18F-FDG PET/CT擴散參數聯合腫瘤代謝體積評估彌漫大B細胞淋巴瘤患者預后

李佳苗,曹小梅,李冬菊,馬小偉,王 蓉,王 瑩,楊吉琴*

(1.寧夏醫科大學總醫院核醫學科,寧夏 銀川 750000;2.寧夏醫科大學研究生院,寧夏 銀川 750000)

彌漫大B細胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL)是惡性程度較高的侵襲性淋巴瘤[1],約1/3經標準方案治療后仍將進展或復發,且對解救性治療反應不佳[2-4]。近年來,PET定量代謝參數評估惡性腫瘤預后的價值得到肯定,但無法以之觀察腫瘤空間分布[5-7];新的PET擴散參數能反映淋巴瘤播散特性,但可否將其用于評估DLBCL預后的研究較少。本研究觀察18F-FDG PET/CT擴散參數聯合代謝參數腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume, MTV)評估DLBCL患者預后的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年12月—2021年12月98例于寧夏醫科大學總醫院接受全身18F-FDG PET/CT檢查的DLBCL患者,男44例、女54例,年齡21～87歲、平均(56.2±8.4)歲。納入標準:①經病理確診DLBCL;②治療前18F-FDG PET/CT檢查顯示至少2個可測量病灶;③臨床、影像學及隨訪資料完整。排除患其他惡性腫瘤或可能影響參數測量疾病患者。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery VCT型PET/CT掃描儀。18F-FDG由日本住友HM-10回旋加速器及All in one自動化合成系統制備,放射化學純度≥95%。經靜脈注射18F-FDG顯像劑(3.70～5.5 MBq/kg體質量)后,囑患者休息60 min,之后排空膀胱、除去金屬物品仰臥于檢查床,行顱頂至股骨中段PET/CT顯像。參數:CT管電壓120 kV,管電流25～210 mAs,層厚5.0 mm;采用三維時間飛躍法(time of flight, TOF)采集PET圖像,約5～7個床位,每個床位2.5 min,必要時行延遲顯像。采用迭代法重建圖像,于麥迪克斯工作站行圖像融合及后處理。

1.3 圖像分析 將PET/CT圖像以DICOM格式導入LIFEx 7.0軟件[8],由至少2名具有3年以上工作經驗的核醫學醫師判讀PET/CT圖像。軟件以41%最大標準攝取值(maximum standard uptake value, SUVmax)為閾值自動勾畫ROI,經醫師手動剔除良性病灶及生理性攝取后,自動輸出所有病灶的SUVmax、MTV和病灶糖酵解總量(total lesion glycolysis, TLG),MTV及TLG均指全身DLBCL病灶的總和;同時自動測算4個PET擴散參數,即相離最遠2個病灶間距(Dmaxpatient)、全身最大病灶與其相離最遠病灶間距(Dmaxbulk)、全身最大病灶與其他所有病灶間距的總和(SPREADbulk)及全身所有病灶與其他所有病灶間距的總和(SPREADpatient),測量起止點均為各病灶中心。以上參數每名醫師測量1次,計算平均值作為最終結果。

1.4 臨床資料 記錄患者一般資料、臨床資料及后續治療方案等。隨訪至2022年5月1日,記錄無進展生存期(progression free survival, PFS),即確診至首次發現疾病進展、復發、死亡或隨訪截止的時間間隔。

1.5 統計學分析 采用SPSS 26.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料,以中位數(上下四分位數)表示非正態分布的計量資料。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,計算曲線下面積(area under the curve, AUC),評價各參數預測DLBCL患者預后的效能,將AUC>0.6的參數納入Kaplan-Meier生存分析。采用Log-Rank檢驗進行組間比較,以Cox回歸模型進行多因素分析,篩選影響DLBCL患者預后的獨立因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本資料 所有患者均接受類R-CHOP化療方案治療,其中83.67%(82/98)接受6～8個化療周期,6.12%(6/98)接受<6個周期,10.20%(10/98)因腫瘤復發或進展調整為4個周期ICE化療方案。中位隨訪時間為23.7(11,35)個月,中位PFS為17.2(8,24)個月。詳見表1。

表1 98例DLBCL疾病進展發生率[%(例)]

2.2 PET定量參數 98例DLBCL的中位SUVmax為20.45(16.70,25.73),MTV為525.50(165.25,941.25)cm3,TLG為3 367.00(708.25,8 180.75)cm3,Dmaxpatient為52.25(27.30,73.72)cm,Dmaxbulk為48.05(21.23,66.48)cm,SPREADbulk為172.85(64.80,441.20)cm,SPREADpatient為618.45(122.20,1 772.60)cm。

2.3 生存分析 ROC曲線分析顯示,代謝參數中,MTV預測PFS效能最高(AUC=0.69),截斷值取347.00 cm3時,其敏感度為0.87,特異度為0.69;擴散參數中,Dmaxpatient預測PFS效能最高(AUC=0.67),截斷值取50.10 cm時,其敏感度為0.65,特異度為0.61,見表2及圖1。

