18F-FDG PET/CT 顯像最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax）與肺腺癌及其亞型EGFR 突變的相關(guān)性

胡冰心 肖 杰 付哲荃 程登峰 修 雁 石洪成

（復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 上海 200032）

肺癌是世界上發(fā)病率及死亡率均排名第1 的惡性腫瘤［1］。其中，肺腺癌的發(fā)病率逐年提高，逐漸成為肺癌最常見(jiàn)的病理類型［2］。研究表明，將酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors，TKI）應(yīng)用于EGFR 突變的肺腺癌患者中，可有效延長(zhǎng)肺腺癌患者的生存期［3］。因此，腫瘤細(xì)胞增殖水平和基因突變等病理學(xué)特征對(duì)于腫瘤的分型、分期及治療方案的確定有重要的意義［4］。

近年來(lái)，PET/CT 在肺癌的診斷、分期及預(yù)后判斷中廣泛應(yīng)用［5］。作為一種無(wú)創(chuàng)的影像學(xué)檢查手段，有研究對(duì)于18F-FDG PET/CT 與非小細(xì)胞肺癌表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）突變的關(guān)系仍存有爭(zhēng)議［6-8］。本文擬探討最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）與肺腺癌及其亞型EGFR突變之間的關(guān)系，初步探討18F-FDG PET/CT 顯像在預(yù)測(cè)肺腺癌EGFR突變狀態(tài)中的價(jià)值。

資料和方法

一般資料收集2014 年3 月至2016 年12 月復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院診治的經(jīng)病理證實(shí)為肺腺癌并進(jìn)行過(guò)EGFR基因突變檢測(cè)的患者共305 例。其中男性150 例，女性155 例。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）病理證實(shí)為肺腺癌，有明確的分型和分級(jí)；（2）術(shù)前1 個(gè)月內(nèi)行18F-FDG PET/CT 檢查；（3）PET/CT 檢查前未接受任何抗腫瘤治療；（4）無(wú)其他惡性腫瘤病史；（5）為避免部分容積效應(yīng)，病灶最大徑＞1 cm。所收集病例中除外磨玻璃結(jié)節(jié)。使用患者數(shù)據(jù)之前均取得患者同意，并簽署知情同意書(shū)。

PET/CT 檢查使用Discovery VCT（美國(guó)GE醫(yī)療公司）或uMI510（中國(guó)聯(lián)影醫(yī)療公司）進(jìn)行PET/CT 顯像。患者檢查前禁食＞6 h，常規(guī)監(jiān)測(cè)空腹血糖水平≤10 mmol/L。靜脈注射18F-FDG（3.7 MBq/kg），40～60 min 后 顯 像。CT 掃 描 參 數(shù)：Discovery VCT 為電流120 mAs，電壓140 kV，螺距0.516，層厚1.25；uMI510 為電流240 mAs，電壓120 kV，螺距0.625，層厚1.5。CT 圖像用512×512 矩陣重建。PET 圖像衰減校正后用128×128 矩陣進(jìn)行重建。由2 名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師閱片并作圖像分析，對(duì)肺原發(fā)病灶設(shè)置感興趣區(qū)（regionof interest，ROI），ROI 勾畫(huà)區(qū)域包括整個(gè)病灶，根據(jù)病灶所示最大層面連續(xù)勾畫(huà)3～7 個(gè)層面，由計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算得出病灶的標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（standardized uptake value，SUV），取其最大值（SUVmax）：SUV=ROI 放 射 性 活 度（MBq/mL）/［注 入 放 射 性 活 度（MBq）/患者體重（kg）］。

EGFR 基因突變檢測(cè)EGFR突變檢測(cè)標(biāo)本取自手術(shù)切除或腫塊穿刺活檢，采用肽核酸-PCR 鉗位法（日本三菱化藥公司）對(duì)EGFR基因18～21 號(hào)外顯子進(jìn)行突變檢測(cè)。

病理結(jié)果解讀由2 名主治以上的病理科醫(yī)師共同讀片，根據(jù)2011 年IASLC/ATS/ERS 肺腺癌國(guó)際多學(xué)科分類方案［9］，將肺腺癌分為原位腺癌（adenocarcinoma in situ，AIS）、微 浸 潤(rùn) 腺 癌（minimally invasive adenocarcinoma，MIA）以及浸潤(rùn)性腺癌（invasive adenocarcinoma，IA）；IA 進(jìn)一步分為貼壁型、腺泡型、乳頭型、微乳頭型、實(shí)體型為主伴黏液產(chǎn)生等亞型。從預(yù)后角度看，肺腺癌組織學(xué)亞型中，AIS、MIA 和貼壁型預(yù)后最好，乳頭型及腺泡型其次，而實(shí)體型及微乳頭型預(yù)后最差［9］。本研究中，依據(jù)不同組織學(xué)亞型的預(yù)后不同，將其分為3組：低危組，包括AIS、MIA 及貼壁型；中危組，包括腺泡型及乳頭型；高危組，包括微乳頭型和實(shí)體型。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 23.0 和GraphPad Prism5 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理，對(duì)可能影響EGFR突變的變量采用單因素相關(guān)分析和多因素Logistic 回歸分析。單因素分析中計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 精確概率檢驗(yàn)，計(jì)量資料的比較采用Mann．Whitney U 檢驗(yàn)。觀察變量中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素，納入Logistic 回歸模型進(jìn)行多因素分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

