18F-FDG PET/CT代谢参数预测早期宫颈癌盆腔淋巴结转移
2018-11-06李可心孙洪赞郭启勇
李可心，孙洪赞，辛 军，郭启勇
(中国医科大学附属盛京医院放射科，辽宁 沈阳 110004)
宫颈癌是女性高发恶性肿瘤，严重威胁女性生命与健康[1]。盆腔淋巴结转移是影响宫颈癌患者预后的重要独立危险因素[2-3]。目前已有多种影像学方法用于宫颈癌辅助诊断、分期及疗效评价，其中PET/CT在诊断宫颈癌淋巴结转移方面具有较高的特异度，常用于评估宫颈癌术前转移情况[4-5]。作为一种双模态成像技术，PET/CT所提供的半定量参数包括标准摄取值(standardized uptake value， SUV)、肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume， MTV)和病灶糖酵解总量(total lesion glycolysis， TLG)，可提供肿瘤的生物学信息[6]。本研究旨在探讨18F-FDG PET/CT代谢参数对早期宫颈癌盆腔淋巴结转移的预测价值。
1 资料与方法
1.1一般资料 收集2015年1月—2017年7月于我院接受盆腔淋巴结清扫术的286例宫颈癌患者，年龄22～77岁，中位年龄49岁。纳入标准：经病理证实为宫颈癌，国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics, FIGO)分期为Ⅰa～Ⅱa期；手术前3周内接受PET/CT检查，此前未接受任何治疗(放疗、化疗及手术治疗)；无远隔器官转移。根据手术结果，将患者分为淋巴结转移组(n=63)和无淋巴结转移组(n=223)。
1.2仪器与方法 采用GE Discovery Elite PET/CT扫描仪，18F-FDG由GE Mini Tracer回旋加速器生产并通过自动合成模块合成，放射化学纯度>99%。检查前患者空腹6 h以上，血糖<15 mg/L；18F-FDG注射剂量为3.7 MBq/kg体质量，待患者静卧60 min后行常规PET/CT检查。先行CT扫描，管电压120 kV，自动管电流(15～180 mA)，管球旋转速度 0.8 s/rot，扫描层厚3.8 mm；随后行PET扫描，采用三维采集模式，采集8～9个床位，每个床位采集3 min。扫描范围为双侧大腿上段以上至头顶部。采用有序子集最大期望迭代法重建图像，以AW 4.6工作站进行图像融合及后处理。
1.3图像分析 由1名放射科医师和1名核医学科医师独立阅片，意见不同时经协商达成一致。观察PET/CT图像，对是否有盆腔淋巴结转移进行定性诊断，PET/CT诊断淋巴结转移的标准为淋巴结短径>0.5 cm及代谢异常增高[7]。采用PET VCAR软件自动选择整个肿瘤区域作为感兴趣容积(volume of interesting， VOI)，测量原发灶的最大SUV(SUVmax)、平均SUV(SUVmean)，提取病灶的MTV，计算TLG，TLG=SUVmean×MTV。
1.4统计学分析 采用SPSS 22.0统计分析软件。首先以Kolmogorov-Smirnov法对计量资料SUVmax、SUVmean、TLG及MTV值进行正态性检验，均不符合正态分布，故用中位数(上下四分位数)表示，2组间的比较采用Mann-WhitneyU检验。以有统计学差异的指标为自变量，以病理证实是否有淋巴结转移为因变量，采用Logistic逐步回归法建立联合预测淋巴结转移的模型。采用Medcalc 15.0软件绘制宫颈癌代谢参数、联合预测模型及PET/CT诊断淋巴结转移的ROC曲线，计算曲线下面积(area under curve, AUC)，AUC≤0.5表示无诊断价值，0.5
2 结果
2.1PET/CT定性诊断结果 以病理结果为金标准，PET/CT定性诊断宫颈癌盆腔淋巴结转移的准确率为82.52%(236/286)，灵敏度52.38%(33/63)，特异度91.03%(203/223)，见图1。
2.218F-FDG PET/CT代谢参数 淋巴结转移组与无淋巴结转移组间原发灶TLG、MTV差异有统计学意义(P=0.002、<0.001)，SUVmax、SUVmean差异无统计学意义(P=0.605、0.998)，见表1。TLG、MTV诊断盆腔淋巴结转移的ROC曲线AUC分别为0.635、0.666(P均<0.05)，95%CI分别为(0.571，0.697)和(0.602，0.726)。
