18F-FDG PET/CT最大标准化摄取值与舌鳞状细胞癌临床特征的关系

郑 冬ZHENG Dong牛力璇NIU Lixuan田嘉禾TIAN Jiahe李 科LI Ke刘军华LIU Junhua费 军FEI Jun

18F-FDG PET/CT最大标准化摄取值与舌鳞状细胞癌临床特征的关系

郑 冬1,2ZHENG Dong牛力璇3NIU Lixuan
田嘉禾2TIAN Jiahe
李 科1LI Ke
刘军华1LIU Junhua
费 军1FEI Jun

目的 探讨舌鳞状细胞癌（TSCC）的18F-FDG PET/CT最大标准化摄取值（SUVmax）与临床特征的关系，以保证PET/CT检查结果更好地指导临床。资料与方法 回顾性分析52例经病理证实的术前行PET/CT检查的TSCC患者，对可能影响原发肿瘤SUVmax的因素，包括性别、年龄、吸烟史、肿瘤部位、肿瘤大小、TNM分期、T分期、N分期进行单因素分析和多元回归分析。结果 单因素分析提示原发肿瘤SUVmax与性别、肿瘤部位、肿瘤大小、TNM分期、T分期、N分期有关（P＜0.05），与肿瘤分化程度、有无吸烟史、年龄无关（P＞0.05）；多元线性回归分析显示性别、肿瘤部位、肿瘤大小、T分期、N分期是原发肿瘤SUVmax的独立影响因素（P＜0.05）。原发肿瘤SUVmax对淋巴结转移有预测价值，当界值为6.57时诊断效率最高，敏感度为79.2%，特异度为85.7%。结论 TSCC的18F-FDG PET/CT SUVmax在男性、舌根部肿瘤、较大肿瘤、伴淋巴结转移时较高，原发肿瘤SUVmax对预测淋巴结转移有重要价值。

舌肿瘤；肿瘤，鳞状细胞；正电子发射断层显像术；体层摄影术，X线计算机；氟脱氧葡萄糖F18；病理学，外科

舌癌是口腔颌面部最常见的恶性肿瘤之一，居口腔癌第1位[1]。PET/CT作为既能进行精确解剖定位，又能实现功能代谢显像的先进检查手段，近年来在肿瘤诊治中发挥了重要作用[2-4]。最大标准化摄取值（SUVmax）是PET/CT检查常规应用的半定量指标，能反映组织代谢的活跃程度，与细胞的分裂、增殖速度有密切关系[5-6]。既往研究多采用单因素分析探讨SUVmax与临床病理特征的关系，结果提示SUVmax与部分肿瘤的临床分期无关，与肿瘤的恶性程度有关[7]。目前其在舌癌领域的系统报道较为少见，本研究采用多因素研究方法探讨经手术病理证实的52例舌鳞状细胞癌（tongue squamous cell carcinoma，TSCC）各临床病理因素与原发肿瘤SUVmax之间的关系，旨在分析PET/CT结果，更好地指导临床工作，最终改善患者的预后。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2014年1月－2015年12月解放军306医院PET/CT中心因舌部溃疡、白斑或肿块、疼痛或运动障碍而行PET/CT检查的患者。纳入标准：①病理证实为原发TSCC；②初诊；③在我中心行全身PET/CT检查，且图像质量良好。排除标准：①PET/CT检查后未行舌部肿瘤切除手术；②检查前曾接受放、化疗；③其他部位恶性肿瘤史。共纳入患者52例，其中男34例，女18例；年龄30～72岁，平均（52.2±10.1）岁。有吸烟史21例，无吸烟史31例；肿瘤位于舌前部8例，舌体32例，舌后部12例；肿瘤最大径线4～78 mm，平均（31±16）mm。根据术后病理进行组织学分级和TNM分期，TNM分期采用美国癌症联合委员会制订的原发口腔癌TNM分期标准（2010版）[8]，I期11例，II期14例，III期9例，IV期18例；其中高分化鳞癌17例，中分化鳞癌16例，中-高分化鳞癌19例。SUVmax 1.6～19.2，呈正态分布，平均6.8±3.8。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Biograph Sensation 40HR PET/CT扫描机。显像方法：检查前患者空腹6～8 h，将血糖控制在6.5 mmol/L以下（必要时使用胰岛素）。平静休息15 min后静脉注射显像剂18F-氟脱氧葡萄糖（18F-FDG），注射活度为5.55 MBq/kg，后在暗室静卧40～60 min。为使胃肠道充盈良好，其间分3次饮600 ml纯净水，扫描前排尿，于注药后40～60 min进入扫描间。患者取仰卧位，手臂交叉高举过头，扫描范围从颅底至大腿中部。CT扫描参数：电压120 kV，电流40～100 mA（根据体重），扫描层厚5.0 mm，螺距0.75，重建层厚1.0 mm。PET扫描参数采用2～2.5 min/床位，依次三维采集CT及PET图像。CT图像用于衰减校正及解剖定位。在Siemens工作站Syngo软件采用有序子集最大期望迭代算法图像重建，轴位视野中心的空间分辨率6.5 mm。冠状位、矢状位和横轴位分别进行CT、PET图像显示和PET/CT融合。

