18F-脫氧葡萄糖PET/CT代謝參數對食管惡性腫瘤患者放化療療效的預測價值

居熱提·阿扎提 柴黎明 娜仁花

摘要：目的 ?探討18F-脫氧葡萄糖（18F-FDG）PET/CT代謝參數對食管惡性腫瘤患者放化療療效的預測價值。方法 ?回顧性分析2012年1月～2016年12月在新疆維吾爾自治區人民醫院行單獨放療或放化療聯合治療的52例哈薩克族食管癌患者的臨床資料，均行全身PET/CT掃描，分析臨床各相關因素對腫瘤原發灶的SUVmax與MTV的影響及其與病變長度、浸潤深度、淋巴結轉移、臨床分期的關系;另根據近期療效評價標準分為治療有效組和治療無效組，比較兩組SUVmax和MTV及其與放化療后病灶近期療效的關系。結果 ?不同年齡、性別、腫瘤部位、病灶長度、腫瘤分化程度、淋巴結轉移情況患者的SUVmax和MTV比較，差異無統計學意義（P>0.05）;不同病灶浸潤深度及臨床分期患者的MTV比較，差異有統計學意義（P<0.05），但不同病灶浸潤深度及臨床分期患者的SUVmax比較，差異無統計學意義（P>0.05）。Pearson相關性分析顯示，MTV與食管腫瘤的病灶長度、浸潤深度及臨床分期呈正相關（P<0.05），與淋巴結轉移無相關性（P>0.05）;SUVmax與食管腫瘤的淋巴結轉移以及臨床分期呈正相關（P<0.05），與病灶長度、浸潤深度無相關性（P>0.05）。治療后，CR 21例（40.39%），PR 13例（25.00%），SD 10例（19.23%），PD 8例（15.38%），治療總有效率為65.38%。治療有效組與治療無效組的SUVmax分別為（13.09±10.95）、（12.55±4.98），二者比較，差異無統計學意義（P>0.05）;治療有效組與治療無效組的MTV分別為（44.66±24.85）、（68.20±47.39），二者比較，差異有統計學意義（P<0.05）。Spearman相關性分析顯示，MTV與近期療效呈正相關（P<0.05），SUVmax與近期療效無相關性（P>0.05）。結論 ?哈薩克族食管癌患者的腫瘤病灶長度、浸潤深度、淋巴結轉移及臨床分期對SUVmax與MTV有不同的影響，且MTV相較于SUVmax有更高的預測價值，值得進一步深入研究。

關鍵詞：PET-CT;食管腫瘤;最大標準攝取值;腫瘤代謝體積

中圖分類號：R735.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.05.024

文章編號：1006-1959（2020）05-0080-05

Abstract：Objective ?To investigate the predictive value of 18F-deoxyglucose （18F-FDG） PET/CT metabolic parameters on the efficacy of radiotherapy and chemotherapy in patients with esophageal malignant tumors.Methods ?The clinical data of 52 Kazakh esophageal cancer patients who underwent radiotherapy alone or combined with chemotherapy in the Xinjiang Uygur Autonomous Region People's Hospital from January 2012 to December 2016 were retrospectively analyzed. All patients underwent whole-body PET/CT scans to analyze clinical data. The influence of related factors on the SUVmax and MTV of the primary tumor and its relationship with the length of the lesion， the depth of invasion， lymph node metastasis， and clinical stage; according to the short-term efficacy evaluation criteria， it was divided into a treatment effective group and a treatment ineffective group.SUVmax and MTV were compared between the two groups and their relationship with the short-term efficacy of the lesions after radiotherapy and chemotherapy. Results ?There was no significant difference in SUVmax and MTV between patients of different ages， genders， tumor locations， lesion length， tumor differentiation， and lymph node metastasis （P>0.05）.There was a statistically significant difference in the depth of infiltration of different lesions and the MTV of patients in clinical stages（P<0.05）.However， there was no significant difference in SUVmax between patients with different lesion infiltration depth and clinical stage （P>0.05）. Pearson correlation analysis showed that MTV was positively correlated with lesion length， invasion depth， and clinical stage of esophageal tumors （P<0.05）， but not related to lymph node metastasis （P>0.05）;SUVmax was positively correlated with lymph node metastasis and clinical stage of esophageal tumors （P<0.05）， and had no correlation with lesion length and depth of invasion （P> 0.05）. After treatment， 21 patients were CR （40.39%）， 13 patients were PR （25.00%）， 10 patients were SD （19.23%）， and 8 patients were PD （15.38%）. The total effective rate was 65.38%.The SUVmax of the treatment-effective group and the treatment-ineffective group were （13.09±10.95） and （12.55±4.98）.There was no statistically significant difference between the two （P>0.05）; the MTV of the treatment-effective group and the ineffective group were （44.66±24.85） and （68.20±47.39），the difference was statistically significant （P<0.05）. Spearman correlation analysis showed that MTV was positively correlated with short-term efficacy （P<0.05）， and SUVmax was not correlated with short-term efficacy （P>0.05）. Conclusion ?The tumor length， invasion depth， lymph node metastasis， and clinical stage of Kazakh esophageal cancer patients have different effects on SUVmax and MTV， and MTV has higher predictive value than SUVmax， which deserves further study.

