18F-FDG PET/CT在結直腸癌術后預后中的應用

賈朝陽，徐文貴，朱 磊，朱 湘，張利卜

（天津醫科大學腫瘤醫院分子影像與核醫學診療科，國家腫瘤臨床醫學研究中心；天津市“腫瘤防治”重點實驗室；天津市惡性腫瘤臨床醫學研究中心，天津 300060）

結直腸癌（colorectal cancer，CRC）是最常見的惡性腫瘤之一，發病率在世界女性、男性范圍內分別居第二、三位[1]。由于飲食結構的改變，很多亞洲國家包括我國CRC的發病率及死亡率都有所增加[2]。目前，手術切除仍是CRC的主要治療方式。盡管外科技術以及放、化療、靶向治療的不斷發展與進步使CRC患者的5年生存率明顯提高，仍有40%~50%的患者出現術后復發或因轉移性疾病死亡[3]。CRC的預后仍然是研究的熱點。

18F-FDG PET/CT廣泛應用于多種惡性腫瘤的診斷、分期、療效評價及預后預測等[4]。PET/CT的各種代謝參數可以提供疾病的量化信息，有利于疾病的監測[5]。其中，最大標準化攝取值（maximum sandardized uptake value，SUVmax）是最常用、便捷的半定量指標。近年來，其他半定量及定量指標包括平均標準化攝取值（SUVmean）、峰值標準化攝取值（SUVpeak）、腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume,MTV)及總糖酵解量(total lesion glycolysis,TLG)也受到廣泛的關注。研究表明[6-7]，這些指標與肺癌、宮頸癌等多種惡性腫瘤的預后有關。

本文選取 CRC原發灶的SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV及TLG作為代謝指標，探索其與CRC術后預后的關系，以期能在疾病診斷初期預測患者的預后，為臨床制定個體化的治療方案提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究回顧性分析了2014年1月-2017年12月在天津醫科大學腫瘤醫院行18F-FDG PET/CT檢查的82例CRC患者，所有患者均依照2017第8版美國癌癥聯合委員會（AJCC）結直腸癌TNM分期系統進行分期。納入標準：行PET/CT檢查前未行放、化療等疾病相關治療；檢查前1周未行腸鏡等有創性檢查；PET/CT檢查結束后兩周內于我院行根治性或姑息性手術。排除標準：具有其它惡性腫瘤病史；術后病理證實為神經內分泌腫瘤、黑色素瘤或彌漫大B細胞淋巴瘤；于外院行手術不具備我院病理診斷結果。

1.2 研究方法 通過回顧82例患者術后病例、影像檢查結果等資料及電話隨訪的方式進行隨訪，隨訪日期截止于2018年6月1日，總隨訪時間≥5個月。無進展生存期定義為手術日期至第一次發現疾病進展或因任何原因死亡的時間，未出現以上情況者無進展生存期定義為手術日期至隨訪截止日期。82例患者中失訪5例，術后未行復查4例，最終納入患者 73例（表 1），平均年齡為（57.34±11.45）歲（23~81歲）。

表1 73例患者臨床資料Tab 1 Clinical data of 73 patients

1.3 顯像方法及數據測量 采用美國GE公司的Discovery Elite顯像設備，顯像劑18F-FDG由天津醫科大學腫瘤醫院分子影像及核醫學診療科提供，其放射化學純度＞95%。受檢者空腹6 h以上，檢查前測量身高、體質量及血糖，空腹血糖不超過6.8 mmol/L，以注射劑量3.7 MBq/kg靜脈注射18F-FDG顯像劑，給予患者避光、靜臥條件休息60 min后行全身PET/CT顯像。患者仰臥，雙臂上舉，掃描范圍為頭頂至雙側股骨上段。先行CT掃描，參數為電壓120KV，電流160～220 mA，層厚5 mm，后行PET掃描，共采集6～7個床位，每個床位約2 min。所得數據經CT衰減校正后通過迭代重建，獲得冠狀位、軸位、矢狀位3個方向的圖像及融合圖像。