1.3 图像分析 所有PET/CT融合图像、PET图像和CT图像均行帧对帧对比分析。由1名核医学主治医师和1名核医学副主任医师分别对图像进行评估。原发肿瘤病灶的放射性核素浓聚部位设置感兴趣区（ROI），由计算机软件计算出ROI的SUVmax。肿瘤大小以活性范围最大径表示。

1.4 统计学方法 采用SPSS 18.0软件。分组变量（性别、吸烟史、肿瘤部位、组织学类型、TNM分期、T分期、N分期）各组间SUVmax比较采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis秩和检验。连续性变量（年龄、肿瘤大小）与SUVmax的关系采用Pearson相关分析。将单因素分析中差异有统计学意义的因素纳入多元线性回归模型行多因素分析，非正态分布的自变量转换为正态分布后纳入。采用受试者工作特性（ROC）曲线，计算诊断试验的敏感度、特异度及曲线下面积（AUC）。根据ROC曲线上各切点的敏感度和特异度，选择约登指数最大的切点为截断值。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 影响原发肿瘤SUVmax的临床病理特征的单因素分析 不同性别、肿瘤部位、TNM分期、T分期、N分期间SUVmax差异有统计学意义（P＜0.05），肿瘤不同分化程度SUVmax差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。男性、肿瘤位于舌后部、病理分期越晚者SUVmax越高（图1、2）。I、II期原发肿瘤SUVmax值为4.3±1.8，III、IV期原发肿瘤SUVmax值为9.0±3.7，两者差异有统计学意义（t=－5.957，P＜0.01）。SUVmax与肿瘤大小呈明显正相关（r=0.784，P＜0.01），与年龄无相关性（P＞0.05），见图3、4。

2.2 影响原发肿瘤SUVmax的临床病理特征的多因素分析 将前述单因素分析中差异有统计学意义的因素纳入多元线性回归模型，分析结果显示性别、肿瘤部位、肿瘤大小、T分期、N分期是原发肿瘤SUVmax的独立影响因素（P＜0.05），见表2。

2.3 原发肿瘤SUVmax对淋巴结转移的预测作用 N0期与N1～2期的SUVmax差异有统计学意义（Z=－3.873，P＜0.01），见图5。进一步通过ROC曲线分析SUVmax预测淋巴结转移的诊断效能。根据ROC曲线，AUC为0.814，95% CI为0.692～0.936，与参考线的AUC为0.5比较，差异有统计学意义（P＜0.01），提示SUVmax对预测淋巴结转移有诊断效能。约登指数最大为0.649，SUVmax为6.57，为诊断淋巴结转移的最佳截断值，敏感度为79.2%，特异度为85.7%。SUVmax越高，诊断的敏感度越低、特异度越高，当SUVmax＞10.13时特异度＞90.0%；若以SUVmax=2.5为诊断的阈值，敏感度为100.0%，特异度仅为14.3%（图6）。

图1 男，41岁，TSCC。肿瘤位于舌后部（十字标中心），大小约4.7 cm×5.0 cm×5.5 cm，右颈部II区淋巴结转移（箭），术后分期IV期，SUVmax高达12.83

图2 女，56岁，TSCC。肿瘤位于舌左缘中部（十字标中心），大小约1.5 cm×1.9 cm× 2.5 cm，无淋巴结转移，术后分期I期，SUVmax较低为 3.8