表1 淋巴结转移组与无淋巴结转移组间18F-FDG PET/CT代谢参数比较[中位数(上下四分位数)]
表2 多因素Logistic回归分析结果
图1 患者44岁，宫颈癌术后病理证实右髂内淋巴结转移，术前PET/CT图像 A、B.冠状位(A)及轴位(B)PET图像示宫颈处FDG明显浓聚，代谢增高； C.轴位CT示宫颈增粗，内部密度减低，边界欠清； D.PET/CT融合图像示宫颈局部代谢异常增高，盆腔内未见FDG异常浓聚淋巴结
2.3联合预测模型与PET/CT定性诊断预测淋巴结转移结果 多因素Logistic回归分析结果显示，PET/CT定性诊断结果(X1)、原发灶TLG(X2)及MTV(X3)为宫颈癌淋巴结转移的独立危险因素，联合预测模型为：Y=2.646X1+0.013X2+0.156X3-2.403，Y>0.207诊断为转移淋巴结，见表2。
联合预测模型诊断淋巴结转移的AUC为0.805[95%CI(0.748，0.853)，P<0.001]，其AUC大于PET/CT定性诊断淋巴结转移的AUC[0.717，95%CI(0.661，0.769)，P<0.05]，差异有统计学意义(Z=3.044，P=0.002)，见图2。
3 讨论
目前对于宫颈癌多根据FIGO分期来选择治疗方案。淋巴结转移是影响宫颈癌患者预后的重要危险因素之一[8]，直接影响治疗方案。PET/CT对评价术前淋巴结转移有较高的准确率[9]。本研究基于18F-FDG PET/CT显像探讨宫颈癌代谢特征与淋巴结转移的关系，评估其预测价值。
图2 联合预测模型及PET/CT单独定性诊断宫颈癌盆腔淋巴结转移的ROC曲线
本研究结果表明，淋巴结转移组与无淋巴结转移组间TLG、MTV差异有统计学意义(P均<0.05)，提示可将其作为预测淋巴结转移的代谢指标，但其预测淋巴结转移的AUC为0.635、0.666(P均<0.05)，诊断效能较低。既往研究[10-12]表明葡萄糖转运蛋白(glucose transporter-1， Glut-1)的表达与多种肿瘤的淋巴结转移相关，而Glut-1蛋白表达水平升高会引起FDG摄取升高，从而引起相应半定量指标的升高。但本研究发现SUVmax和SUVmean在淋巴结转移组与无淋巴结转移组间差异无统计学意义(P均>0.05)，与既往研究[13-14]结论不尽相同。Yilmaz等[13]分析43例宫颈癌患者的PET/CT资料，发现SUVmax较高患者具有更高的淋巴结转移倾向。Husby等[14]研究表明SUVmax、SUVmean、MTV和TLG对子宫内膜癌淋巴结转移均有一定的预测价值。出现差异的原因可能是各项研究的原发肿瘤、病理类型均不同，导致肿瘤的代谢差异，也可能与各研究的样本量不同有关。TLG、MTV可反映肿瘤整体的代谢特点，而SUVmax和SUVmean仅表示整个ROI中某单点值或平均值，所含信息并不全面，导致结果出现差异。
本研究发现TLG、MTV对淋巴结转移的预测效能较低，继而对原发肿瘤代谢特征与PET/CT定性诊断结果进行了多因素联合分析，获得了联合预测模型。本研究结果表明，联合预测模型预测淋巴结转移的价值高于PET/CT单独诊断(Z=3.044，P=0.002)，提示综合考虑淋巴结代谢、形态及原发肿瘤的代谢参数，可提高诊断淋巴结转移的效能。Song等[15]利用相似的联合诊断方法预测乳腺癌淋巴结转移，发现联合预测效能高于使用单一指标诊断。Nakamura等[16]认为，可综合考虑SUVmax、淋巴结状态与治疗前鳞状细胞癌抗原水平，作为预测宫颈鳞癌预后的重要指标。
本研究的局限性：①为回顾性研究，可能存在选择偏倚；②对于个体化模型的建立仅限于PET代谢特征，未纳入患者更全面的临床及病理指标；③未评估预后。
综上所述，18F-FDG PET/CT早期宫颈癌代谢参数TLG、MTV对预测淋巴结转移具有一定价值，对于辅助诊断无淋巴结异常浓聚的病例具有一定意义。联合TLG、MTV与PET/CT诊断结果可提高PET/CT诊断宫颈癌患者盆腔淋巴结转移的效能。