圖1 PET定量參數預測DLBCL患者PFS的ROC曲線 A.代謝參數; B.擴散參數

表2 PET定量參數預測DLBCL患者PFS的效能

2.4 預后影響因素 Log-Rank檢驗顯示,年齡、LDH、ECOG評分、是否為生發中心來源、Ann Arbor分期、MTV、TLG、Dmaxpatient、Dmaxbulk及SPREADbulk均是PFS的影響因素(χ2=4.89～9.88,P=0.002～0.03)。Cox回歸模型顯示,LDH[風險比(hazard ratio, HR)=3.16,95%CI(1.07,9.34),P=0.03]、ECOG評分[HR=2.95,95%CI(1.87,44.30),P=0.02]、MTV[HR=1.81,95%CI(1.36,27.26),P=0.01]、Dmaxpatient[HR=3.22,95%CI(0.90,10.96),P=0.01]和SPREADbulk[HR=1.18,95%CI(0.31,4.90),P=0.03]均為影響PFS的獨立因素。

2.5 早期危險分層 以Dmaxpatient≥50.10 cm與MTV≥347.00 cm3作為危險因素對患者進行分組分析,高危組(n=38)Dmaxpatient≥50.10 cm且MTV≥347.00 cm3,患者2年無進展生存率為44.74%(17/38);中危組(n=35)Dmaxpatient≥50.10 cm或MTV≥347.00 cm3,2年無進展生存率為57.14%(20/35);低危組(n=25)Dmaxpatient<50.10 cm且MTV<347.00 cm3,2年無進展生存率為84.00%(21/25)。高、中危組2年無進展生存率均明顯低于低危組(χ2=6.88、5.34,P均<0.01)而高危組與中危組間差異無統計學意義(χ2=0.14,P=0.70)。見圖2～4。不同危險分組生存曲線見圖5。

圖2 患者女,57歲,DLBCL(ⅣA期) A.治療前全身最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)圖示全身多處18F-FDG代謝增高灶,Dmaxpatient和MTV分別為68.70 cm和1 146.20 cm3,屬高危患者; B.經1個周期miniR-CHOP方案、4個周期R-CHOP方案化療后復查MIP圖示縱隔新發高代謝病灶(箭),Deauville評分5分,提示腫瘤進展,PFS 8個月 圖3 患者男,57歲,DLBCL(ⅢB期) A.治療前MIP圖示縱隔、腹部多發18F-FDG代謝增高灶(圈),Dmaxpatient和MTV分別為63.70 cm和336.30 cm3,屬中危患者; B.6個周期R-CHOP方案化療后腹部代謝增高灶(圈)代謝活性較前增高,Deauville評分4分,提示腫瘤進展,PFS 11個月 圖4 患者男,62歲,DLBCL(ⅡA期) A.治療前MIP圖示腹部18F-FDG代謝增高(箭),Dmaxpatient和MTV分別為10.60 cm和302.80 cm3,為低危患者; B.經6個周期R-CHOP方案化療后腹部代謝增高灶(箭)較前略縮小,PFS 23個月

圖5 不同危險等級DLBCL患者生存曲線

3 討論

淋巴細胞的阿米巴樣運動使其能靈活地向不同組織遷移[9],故淋巴瘤更易發生擴散轉移[10]。 DLBCL起源于淋巴造血組織,常累及全身多組淋巴結及結外器官并具有高度異質性,且這種異質性直接影響患者預后,故量化DLBCL腫瘤細胞擴散能力對預測預后極具價值。

MTV和Dmaxpatient均系為量化DLBCL腫瘤負荷程度而引入的PET定量參數。與復雜的放射組學特征不同,Dmaxpatient易于理解和計算,能直觀反映疾病在不同部位的空間擴散程度。EERTINK等[11]對比觀察DLBCL的常規PET特征和全部490個放射組學特征,發現相比簡單的PET擴散參數Dmaxpatient,更為復雜的放射組學特征并未能進一步提高預測患者預后的效能;且針對317例DLBCL,Dmaxpatient與Dmaxbulk預測預后效能相似,而Dmaxbulk的鑒別能力更高。COTTEREAU等[12]報道,MTV和Dmaxpatient預測DLBCL患者PFS時的截斷值分別為394.00 cm3和58.00 cm。本研究MTV和Dmaxpatient預測DLBCL患者PFS的截斷值分別為347.00 cm3和50.10 cm,低于COTTEREAU等[12]的結果,可能與樣本差異有關: COTTEREAU等[12]納入病例均為Ann Arbor Ⅲ～Ⅳ期的晚期患者,腫瘤負荷較重,導致PET定量代謝及擴散參數閾值偏高;本研究納入患者IPI評分危險分層分布較均勻,有利于更好地觀察Dmaxpatient的預測價值。

Dmaxpatient為基于病灶中心的測值,其結果受PET/CT設備性能影響有限,且單個病灶中心不受其體積改變影響,更有利于臨床應用。測量與計算PET擴散參數需使用的LIFEx[8]軟件為開源、非商業性工具,主要用于在多模態成像中提取和分析放射組學特征,目前已用于非小細胞肺癌[13]、胰腺癌[14]、宮頸癌[15]及前列腺癌[16]等。利用基線Dmaxpatient結合MTV早期進行危險分組可及時、準確識別不同危險程度DLBCL患者。高危DLBCL患者具有更高的死亡率、復發率,可能需要更高強度、高密度化療或進行自體造血干細胞移植及應用新的靶向藥物試驗性治療;低危患者預后較好,應避免過度治療、及時調整治療方案,以減少不必要的治療相關不良反應。

綜上,利用18F-FDG PET/CT擴散參數Dmaxpatient聯合MTV可早期對DLBCL患者進行危險分層。但本研究為單中心回顧性研究,樣本量較小,且僅采用單一方法測量擴散參數,有待進一步完善。