肝癌患者18F-FDG PET/CT SUVmax與年齡相關(guān)性
目前PET/CT最常用的顯像劑仍是18F-FDG,SUVmax作為一種半定量指標(biāo),反映細(xì)胞FDG攝取程度,與細(xì)胞的分裂、增值速度有關(guān),可評(píng)價(jià)腫瘤的惡性程度與侵襲性,與預(yù)后密切相關(guān)。一些研究表明,SUVmax與腫瘤的分化程度、預(yù)后、放化療療效等因素相關(guān)[8-11]。
肝臟是葡萄糖代謝的主要器官,與其他臟器不同,其組織內(nèi)含有特異的葡萄糖-6-磷酸酶,可加速18F-FDG的代謝過程[12],因此正常肝組織SUVmax較低,即使被腫瘤細(xì)胞侵襲,若腫瘤惡性程度不高,正常肝組織仍能合成葡萄糖-6-磷酸酶,仍可較快代謝18F-FDG,可使SUVmax接近正常肝組織,而惡性程度高的肝癌合成葡萄糖-6-磷酸酶的能力差,使細(xì)胞內(nèi)18F-FDG含量明顯升高,因而使SUVmax顯著升高。肝臟的這一特點(diǎn)使得不同惡性程度腫瘤之間的SUVmax必然會(huì)有顯著差異。本研究也證實(shí)了這一點(diǎn),高分化、中分化、低分化肝癌的SUVmax均值分別為3.97、6.36、11.31,呈明顯的相關(guān)性,分化程度越低,SUVmax越高,這一結(jié)論與張一秋等[13]的觀點(diǎn)一致,他們認(rèn)為肝細(xì)胞癌SUVmax與腫瘤分化程度負(fù)相關(guān)。
圖2 肝癌患者18F-FDG PET/CT SUVmax與腫瘤直徑相關(guān)性
表2 肝癌患者SUVmax影響因素多元線性回歸分析
原發(fā)腫瘤的體積越大,癌細(xì)胞的數(shù)目就會(huì)越多,為了維持不斷增殖、分化的腫瘤生物學(xué)行為,腫瘤組織需要不斷攝入和代謝葡萄糖,這使得FDG攝取增加,SUVmax相應(yīng)升高。對(duì)肝臟而言,另一方面正常肝組織減少,葡萄糖-6-磷酸酶合成減少,F(xiàn)DG代謝減少,SUVmax升高。一些研究表明不同腫瘤SUVmax都會(huì)隨腫瘤體積增大而相應(yīng)升高[14-16],而張一秋等認(rèn)為在肝細(xì)胞癌中SUVmax也與腫瘤大小呈正相關(guān)[13]。本研究亦證實(shí)了這一點(diǎn),但發(fā)現(xiàn)肝癌的臨床分期并非SUVmax的獨(dú)立影響因素,且II期與III期的SUVmax無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。這主要是由于AJCC分期中,II期以上肝癌的病理分期不僅僅決定于腫瘤大小,亦是由腫瘤數(shù)量和侵犯范圍決定的,單發(fā)的直徑較大的腫瘤,若無主要血管或周圍組織的侵犯,也可能只被分為T1b或T2期。
圖3 有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移肝癌患者SUVmax比較
本研究中TNM分期II期與III期患者的SUVmax無顯著差異,IV期患者SUVmax卻顯著高于前兩者,這一結(jié)果其實(shí)與N分期一致。從第7版肝細(xì)胞癌AJCC分期開始[17],淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(N1)作為一種獨(dú)立的影響分期及預(yù)后的因素被分為IVa期,相較于之前的IIIc期,現(xiàn)在認(rèn)為出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的肝癌患者預(yù)后與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相似。肝癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移在影像學(xué)上往往會(huì)表現(xiàn)為淋巴結(jié)增大,在PET/CT上也會(huì)表現(xiàn)為高代謝狀態(tài),不難在術(shù)前影像中發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,且無影像學(xué)表現(xiàn)的隱匿性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移很罕見[18],因此似乎不需要進(jìn)一步做其它研究和評(píng)估,但實(shí)際上受到反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的干擾,影像學(xué)的特異度會(huì)受影響,無論直徑或是其標(biāo)準(zhǔn)化取值都無法100%明確是否為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),需要結(jié)合更多方面來對(duì)治療方案和預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。Nambu等[19]進(jìn)行了一項(xiàng)包括66例原發(fā)性肺癌患者的18F-FDG PET影像學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組SUVmax顯著高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,而當(dāng)SUVmax>12,有70%的患者發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。而Koksol等[14]認(rèn)為腫瘤原發(fā)灶與淋巴結(jié)的SUVmax比值對(duì)于預(yù)測(cè)非小細(xì)胞肺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有意義。Kawamura等[20]認(rèn)為PET/CT不僅可以對(duì)肝癌進(jìn)行很好的定性定量分析,同時(shí)也能夠準(zhǔn)確評(píng)估肝癌分期、預(yù)測(cè)肝癌患者預(yù)后,并決定治療策略,他們的研究發(fā)現(xiàn)肝癌原發(fā)灶SUVmax≥4.0是PET/CT發(fā)現(xiàn)肝外轉(zhuǎn)移(包括淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)的獨(dú)立影響因素,原發(fā)灶SUVmax≥4.0的患者預(yù)后明顯變差,所以認(rèn)為肝癌原發(fā)灶SUVmax對(duì)于預(yù)測(cè)肝癌患者的預(yù)后有重要意義。本研究對(duì)肝癌SUVmax與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相關(guān)性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)SUVmax對(duì)于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)也有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值,其意義可能為手術(shù)患者的預(yù)后提供評(píng)估依據(jù),當(dāng)SUVmax較高時(shí),發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)性顯著增加,應(yīng)重視對(duì)肝周淋巴結(jié)情況進(jìn)行評(píng)估,并更為謹(jǐn)慎地決定是否手術(shù)治療。
圖4 肝癌患者SUVmax預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC曲線
本研究仍有一些不足之處。首先,我們的研究對(duì)象僅限于手術(shù)患者,有些更高臨床分期或者拒絕手術(shù)的患者并沒有納入研究,這可能會(huì)造成選擇偏差,且數(shù)量不夠充足,缺乏I期的患者,需行多中心、大樣本研究進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果。第二,不同的儀器會(huì)造成SUVmax的差異,所以我們的數(shù)據(jù)并不能簡單直接應(yīng)用于其他機(jī)構(gòu)。第三,手術(shù)切除的淋巴結(jié)標(biāo)本也可能因術(shù)中未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致部分陽性標(biāo)本遺漏,如位置較深的小淋巴結(jié),對(duì)結(jié)果造成影響。但無論如何,我們確實(shí)證明了病理分級(jí)、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是肝癌SUVmax的獨(dú)立影響因素,且SUVmax對(duì)于預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有意義,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能有助于評(píng)估肝癌患者的預(yù)后,對(duì)于發(fā)現(xiàn)SUVmax明顯升高的患者,應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)后情況及下一步治療方案重新評(píng)估。