18F-FDG PET/CT預測Ⅰ～Ⅲ期非小細胞肺癌淋巴結轉移的價值

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 肖國有

廣西醫科大學附屬腫瘤醫院核醫學科 廣西臨床重點建設專科 （核醫學科）廣西醫科大學附屬腫瘤醫院優勢培育學科 （醫學影像學科），廣西南寧 530021

肺癌是最常見的癌癥之一，其發病率位居癌癥發病率第二，病死率卻居于第一[1]。肺癌的類型有小細胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）與非小細胞肺癌（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為主[4]，有無淋巴結轉移是決定肺癌手術術式及手術范圍的重要依據，影響著肺癌患者的治療方案和預后，因此術前準確判斷肺癌患者有無淋巴結轉移及準確進行臨床分期對手術方案有著重要指導意義[5]。18F-脫氧葡萄糖正電子發射斷層顯像（18F-fluorodeoxy glucose positron emission tomography/computed tomography，18F-FDG PET/CT）既 能 獲 得淋巴結的解剖資料，又能提供糖代謝資料，二者結合可有效判斷肺癌患者是否發生淋巴結轉移，其對NSCLC的分期、治療和預后有重要價值[6]。PET/CT常用的代謝參數可總結為最大標準攝取值（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92例Ⅰ～Ⅲ期NSCLC患者的病例資料進行回顧性分析，探討PET/CT顯像代謝參數在Ⅰ～Ⅲ期NSCLC中預測淋巴結轉移的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

分析2017年12月至2020年6月于廣西醫科大學附屬腫瘤醫院（我院）既行18F-FDG PET/CT顯像又經病理確診的92例Ⅰ～Ⅲ期NSCLC患者的病例資料，其中52例接受了相關的肺葉切除術并進行系統性淋巴結清掃；24例接受了經皮肺腫物穿刺活檢術并對可疑淋巴結進行采樣，可疑淋巴結定義為圓形，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[7]；16例接受了支氣管超聲引導下經支氣管穿刺針吸活檢術（endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration，EBUS-TBNA）。術前進行PET/CT檢查，PET/CT檢查與手術、經皮肺腫物穿刺活檢術、EBUS-TBNA時間間隔不超過3周。男55例，女37例，年齡36～76歲，平均（58.97±9.16）歲。經病理結果證實腺癌有76例，非腺癌有16例。淋巴結分區域清掃作特別部位標記后送病理檢測，以病理結果判定該區域淋巴結是否轉移，隨后同PET/CT圖像進行對比。結合病理結果判定有無淋巴結轉移，將患者劃分為兩組，一組為淋巴結轉移組（n=57），另一組為非淋巴結轉移組（n=35）。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 納入及排除標準

納入標準：①NSCLC為首發癌癥；②經病理檢查確診為NSCLC；③經病理確診為淋巴結轉移；④18F-FDG PET/CT顯像于任何治療前進行；⑤患者有詳細的病例資料，便于隨訪。排除標準：①患者伴隨其他惡性疾病；②患者伴隨嚴重器官功能障礙性疾病；③患者臨床資料缺失，無法配合該研究。

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劑量經肘靜脈注射18F-FDG示蹤劑，安靜狀態下休息1 h后進行PET/CT檢查；③使用GE Discovery 710 PET/CT進行圖像采集；④使用64排CT采集參數：管電壓120 kV，管電流110 mAs；0.5 s/轉，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個床位進行采集；⑥圖像采集完畢，隨后CT通過衰減校正，采用迭代法重建，獲得PET/CT圖像。

1.4 圖像分析

PET/CT圖像數據測量分析工作分配給2名核醫學科高年資醫師完成，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勾畫感興趣區域（region of interest，ROI），避免畫到腫瘤邊緣和壞死區，盡可能將代謝增高區域包括入內。SUVmax定義為感興趣體積（volum of interest，VOI）內的 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 準 攝 取 值（mean standardized uptake value，SUVmean）為ROI中平均SUV值。以上代謝參數均為圈選出ROI區域后，電腦軟件自動給出。

1.5 統計學方法

應用SPSS 26.0統計學軟件進行數據分析，正態分布的數據用均數±標準差（）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，偏態分布的數據用[M（P25，P75）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗，多組間比較采用秩和檢驗。計數資料用[n（%）]表示，行χ2檢驗，繪制ROC曲線，分析各個參數對淋巴結轉移的預測價值，計算約登指數，確定最佳截斷值。P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組間PET/CT各代謝參數、臨床特征的關系

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

表1 兩組間PET/CT各代謝參數、臨床特征的關系

2.2 SUVmax、N分期與淋巴結轉移的關系

N分期有N0期36例，N1期9例，N2期32例，N3期15例，SUVmax中 位 數 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）]，差異無統計學意義（P＞ 0.05），見表2。

表2 SUVmax、N分期與淋巴結轉移的關系

2.3 SUVmax、MTV、TLG及其聯合模型的預測價值

MTV和TLG的最佳截斷值分別為7.65 cm3、28.44 g，約登指數分別為0.436、0.403。MTV與TLG聯合模型的AUC為0.75，高于MTV、TLG單一診斷的AUC，MTV與TLG聯合的靈敏度高于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及其聯合的診斷模型差異有統計學意義（P＜ 0.05），SUVmax診斷模型差異無統計學意義（P＞ 0.05）。多個模型中，盡管MTV、TLG聯合診斷模型特異度最低，但其AUC最高，靈敏度最高。本研究結果顯示該聯合診斷模型優于其他單一診斷模型，二者聯合使得預測NSCLC淋巴結轉移實現更高的價值。見圖1、表3。

