18F-FDG PET/CT預(yù)測(cè)Ⅰ～Ⅲ期非小細(xì)胞肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值

黃 馨 黃明捷 丘文明 李 寧 仇冰清 何正中 柴 華 韋紅嬌 劉子雅 楊 志 肖國(guó)有

廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 廣西臨床重點(diǎn)建設(shè)專科 （核醫(yī)學(xué)科）廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院優(yōu)勢(shì)培育學(xué)科 （醫(yī)學(xué)影像學(xué)科），廣西南寧 530021

肺癌是最常見的癌癥之一，其發(fā)病率位居癌癥發(fā)病率第二，病死率卻居于第一[1]。肺癌的類型有小細(xì)胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）與非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC），NSCLC的占比為80%～85%[2]，腺癌最為常見，約占NSCLC的40%[3]。肺癌早期治療以外科手術(shù)為主[4]，有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是決定肺癌手術(shù)術(shù)式及手術(shù)范圍的重要依據(jù)，影響著肺癌患者的治療方案和預(yù)后，因此術(shù)前準(zhǔn)確判斷肺癌患者有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及準(zhǔn)確進(jìn)行臨床分期對(duì)手術(shù)方案有著重要指導(dǎo)意義[5]。18F-脫氧葡萄糖正電子發(fā)射斷層顯像（18F-fluorodeoxy glucose positron emission tomography/computed tomography，18F-FDG PET/CT）既 能 獲 得淋巴結(jié)的解剖資料，又能提供糖代謝資料，二者結(jié)合可有效判斷肺癌患者是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，其對(duì)NSCLC的分期、治療和預(yù)后有重要價(jià)值[6]。PET/CT常用的代謝參數(shù)可總結(jié)為最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）、腫瘤代謝體積（metabolic tumor volume，MTV）和病灶糖酵解總量（total lesion glycolysis，TLG），本研究對(duì)92例Ⅰ～Ⅲ期NSCLC患者的病例資料進(jìn)行回顧性分析，探討PET/CT顯像代謝參數(shù)在Ⅰ～Ⅲ期NSCLC中預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

分析2017年12月至2020年6月于廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院（我院）既行18F-FDG PET/CT顯像又經(jīng)病理確診的92例Ⅰ～Ⅲ期NSCLC患者的病例資料，其中52例接受了相關(guān)的肺葉切除術(shù)并進(jìn)行系統(tǒng)性淋巴結(jié)清掃；24例接受了經(jīng)皮肺腫物穿刺活檢術(shù)并對(duì)可疑淋巴結(jié)進(jìn)行采樣，可疑淋巴結(jié)定義為圓形，邊緣透明，CT軸位圖像上最大短徑＞1 cm，PET/CT圖像上SUVmax≥2.5的淋巴結(jié)[7]；16例接受了支氣管超聲引導(dǎo)下經(jīng)支氣管穿刺針吸活檢術(shù)（endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration，EBUS-TBNA）。術(shù)前進(jìn)行PET/CT檢查，PET/CT檢查與手術(shù)、經(jīng)皮肺腫物穿刺活檢術(shù)、EBUS-TBNA時(shí)間間隔不超過(guò)3周。男55例，女37例，年齡36～76歲，平均（58.97±9.16）歲。經(jīng)病理結(jié)果證實(shí)腺癌有76例，非腺癌有16例。淋巴結(jié)分區(qū)域清掃作特別部位標(biāo)記后送病理檢測(cè)，以病理結(jié)果判定該區(qū)域淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移，隨后同PET/CT圖像進(jìn)行對(duì)比。結(jié)合病理結(jié)果判定有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，將患者劃分為兩組，一組為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組（n=57），另一組為非淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組（n=35）。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①NSCLC為首發(fā)癌癥；②經(jīng)病理檢查確診為NSCLC；③經(jīng)病理確診為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移；④18F-FDG PET/CT顯像于任何治療前進(jìn)行；⑤患者有詳細(xì)的病例資料，便于隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者伴隨其他惡性疾病；②患者伴隨嚴(yán)重器官功能障礙性疾病；③患者臨床資料缺失，無(wú)法配合該研究。

1.3 18F-FDG PET/CT檢查方法

①檢查前患者禁食6 h以上，空腹血糖控制在≤7.8 mmol/L；②按照5.55 MBq/kg劑量經(jīng)肘靜脈注射18F-FDG示蹤劑，安靜狀態(tài)下休息1 h后進(jìn)行PET/CT檢查；③使用GE Discovery 710 PET/CT進(jìn)行圖像采集；④使用64排CT采集參數(shù)：管電壓120 kV，管電流110 mAs；0.5 s/轉(zhuǎn)，層厚3.27 mm，螺距為0.8，矩陣512×512；⑤PET圖像3D掃描，按照2 min/床位，每例7～8個(gè)床位進(jìn)行采集；⑥圖像采集完畢，隨后CT通過(guò)衰減校正，采用迭代法重建，獲得PET/CT圖像。

