18F-FDG PET/CT代谢参数预测非小细胞肺癌淋巴结转移的价值

18F-FDG PET/CT代谢参数预测非小细胞肺癌淋巴结转移的价值
郑庆中，苏洁敏，李小玲，陈壮军，王盛智

海南西部中心医院放射科，海南 儋州 571799

［摘要］ 目的：探讨18F-FDG PET/CT代谢参数预测非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）淋巴结转移的价值。方法：回顾并分析治疗前接受18F-FDG PET/CT检查并经病理学检查确诊的125例NSCLC患者的临床资料，根据其是否发生淋巴结转移分为淋巴结转移组（n=38）和无淋巴结转移组（n＝87）。分析最大标准摄取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）、肿瘤代谢体积（metabolic tumor volume，MTV）和病灶糖酵解总量（total lesion glycolysis，TLG）与临床因素的关系。绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，分析SUVmax、MTV及TLG预测NSCLC淋巴结转移的价值。结果：淋巴结转移组SUVmax（16.28 vs 10.05）、MTV（32.74 cm3 vs 22.37 cm3）及TLG（241.50 vs 215.30）均明显高于无淋巴结转移组（P＜0.01）。淋巴结转移患者SUVmax、MTV及TLG与TNM分期及病灶最大直径相关（P＜0.05）。ROC曲线分析显示，SUVmax、MTV及TLG预测NSCLC淋巴结转移的最佳截断值分别为13.40、27.24 cm3及230.53，MTV预测NSCLC淋巴结转移的AUC（0.874，95% CI：0.808～0.937）明显高于SUVmax（0.776，95% CI：0.719～0.832）及TLG（0.738，95% CI：0.685～0.802），其灵敏度和特异度为89.3%和84.2%。结论：18F-FDG PET/CT代谢参数对预测NSCLC淋巴结转移具有一定价值，其中MTV的预测价值较高。
［关键词］ 非小细胞肺癌；18F-FDG；PET/CT；淋巴结转移

［Abstract］ Objective: To investigation the value of 18F-FDG PET/CT metabolic parameters in predicting lymph node metastasis of non-small cell lung cancer（NSCLC）. Methods: The clinical data of 125 NSCLC patients who underwent 18F-FDG PET/CT examination and confirmed by pathology before treatment were retrospectively analyzed. The patients were divided into lymph node metastasis group（n=38） and non-lymph node metastasis group（n=87）. The relationship between clinical factors and maximum standardized uptake（SUVmax）, metabolic tumor volume（MTV） and total lesion glycolysis（TLG） was analyzed. The receiver operating characteristic（ROC） curve was used to analyze the value of SUVmax, MTV and TLG in predicting lymph node metastasis in NSCLC. Results: SUVmax（16.28 vs 10.05）, MTV（32.74 cm3 vs 22.37 cm3） and TLG（241.50 vs 215.30） in lymph node metastasis group were significantly higher than those in non-lymph node metastasis group（P＜0.01）. SUVmax, MTV and TLG in patients with lymph node metastasis were correlated with TNM stage and maximum diameter of the lesion（P＜0.05）. ROC curve analysis showed that the best cut-off values of SUVmax, MTV and TLG for predicting NSCLC lymph node metastasis were 13.40, 27.24 cm3 and 230.53, respectively. The AUC of MTV（0.874, 95% CI: 0.808-0.937） predicting NSCLC lymph node metastasis were significantly higher than SUVmax（0.776, 95% CI: 0.719-0.832） and TLG（0.738, 95% CI: 0.685-0.802）, with sensitivity and specificity of 89.3% and 84.2%. Conclusion: 18F-FDG PET/CT metabolic parameters have a certain value in predicting lymph node metastasis of NSCLC, and MTV has a higher predictive value.
［Key words］ Non-small cell lung cancer; 18F-FDG; PET/CT; Lymph node metastasis