Key words：PET-CT;Esophageal tumor;Maximum standard uptake value;Tumor metabolic volume

食管惡性腫瘤（esophageal cancer）為我國常見的消化道腫瘤之一，在不同地區及各民族間其死亡率差異較大[1]。哈薩克族人群是新疆地區食管惡性腫瘤的高發人群，其發病率與死亡率遠高于其他民族且高于全國平均水平，被列為新疆特高發疾病之一[2]。目前，食管惡性腫瘤的首選治療方法仍為外科手術治療，但由于部分患者在確診時病變范圍已較廣泛[3]，無法達到手術適應證的要求，因此部分患者在臨床上予以放化療聯合治療。在腫瘤臨床的實踐中，應用無創的檢查方法在患者放化療前進行療效預測，對制定合理的個體化治療方案以及提高患者的放化療療效具有重要的臨床意義。然而部分中晚期的食管腫瘤患者在就診時就已經存在貧血、消瘦、低蛋白血癥及水電解質紊亂等臨床表現，有創檢查使得患者耐受力降低，導致臨床療效欠佳[4]。18F-脫氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose F18，18F-FDG）正電子發射斷層掃描（positron emissiontomography，PET-CT）作為當今臨床醫療中的新型輔助檢查，已廣泛用于在腫瘤患者的臨床分期、療效評價、放射治療的靶區勾畫以及預后[5]，具體參數最大標準攝取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）與腫瘤病灶代謝體積（metabolic tumor volume，MTV），其是否可以作為預測食管腫瘤評估療效的指標尚無定論。本研究回顧性分析2012年1月～2016年12月在新疆維吾爾自治區人民醫院行單獨放療或放化療聯合治療的52例哈薩克族食管癌患者，探討食管癌治療前SUVmax值和MTV值對放化療治療療效的預測價值，現報道如下。

1對象與方法

1.1研究對象 ?回顧性分析2012年1月～2016年12月在新疆維吾爾自治區人民醫院行放療或放化聯合治療的52例哈薩克族食管腫瘤患者的臨床資料。納入標準：①初次診療的哈薩克族食管癌患者，且拒絕行手術治療的患者;②經組織病理或細胞學確診為食管鱗癌者;③在治療前后有完善的系統檢查資料（病史采集、體格檢查、實驗室檢查、心電圖、食管鋇餐檢查、胸部CT掃描、腹部超聲、食管鏡、食管超聲內鏡、PET-CT全身顯像等）;④除食管腫瘤以外無其他原發腫瘤者;⑤符合放療及放化聯合治療條件者。排除標準：①晚期食管腫瘤患者;②行姑息性放射治療的晚期患者;③行根治性放射治療的早期患者。其中男性36例，女性16例;年齡43～81歲，平均年齡（59.21±8.81）歲;食管原發腫瘤長度約3.75～202.31 mm，平均腫瘤長度（52.80±35.72）mm。

