18F-FDG PET/CT联合血清鳞癌抗原在宫颈癌随访监测中的临床应用价值
2016-11-29婧汪世存潘
张 婧汪世存潘 博
18F-FDG PET/CT联合血清鳞癌抗原在宫颈癌随访监测中的临床应用价值
张 婧1汪世存1潘 博1
目的:探讨宫颈癌治疗后随访监测过程中18F-FDG PET/CT显像联合血清鳞癌抗原检测发现宫颈癌复发和(或)转移病灶的临床应用价值。方法:回顾性分析61名宫颈癌治疗后患者,随访过程中血清鳞癌抗原(SCC-Ag)值均大于1.5μg/L,且半个月内均行18F-FDG PET/CT显像,所有复发和(或)转移病灶均经病理或临床随访证实,对所得数据进行统计学分析。结果:对于治疗后随访监测过程中SCCAg升高的宫颈癌患者,18F-FDG PET/CT检出宫颈癌复发转移病灶的准确性、灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为91.80%(56/61)、92.00%(46/50)、90.91%(10/11)、97.87%(46/47)及71.42%(10/14);PET/CT诊断宫颈癌复发转移病灶与病理或随访结果比较差异无统计学意义,二者结果具有高度的一致性,Kappa值为0.749。随访血清SCC-Ag升高范围1.7~23.3μg/L,血清SCC-Ag值与复发转移病灶的最大标准化摄取值(SUVmax)之间无相关性。结论:18F-FDG PET/CT显像对宫颈癌治疗后随访过程中血清SCC水平升高患者的复发转移病灶检出率较高,并能较准确定位,可为临床治疗提供重要的信息。
宫颈癌;正电子发射计算机断层成像;最大标准化摄取值;鳞状上皮细胞癌抗原;复发转移
子宫颈癌(简称宫颈癌)是目前全球女性排名前三的常见恶性肿瘤,其死亡率居女性癌症致死的第四位[1]。宫颈癌治疗后一旦发生复发和(或)转移其预后较差,是患者死亡的主要原因[2],随访检测过程中较早的准确诊断复发转移病灶并及时治疗可以一定程度改善预后,提高患者的生存率和生活质量。许多恶性肿瘤都有特殊的基因表达产物,宫颈癌的肿瘤标志物是鳞状上皮细胞癌抗原(SCC-Ag),大多数学者认可血清SCC-Ag水平与宫颈鳞状细胞癌转移、浸润存在一定相关性,并且对于宫颈癌复发预测机制也已被探讨[3]。本文对治疗后宫颈癌患者随访过程中血清SCC-Ag升高且行18F-FDG PET/CT显像的患者进行分析,探究其对诊断宫颈癌复发转移病灶的临床应用价值。
方 法
1.病例资料
选取2011年6月至2015年6月在安徽省立医院PET/CT中心接受18F-FDG PET/CT显像的宫颈癌治疗后随访患者,入组条件:宫颈癌患者在接受治疗后SCC-Ag降至正常时间≥3个月,且行PET/CT检查时SCC-Ag值大于1.5μg/L;18F-FDG PET/ CT显像与血清SCC-Ag检测间隔时间≤15d,且期间未行任何治疗;18F-FDG PET/CT显像后(穿刺、手术活检)病理或临床随访资料完善,且随访时间≥6个月;患者在治疗前无宫颈癌以外的原发恶性肿瘤。共61名患者入选,年龄31-67岁,平均47.3±7.8岁,病理类型均为鳞癌(其中腺鳞癌1例)。治疗前根据国际妇产科联盟(FIGO)2009年分期标准,Ⅰ期20例,Ⅱ期30例,Ⅲ期10例,Ⅳ期1例。治疗方案包括:单纯手术7例;单纯放疗6例;单纯化疗1例;手术联合放疗3例;手术联合化疗13例;放疗联合化疗13例;手术联合放、化疗18例。治疗后SCC-Ag均降至正常至范围,且维持3个月到17年不等,随访监测过程中,61例患者血清SCC-Ag均有不同程度增高,范围在1.7~23.3μg/L,其中有23例患者伴有可疑复发症状(如腹痛、下腹部坠胀、下肢或臀部疼痛、阴道浆样血样分泌物、单侧下肢肿胀、输尿管梗阻肾积水等),38例患者暂无不适主诉。
2.像及图像分析方法
2.1仪器、显像剂:显像仪采用的是Siemens公司生产的Biograph Sensation 16 PET/CT。显像剂18F-FDG是由CTI公司的RSD111型回旋加速器及正电子生产线Explora FDG4模块生产合成,显像剂的放射化学纯度均大于95%。血清鳞状细胞癌抗原检测采用雅培公司生产的全自动免疫分析系统(Axsym),SCC-Ag正常范围0~1.5μg/L。