非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）是肺癌常见类型，占肺癌的80%~85%，具有恶性程度高、侵袭能力强、易远处转移等特点，其发病率及病死率呈逐年上升趋势，对人类生命健康造成极大的危害［1］。淋巴结转移与否及转移区域直接影响临床分期和治疗决策，准确地判断NSCLC患者术前淋巴结转移对提高患者术后生存率及生活质量具有重要意义。近年来研究发现，18F-FDG PET/CT可同时显示分子水平的全身代谢信息及肿瘤的形态特征，通过18F-FDG PET/CT半定量代谢参数测定，包括最大标准摄取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）、肿瘤代谢体积（metabolic tumor volume，MTV）和病灶糖酵解总量（total lesion glycolysis，TLG），可为NSCLC的预后评估及疗效监测提供重要的信息［2-3］。本研究以18F-FDG作为示踪剂，利用PET/CT进行显像，分析18F-FDG PET/CT代谢参数SUVmax、MTV及TLG预测NSCLC淋巴结转移的价值，旨在为NSCLC治疗提供参考依据。
1
资料和方法
1.1　研究对象
选取2014年1月—2018年12月海南西部中心医院收治的NSCLC患者125例，其中男性73例，女性52例，年龄49~84，平均年龄（64.30±9.50）岁。根据术后石蜡包埋切片病理学检查结果判断淋巴结转移，分为伴淋巴结转移组（n=38）和无淋巴结转移组（n＝87）。纳入标准：① 经细胞学或组织病理学确诊为NSCLC；② 行18F-FDG PET/CT检查前均未接受过治疗；③ 患者资料完整，且能提供随访资料。排除标准：① 合并严重心、肝、肾和造血系统疾病、严重肺功能障碍及其他恶性肿瘤；② 患者资料不完整，不能配合本次研究者。本研究经医院伦理委员会批准，并由患者或家属签署知情同意书。
1.2　18F-FDG PET/CT检查方法
采用美国GE公司Discovery Ls型PET/CT仪，18F由Minitrace加速器生产，采用Tracer Lab正电子药物合成系统合成18F-FDG，示踪剂放化纯度＞95%。检查当日患者需禁食4~6 h，空腹血糖值＜7.8 mmol/L，休息15 min后于肘前静脉注射示踪剂18F-FDG 3.70~5.55 MBq/kg，安静状态下40~60 min后，进行全身PET/CT检查。先行螺旋CT（管电流90 mA，管电压140 kV）扫描，后行PET扫描（采集7~8个床位，2.5 min/床位），扫描范围自颅顶至股骨上段。采集结束后应用CT数据进行衰减校正，迭代法重建，数据传至工作站行图像处理。
1.3　图像分析
由2名诊断经验丰富的放射科医师通过专用工作站孤立完成。采用肿瘤代谢评估软件对PET和CT数据进行处理，沿每个18F-FDG高代谢肿瘤病灶勾画感兴趣区（region of interest，ROI），选取原发病灶SUVmax的40%为阈值，利用ROI技术勾画所有病灶，记录原发病灶的SUVmax、MTV，之后软件自动生成ROI的MTV和TLG。
1.4　统计学处理
采用SPSS 20.0统计软件分析，符合正态分布的计量资料以x±s表示，组间比较采用孤立样本t检验；非正态分布数据采用中位数（四分位间距）表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料组间比较采用χ2检验。绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析SUVmax、MTV及TLG预测NSCLC淋巴结转移的价值，曲线下面积（area under curve，AUC）的比较采用Z检验。P＜0.05为差异有统计学意义。
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结　　果
2.1　两组SUVmax、MTV及TLG比较
淋巴结转移组SUVmax、MTV及TLG分别为16.28（7.53，37.64）、32.74（9.72，152.83）cm3及241.50（15.73，1682.50），均明显高于无淋巴结转移组的10.05（4.17，28.42）、22.37（5.80，121.63）cm3及215.30（10.16，1520.38），差异均有统计学意义（Z=6.947、8.872、4.936，P＜0.01）。
2.2　淋巴结转移患者SUVmax、MTV及TLG与临床病理特征的关系

淋巴结转移患者SUVmax、MTV及TLG与TNM分期及病灶最大直径相关，差异有统计学意义（P＜0.05）；而与年龄、性别、病理学类型及病灶数目无关，差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。

2.3　SUVmax、MTV及TLG预测NSCLC淋巴结转移的价值
SUVmax、MTV及TLG预测NSCLC淋巴结转移的最佳截断值分别为13.40、27.24 cm3及230.53。MTV预测NSCLC淋巴结转移的AUC（0.874，95% CI：0.808~0.937）明显高于SUVmax（0.776，95% CI：0.719~0.832）及TLG（0.738，95% CI：0.685~0.802），差异有统计学意义（Z=6.105，6.913，P＜0.05），其灵敏度和特异度为89.3%和84.2%（表2，图1）。