表3 SUVmax、MTV、TLG及其聯合模型的預測價值

圖1 MTV、TLG及其聯合模型與淋巴結轉移的ROC曲線

當MTV、TLG的數值高于最佳診斷值時，淋巴結轉移率均明顯提高，分別為86.84%vs.44.44%和81.82%vs.43.75%。以最佳截斷值分為高低值組比較，差異均有統計學意義（P＜ 0.05）。見表4。

表4 MTV、TLG最佳截斷值與淋巴結轉移的關聯性

3 討論

準確的臨床分期對于提高NSCLC患者預后和生存率有重要意義。18F-FDG PET/CT所使用的相關代謝參數在肺癌診斷、分期、治療方案及預后方面已被證實具有重要應用價值。目前PET/CT SUVmax＞2.5被廣泛應用為鑒別淋巴結是否轉移的診斷標準，但患者同時存在炎癥性淋巴結腫大可導致18F-FDG代謝性攝取增高，SUVmax＞2.5可能導致假陽性率升高[7]。CT上以軸位圖像淋巴結最大短徑＞1 cm為淋巴結轉移的標準[7]。隨著淋巴結惡性程度的增加，CT增強程度與PET/CT放射性攝取程度增加，提示增強CT與PET/CT在判斷腫大淋巴結性質方面具有協同、互補作用[8]。

本研究中淋巴結轉移組的各個參數均大于非淋巴結轉移組，MTV和TLG差異有統計學意義（P＜ 0.05），SUVmax于兩組間比較差異無統計學意義（P＞ 0.05），提示在MTV、TLG數值增加的過程中，淋巴結轉移的可能性隨之增加。既往研究[6，9-10]發現于隱匿性淋巴結轉移而言，MTV被認為是獨立預測因素，TLG更能體現腫瘤的生物學特性，可作為預測肺腺癌轉移性淋巴結的較佳指標，而SUVmax與淋巴結轉移無明顯相關，本研究結論與之結論部分一致。本研究使用ROC曲線分析，結果顯示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聯合TLG診斷模型AUC為0.75，靈敏度為68.40%，均高于MTV、TLG及其聯合模型（P＜ 0.05），SUVmax診斷模型差異無統計學意義（P＞ 0.05）。綜合比較，MTV聯合TLG診斷模型在預測NSCLC淋巴結轉移方面優于其他模型。目前PET/CT代謝參數間相互聯合的研究較少，本研究將MTV與TLG聯合，結果顯示二者聯合的診斷模型優于二者單一診斷模型，可有效提高轉移性淋巴結的診斷效能。Hino等[5]研究結果顯示SUVmax≥3為隱匿性淋巴結轉移的獨立危險因素。Wang等[11]研究得到SUVmax最佳截斷值為3.8，SUVmax＞3.8患者比SUVmax≤3.8患者更易發生pN2（65.0%vs.50.0%）。本研究SUVmax最佳截斷值為12.20，回顧既往研究，預測NSCLC淋巴結轉移的SUVmax閾值大小不一，范圍從2.5～20不等，這可能與不同型號PET/CT儀器和不同參數算法有關[12]。最初，本研究假設SUVmax在預測淋巴結轉移方面具有更大的價值，但本研究結果與之相反，MTV和TLG在預測淋巴結轉移方面較SUVmax更有價值，這一結果可能與SUVmax的局限性有關，SUVmax雖可反映腫瘤細胞的代謝活性，但其還受到血糖水平、脫氧葡萄糖攝取時間長短、恢復系數等諸多不可控因素的影響。而MTV、TLG不僅能夠測量腫瘤的體積，還能夠反映腫瘤負荷及整個腫瘤病變的代謝活性[6]。與SUVmax相比，MTV和TLG可以更準確地預測淋巴結的狀態[9]。因此，MTV和TLG或許是一種能夠比SUVmax更敏感的潛在方法，應用PET/CT對NSCLC患者進行評估時引入MTV和TLG或可作為判斷是否發生淋巴結轉移的補充因子[13]。

N分期可為NSCLC患者的治療方案提供參考意義，本研究對SUVmax、N分期與淋巴結轉移的關系進行探究，結果表明SUVmax與N分期間差異無統計學意義（P＞ 0.05），這與Lin等[14]關于SUVmax與N分期關系的報道不一致，研究表明SUVmax與N分期呈中等至顯著相關，提示SUVmax可以預測淋巴結轉移。而Aragaki等[15]研究認為高SUVmax與pN狀態無關，但SUVmax值與預后的關系并不僅僅由與pN狀態的相關性來解釋。這與本研究結論相符。造成這些研究結論不同的原因，可能與患者的選擇、病例樣本數少、PET/CT部分容積未矯正有關，同時SUVmax的獲取和對其不一致的定義也可導致差異的產生[11]。今后需要進一步進行多中心合作、大樣本、前瞻性綜合研究。

綜上所述，18F-FDG PET/CT顯像的參數中，MTV、TLG對Ⅰ～Ⅲ期NSCLC轉移性淋巴結具有一定的預測價值，在MTV、TLG數值增加的過程中，淋巴結轉移的可能性隨之增加。MTV、TLG可用于NSCLC轉移性淋巴結的診斷，二者聯合的診斷效能更優于單一診斷效能，因此MTV和TLG聯合有更高的預測價值，有利于NSCLC臨床治療決策的制訂。