2.2显像方法、图像重建融合:要求患者检查前至少禁食4~6h,测量血糖小于11.1mmol/L。安静状态下,按体重7.4MBq/kg经静脉注射显像剂18F-FDG,随后患者在暗室中静卧40~60min,期间配合饮水并排空小便后行PET/CT扫描。一般扫描7个床位(范围从头顶至双大腿上段),每个床位采集时间约2~3min。CT扫描参数为120kV,100mA,层厚5mm,采集完成后机器自动应用CT数据对PET图像进行衰减校正,然后迭代法重建获得冠状面、矢状面、横断面影像及融合图像。
2.3图像分析:两位有PET诊断经验的核医学医师通过对所有PET图像、CT平扫图像及PET/ CT融合图像帧对帧对比分析,目测确定18F-FDG浓聚灶,在放射性浓聚显示最清晰的层面沿病灶周边勾画感兴趣区(ROI),然后由工作站自动计算生成平均标准化摄取值及最大标准化摄取值。根据病灶的位置、浓聚程度并结合CT所见病灶形态、密度等特点综合分析,诊断是否为高活性(恶性肿瘤)病灶,当有争议时结果由全科医师共同讨论确定。病灶浓聚程度由半定量指标标准化摄取值(SUV)来定量,为尽可能减少容积效应选取最大值(SUVmax)。对怀疑有盆腔肿瘤转移、宫颈或阴道残端复发,但因膀胱及输尿管放射性较高显示不清者经呋塞米促排后行盆腔延迟显像。
3.统计学方法
应用SPSS17.0软件,分析18F-FDG PET/CT显像对治疗后随访SCC-Ag值升高的宫颈癌患者复发转移灶诊断效能;采用卡方检验对PET/CT显像结果与病理或临床随访结果进行比较,并用Kappa检验比较两种结果的一致性;绘制18F-FDG PET/ CT显像SUVmax值与血清SCC-Ag值的散点图,应用Pearson相关分析分析两者相关性;以上均以P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1.18F-FDG PET/CT显像结果与病理及临床随访结果
入组患者61例,PET/CT显像示阳性患者50例,阴性患者11例。PET/CT显像阳性的50例患者中,其中经病理或临床随访证实复发转移患者46例。46例真阳性患者中依据PET/CT显像提示阳性病灶中行至少一个部位病灶穿刺或活检病理证实为复发转移患者共有16例,其中6例提示局部(宫颈、宫体或阴道)复发均经宫颈涂片或病理穿刺证实(图1);经临床及影像资料随访证实转移30例。PET/ CT显像阳性后经证实为复发转移的46例患者中(图2),42例提示淋巴结转移(其中盆腔转移24例,腹膜后转移18例,腹腔转移5例,腹股沟转移8例,颈部及锁骨上转移11例,纵隔及肺门转移9例,腋窝转移1例);脏器转移10例(其中肺转移9例,肝转移4例(图3);骨转移5例(其中全身多发骨转移1例,左侧髋臼转移1例,骶骨转移1例,右侧肩胛骨转移1例,右侧肱骨头转移1例);特殊部位转移5例(肌肉转移3例,胸膜转移1例,肝包膜转移1例)。
PET/CT显像阳性但经病理或临床随访证实并非宫颈癌复发转移病灶患者4例。4例假阳性患者,其中1例患者腹股沟淋巴结稍增大,放射性摄取增高,SUVmax值为2.6,后经病理证实为淋巴结反应性增生;1例腹膜后可疑小淋巴结,放射性摄取增高,SUVmax值为2.8,10个月后复查PET/CT提示阴性,期间未行治疗;1例右侧盆腔点状放射性摄取增高,SUVmax值2.9,后经随访证实为阴性;还有1例,PET/CT显像阳性提示右肺野(图4箭头)见团块状放射性摄取增高灶,SUV最大值9.1,后经穿刺病理证实为右肺下叶原发性鳞癌,并非宫颈癌的肺部转移病灶。
11例PET/CT显像阴性患者随访证实其中真阴性10例,假阴性 1例,此例患者SCC-Ag升高PET/CT显像阴性,半年后复查PET/CT提示盆腔淋巴结转移,放疗后淋巴结体积缩小,且SCC降至正常范围,证实为假阴性。对于治疗后随访监测过程中SCC-Ag升高的宫颈癌患者,18F-FDG PET/CT检出宫颈癌复发和(或)转移病灶的准确性、灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为91.80%(56/61)、92.00%(46/50)、90.91%(10/11)、97.87%(46/47)及71.42%(10/14)(表1)。PET/CT诊断宫颈癌复发转移病灶与病理或随访结果比较差异无统计学意义,P值为0.375;Kappa检验比较PET/CT诊断复发转移病灶与病理及随访结果具有高度一致性,Kappa值为0.749。