臨床病理資料與EGFR 突變的關(guān)系在本研究中，EGFR總體突變率為63.6%（194/305），其中，19和21 外顯子突 變分別為89 例（29.2%）和100 例（32.8%），18、20 及雙突變（19 和21 外顯子、18 和20外顯子）分別為2、1 及2 例。女性患者EGFR突變率高于男性（72.9%vs.54.0%，P=0.001）。全組中吸煙患者63 例，非吸煙患者242 例，非吸煙患者EGFR突變率高于吸煙患者（68.2%vs.46.0%，P=0.001）。根據(jù)組織學(xué)亞型預(yù)后不同進(jìn)行分層，低、中和高危組分別納入23、233 和49 例患者，中危組中EGFR突變發(fā)生率最高，低、中、高危組中EGFR突變發(fā)生率分別為65.2%、67.4%、44.9%，高危組EGFR突變發(fā)生率低于低中危組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。年齡、是否轉(zhuǎn)移、腫瘤最大徑、分期、組織學(xué)分級(jí)在EGFR突變組和野生組中未見(jiàn)明顯差異（表1）。

SUVmax 與肺腺癌亞型、EGFR 突變的關(guān)系SUVmax與肺腺癌亞型分組及EGFR突變的關(guān)系如圖1A 和1B 所示。在肺腺癌亞型分組中，低、中及高危 組 的SUVmax分 別 為4.3±3.6、8.0±5.6 及11.6±5.5，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），3 組分型中兩兩比較，P均＜0.001。SUVmax在不同EGFR突變狀態(tài)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（野生型vs.突變型：9.6±6.4vs.7.5±5.1，P=0.006）。SUVmax對(duì)EGFR突變狀態(tài)的預(yù)測(cè)ROC 曲線如圖1C 所示。根據(jù)ROC 曲線得出SUVmax預(yù)測(cè)EGFR突變的最佳截?cái)嘀凳?.5（AUC=0.594，95%CI：0.528～0.660，P=0.006）。SUVmax≤5.5 預(yù)測(cè)EGFR基因突變的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為75.7%、42.3%和45.6%。進(jìn)一步分析EGFR 19 和21 外顯子突變的SUVmax，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.515）。

影響因素評(píng)分量表女性、不吸煙、低SUVmax及中低危分組與EGFR突變狀態(tài)顯著相關(guān)，因此我們做出預(yù)測(cè)EGFR突變的評(píng)分量表，即以上各因素均分別計(jì)分為1，總分范圍為0～4。在計(jì)分為0～4的分組中，EGFR突變率分別為31.3%（5/16）、42.9%（21/49）、61.4%（43/70）、70.1%（75/107）及79.4%（50/63），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。ROC 曲線定義預(yù)測(cè)EGFR突變的最佳截?cái)嘀担?（AUC=0.659，95%CI：0.595～0.723，P＜0.001），其敏感度、特異度及準(zhǔn)確度分別為64.4%、59.6%及62.6%（圖2）。

表1 患者臨床病理資料與EGFR 突變的關(guān)系Tab 1 The relationship between clinic opathological data and EGFR mutationstatus

討 論

本研究顯示：女性、不吸煙、低SUVmax患者中EGFR突變率更高，研究結(jié)果與以往報(bào)道一致［10-11］。多因素分析表明SUVmax是EGFR突變的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

18F-FDG PET/CTSUVmax與 肺 腺 癌EGFR突變的相關(guān)性仍存在爭(zhēng)議。國(guó)外一些研究表明肺腺癌 中 低SUVmax能 預(yù) 測(cè)EGFR突 變［12-14］。Kanmaz等［11］認(rèn)為高SUVmax與EGFR突變相關(guān)。Putora 等［5］和Lee 等［7］發(fā)現(xiàn)肺 腺癌組織攝取18F-FDG 與EGFR突變不相關(guān)。國(guó)內(nèi)的文獻(xiàn)報(bào)道表明，低SUVmax是預(yù)測(cè)肺腺癌EGFR突變的獨(dú)立因素［15-17］。最新的一項(xiàng)研究提出肺腺癌EGFR突變組PET/CT SUVmax的平均值均小于野生組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［18］。本研究中EGFR突變組中SUVmax顯著低于野生組，表明SUVmax較低者的突變率更高，此結(jié)果與以上大部分研究結(jié)果相一致。但通過(guò)ROC 曲線確定的臨界值有所差異，丁重陽(yáng)等［15］認(rèn)為SUVmax最佳臨界值是8.65，而本研究中為5.5，這可能由于文獻(xiàn)中納入了約一半的Ⅳ期患者，因此導(dǎo)致其最佳臨界值高于本研究。本研究通過(guò)對(duì)不同EGFR突變位點(diǎn)下SUVmax的分析，發(fā)現(xiàn)SUVmax并不能有效區(qū)分EGFR 19 和21 外顯子的突變，和易婧薇等［19］的研究結(jié)果相同。