1.2方法

1.2.1治療方法 ?①放療：所有食管腫瘤患者均接受調強適形放射治療，在單獨放療時，95%的PTV劑量為60～64 Gy;聯合化療時，95%的PTV劑量為56～60 Gy。正常器官組織的受照射量：脊髓最大受量≤45 Gy，雙肺V20≤30%，V30≤20%，心臟V40≤40%～50%，肝臟V35≤50%。②化療：52例哈薩克族食管癌患者中，有33例患者接受化療，其化療方案為奧沙利鉑（L-OHP;南京制藥有限公司，國藥準字H20000686）聯合亞葉酸鈣（CF;北京四環科寶制藥有限公司，國藥準字H20044428）和氟尿嘧啶（5-FU;山西普德藥業有限公司，國藥準字H20051113）：L-OHP 250 mg/m2+5%葡萄糖注射液500 ml，靜脈滴注2 h，d1;CF 300 mg/m2+5%葡萄糖注射液500 ml，靜脈滴注2 h，d1～d5;5-Fu 400 mg/m2，持續靜脈泵入24 h，d1～d4，化療一個周期為22 d，化療1～4個周期。

1.2.2顯像方法 ?顯像劑及顯像儀器：核素藥物18F-FDG由美國GE公司的TraceLab FXFDG和MiniTrace制備，其藥物放化純度>99%。Discovery PET/CT儀由美國GE公司生產。所有食管癌患者在進行PET-CT全身掃描前禁食6 h，靜脈注射18F-FDG，按4.44 MBq/kg的量給藥，之后患者在無干擾的休息室內安靜狀態下平臥約50 mim，排空小便后行PET/CT顯像，每個床位掃描時間為1.5 min，CT參數設置為：管電流為30～210 mA，管電壓120 kV，層厚3.75 mm，并根據掃描部位的密度與厚度進行管電流實時動態自動調節，圖像均為重建PET圖像。SUVmax與MTV的計算方法為：采用視覺與半定量的分析方法，先由人工目測腫瘤病灶18F-FDG的攝取程度，即顯像劑的濃聚程度，選取顯像劑濃聚程度最高區域的SUV作為自動勾畫感興趣區（region of interest，ROI）的閾值，并通過ROI來測量腫瘤病灶的SUVmax PET-CT圖像中的顯像區域即為18F-FDG的代謝活性區域，逐層勾畫代謝活性區域邊界，將每層的面積乘以層厚3.75 mm得到每層的體積，通過累加法計算出食管腫瘤病灶的MTV。由2位中級職稱及以上的核醫學科醫師通過雙盲法對患者治療前的圖像進行閱片分析，確定病灶的SUVmax和MTV，并取其平均值。

1.2.3資料收集 ?收集所有患者的臨床資料，包括年齡、性別、腫瘤部位、病灶長度、腫瘤分化程度、淋巴結是否轉移、臨床分期。

1.3觀察指標 ?分析臨床各相關因素對腫瘤原發灶的SUVmax以及MTV的影響，及SUVmax、MTV與病變長度、浸潤深度以及淋巴結轉移的相關性。治療后1～3個月，分析SUVmax和MTV與放化療后病灶近期療效的關系。

1.4近期療效評價標準 ?近期療效：①完全緩解（complete remission，CR）：腫瘤病變完全消失，維持4周以上;②部分緩解（partial remission，PR）：腫瘤病灶的最大直徑及其最大垂直橫徑的乘積縮小50%以上，其他病灶無增大，無新病灶出現，維持 ? 4周以上;③病變穩定（stable disease，SD）：腫瘤病灶的最大直徑及其最大垂直橫徑的乘積縮小不 ?足50%，或增大不超過25%，無新病灶出現，維持 ?4周以上;④病變進展（progressed disease，PD）： ? 腫瘤病灶的最大直徑及其最大垂直橫徑的乘積增大25%以上或新病灶出現。根據近期療效評價標準將治療后食管腫瘤病變達到CR或PR的患者為治療有效組，在治療后為SD或PD的患者為治療無效組。