1.4 圖像分析

PET/CT圖像數(shù)據(jù)測(cè)量分析工作分配給2名核醫(yī)學(xué)科高年資醫(yī)師完成，在PET/CT圖像病灶最大直徑的橫斷面上沿病灶周邊高亮處手動(dòng)勾畫感興趣區(qū)域（region of interest，ROI），避免畫到腫瘤邊緣和壞死區(qū)，盡可能將代謝增高區(qū)域包括入內(nèi)。SUVmax定義為感興趣體積（volum of interest，VOI）內(nèi)的 最 大像素。MTV為 以40% SUVmax為閾值勾畫VOI囊括的體積。TLG等于MTV×SUVmean，平 均 標(biāo) 準(zhǔn) 攝 取 值（mean standardized uptake value，SUVmean）為ROI中平均SUV值。以上代謝參數(shù)均為圈選出ROI區(qū)域后，電腦軟件自動(dòng)給出。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，偏態(tài)分布的數(shù)據(jù)用[M（P25，P75）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)，多組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用[n（%）]表示，行χ2檢驗(yàn)，繪制ROC曲線，分析各個(gè)參數(shù)對(duì)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)價(jià)值，計(jì)算約登指數(shù)，確定最佳截?cái)嘀怠＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組間PET/CT各代謝參數(shù)、臨床特征的關(guān)系

PET/CT相關(guān)代謝參數(shù)中，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的MTV及TLG中 位 數(shù) 分 別 為[9.04（3.91，17.79）]cm3、[47.26（13.51，163.02）]g，均高于非淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的[3.65（2.13，5.91）]cm3、[15.22（7.03，28.35）]g，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組和非淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的SUVmax中位數(shù)分別為[11.20（5.20，15.05）]、[9.10（4.30，11.80）]，兩 組 間 的SUVmax比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。在臨床特征中，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與病理類型、腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（tumor node metastasis，TNM）分期之間存在相關(guān)性，組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05），而與性別、年齡、吸煙史、原發(fā)腫瘤最大徑無(wú)關(guān)，組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），見表1。

表1 兩組間PET/CT各代謝參數(shù)、臨床特征的關(guān)系

2.2 SUVmax、N分期與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

N分期有N0期36例，N1期9例，N2期32例，N3期15例，SUVmax中 位 數(shù) 分 別 為[8.75（4.20，12.93）]、[11.40（9.05，14.70）]、[10.20（4.55，13.38）]、[13.30（8.80，15.40）]，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），見表2。

表2 SUVmax、N分期與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

2.3 SUVmax、MTV、TLG及其聯(lián)合模型的預(yù)測(cè)價(jià)值

MTV和TLG的最佳截?cái)嘀捣謩e為7.65 cm3、28.44 g，約登指數(shù)分別為0.436、0.403。MTV與TLG聯(lián)合模型的AUC為0.75，高于MTV、TLG單一診斷的AUC，MTV與TLG聯(lián)合的靈敏度高于MTV、TLG（68.40%vs.57.90%、63.20%），MTV的 特 異度 在 三 者 中 最 高（85.70%vs.77.10%、77.10%），MTV、TLG及其聯(lián)合的診斷模型差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05），SUVmax診斷模型差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。多個(gè)模型中，盡管MTV、TLG聯(lián)合診斷模型特異度最低，但其AUC最高，靈敏度最高。本研究結(jié)果顯示該聯(lián)合診斷模型優(yōu)于其他單一診斷模型，二者聯(lián)合使得預(yù)測(cè)NSCLC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)更高的價(jià)值。見圖1、表3。

表3 SUVmax、MTV、TLG及其聯(lián)合模型的預(yù)測(cè)價(jià)值

圖1 MTV、TLG及其聯(lián)合模型與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的ROC曲線

當(dāng)MTV、TLG的數(shù)值高于最佳診斷值時(shí)，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率均明顯提高，分別為86.84%vs.44.44%和81.82%vs.43.75%。以最佳截?cái)嘀捣譃楦叩椭到M比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05）。見表4。

表4 MTV、TLG最佳截?cái)嘀蹬c淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)聯(lián)性

3 討論

準(zhǔn)確的臨床分期對(duì)于提高NSCLC患者預(yù)后和生存率有重要意義。18F-FDG PET/CT所使用的相關(guān)代謝參數(shù)在肺癌診斷、分期、治療方案及預(yù)后方面已被證實(shí)具有重要應(yīng)用價(jià)值。目前PET/CT SUVmax＞2.5被廣泛應(yīng)用為鑒別淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移的診斷標(biāo)準(zhǔn)，但患者同時(shí)存在炎癥性淋巴結(jié)腫大可導(dǎo)致18F-FDG代謝性攝取增高，SUVmax＞2.5可能導(dǎo)致假陽(yáng)性率升高[7]。CT上以軸位圖像淋巴結(jié)最大短徑＞1 cm為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)[7]。隨著淋巴結(jié)惡性程度的增加，CT增強(qiáng)程度與PET/CT放射性攝取程度增加，提示增強(qiáng)CT與PET/CT在判斷腫大淋巴結(jié)性質(zhì)方面具有協(xié)同、互補(bǔ)作用[8]。