本研究中肺腺癌亞型包括AIS、MIA、IA 的貼壁型、腺泡型、乳頭型、微乳頭型、實(shí)體型為主伴黏液產(chǎn)生。研究表明不同肺腺癌亞型的SUVmax及EGFR突 變 率 并 不 相 同。 Kyuichi 等［20］報(bào) 道 了TNM Ⅰ期肺腺癌患者中實(shí)體及微乳頭型為主者SUVmax最高，其次為腺泡型和乳頭型，AIS、MIA 和貼 壁 型SUVmax最 低。Haruhiko 等［21］以 各 亞型 預(yù) 后為依據(jù)分為低、中、高危組，各組SUVmax值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究結(jié)果顯示分組等級(jí)越高，SUVmax越大，與既往研究結(jié)果相似。日本學(xué)者的研究報(bào)道了EGFR突變?cè)贏IS、MIA 和附壁型為主的腺癌中發(fā)生率最高，而在實(shí)體型中發(fā)生率最低［22-23］。本研究結(jié)果中，高危組EGFR突變率顯著低于低危組和中危組（44.9%vs.65.2%、67.4%），與以往報(bào)道結(jié)果相類似。本研究進(jìn)一步比較了肺腺癌不同分組中EGFR 不同狀態(tài)下的SUVmax，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=6.325，P=0.012），隨著分組等級(jí)升高，EGFR野生型和突變型之間的SUVmax差值縮小，這表明分組等級(jí)越低，EGFR突變對(duì)SUVmax影響越大，且低SUVmax者預(yù)后較好。

鑒于以上的研究結(jié)果，各影響因素之間存在相互作用，本研究首次設(shè)計(jì)了預(yù)測(cè)EGFR突變的計(jì)分以分析各因素結(jié)合對(duì)EGFR突變預(yù)測(cè)的增益。本研究結(jié)果表明，計(jì)分＞2，即得分為3 和4 分時(shí)，EGFR突變率更高，尤其計(jì)分為4 時(shí)，突變率近80%。單獨(dú)以SUVmax≤5.5 作為判斷EGFR突變的閾值，AUC 為0.594，而本研究提出的計(jì)分量表中得分＞2 預(yù)測(cè)EGFR突變的AUC 為0.659，表明接合患者的臨床病例資料及PET/CT 半定量參數(shù)SUVmax值可以更好地預(yù)測(cè)EGFR突變狀態(tài)。同時(shí)，考慮到部分患者取不到合適的標(biāo)本進(jìn)行肺腺癌亞型分組，我們對(duì)性別、吸煙和SUVmax等可測(cè)變量進(jìn)行分析后得出，計(jì)分為0、1、2、3 的EGFR突變率分別為38.0%、60.0%、68.1%和78.8%，通過(guò)ROC 曲線確定最佳截?cái)嘀禐椋?，即得分為2 和3 分，突變率 更高，AUC 為0.646（95%CI：0.581～0.711，P＜0.001），靈 敏 度68.6%，特 異 度53.2%，準(zhǔn) 確 度63.0%。對(duì)于取不到病理組織進(jìn)行肺腺癌亞型分組的患者，同樣可以用此計(jì)分量表對(duì)EGFR突變進(jìn)行預(yù)測(cè)。

本研究的局限性主要在于只納入了EGFR基因突變，而對(duì)其他可能影響SUVmax的基因突變未做相應(yīng)分析，如K-ras、ALK 等［24-25］，這會(huì)使結(jié)果產(chǎn)生一定的偏倚。其次，在收集的肺腺癌病理學(xué)亞型中，更多參考主要亞型，而有研究提出肺腺癌次要亞型對(duì)預(yù)后也有一定的影響，已有研究以肺腺癌兩種主要組織學(xué)亞型做評(píng)分分級(jí)研究其對(duì)預(yù)后復(fù)發(fā)的影響［26-27］。再者，患者掃描由2 臺(tái)PET/CT 機(jī)器完成，雖然已認(rèn)定機(jī)器之間測(cè)定SUVmax無(wú)明顯差異，但仍可能存在細(xì)微差別。

綜上所述，EGFR突變與性別、吸煙狀態(tài)、肺腺癌亞型及SUVmax均具有相關(guān)性。通過(guò)制定計(jì)分量表，總分＞2 對(duì)EGFR突變有更高的預(yù)測(cè)價(jià)值。當(dāng)患者的病理標(biāo)本難以取到或不愿行活檢術(shù)時(shí)，18FFDG PET/CT 顯像半定量參數(shù)SUVmax在預(yù)測(cè)肺腺癌EGFR突變狀態(tài)中具有增益價(jià)值，可為臨床用藥提供參考依據(jù)。