18F-FDG PET/CT在临床I期肺癌预后评估中的意义
2018-11-02骆柘璜金爱芳彭瑛廖凤翔陈小华邵明岩
骆柘璜 ,金爱芳 ,彭瑛 ,廖凤翔 ,陈小华 ,邵明岩
(江西省人民医院,1、PET/CT中心;2、心内科,南昌 330006)
肺癌是目前癌症死亡的首要原因,在肺癌总数中约80%以上是非小细胞肺癌 (Non-small cell lung cancer,NSCLC)。手术是可切除肺癌的首选根治性治疗措施,肺癌的预后通常应用TNM分期进行评估。UICC/AJCC第8版肺癌的TNM分期标准2017年1月1日正式开始实施。18F-FDG PET/CT是集功能代谢显像与解剖形态显像于一体的成像技术,近年来在肺癌的诊断、分期及疗效、预后的评估中得到了广泛应用,但PET/CT的肿瘤代谢负荷参数尚未纳入肺癌第8版分期标准。既往的多项研究认为,肿瘤标准化放射性摄取值(Standard uptake value,SUV)可以作为NSCLC的预后评价指标[1]。本研究为回顾性研究,以2014年1月-12月在我中心完成18-F FDG PET/CT检查且手术切除、根据第8版分期标准确诊为临床I期NSCLC的患者为研究对象,探讨肺癌原发灶的PET/CT影像特征与转移、术后生存的关系。
1 材料和方法
1.1 临床资料 对2014年1月-12月在我中心完成18F-FDG PET/CT检查诊断为肺癌的患者进行回顾性分析。病例纳入标准:⑴患者在接受PET/CT检查前未进行任何治疗;⑵PET/CT检查后20d内进行根治性手术;⑶所有患者均有术后病理诊断结果;⑷有较为完整的临床资料和随访记录;⑸临床分期以病理联合PET/CT作为标准。
1.2 18F-FDG PET/CT检查 机型为GE Discovery STE;螺旋 CT扫描参数:120kV,自动 mA,螺距 1.75,转速0.8s/r,层厚3.75mm;3D PET/CT扫描参数,2.5min/床位,6-8 床位,层厚 3.27mm,经衰减校正、迭代重建后的图像传至AW6.3工作站进行融合。18F-FDG由本中心自产,放化纯度>95%,给药剂量:0.15mCi/kg。病人检查前禁食6h以上,血糖控制在10mmol/L以下,注药后休息40-60min,期间能饮水者上床前半小时和上床前各饮水300cc,上床前排空尿液;扫描范围从头顶至股骨上1/3段。如发现肺部病变,加做病变局部诊断CT,条件120kV,200mA。
1.3 图像分析 由两位高年资影像医师对PET/CT图像进行分析,包括CT征象中的脏层胸膜改变分级:0级,脏层胸膜无改变;Ⅰ级,单线胸膜粘连(伴或不伴胸膜凹陷),Ⅱ级;≥2根胸膜粘连(伴或不伴胸膜凹陷);Ⅲ级,广基底累及胸膜或粘连呈高代谢改变(标准如图1)。有无血管集束征;SUV最大值 SUVmax,平均值 SUVavg,肿瘤代谢体积(Metabolic tumor volume,MTV), 病变糖酵解总量(Total lesion glycolysis,TLG),代谢参数均由 AW4.6工作站在感兴趣区一键测量,30%SUVmax作为MTV轮廓勾划域值。查阅完整病历和电话随访。最末次随访时间为2017年10月。
1.4 统计分析 全部数据资料经SPSS 17.0统计处理;计数资料以率示,计量资料以均数±标准差表示;应用Kaplan-Meier法绘制生存曲线并进行单因素分析,用Cox回归模型进行多因素分析;P值<0.05,认为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 纳入病例 共34例临床I期NSCLC符合标准,纳入本研究。其中男 22(64.7%)例,女 12(35.3%)例;最小 47岁,最大 85岁,平均年龄(66.7±9.6)岁;34例中腺癌24例,鳞癌9例,腺鳞癌1例;临床分期:10例IA2,15例IA3,9例IB;随访时间最短12个月,最长36个月。
2.2 34例临床I期NSCLC临床、PET/CT特征 (图1)脏层胸膜改变,12例0级,1级9例,Ⅱ级9例,Ⅲ级4例;与病理比较,Ⅲ级均有脏层胸膜侵及,Ⅱ级有1例胸膜侵及;血管集束征,5例有,29例无。 最大径(2.5±0.7)cm(1.3-3.9cm);SUVmax 7.8±4.4(1.5-17.9),SUVavg 4.2±2.5(0.7-9.4),MTV 8.7±5.3(2.1-22.0),TLG 33.9±25.8(3.4-130.9)。
图1 NSCLC脏层胸膜改变分级:a,I级,单根线样胸膜粘连,伴或不伴胸膜凹陷;bc,Ⅱ级,≥2根线状胸膜粘连或柱状粘连,伴或不伴胸膜凹陷;d,Ⅲ级,广基底与脏脏胸膜粘连,胸膜下脂肪线尚清晰。
2.3 34例临床I期NSCLC患者生存率 生存最短时间12个月,平均生存时间23.8个月,中位生存时间24月;1年生存率100%,2年生存率52.9%,3年生存率14.7%。
