汪 會,徐慧琴,趙學(xué)峰,何延輝,薛楊央,朱書田,王 泉
結(jié)直腸癌(colorectal cancer, CRC)是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,近年來發(fā)病率逐年升高,并呈年輕化趨勢。18F- 脫氧葡萄糖(18F- fluorodeoxyglucose,18F- FDG) 正電子發(fā)射計算機斷層顯像(positron emission tomography/computed tomography, PET/CT)已經(jīng)廣泛用于臨床腫瘤診斷、鑒別診斷、分期及療效評價,其較傳統(tǒng)影像學(xué)檢查方法的主要優(yōu)勢為全身顯像,并且能夠同時反映病灶形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能代謝。目前臨床常用PET/CT參數(shù)為最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standardized uptake value, SUVmax),但其僅僅代表腫瘤組織攝取顯像劑的最高值。由于腫瘤異質(zhì)性的存在,SUVmax無法反映腫瘤總體代謝情況。因此,近年來引入集腫瘤體積及功能代謝信息為一體的半定量參數(shù) — 腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume,MTV)。研究[1]表明,MTV較SUVmax能夠更精確的反映腫瘤的生物學(xué)行為及預(yù)后。因此該研究旨在分析CRC MTV與肝轉(zhuǎn)移、淋巴轉(zhuǎn)移的關(guān)系。
1.1 病例資料收集安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院2016年1月~2018年12月術(shù)前行18F- FDG PET/CT掃描,且術(shù)后病理證實為CRC患者59例,其中男40例,女19例,年齡17~81(62±15)歲。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移僅限原發(fā)灶周圍的腹腔或盆腔轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。所有轉(zhuǎn)移灶均經(jīng)病理證實?;颊逷ET/CT檢查前未接受任何抗腫瘤治療。
1.218F- FDG PET/CT檢查及圖像分析采用安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科德國Simens 公司Biograph Truepoint(52環(huán)64排)PET/CT儀,顯像劑18F- FDG購自南京安迪科公司,放化純度>95%?;颊唢@像前均空腹6 h以上,注射劑量5.55 Mbq/kg,靜脈注射18F- FDG后安靜休息50~60 min再行PET/CT掃描。掃描參數(shù):患者仰臥位,先行低劑量CT掃描,管電流110 mA,管電壓120 kV,螺距0.8,層厚5 mm;再行PET采集:3D模式,1 min/床位。掃描完成后經(jīng)Simens PET/CT自帶后處理工作站迭代重建后,導(dǎo)入Medex系統(tǒng)。由2位中級職稱以上核醫(yī)學(xué)科診斷醫(yī)師對PET/CT圖像進行分析,采用閾值勾畫法,以SUVmax的40%為閾值,在PET圖像上自動勾畫感興趣區(qū)(region of interest, ROI),于橫斷位、冠狀位、矢狀位上手動調(diào)整,確定腫瘤被完整包括,并避開周圍組織,軟件自動生成SUVmax、平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值(mean standardized uptake value,SUVmean)和MTV。
2.1 入組患者臨床資料59例CRC患者中,男40例,女19例,結(jié)腸癌47例,直腸癌12例,其中合并肝轉(zhuǎn)移患者17例,無肝轉(zhuǎn)移患者42例,有局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者24例,無局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者35例。
2.2 原發(fā)灶PET/CT參數(shù)59例患者CRC原發(fā)灶均表現(xiàn)為18F- FDG攝取增高,原發(fā)灶的SUVmax為15.3(6.8,29.2),SUVmean為7.3(3.9,18.8),MTV為15.5(5.6~61.8)cm3。CRC伴肝轉(zhuǎn)移及局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的典型18F- FDG PET/CT圖,見圖1、2。
2.3 肝轉(zhuǎn)移與臨床資料及PET/CT參數(shù)對比有肝轉(zhuǎn)移和無肝轉(zhuǎn)移組的CRC患者性別、年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),兩組原發(fā)灶MTV差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.854,P=0.004),而SUVmax、SUVmean差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),見表1。
2.4 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與臨床資料及PET/CT參數(shù)對比有局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和無局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的CRC患者性別、年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05),兩組原發(fā)灶MTV差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.183,P=0.007),而SUVmax、SUVmean差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表2。