1.5統計學方法 ?采用SPSS 17.0統計軟件對數據進行統計分析，計量資料以（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間均數采用單因素方差分析。采用Pearson相關性分析腫瘤原發灶的SUVmax、MTV與病灶長度、腫瘤分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移、臨床分期的關系。采用Spearman相關性分析腫瘤原發灶的SUVmax、MTV與近期療效的關系。檢驗水準α=0.05，以P<0.05表示差異有統計學意義。

2結果

2.1臨床各相關因素對腫瘤原發灶的SUVmax以及MTV的影響 ?不同年齡、性別、腫瘤部位、病灶長度、腫瘤分化程度、淋巴結轉移情況間的SUVmax和MTV比較，差異無統計學意義（P>0.05）;不同病灶浸潤深度及臨床分期間的MTV比較，差異有統計學意義（P<0.05）;但不同病灶浸潤深度及臨床分期間的SUVmax比較，差異無統計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 Pearson相關性分析SUVmax、MTV與病變長度、浸潤深度、淋巴結轉移及臨床分期的關系 ?MTV與食管腫瘤的病灶長度、浸潤深度及臨床分期呈正相關（P<0.05），與淋巴結轉移無相關性（P>0.05）;SUVmax與食管腫瘤的淋巴結轉移以及臨床分期呈正相關（P<0.05），與病灶長度、浸潤深度無相關性（P>0.05），見表2。

2.3 SUVmax和MTV與放化療后病灶近期療效的關系 ?治療后，有21例患者（40.39%）達到CR，13例患者（25.00%）達到PR，10例患者（19.23%）達到SD，8例患者（15.38%）達到PD，治療總有效率為65.38%（34/52）。根據近期療效評價標準分為治療有效組34例與治療無效組18例。治療有效組與治療無效組的SUVmax分別為（13.09±10.95）、（12.55±4.98），二者比較，差異無統計學意義（t=1.371，P=0.247）;治療有效組與無效組的MTV分別為（44.66±24.85）、（68.20±47.39），二者比較，差異有統計學意義（t=6.377，P=0.015）。Spearman相關性分析顯示，MTV與近期療效呈正相關（r=0.331，P=0.024），SUVmax與近期療效無相關性（r=0.191，P=0.193）。

3討論

18F-FDG是葡萄糖的類似物，和葡萄糖在血液及組織中的運轉過程相同，利用細胞膜上的GLU-1～GLU-5轉運蛋白攝入細胞，再被己糖激酶催化生成6-磷酸-2-F-FDG，該化合物的結構與6-磷酸葡萄糖有所不同，無法繼續代謝，從而進入三羧酸循環而轉變為CO2與H2O以及無氧氧化變成乳酸。同時，由于6-磷酸-2-18F-FDG帶負電荷，不能自由通過細胞膜，滯留在細胞內。因此，F-FDG能夠反映組織的葡萄糖代謝狀況，在腫瘤病變中呈高代謝，在組織器官解剖結構發生變化之前，就可以通過腫瘤細胞對FDG的高代謝，從而更早的發現病變，其在惡性腫瘤的診斷中主要用于顯示整個腫瘤組織的葡萄糖代謝情況[6]。在PET-CT掃描中，SUV是最常用的半定量參數指標，可以較為準確的反映腫瘤組織的葡萄糖代謝活躍程度。其中，ROI內的SUVmax因具有較好穩定性與重復性，在腫瘤的診斷中已成為最常用的判斷預后的指標[7]。原發腫瘤病灶的MTV是反映腫瘤細胞異常糖代謝活性定量參數，可以使腫瘤病灶的體積與功能代謝相結合并反應腫瘤負荷的高低[8]。已有大量研究發現，SUVmax與MTV與食管惡性腫瘤的侵襲能力、腫瘤遠處轉移危險性、腫瘤療效的反應以及與腫瘤的預后相關，但關于食管腫瘤患者的性別、年齡、腫瘤病灶的長度、病灶浸潤深度以及腫瘤轉移情況等的臨床因素與SUVmax和MTV之間的關系尚不明確。