表1 TSCC患者18F-FDG PET/CT的SUVmax与临床特征的关系（±s）

表1 TSCC患者18F-FDG PET/CT的SUVmax与临床特征的关系（±s）

注：*t值，#F值，▲χ2值

临床特征 例数 SUVmax t/F/χ2值 P值性别男34 7.6±4.0 2.226* ＜0.05女18 5.3±2.9吸烟史无31 6.1±3.2 －1.750* ＞0.05有21 7.9±4.4肿瘤部位前8 7.7±5.3中32 5.7±2.8 4.558# ＜0.05后12 9.2±4.0分化程度高17 5.5±3.2中-高 19 6.9±4.1 4.425▲ ＞0.05中16 7.9±3.9 TNM分期I 11 3.0±1.1 II 14 5.2±1.6 28.137▲ ＜0.01 III 9 8.1±3.1 IV 18 9.7±3.9 T分期T1 14 3.4±1.4 T2 24 6.3±2.5 27.178# ＜0.01 T3 4 8.0±2.5 T4 10 12.2±3.1 N分期N0 28 4.9±2.7 N1 8 8.4±3.8 10.080# ＜0.01 N2 16 9.3±3.9

图3 TSCC患者的18F-FDG PET/CT SUVmax与肿瘤大小的相关性

图4 TSCC患者18F-FDG PET/CT SUVmax与年龄的相关性

表2 TSCC患者18F-FDG PET/CT SUVmax影响因素的多元线性回归分析

图5 不同淋巴结状态TSCC患者18F-FDG PET/CT SUVmax分布。*与•均为异常值

图6 TSCC患者18F-FDG PET/CT SUVmax预测淋巴结转移状态的ROC曲线

3 讨论

舌癌的影像学检查既往多采用CT、MRI或超声[9-10]，仅能观察局部病情，且均为解剖学成像。全身PET/CT是近年来应用于临床的较新的分子影像学技术，将PET与CT融为一体，是解剖显像与功能显像的有机结合，一次检查可以观察全身情况，且从细胞代谢水平诊断病变，在肿瘤的诊断及分期中发挥着越来越重要的作用[11]。SUVmax是PET/CT检查常规应用的半定量指标，其数值反映组织代谢的活跃程度，与细胞的分裂、增殖速度密切相关，因此可以灵敏地反映间变细胞的异常代谢，有利于在肿瘤的早期发现病变。本研究中原发肿瘤的SUVmax均不同程度增高，提示SUVmax在PET/CT诊断中的重要价值。临床上常以SUVmax=2.5作为判断恶性病灶的阈值[12]，本研究有3例SUVmax分别为1.63、1.86、2.14，大体形态均为溃疡型，病程均约为3个月，发病部位不尽相同，分别位于左缘中部、右缘近舌尖部及右缘中后部，尽管SUVmax＜2.5，但仍较邻近正常组织升高。因此，阈值可以作为重要参考指标而不能将其绝对化。SUVmax是否与舌癌TNM分期存在相关性目前鲜有文献报道。本研究提示，原发灶SUVmax值高低与肿瘤TNM分期相关，SUVmax值越高，分期越差，I、II期SUVmax值为4.3±1.8，III、IV期SUVmax值为9.0±3.7，III、IV期原发灶的SUVmax值明显大于I、II期（P＜0.01）。分期的主要依据为原发肿瘤大小及淋巴结转移情况。因此，本研究提示SUVmax与原发肿瘤大小及淋巴结转移相关。SUVmax与原发肿瘤大小呈高度正相关（r=0.784，P＜0.01）。原发肿瘤体积越大，癌细胞数目越多，总体增生越活跃，糖代谢会更加旺盛以维持肿瘤细胞的生物学活动及为不断增殖和分化提供足够的能量，对FDG摄取增加，SUVmax则越高。理论上肿瘤细胞的分化程度越低，其增殖能力越强，因而在同样时间内分裂的次数越多，需要更多的能量，对放射性同位素的摄取越高。对于SUVmax是否与肿瘤分化程度间存在相关性，国内外尚有争议。既往研究发现，非小细胞肺癌原发肿瘤分化程度与SUVmax之间无显著相关性（P＞0.05）[13-14]。本研究亦得到相同的结论，高分化、中-高分化、中分化舌癌的SUVmax差异无统计学意义（P＞0.05），但是呈上升趋势，可能因为样本量不足而未显现其差异。

