18F-FDG PET/CT紋理特征聯合LMR對Ⅰb～Ⅱb期宮頸癌盆腔淋巴結轉移的預測價值分析

李 杰 孫 瑋 劉小玲

宮頸癌為女性常見惡性腫瘤，盆腔淋巴結轉移是宮頸癌常見轉移病灶，可影響患者預后。早診斷、準確分期是治療方案的選擇與預后的重要措施。18F氟脫氧葡萄糖正電子發射斷層顯像(18F-FDG PET/CT)是一種影像學診斷技術。有研究曾發現對宮頸癌患者進行全身炎癥檢查發現，淋巴細胞與單核細胞比值(LMR)參與宮頸癌疾病侵襲轉移有一定關系，但對于LMR對Ⅰb～Ⅱb期宮頸癌盆腔淋巴結轉移的預測價值，尚未明確結論[1]。為此，本研究用兩種方法探討對患者的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2019年11月至2020年8月在我院接受術前18F-FDG PET/CT檢查的宮頸磷癌患者66例，均為女性，年齡32～71歲，中位年齡37.64歲；FIGO分期：Ⅰb期39例(59.09%)、Ⅱa期24例(36.36%)、Ⅱb期3例(4.55%)；腫瘤分化：低分化5例(7.58%)、中分化49例(74.24%)、高分化12例(18.18%)；宮頸癌基質浸潤深度<50% 28例(42.42%)、≥50% 38例(57.58%)；30例淋巴結轉移(45.45%)。納入標準：①術后病理證實為宮頸磷癌；②FIGO分期Ⅰb1、Ⅰb2、Ⅱa、Ⅱb期；③掃描后1～2周行子宮全切除聯合盆腔淋巴結清掃術，術后接受隨訪復查；④臨床資料完整。排除標準：①伴有其他惡性腫瘤；②伴遠處轉移；③術前接受相關治療者。

1.2 方法

收集所有患者臨床資料，包括年齡、FIGO分期、腫瘤分化、是否淋巴結轉移、術前外周血中的淋巴細胞計數、單核細胞計數等，計算：外周血淋巴細胞計數/單核細胞計數=LMR。

18F-FDG PET/CT宮頸癌原發灶圖像采集與紋理特征提取：掃描前禁食6 h以上，血糖水平低于7 mmol/l。18F-FDG由GE Mini Tracer 回旋加速器生產并經自動合成模塊合成，方射化學純度>99%，劑量注射3.7 MBq/kg體質量。患者休息60 min后進行PET/CT(Discovery PET/CT 690；GE Healthcare,USA)掃描。先行CT掃描，掃描范圍：顱頂-膝關節，管電壓120 kV,管電流30～210 mA，管球旋轉速度0.8 s/rot,噪聲指數25，層厚3.5 mm；再行PET圖像掃描，用三維采集模式，總床位7～8，一個床位需要90 s，192×192矩陣，采PET參數。掃描均自由呼吸校正衰減、圖像兩者相融。重建PET圖像用有序子集最大迭代法(經24個子集、兩次迭代)，重組用飛行時間和點擴展函數技術。

1.3 圖像分析

利用工作站取得原發灶的感興趣體積(VOI)。由2名經驗醫師獨立繪制PET圖像的感興趣區(ROI)，最終結果為2名醫師一致意見。選擇宮頸癌原位灶的斷層圖像(軸位)，需超過5層，勾畫平面二維ROI，并用軟件整合為3D ROI。宮頸癌原發灶18F-FDG PET圖像處理、紋理參數處理﹑統計分析通過A.K軟件進行。直方圖一階特征通過識別原圖像中的強度分布取得，包括均值、峰度等。高階紋理特征由形狀因子參數、灰度大小區域矩陣、灰度游程矩陣、灰度共生矩陣取得。

1.4 統計學分析

應用SPSS 22.0軟件統計分析。計數資料用χ2檢驗。采用受試者工作特征(ROC)曲線分析LMR與宮頸癌淋巴結轉移的關系。應用多變量logis-tic回歸構建預測模型。用ROC曲線評價紋理特征和LMR水平的預測價值。

2 結果

2.1 宮頸癌患者發生盆腔淋巴結轉移的單因素分析

淋巴結轉移組與無淋巴結轉移組FIGO分期、腫瘤分化、腫瘤直徑、宮旁浸潤、宮頸癌基質浸潤深度、SCC-Ag、LMR含量差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。根據Spearman相關系數分析，LMR與淋巴結轉移呈負相關性(γ=-0.542，P=0.001)。ROC曲線下面積(AUC)為0.764，95%CI 0.643～0.885，見圖1。