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讨　　论
NSCLC是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，其治疗难度大，极易复发和转移，5年生存率仅为18%［4］。准确地判断淋巴结转移情况对NSCLC患者临床分期的确定、治疗方案的选择起着至关重要的作用。目前，对于NSCLC的影像学诊断及评估主要基于传统显像模式，包括CT及磁共振成像，传统显像模式一方面主要依赖于病灶形态学变化，无法提供代谢相关信息；另一方面，显像部位局限，无法同时提供全身其他转移病灶信息。18F-FDG PET/CT是一种实现了解剖图像与功能图像统计融合的核医学显像技术，可显示肿瘤组织的生物学特性，在肺癌的诊断、分期、疗效评价及预后判断等方面发挥着重要作用［5-6］。近期的研究表明，18F-FDG PET/CT代谢参数如SUVmax、MTV及TLG可以反映肿瘤侵袭性的信息，了解肿瘤的生物学特征，对NSCLC患者预后评估及危险分层具有重要价值［7-8］。
本研究显示，淋巴结转移组SUVmax、MTV及TLG均明显高于无淋巴结转移组，提示SUVmax、MTV及TLG升高与NSCLC患者发生淋巴结转移有关，随着SUVmax、MTV及TLG值增加，淋巴结转移的可能性增大。在淋巴结转移患者中，SUVmax、MTV及TLG与TNM分期及病灶最大直径相关，其中Ⅲ期患者，SUVmax、MTV及TLG明显高于Ⅰ～Ⅱ期患者，病灶最大直径≥5.0 cm患者SUVmax、MTV及TLG明显高于病灶最大直径＜5.0 cm。分析其原因一方面可能是肿瘤分期高的NSCLC患者病情进展较快，肿瘤组织自身侵袭和迁徙能力较强；另一方面，病灶大小在一定程度上反映恶性细胞增殖速度和瘤负荷，病灶较大发生远处转移可能性较大。18F-FDG PET/CT可观察淋巴结的密度、直径、与周围组织的关系等，其代谢参数SUVmax、MTV及TLG可反映肿瘤组织的代谢活性，在NSCLC淋巴结分期诊断方面具有重要的价值［9-10］。本研究应用ROC曲线分析显示，SUVmax、MTV及TLG预测NSCLC淋巴结转移的最佳截断值分别为13.40、27.24 cm3及230.53，MTV预测NSCLC淋巴结转移的曲线下面积最大，其灵敏度和特异度较好。朱宗平等［11］分析87例NSCLC患者淋巴结转移的影响因素，结果显示，肿瘤原发灶的SUVmax和肿瘤大小为NSCLC淋巴结转移的孤立危险因素，通过ROC曲线分析发现SUVmax＞7.65 预测淋巴结转移的灵敏度和特异度分别是82.8%和59.0%。张毓艺等［12］研究显示，NSCLC患者病灶越大和SUVmax值越高，越容易发生淋巴结转移，以原发灶SUVmax取7.35 cm为截止点，其灵敏度达95.7%。周锦等［13］研究表明，NSCLC原发灶SUVmax和最大径与淋巴结转移有关，SUVmax联合肿瘤原发灶最大径可以预测肿瘤淋巴结转移风险。解敬慧等［14］研究发现，18F-FDG PET/CT显像原发灶MTV是淋巴结转移的主要预测因素，随着MTV增大，NSCLC患者发生淋巴结转移的风险越高。但丁重阳等［15］研究认为，TLG不是预测周围型NSCLC患者隐匿性淋巴结转移的孤立影响因素，这可能与选取的研究对象、研究方法和样本量不同有关，仍需更多的临床研究进一步证实。上述研究结果提示，当NSCLC原发灶SUVmax、MTV及TLG较大时，即使PET/CT图像上并没有淋巴结明确受累的表现，最终的病理学检查结果中也依然有可能存在淋巴结转移，应当引起警惕，以免造成治疗前的分期错误。
本研究存在的不足：首先，本研究为回顾性研究，且样本量不大，其研究结果尚需大样本、多中心的前瞻性研究加以证实；其次SUVmax、MTV及TLG的影响因素较多，存在测量者间的偏差，从而导致分析结果的不一致。
综上所述，18F-FDG PET/CT显像中的MTV预测NSCLC淋巴结转移较SUVmax及TLG具有更好的价值，可以提供NSCLC淋巴结转移的重要信息，具有重要的临床价值，有利于指导NSCLC患者正确治疗。

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