Cremonesi M等[9]通過對肺癌患者年齡和性別與SUVmax和MTV進行研究，結果發現40～50歲肺癌患者的SUVmax及MTV值大于80～90歲患者，但男性與女性患者的SUVmax和MTV值基本一致。本研究中不同年齡、性別的哈薩克族食管癌患者的SUVmax和MTV比較，差異無統計學意義（P>0.05），可能原因是哈薩克族為單一少數民族，因此年齡對食管癌患者的SUVmax和MTV的影響仍需大量臨床病例及數據進一步分析。Schroer-Günther M等[10]研究發現，發生淋巴結轉移的食管癌患者的淋巴結轉移情況與SUVmax及MTV呈正相關（P<0.05）。Park JK等[11]對新輔助療法和非新輔助療法患者的PET-CT與病灶浸潤、淋巴結轉移的關系進行研究，結果發現接受新輔助療法患者的病灶浸潤、淋巴結轉移與SUVmax及MTV密切相關，接受非新輔助療法患者的病灶浸潤與SUVmax及MTV密切相關，但淋巴結轉移與SUVmax及MTV無相關性。本研究結果表明，MTV與食管腫瘤的病灶長度、浸潤深度及臨床分期呈正相關（P<0.05），與淋巴結轉移無相關性（P>0.05）;SUVmax與食管腫瘤的淋巴結轉移及臨床分期呈正相關（P<0.05），與病灶長度、浸潤深度無相關性（P>0.05），與Park JK等[11]研究結果有所差異，但本研究結果目前無相關文獻分析，其原因可能是與食管癌患者的腫瘤病灶分化程度有關，還有待進一步研究證實。

18F-FDG PET-CT顯像的代謝參數預測放療及放化療聯合治療療效能力的結論目前尚未統一[12]。Sasaki K等[13]研究表明，食管癌患者的病理反應與新輔助療法后SUVmax的下降率相關。SUVmax作為預后指標，與食管癌的放化療近期療效、病灶局部控制情況、無進展生存以及遠期生存情況密切相關。Huang JW等[14]采用PET-CT顯像對食管腫瘤患者SUVmax、MTV以及PET原發灶長度的預后價值進行研究，結果顯示SUVmax、MTV以及PET原發灶的長度對預測患者總體生存率均有臨床意義。Nakajo M等[15]采用MTV、SUVmax、SUVmean、PET原發病灶長度及TNM分期評估食管腫瘤患者的預后發現，上述各因素中僅MTV與預后相關。本研究中治療后，有21例患者（40.39%）達到CR，13例患者（25.00%）達到PR，10例患者（19.23%）達到SD，8例患者（15.38%）達到PD，治療總有效率為65.38%（34/52）。根據近期療效評價標準分為治療有效組34例與治療無效組18例。治療有效組與治療無效組的SUVmax分別為（13.09±10.95）、（12.55±4.98），二者比較，差異無統計學意義（P<0.05）;治療有效組與無效組的MTV分別為（44.66±24.85）、（68.20±47.39），二者比較，差異有統計學意義（P<0.05）。Spearman相關性分析顯示，MTV與食管腫瘤的病灶長度、浸潤深度及臨床分期呈正相關（P<0.05）;SUVmax與食管腫瘤的病灶長度、浸潤深度以及臨床分期無相關性（P>0.05），說明MTV預測單獨放療或放化療聯合治療患者的近期療效的作用要大于SUVmax，此研究結論與國外部分文獻報道基本一致[7，14]，但仍無統一結論，可能與入組標準、病理類型及療效評價標準不同有關。

本研究中仍存在不足：①僅分別單獨從病灶長度、浸潤深度、淋巴結轉移及臨床分期來分析其與SUVmax、MTV的相關性，而它們之間是否為獨立影響的因素還有待進一步研究驗證;②哈薩克族作為數量較少的單一民族，對樣本含量的收集有一定的影響，還需大量的病例來進一步證實此項研究的結論。

綜上所述，哈薩克族食管癌患者的腫瘤病灶長度、浸潤深度、淋巴結轉移及臨床分期對SUVmax與MTV有不同的影響，且MTV相較于SUVmax有更高的預測價值，值得進一步研究探討。

參考文獻：

[1]Karami Madani G，Rad A，Molavi M，et al.Predicting the Correlation of EZH2 and Cancer Stem Cell Markers in Esophageal Squamous Cell Carcinoma[J].J Gastrointest Cancer，2018，49（4）：437-441.