2.血清SCC-Ag值与18F-FDG PET/CT显像SUVmax值
61例患者SCC-Ag范围在1.7~23.3μg/L,平均6.38±5.78μg/L。81.97%(50/61)的患者SCC-Ag值落在1.7~5μg/L区间内。18F-FDG PET/CT显像监测的复发转移病灶SUVmax值范围在3.4~24.9之间,平均10.42±5.79。绘制血清SCC-Ag值与SUVmax值的散点图(图5),Pearson相关分析显示两者之间的相关系数为0.254,即两者之间无线性相关关系。
表1 PET/CT结果与病理及随访结果
图1 宫颈中分化鳞癌Ⅰb期,手术后11个月,复查SCC3.8μg/L,PET/CT融合图像示阴道残端(箭头)局部软组织增厚伴结节状放射性摄取增高,SUV最大值为4.0,考虑复发。
图2 宫颈中分化鳞癌Ⅲb期,放疗后1年,左下肢肿胀,复查SCC明显升高至21.7μg/L,PET/CT显像融合图片示腹膜后(C、D箭头)、左侧盆壁(B箭头)、右侧肩胛骨(E箭头)团块状、结节状放射性摄取增高灶,SUV最大值12.2 ,考虑均为转移。
图3 宫颈低分化鳞癌Ⅱa期,手术联合放化疗治疗结束10个月,阵发性右侧季肋区隐痛伴呕吐半月余,复查SCC3.4μg/L,PET/ CT融合图像显示肝内见结节状放射性摄取增高灶,SUV最大值6.9,同机CT平扫肝内似见稍低密度影(B),边界欠清,考虑肝内转移。图4 患者,60岁,宫颈高分化鳞癌Ⅱa期,手术联合放疗治疗结束17年,随访SCC1.8μg/L,PET/CT融合图像示右肺野(箭头)见团块状放射性摄取增高灶,SUV最大值9.1,后经穿刺病理证实为右肺下叶原发性鳞癌。
讨 论
图5 61名宫颈癌患者血清SCC-Ag值与SUVmax值散点图。
PET/CT是目前肿瘤领域应用比较广泛的新型全身显像技术,已有很多研究证实其在多数肿瘤(如肺癌、淋巴瘤等)的诊断及分期中具有一定的临床应用价值。本文通过回顾性分析也显示了18F-FDG PET/CT在宫颈癌复发转移病灶的诊断方面有很好的应用前景。本文研究61例宫颈癌患者病理类型均为鳞癌(包括1例腺鳞癌),SCC-Ag升高范围在1.7~23.3μg/L,PET/CT诊断复发转移病灶的准确性、灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为91.80%(56/61)、92.00%(46/50)、90.91%(10/11)、97.87%(46/47)及71.42%(10/14),且PET/CT诊断宫颈癌复发转移病灶与病理或随访结果比较差异无统计学意义,两者结果具有高度的一致性,Kappa值为0.749。比国内郑航[4]等学者研究18F- FDG PET/CT诊断宫颈癌复发转移灶的准确性稍偏高,分析可能是由于本研究选取的均为SCCAg升高的随访患者,已有研究[3]表明血清SCC-Ag水平与宫颈鳞状细胞癌转移、浸润存在一定相关性,所以可以认为两者联合提高了诊断的准确性。Pan等[5]研究表明18F-FDG PET/CT显像结合SCC-Ag监测不仅用于原发宫颈癌的诊断,也可以提高复发性宫颈癌的检出率。另有文献报道[6]SCC-Ag是宫颈鳞癌的特异性肿瘤标志物,可作为判断宫颈鳞癌复发转移的辅助诊断指标,其结合PET/CT显像可能有助于提高复发性宫颈鳞癌的早期诊断率。