表1 宮頸癌患者發生盆腔淋巴結轉移的單因素分析/例

圖1 LMR預測淋巴結轉移的ROC曲線

2.2 紋理特征聯合LMR預測淋巴結轉移

66例患者獲得508個紋理特征，交叉重復10次，通過LASSO算法set.seed降維，得4個系數非零特征，分別為灰度共生矩陣，偏度、高灰度級重點運行長度、高灰度級游優勢，模型由篩選后參數通過軟件包進行LASSo Logistic分析建立，與交叉重復驗證計算獲得對應λ、其系數的最小誤差模型，建立方程，并用R軟件分析，LASSo Logistic回歸分析(即4個特征)后，獲得對應λ值誤差最小模型(圖2)。

圖2 模型誤差、λ值

紋理參數、λ值篩選；參數λ值越大，模型越壓縮，模型選擇重要變量的功能增強(圖3)。

圖3 變量路徑與λ值

多元回歸特征聯合診斷分析4個特征，并剔除，6次迭代，剩3個特征偏度、高灰度級重點運行長度、高灰度級游優勢。其多變量Logistic回歸分析及繪制ROC曲線，結果表明：PET/CT紋理特征預測淋巴結轉移有良好價值，偏度在所有紋理特征參數中是最理想的淋巴結轉移預測指標(AUC為0.792，P<0.05，95%CI 0.678～0.905)(圖4)。

圖4 紋理特征預測淋巴結轉移價值

單因素分析中，LMR水平、紋理特征分別與盆腔淋巴結轉移有關。聯合預測淋巴結轉移的AUC為0.919(P<0.05，95%CI 0.841～0.998)，特異度為97.2%，敏感度為86.7%。聯合預測價值高于僅紋理特征預測(AUC為0.800，P<0.05，95%CI 0.687～0.913，特異度為83.7%，敏感度為76.7%)或僅LMR預測(AUC為0.764，P<0.05，95%CI 0.643～0.885，特異度為86.1%，敏感度為66.7%)盆腔淋巴結轉移的價值。見圖5。

圖5 LMR和紋理特征聯合預測盆腔淋巴結轉移ROC曲線

3 討論

淋巴結轉移是影響宮頸癌患者預后的高危因素。而術前預測、評估淋巴結轉移對臨床干預有重要價值。腫瘤炎癥反應的探討有助于評價病灶異質性及指導治療、預后的預測價值。淋巴、單核細胞能反映全身炎癥反應，是預測腫瘤細胞侵襲、轉移的重要指標，LMR是評價中性粒細胞依賴性腫瘤前炎癥與淋巴細胞相關抗腫瘤免疫反應間的系統潛在平衡比值[2]。人體炎癥可促進中性粒細胞遷移至腫瘤細胞周圍，釋放出破壞細胞核酸的物質，營造適合腫瘤生長的微環境。有研究認為淋巴細胞減少可反應機體原有宿主免疫抑制，癌細胞可影響淋巴細胞，失去平衡，出現細胞紊亂[3]。MaGhsoudloo 等[4]報道，惡性腫瘤惡性期機體內外周淋巴細胞、單核細胞等白細胞計數明顯高于惡性腫瘤早期。有研究發現，外周血淋巴細胞計數是宮頸癌患者腫瘤治療與生存情況的獨立預測因子[5]。有一項研究宮頸癌腫瘤標記物的文獻報道，宮頸癌患者中性粒細胞計數、單核細胞計數明顯高于正常人群[6]。目前較多研究均認為，LMR參與早期宮頸癌的淋巴結轉移，但LMR與病變淋巴結轉移的相關性為表明[7-8]。本文，根據患者是否伴淋巴結轉移分為轉移組與無轉移組，單因素分析中，淋巴結轉移組LMR≤2.2發生率占66.67%，而無轉移組發生率占13.89%，轉移組LMR≤2.2發生率明顯高于無轉移組；表明LMR參與淋巴結轉移，證實上述研究。深入分析LMR表達與淋巴結轉移的關系發現，LMR與淋巴結轉移呈負相關，LMR表達越高，發生淋巴結轉移幾率越高，與Wang 等[9]研究結果一致。

有研究報道，與無淋巴結轉移者對比，伴淋巴結轉移者5年總生存率更低[10]。有文獻報道，淋巴結轉移個數與復發風險呈相關性，個數越多治療后復發風險越大[11]。傅立平等[12]認為，腫瘤內異質性與醫學成像潛力較大，可減少入侵性技術進行活檢。有研究指出，紋理特征分析可區別宮頸癌病理類型、預后評估等[13]。本文18F-FDG PET/CT紋理特征預測淋巴結轉移的結果中，偏度在單個紋理特征分析最理想。且紋理特征聯合LMR預測宮頸癌盆腔淋巴結轉移準確性高于僅紋理特征或LMR水平預測。

綜上所述，18F-FDG PET/CT紋理特征聯合LMR表達水平可提高宮頸癌盆腔淋巴結轉移的預測價值。