淋巴结转移是舌癌最重要的转移途径，是影响舌癌手术预后的一个重要因素[15]。而舌癌恶性程度高，浸润性较强，发生淋巴结转移可能性大[16]。当影像学及临床体格检查未发现淋巴结转移，即临床判断为T1N0期时，舌癌患者仍有较高的隐匿性转移率（20%～34%）[17-18]。因此，寻找有效方法预测淋巴结转移的风险，对选择治疗方案及判断预后有重要价值。本研究发现，原发肿瘤SUVmax与是否发生淋巴结转移有相关性（P＜0.05），合并淋巴结转移者（N1、N2）原发肿瘤SUVmax明显高于无淋巴结转移者（N0）。ROC曲线及AUC作为评价诊断方法准确度的指标，本研究中AUC为0.814，诊断准确度中等，与参考线的AUC=0.5差异有统计学意义（P＜0.01），说明SUVmax对淋巴结转移有预测价值。

舌根位置较深且隐蔽，不易观察到，舌根癌大多早期症状不典型，容易误诊，患者就诊时往往已处于疾病晚期[19]，因此，本研究中肿瘤位于后部时SUVmax高于其他部位。女性多较男性敏感，舌部不适后较早就医，肿瘤较早期发现，故女性舌癌原发肿瘤SUVmax较男性低。

总之，无创性PET/CT检查评估结果与TSCC患者部分临床病理学指标具有良好的相关性。SUVmax与病理分期、肿瘤大小呈正相关，在男性、肿瘤近舌后部时其值较大。SUVmax可以作为预测颈部淋巴结转移的参考指标，在一定程度上反映了肿瘤的生物学特性，对临床工作有重要的指导意义，其可能是TSCC重要的预后因素之一，还有待于随访完善资料做进一步研究。本研究患者来源单一，且采用多因素研究方法，样本量仍不够充足，需行多中心、大样本研究进一步验证结果。

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（本文编辑 周立波）

读者•作者•编者

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Relationship Between Maximum Standardized Uptake Value of18F-FDG PET/CT and Clinical Features of Tongue Squamous Cell Carcinoma

Purpose To investigate the relationship between maximum standardized uptake value (SUVmax) of18F-FDG PET/CT and clinical features of tongue squamous cell carcinoma (TSCC), in order to provide better PET/CT results for clinical guide. Materials and Methods Fifty-two patients with pathologically confirmed TSCC who accepting PET/CT examination before surgery were retrospectively analyzed. Single-factor analysis and multiple regression analysis were conducted on possible factors influencing primary tumor SUVmax, including gender, age, smoking history, tumor location, tumor size, TNM stage, T stage and N stage. Results Single-analysis showed that SUVmax was correlated with gender, tumor location, tumor size, TNM stage, T stage and N stage (P＜0.05), and was not correlated with tumor differentiation, smoking history and age (P＞0.05). Multivariate linear regression analysis showed that gender, tumor location, tumor size, T stage and N stage were independent influencing factors of primary tumor SUVmax (P＜0.05). Primary tumor SUVmax had predictive value for lymph node metastasis. When the cutoff value was 6.57, the diagnostic efficiency was the highest, the sensitivity was 79.2% and the specificity was 85.7%. Conclusion TSCC18F-FDG PET/CT SUVmax is higher among male patients with tongue base tumor location, larger tumor size and lymph node metastasis. Primary tumor SUVmax is of important significance in predicting lymph node metastasis.

Tongue neoplasms; Neoplasms, squamous cell; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18; Pathology, surgical

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.07.001

1. 解放军306医院医学影像科PET/CT中心北京 100101

2. 解放军总医院核医学科 北京 100853

3. 北京大学口腔医学院口腔颌面外科 北京100081

费 军

Center of PET/CT, PLA 306 Hospital, Beijing 100101, China

Address Correspondence to: FEI Jun

E-mail: 13683677201@163.com

2017-01-17

修回日期：2017-03-16

R817；R739.86

中国医学影像学杂志

2017年 第25卷 第7期：481-486

Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (7): 481-486