本研究结果11例18F-FDG PET/CT显像阴性,其中1例患者半年后行PET/CT复查提示发现转移病灶,可见SCC-Ag升高可先于复发和(或)转移病灶的检出,当病灶较小还达不到PET/CT检测病灶的分辨率时可导致假阴性的产生;剩下10例随访半年以上证实无肿瘤的复发和(或)转移,且随访过程中有4例患者SCC-Ag降至正常值,分析可能由于患者良性病变导致其一过性升高。4例PET/CT显像阳性提示肿瘤转移患者,后经病理及随访证实3例为腹膜后、盆腔、腹股沟炎性淋巴结摄取导致的假阳性,1例为肺部原发鳞癌。有研究[7]表明3.0T磁共振DWI的ADC值对于鉴别早期宫颈癌转移性及非转移性小淋巴结方面可能有一定的价值。当转移淋巴结体积较小或转移与非转移淋巴结难以鉴别时,结合磁共振检查能否提高诊断准确性,这有待于今后进一步收集病例进行探索。Chang等[8]研究中观察到一定比例的(7/27)宫颈癌随访患者出现SCC-Ag升高,而PET/CT显像提示阴性,随访过程中SCC-Ag下降,且期间未检出复发转移病灶,故认为是SCCAg暂时性升高与良性病变有关,也有一些病例无宫颈癌复发转移灶但出现SCC-Ag升高。
PET/CT优势在于从解剖结构及分子水平检测全身组织器官的解剖及细胞的代谢改变,一次检查帮助搜寻全身病灶,从而早期、全面的检出复发转移病灶。外国有学者[9]研究表明宫颈癌治疗后血清SCCAg升高,而常规影像学方法检查阴性者,推荐18FFDG PET/CT显像检查。本研究还发现18F-FDG PET/CT显像复发转移病灶的SUVmax值与SCCAg值之间并无相关性,由此推测这两个指标在衡量肿瘤复发及转移病灶时,原理并不相同,有研究[10]认为血清SCC-Ag是机体肿瘤负荷的一个综合评价指标,而SUVmax则倾向于反映单个病灶内部肿瘤细胞的糖代谢水平,肿瘤病灶大小及细胞内酶的含量也可影响其数值大小,因此可以解释SUVmax值与SCC-Ag值两者之间并无直接的线性相关关系。
18F-FDG PET/CT联合SCC-Ag对宫颈癌后续治疗方案的制定产生一定的影响,本研究显示11例患者由于PET/CT早期发现腹膜后淋巴结转移病灶,从而扩大了放疗范围;2例全身多发转移患者改为姑息治疗,后随访半年内死亡。9例患者以输尿管梗阻(单侧肾积水)作为首发征象,PET/CT发现并证实其中5例是由于肿瘤转移压迫或侵犯输尿管所导致,从而早期针对性治疗尽量减轻对肾功能造成的损害。Chung等[11]对52例怀疑宫颈癌复发转移的患者进行18F-FDG PET/CT显像,发现其结果对23.1%患者治疗方案的选择产生了不同程度的影响。胡莹莹等[12]对51例宫颈癌治疗后行18F-FDG PET/ CT检查的患者进行研究表明,PET/CT指导制定临床治疗及随访计划34例,改变治疗计划3例,认为PET/CT显像对指导临床诊疗有一定的意义。因此通过18F-FDG PET/CT可以使患者的后续治疗更加科学和个体化,避免过度治疗,最终目的是提高患者生存率及生存质量。
综上所述,对于治疗后的宫颈癌随访患者,18F-FDG PET/CT联合血清鳞癌抗原能够早期、全面探查出复发转移病灶,准确率较高,并可为下一步临床治疗方案的制定提供有价值的信息。
[ 1 ]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics .CA Cancer J Clin,2011,61:69-90.
[ 2 ]Mabuchi S,Isohashi F,Yoshioka Y,et al. Prognostic factors for survival in patients with recurrent cervical cancer previously treated with radiotherapy . Int J Gynecol Cancer,2010,20:834-840.
[ 3 ]Murakami A, Nakagawa T,Fukushima C,et al.Relationship between decreased expression of squamous cell carcinoma a antigen 2 and in primary cervical cancer lesions and E-cadherin lymph node metastasis. Oncol Rep,2008,19:99-104.
[ 4 ]郑 航,陈锦章,罗荣城,等.18F-FDG PET/CT显像对宫颈癌诊断及治疗的影响.实用癌症杂志,2009,24:494-497.