由2位具有豐富核醫學及放射學經驗的醫師共同閱片，通過對PET、CT及PET/CT融合圖像進行對比分析，確定病灶位置。通過AW4.6工作站的PETVCAR軟件勾劃病灶，測量病灶的SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV、TLG 等代謝參數，其中 MTV、TLG以≥42%SUVmax為閾值進行測量。

1.4 統計學處理 應用統計軟件SPSS 22對數據進行處理及分析。經檢驗所選參數不服從正態分布，所以計量資料采用中位數（M）（M25%，M75%）即四分位數表示，兩組計量資料的比較采用Mann-WhitneyU檢驗；通過受試者工作特征（ROC）曲線確定所研究代謝參數預測淋巴結轉移及疾病進展的最佳截斷值；采用Cox風險比例模型及Kaplan-Meier法進行生存分析；Kaplan-Meier生存分析采用log-rank檢驗法進行組間檢驗。當P＜0.05時則認為有統計學差異。

2 結果

2.1 PET/CT代謝參數與患者淋巴結轉移的關系 73例患者中，35例手術病理顯示區域淋巴結轉移（N+），38例未出現淋巴結轉移（N-）。分析代謝參數與淋巴結轉移的關系，結果顯示患者原發灶的MTV與區域淋巴結轉移有關（P＜0.05），而 SUVmax、SUVmean、SUVpeak及TLG均與淋巴結轉移無關（P＞0.05）（表 2）。經 ROC 曲線分析得，MTV 預測淋巴結轉移的曲線下面積為0.640（P=0.040，＜0.05），最佳截斷值為7.39。

表2 PET/CT代謝參數與淋巴結轉移的關系Tab 2Relationship between PET/CT metabolic parameters and lymph node metastasis

2.2 PET/CT代謝參數與患者預后的ROC曲線分析 患者原發灶的代謝參數SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV、TLG預測疾病預后的ROC曲線下面積分別為 0.553（P=0.480）、0.538（P=0.613）、0.554（P=0.468）、0.745（P=0.001）、0.694（P=0.010），其中MTV、TLG對于疾病預后的預測具有統計學意義（P＜0.05）（圖 1）。SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV及TLG預測疾病預后的最佳截斷值分別為14.80、8.62、13.62、11.55 及 219.27。

圖1 PET/CT代謝參數預測疾病進展的ROC曲線Fig 1 ROC curve analysis of PET/CT metabolic parameters in the prediction of colorectal cancer prognosis

2.3 影響CRC預后的Cox回歸分析 73例CRC患者的中位無進展生存期為15個月（2～46個月），單因素Cox回歸分析結果表明，腫瘤的長徑、N分期、M分期、MTV及TLG與患者的預后有關（P＜0.05）（表3）。將以上因素納入多因素Cox回歸分析，結果顯示腫瘤的M分期及MTV是影響患者預后的獨立危險因素（P＜0.05）（表 4）。

表3 CRC患者無進展生存期的單因素Cox回歸分析Univariate Cox regression analysis of progression free survivalof colorectal cancer patients

表4 CRC患者無進展生存期的多因素Cox回歸生存分析Multivariate Cox regression analysis of progression freesurvival of colorectal cancer patients

2.4 PET/CT代謝參數與CRC患者無進展生存期的關系 通過Kaplan-Meier生存分析得出，CRC原發灶的MTV、TLG與無進展生存期有關。原發灶MTV≤11.55、TLG≤219.27患者的無進展生存期明顯提高（P＜0.05）（圖 2），而 SUVmax、SUVmean 及SUVpeak小于相應截斷值的患者無進展生存期雖然相對延長，但無統計學意義（P＞0.05）。

圖2 MTV、TLG與結直腸癌患者無進展生存期的關系Fig 2 Relationship between MTV,TLG and progression free survival of colorectal cancer patients

3 討論

CRC患者的5年存活率變化范圍較大，Ⅰ期患者5年存活率可達90%，而Ⅳ期僅有10%[8]，由于治療后易出現復發或轉移，CRC的預后一直是臨床研究的熱點。本研究將TNM分期、年齡、性別、腫瘤部位及大小等因素納入生存分析，認為N分期、M分期及腫瘤大小與CRC的術后無進展生存期有關，其中，遠處轉移是預后的獨立危險因素，與以往研究[9]所得結果相似。