[2]Tai WP，Nie GJ，Chen MJ，et al.Hot food and beverage consumption and the risk of esophageal squamous cell carcinoma：A case-control study in a northwest area in China[J].Medicine （Baltimore），2017，96（50）：e9325.

[3]Saigí M，Oliva M，Aliste L，et al.Clinical relevance of histologic subtypes inlocally advanced esophageal carcinoma treated with pre-operative ?chemoradiotherapy：Experience of a monographic oncologic centre[J].PLoS One，2017，12（9）：e0184737.

[4]Tu CC，Hsu PK，Chien LI，et al.Prognostic histological factors in patientswith esophageal squamous cell carcinoma after preoperative chemoradiation followed by surgery[J].BMC Cancer，2017，17（1）：62.

[5]Cong L，Wang S，Gao T，et al.The predictive value of 18F-FDG PET for pathological response of primary tumor in patients with esophageal cancer during or after neoadjuvant chemoradiotherapy：a meta-analysis[J].Jpn J Clin Oncol，2016，46（12）：1118-1126.

[6]Encaoua J，Abgral R，Leleu C，et al.Radiotherapy volume delineation based on （18F）-fluorodeoxyglucose positron emission tomography for locally advanced or inoperable esophageal cancer[J].Cancer Radiother，2017，21（4）：267-275.

[7]Shady W，Kishore S，Gavane S，et al.Metabolic tumor volume and total lesion glycolysis on FDG-PET/CT can predict overall survival after（90）Y radioembolization of colorectal liver metastases：A comparison with SUVmax，SUVpeak，and RECIST 1.0[J].Eur J Radiol，2016，85（6）：1224-1231.

[8]Ng SP，Tan J，Osbourne G，et al.Follow up results of a prospective study to evaluate the impact of FDG-PET on CT-based radiotherapy treatment planning for esophageal cancer[J].Clin Transl Radiat Oncol，2017（2）：76-82.

[9]Cremonesi M，Garibaldi C，Timmerman R，et al.Interim 18F-FDG-PET/CT during chemo-radiotherapy in the management of oesophageal cancer patients.A systematic review[J].Radiother Oncol，2017，125（2）：200-212.

[10]Schroer-Günther M，Scheibler F，Wolff R，et al.The role of PET and PET-CT scanning in assessing response to neoadjuvant therapy in esophageal carcinoma[J].Dtsch Arztebl Int，2015，112（33-34）：545-552.

[11]Park JK，Kim JJ，Moon SW.A study about different findings of PET-CT between neoadjuvant and non-neoadjuvant therapy：SUVmax is not a reliable predictor of lymphatic involvement after neoadjuvant therapy for esophageal cancer[J].J Thorac Dis，2016，8（5）：784-794.

[12]李建成，孫偉杰，陳少興，等.18F-FDG PET-CT代謝參數對食管癌近期療效預測價值研究[J].中華腫瘤防治雜志，2017，24（16）：1157-1161.

[13]Sasaki K，Uchikado Y，Okumura H，et al.Role of 18F-FDG-PET/CT in Esophageal Squamous Cell Carcinoma After Neoadjuvant Chemoradiotherapy[J].Anticancer Res，2017，37（2）：859-864.

[14]Huang JW，Yeh HL，Hsu CP，et al.To evaluate the treatment response of locally advanced esophageal cancer after preoperative chemoradiotherapy by FDG-PET/CT scan[J].J Chin Med Assoc，2015，78（4）：229-234.

[15]Nakajo M，Jinguji M，Nakabeppu Y，et al.Texture analysis of 18F-FDG PET/CT to predict tumour response and prognosis of patients with esophageal cancer treated by chemoradiotherapy[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging，2017，44（2）：206-214.

收稿日期：2019-12-12;修回日期：2020-01-07

編輯/杜帆