[ 5 ]Pan L,Cheng J,Zhou M,et al. The SUVmax (maximum standardized uptake value for F-18 fluorodeoxyglucose) and serum squamous cell carcinoma antigen (SCC-Ag) function as prognostic biomarkers in patients with primary cervical cancer.J Cancer Res Clin Oncol,2012,138:239-246.
[ 6 ]刘 伟,赵于飞,张红雁,等.血清鳞癌抗原SCC-Ag测定在诊断宫颈癌复发中的意义.皖南医学院学报,2013,32:126-128.
[ 7 ]文 露,李飞平,周彦杰,等.3.0T磁共振弥散加权成像在鉴别早期宫颈癌小转移性淋巴结与非转移性淋巴结价值的初步探讨.中国医学计算机成像杂志,2015,21:354-357.
[ 8 ]Chang TC,Law KS,Hong JH,et al. Positron emission tomography for unexplained elevation of serum squamous cell carcinoma antigen levels during follow-up for patients with cervical malignancies: a phaseⅡ study.Cancer,2004,101:164-171.
[ 9 ]Chong A, Ha JM, Jeong SY,et al. Clinical usefulness of 18F- FDG PET/CT in the detection of early recurrence in treated cervical cancer patients with unexplained elevation of serum tumor markers. Chonnam Med J,2013,49:20-26.
[10]胡莹莹,孙新儒,林小平,等.18F-FDG PET/CT在随访血清鳞状细胞癌抗原升高的宫颈癌中的应用.癌症,2009,28:994-999.
[11]Chung HH, Jo H, Kang WJ, et al.Clinical impact of integrated PET/ CT on themanagement of suspected cervical cancer recurrence. Gynecologic Oncology,2007,104:529-534.
[12]胡莹莹,张 旭,樊 卫,等. 18F- FDG PET/CT对可疑复发性宫颈癌的临床价值.中华核医学与分子影像杂志,2011,31:73-76.
The Clinical Application Value of18F-FDG PET/CT Imaging Combined with Serum Squamous Cell Carcinoma Antigen in the Follow-up Monitoring of Cervical Cancer
ZHANG Jing1,WANG Shi-cun1,PAN Bo1
Purpose: To explore the clinical application value of18F-FDG PET/CT imaging combined with serum squamous cell carcinoma antigen (SCC-Ag) in the diagnosis of cervical cancer recurrence and/or metastatic lesions for cervical cancer follow-up monitoring. Method: Sixty-one cases of treated cervix cancer patients who accepted PET/CT imaging and their serum squamous cell carcinoma antigen was higher than the normal range in half a month were enrolled. Their clinical data and PET/CT imaging were analyzed retrospectively. All the recurrent metastatic lesions were confirmed by pathological exam or clinical follow-up. Result: For the diagnosis of cervical cancer recurrence and metastatic lesions, the accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of18F-FDG PET/CT were 91.80%(56/61),92.00%(46/50),90.91%(10/11),97.87%(46/47)and 71.42%(10/14), respectively. The diagnosis of cervical cancer recurrence and metastatic lesions in18F-FDG PET/CT and pathological or clinical follow-up result had a high consistency (Kappa value=0.749). The level of serum SCC-Ag during the follow-up was 1.7-23.3 ug/L. There was no relationship between the level of serum SCC-Ag and the maximal standard uptake value of18F-FDG PET/CT. Conclusion:18F-FDG PET/CT is efficient in accuratelydetecting and locating the post-treatment recurrence and metastases of cervical cancer with elevated SCC-Ag, which provides important information for further treatment.
Cervical cancer; PET/CT; Standardized uptake value; Serum squamous cell carcinoma antigen;Recurrence and metastasis
R817.4
A
1006-5741(2016)-05-0473-05
中国医学计算机成像杂志,2016,22∶473-477
∶1安徽医科大学附属省立医院PET/CT中心
通信地址∶安徽省合肥市庐阳区庐江路17号, 合肥 230001
∶汪世存 (电子邮箱∶wangsc3329@163.com)
Chin Comput Med Imag,2016,22∶473-477
PET/CT Center, Anhui Provincial Hospital, Anhui Medical University
Address: 17 Lujiang Rd.,Hefei,230001,P.R.C.
Address Correspondence to WANG Shi-cun (E-mail: wangsc3329@163. com)
2016.05.28;修回时间:2016.07.22)