如上所述，淋巴結轉移與CRC術后無進展生存期有關，治療方案的制定也依賴于準確的N分期。然而，CRC原發灶通常表現為高攝取，導致PET/CT用于術前N分期時易出現假陽性結果[10]。本研究發現CRC原發灶的MTV與淋巴結轉移有關，而SUVmax、SUVmean、SUVpeak 及 TLG 與淋巴結轉移無關。Suzuki等[11]發現，當以≥40%SUVmax作為閾值對容積進行分割時，CRC原發灶的MTV與淋巴結轉移有關，SUVmax、TLG與淋巴結轉移無關，而當分別以≥2.5、3.0及≥30%SUVmax作為分割閾值時，MTV、TLG均與淋巴結轉移有關，從而認為MTV、TLG在結直腸癌N分期中較SUVmax更具參考價值。綜上結果分析后認為，MTV可用于術前CRC淋巴結轉移的預測，而本研究雖得出TLG與淋巴結轉移無關，但是由于僅采用了≥42%SUVmax的閾值分割方法，因此尚不能否認TLG在結直腸癌N分期中的應用價值。本研究還發現SUVmax、SUVmean、SUVpeak不僅與淋巴結轉移無關，與術后預后也無明顯相關。此前Ogawa等[12]研究也發現，SUVmax、SUVmean不是CRC術后預后的危險因素。Nakajo等[13]在對CRC術后預后的單、多因素分析時也認為，SUVmax、SUVmean與患者的無進展生存期無關。本研究結果與其一致。SUVmax雖然是PET/CT最常用的代謝指標，但它只能代表腫瘤的最高攝取值，SUVpeak為瘤內1 cm3最高攝取部分的SUVmean[14]，并未考慮瘤內代謝異質性，SUVmean雖然反映腫瘤的平均攝取，但卻未將腫瘤的體積考慮在內，三者均不能反映腫瘤的整體代謝情況，限制了其在CRC分期及預后方面的應用。

本研究在Cox單因素分析時，發現代謝參數中MTV、TLG與CRC術后無進展生存期有關，而多因素分析時，僅MTV與預后有關。以往研究中，所得結果不盡相同。Jo等[15]對73例CRC患者的PET/CT代謝參數與術后預后的關系進行Cox回歸分析，發現MTV、TLG均不是預后的危險因素。Xu等[16]對165例CRC患者預后影響因素進行分析，單因素分析時SUVmax、SUVmean、MTV、TLG 中僅 MTV 與患者的術后無瘤生存有關，而多因素分析時MTV并非患者預后的獨立危險因素。丁重陽等[17]在對80例術后CRC患者預后的單因素分析時認為，MTV、TLG與患者的術后無瘤生存及總生存期有關，雖然本研究結果與其一致，但多因素分析時，丁重陽等[17]認為TLG為預后的獨立危險因素，而MTV不是。對上述結果分析后認為，造成差異的原因可能有多種。首先，不同研究納入病例的臨床病理特征分布不同，例如Xu等[16]僅選取了無遠處轉移的CRC患者，導致Cox多因素分析時代謝參數受其他特征影響不同，造成最終結果不一致。另外，各研究選取代謝參數截斷值的方法不同，本研究通過ROC曲線確定各個參數預測預后的最佳截斷值，而Jo等[15]則以參數的中位數作為截斷值，也可能造成最終結果的不同。丁重陽等[17]還認為不同研究所用閾值分割方法的不同也是造成差異的重要原因，Suzuki等[11]的研究也驗證了此原因。雖然上述結果存在差異，本研究在繪制Kaplan-Meier曲線時依然發現，當MTV≤11.55、TLG≤219.27時，患者的無進展生存期明顯延長，從而認為MTV、TLG可以在一定程度上預測患者的預后。

綜上所述，作為能反映腫瘤整體代謝情況的容積參數，MTV、TLG在CRC的分期及預后中具有應用價值，能夠指導臨床醫生對患者進行個體化治療，改善患者的預后。本研究作為回顧性分析，在病例選擇上存在一定偏倚性，而且并未分析代謝參數與總生存期的關系。今后還將收集更多病例，進一步完善研究。