2.5 相關(guān)性分析經(jīng)Spearman相關(guān)性分析顯示,肝轉(zhuǎn)移與MTV呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)ρ=-0.362,P<0.01。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與MTV呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)ρ=0.319,P<0.01。
圖1 CRC伴肝轉(zhuǎn)移患者18F- FDG PET/CT圖像
圖2 CRC伴局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者18F- FDG PET/CT圖像
組別n性別男女年齡SUVmax<15.3≥15.3SUVmean<7.3≥7.3MTV<15.5≥15.5肝轉(zhuǎn)移(+)1712562.76±7.76116116125肝轉(zhuǎn)移(-)42281460.92±12.5231918241230χ2/t值χ2=0.085t=0.564χ2=0.490χ2=2.311χ2=8.854P值0.7700.5720.5680.1580.004
表2 CRC伴局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與無局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者臨床資料及PET/CT參數(shù)對比
腫瘤轉(zhuǎn)移是一個極為復(fù)雜的病理過程,直接影響患者預(yù)后。肝轉(zhuǎn)移和局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是CRC最常見的轉(zhuǎn)移方式,與患者手術(shù)方案選擇及預(yù)后密切相關(guān)。通過影像學(xué)手段,研究可預(yù)測CRC轉(zhuǎn)移的參數(shù),將為臨床個體化治療提供參考和幫助。
18F- FDG PET/CT反映葡萄糖的體內(nèi)代謝,與腫瘤生物學(xué)活性(包括侵襲性、轉(zhuǎn)移性)有一定相關(guān)性,存在臨床指導(dǎo)意義[2-4]。SUVmax是目前18F- FDG PET/CT臨床應(yīng)用最廣泛的半定量指標(biāo),但SUVmax僅代表病灶內(nèi)18F- FDG攝取最高值,無法評估腫瘤總體代謝。SUVmean是ROI內(nèi)腫瘤組織平均放射性攝取值,代表腫瘤糖代謝平均水平。MTV是將ROI內(nèi)攝取顯像劑高出某一閾值的全部點提取出來,將無活性的壞死組織排除在外,計算體積之和,相比于SUVmax、SUVmean,MTV融合腫瘤體積和代謝信息,更接近腫瘤負荷。Shady et al[5]研究表明MTV可作為患者的無進展生存預(yù)測指標(biāo),并且MTV的價值優(yōu)于SUVmax。 Suzuki et al[6]研究顯示MTV對預(yù)測腫瘤TNM分期較SUVmax、SUVmean準(zhǔn)確度更高。MTV的ROI勾畫目前較為公認的方法是百分比閾值法。40%×SUVmax為閾值勾畫所得MTV應(yīng)用較為廣泛,其依據(jù)是研究[7-8]顯示在40%閾值水平上獲得的FDG濃聚影邊界與腫瘤術(shù)后實際大小最為接近。
本研究以40%閾值法勾畫獲取腫瘤MTV,統(tǒng)計學(xué)分析顯示CRC有無肝轉(zhuǎn)移或局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與患者性別、年齡、原發(fā)灶SUVmax、SUVmean差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,而組間原發(fā)灶MTV差異有統(tǒng)計學(xué)意義??梢妭鹘y(tǒng)PET/CT代謝參數(shù)SUVmax、SUVmean對于預(yù)測CRC肝轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面的價值有限。MTV在預(yù)測CRC肝轉(zhuǎn)移、局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面表現(xiàn)出令人矚目的潛力。周海軍 等[9]研究表明腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移潛能和生物學(xué)行為在原發(fā)瘤階段即已確定,隨著腫瘤生長或治療干預(yù),腫瘤出現(xiàn)遺傳變異和代謝特征的改變。腫瘤異質(zhì)性在18F- FDG PET/CT表現(xiàn)為放射性分布的不均一性,因此有必要尋找更接近腫瘤負荷的PET/CT參數(shù)。Gauthé et al[10]對75例無轉(zhuǎn)移肛管癌患者的18F- FDG PET/CT代謝參數(shù)和患者無進展生存期進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)肛管原發(fā)灶MTV是患者預(yù)后的獨立影響因子,而SUVmax與患者無進展生存期無統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性。
相關(guān)性分析顯示,CRC肝轉(zhuǎn)移與原發(fā)灶MTV呈負相關(guān),表明CRC原發(fā)灶MTV越低,更容易發(fā)生肝轉(zhuǎn)移。與此相反的是,CRC局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與原發(fā)灶MTV呈正相關(guān),表明原發(fā)灶MTV越高,越容易發(fā)生局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。這一結(jié)果與既往學(xué)者認為腫瘤代謝越高,提示其發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性越大的觀點不甚相同[11-12]。分析此不同之處的原因考慮為:① 以往PET/CT腫瘤代謝參數(shù)多以SUVmax為參數(shù)進行統(tǒng)計分析,并未分析腫瘤總體代謝;② 以往學(xué)者多研究腫瘤代謝參數(shù)與TNM分期的相關(guān)性以尋找轉(zhuǎn)移相關(guān)預(yù)測因子。本研究在前人基礎(chǔ)上更加細化,對CRC肝轉(zhuǎn)移及局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與原發(fā)灶MTV逐一進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)并非所有轉(zhuǎn)移都是腫瘤代謝越高越容易發(fā)生。