本研究中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的各個(gè)參數(shù)均大于非淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，MTV和TLG差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜ 0.05），SUVmax于兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），提示在MTV、TLG數(shù)值增加的過(guò)程中，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的可能性隨之增加。既往研究[6，9-10]發(fā)現(xiàn)于隱匿性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移而言，MTV被認(rèn)為是獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，TLG更能體現(xiàn)腫瘤的生物學(xué)特性，可作為預(yù)測(cè)肺腺癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的較佳指標(biāo)，而SUVmax與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)明顯相關(guān)，本研究結(jié)論與之結(jié)論部分一致。本研究使用ROC曲線分析，結(jié)果顯示MTV和TLG的最佳診斷值分別為7.65 cm3、28.44 g，AUC均為0.73，MTV特異度最高。MTV聯(lián)合TLG診斷模型AUC為0.75，靈敏度為68.40%，均高于MTV、TLG及其聯(lián)合模型（P＜ 0.05），SUVmax診斷模型差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。綜合比較，MTV聯(lián)合TLG診斷模型在預(yù)測(cè)NSCLC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面優(yōu)于其他模型。目前PET/CT代謝參數(shù)間相互聯(lián)合的研究較少，本研究將MTV與TLG聯(lián)合，結(jié)果顯示二者聯(lián)合的診斷模型優(yōu)于二者單一診斷模型，可有效提高轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的診斷效能。Hino等[5]研究結(jié)果顯示SUVmax≥3為隱匿性淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Wang等[11]研究得到SUVmax最佳截?cái)嘀禐?.8，SUVmax＞3.8患者比SUVmax≤3.8患者更易發(fā)生pN2（65.0%vs.50.0%）。本研究SUVmax最佳截?cái)嘀禐?2.20，回顧既往研究，預(yù)測(cè)NSCLC淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的SUVmax閾值大小不一，范圍從2.5～20不等，這可能與不同型號(hào)PET/CT儀器和不同參數(shù)算法有關(guān)[12]。最初，本研究假設(shè)SUVmax在預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面具有更大的價(jià)值，但本研究結(jié)果與之相反，MTV和TLG在預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面較SUVmax更有價(jià)值，這一結(jié)果可能與SUVmax的局限性有關(guān)，SUVmax雖可反映腫瘤細(xì)胞的代謝活性，但其還受到血糖水平、脫氧葡萄糖攝取時(shí)間長(zhǎng)短、恢復(fù)系數(shù)等諸多不可控因素的影響。而MTV、TLG不僅能夠測(cè)量腫瘤的體積，還能夠反映腫瘤負(fù)荷及整個(gè)腫瘤病變的代謝活性[6]。與SUVmax相比，MTV和TLG可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)淋巴結(jié)的狀態(tài)[9]。因此，MTV和TLG或許是一種能夠比SUVmax更敏感的潛在方法，應(yīng)用PET/CT對(duì)NSCLC患者進(jìn)行評(píng)估時(shí)引入MTV和TLG或可作為判斷是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的補(bǔ)充因子[13]。

N分期可為NSCLC患者的治療方案提供參考意義，本研究對(duì)SUVmax、N分期與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系進(jìn)行探究，結(jié)果表明SUVmax與N分期間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05），這與Lin等[14]關(guān)于SUVmax與N分期關(guān)系的報(bào)道不一致，研究表明SUVmax與N分期呈中等至顯著相關(guān)，提示SUVmax可以預(yù)測(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。而Aragaki等[15]研究認(rèn)為高SUVmax與pN狀態(tài)無(wú)關(guān)，但SUVmax值與預(yù)后的關(guān)系并不僅僅由與pN狀態(tài)的相關(guān)性來(lái)解釋。這與本研究結(jié)論相符。造成這些研究結(jié)論不同的原因，可能與患者的選擇、病例樣本數(shù)少、PET/CT部分容積未矯正有關(guān)，同時(shí)SUVmax的獲取和對(duì)其不一致的定義也可導(dǎo)致差異的產(chǎn)生[11]。今后需要進(jìn)一步進(jìn)行多中心合作、大樣本、前瞻性綜合研究。

綜上所述，18F-FDG PET/CT顯像的參數(shù)中，MTV、TLG對(duì)Ⅰ～Ⅲ期NSCLC轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)具有一定的預(yù)測(cè)價(jià)值，在MTV、TLG數(shù)值增加的過(guò)程中，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的可能性隨之增加。MTV、TLG可用于NSCLC轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的診斷，二者聯(lián)合的診斷效能更優(yōu)于單一診斷效能，因此MTV和TLG聯(lián)合有更高的預(yù)測(cè)價(jià)值，有利于NSCLC臨床治療決策的制訂。