2.4 影响临床I期NSCLC患者术后生存时间的单因素分析 (表 1) 以年龄、最大径、SUVmax、SUVavg、MTV和TLG均值以及病理类型、临床分期和有无血管集束征、有无胸膜累及分组,年龄、性别、不同病理类型、有无血管集束征及病变最大径、MTV值不同组间生存时间差异无统计学意义(P>0.05);IA2与IA3、IAB期术后生存时间差异有统计学意义(P<0.05),IA2期生存时间更长,IA3与IAB期术后生存时间差异无统计学意义(P>0.05);有脏层胸膜累及者术后生存时间较无累及者短,差异有统计学意义 (P<0.01);SUVmax、SUVavg 和TLG不同组间差异有统计学意义 (P<0.05),SUVmax、SUVavg和TLG值越大,术后生存时间越短(图 2)。
2.5 影响临床I期NSCLC患者术后生存时间的多因素分析 对上述单因素分析差异有统计学意义的因素进行Cox回归模型向前逐步分析,结果显示有无脏层胸膜侵及、SUVavg进入方程,说明这二个因素可以预测患者术后的生存时间(表2),且都是临床I期NSCLC患者术后独立预后影响因素(P<0.01)。
表1 34例临床I期NSCLC临床、影像特征和术后平均生存时间(MST)
3 讨论
根据新的UICC/AJCC肺癌第8版分期标准,临床I期NSCLC均无区域淋巴结或远处转移[2],根治性手术切除应是此类肺癌的最佳治疗选择,术前对这类患者预后进行恰当的评估对制订合理的治疗方案(手术方式选择、是否术后辅助化疗等)非常重要。
表2 临床I期NSCLC患者术后生存时间多因素Cox回归分析
图2 a 34例临床I期NSCLC术后患者生存曲线
图2 c不同SUVavg(1组≥4.2,0组<4.2)患者生存曲线比较(Log-Rank 检验,P<0.01)
选择手术治疗的NSCLC患者其预后影响因素也很多[3]。18F-FDG PET/CT的代谢参数SUVmax、MTV及TLG已广泛应用于NSCLC的预后评估[4-11];对SUVmax在NSCLC患者预后预测的价值仍存在争议[5-7];而通过对一组非手术治疗的Ⅰ-ⅢB期NSCLC患者的预后评估表明,MTVwb联合淋巴结转移区的数量,比TNM分期更为可靠[8];ZHANG等对328例NSCLC患者的预后进行研究后认为:MTVwb和TLGwb是独立于分期、治疗方式、年龄、性别和肿瘤病理类型的预后影响因子[10]。但上述2个研究的对象都是基于不同分期的患者。
图2 b 有(1)无(0)Vis Pl侵及患者生存曲线比较(Log-Rank检验,P<0.01)
图2 d 肺鳞癌(0)和肺腺癌(1)患者生存曲线比较(Log-rank检验,P=0.304)
本研究只对临床I期肺癌且均行根治性手术治疗的患者的预后进行18F-FDG PET/CT研究,这样设计减少了较多的评估预后的干扰因素,提高了样本的均一性。
本研究单因素分析表明不同直径、不同亚分期、SUVmax、SUVavg、TLG、脏层胸膜侵及与否是I期NSCLC患者术后生存时间影响因素。
通过多因素分析结果显示,SUVavg、脏层胸膜有无侵及是临床I期NSCLC患者术后预后的独立影响因素。以SUVavg均值4.2为界,SUVavg大于或等于4.2的患者死亡风险高于SUVavg小于4.2的患者,这与以往的研究结果不同,如Lee等[7]的一项研究显示SUVmax和SUVmean(=avg)不是NSCLC的预后影响因素,而他们另一项针对Ⅰ-Ⅲ期NSCLC患者的研究[12]表明,MTV为NSCLC患者预后的独立影响因素,另一个只针对Ⅳ期NSCLC患者的研究[13]则显示MTV和TLG是独立于TNM分期的预后影响因素。我们得到的结论之所以不同,原因可能在于:研究的对象不同,我们的研究对象是全部应用根治性手术治疗的I期NSCLC患者;SUVmax仅反应肿瘤局部的代谢活性,在临床I期肺癌中波动幅度较大,本组研究对象SUVmax从1.5-17.9;因为应用一键测量代谢负荷,MTV应用的是30%SUVmax作为域值勾划轮廓,SUVmax波动幅度较大,MTV受影响较大。Chung等[14]对一组肺腺癌的研究显示MTV,TLG对Ⅲ/Ⅳ期患者的预后评估价值高于Ⅰ/Ⅱ期患者。根据我们的研究,SUVavg可能更适合Ⅰ期NSCLC患者的预后评估,因为它反应整体的肿瘤代谢负荷信息。另外,如果利用固定域值(如SUV=2.5)进行容积分割,所得MTV在不同患者中受SUVmax影响应较小,可能对Ⅰ期NSCLC预后评估有意义。
同时,本研究在多因素分析中,有无脏层胸膜累及亦进入了方程。脏层胸膜有无累及作为NSCLC亚分期的标准,是Ⅰ期NSCLC患者预后评估的重要因素,本研究结果与此一致。本研究在影像上把Ⅰ期肺癌脏层胸膜的改变分为四级,经过与病理对照,发现广基底接触胸膜的是脏状胸膜受侵的可靠证据,呈柱状接触,可能侵及胸膜脏层,而线样胸膜粘连不一定侵及脏层胸膜。
手术方式对预后可能有一定影[15],本研究未对手术方式对预后的影响进行评估。
总之,本研究初步说明在18F-FDG PET/CT上,脏层胸膜有无累及和SUVavg高低是影响临床I期肺癌术后生存时间的重要因素,倘若能在更大的样本研究中得到证明,SUVavg高低和脏层胸膜有无侵及将是临床I期NSCLC患者术后预后的重要预测因子,也是制订合理治疗方案的参考标准。