原发胃癌18F-FDG PET/CT代谢参数与临床病理特征的相关性
2019-01-21张漫雪胡秀芝
周 锦,张漫雪,胡秀芝,徐 阳,汤 泊
(南京中医药大学沭阳附属医院影像科,江苏 宿迁 223600)
胃癌在全球恶性肿瘤发病率中排名第6位[1-2],以胃腺癌为主,术前准确分期对于预后具有重要影响。既往术前单纯通过CT形态学检查评估胃癌分期,敏感度和特异度均较低。随着技术的发展,PET/CT已广泛用于术前评估肿瘤及其分期[3-4]。本研究回顾性分析经手术病理证实的44例胃癌患者的术前18F-FDG PET/CT资料,探讨胃癌原发灶的最大标准摄取值(maximum standardized uptake value, SUVmax)、平均标准摄取值(mean standardized uptake value, SUVmean)、代谢体积(metabolic tumor volume, MTV)及病灶糖酵解总量(total lesion glycolysis, TLG)与其临床病理特征的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2015年12月—2018年4月于我院接受根治手术并经病理确诊为胃癌的44例患者,男32例,女12例,年龄32~78岁,平均(63.3±9.4)岁;其中黏液腺癌1例,印戒细胞癌1例,淋巴上皮样癌1例,腺癌41例。根据美国癌症联合委员会胃癌第8版TNM分期标准[5],T1期2例,T2期7例,T3期15例,T4期20例;N0期8例,N1期8例,N2期12例,N3期16例。病理分期Ⅰ期4例,Ⅱ期10例,Ⅲ期30例。所有患者术前均接受18F-FDG PET/CT检查。纳入标准:①PET/CT检查前未接受放化疗及其他肿瘤相关治疗;②PET/CT显像胃癌原发灶SUVmax大于肝脏SUVmax;③PET/CT检查和手术间隔时间不超过2周;④不伴其他恶性肿瘤。
1.2 仪器与方法 采用GE DiscoveryTMPET/CT 610扫描仪,显像剂由南京安迪科公司提供,放射化学纯度>95%。检查前嘱患者禁食6 h以上,使其空腹血糖<11.1 mmol/L;经肘静脉注射18F-FDG显像剂(3.70~5.55 MBq/kg体质量),待患者安静休息60 min后行PET/CT显像。先行CT扫描,管电压120 kV,管电流120~140 mA,层厚5.0 mm;之后行PET扫描,PET采集7~8个床位,每个床位采集2 min。
1.3 图像分析 由PET/CT中心2名高年资医师独立分析,意见不一时经协商达成一致。采用MEDEX图像处理软件,根据PET/CT融合图所示沿病灶边缘勾画ROI,由计算机自动获得病灶SUVmax;采用相对阈值法,以SUVmax的40%为阈值,由软件自动在轴位、矢状位以及冠状位上对病灶进行容积分割,获得原发灶的SUVmean、MTV,并计算TLG:TLG=SUVmean×MTV。
1.4 分组 T分期分组:将T1期和T2期合并为T1-2组,T3期和T4期合并为T3-4组;N分期分组:将N0期和N1期合并为N0-1组,N2期和N3期合并为N2-3组;病理分期分组:由于病理分期Ⅰ期和Ⅱ期样本数较少,将Ⅰ期和Ⅱ期合并,分为Ⅰ~Ⅱ期组与Ⅲ期(Ⅲ期组);肿瘤细胞组织分化程度分组:根据肿瘤细胞组织分化程度将41例腺癌分为2组,低分化组21例,中高分化组20例,其中16例中分化腺癌,4例高分化腺癌。
1.5 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。对数据进行正态分析(Shapiro-Wilk检验)和方差齐性(Levene检验)检验,符合正态分布的资料以±s表示,非正态分布资料以中位数(上下四分位数)表示;采用Mann-WhitneyU非参数检验比较各组间代谢参数的差异;采用Spearman相关性分析各代谢参数与各临床病理特征的相关性,其中∣r∣≤0.3时,相关性较差;0.3<∣r∣<0.7时,中度相关;∣r∣≥0.7时,高度相关。以P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
2.1 胃癌原发灶代谢参数 44例胃癌原发灶的SUVmax、SUVmean、MTV及TLG分别为5.81(3.45,7.77)、3.42(1.87,4.37)、14.80(9.02,25.19)cm3及42.03(18.89,107.87)g,见图1、2。
2.2 各组间原发灶代谢参数比较 不同T分期组间胃癌原发灶的SUVmax、SUVmean、MTV、TLG差异均无统计学意义(P均>0.05),见表1;不同N分期及病理分期组间MTV、TLG差异有统计学意义(P<0.05),SUVmax、SUVmean差异无统计学意义(P>0.05),见表2、3;不同细胞组织分化程度组间SUVmax、SUVmean差异有统计学意义(P<0.05),MTV、TLG差异无统计学意义(P>0.05),见表4。
表1 不同T分期组胃癌原发灶代谢参数比较[中位数(上下四分位数)]
表2 不同N分期组胃癌原发灶代谢参数比较[中位数(上下四分位数)]
表3 不同病理分期组胃癌原发灶代谢参数比较[中位数(上下四分位数)]
表4 不同细胞组织分化程度胃癌原发灶代谢参数比较[中位数(上下四分位数)]
图1 患者男,64岁,胃低分化腺癌部分合并印戒细胞癌,T3N0M0,病理分期Ⅱa期 A.最大密度投影图; B~D.冠状位(B)及矢状位(C)、轴位(D)18F-FDG PET/CT融合图示贲门区软组织密度结节,FDG代谢异常增高,SUVmax为3.62 图2 患者男,65岁,胃溃疡型中分化腺癌,T4aN3aM0,病理分期Ⅲb期 A~C.轴位(A)、冠状位 (B)及矢状位(C)18F-FDG PET/CT融合图示胃窦区软组织密度肿块,胃壁增厚,FDG代谢异常增高,SUVmax为8.80; D.最大密度投影图
2.3 原发灶代谢参数与病理特征的相关性分析 SUVmax(r=0.346,P=0.021)、SUVmean(r=0.317,P=0.036)、MTV(r=0.418,P=0.005)及TLG(r=0.431,P=0.003)与肿瘤T分期均呈中度正相关;MTV(r=0.463,P=0.002)、TLG(r=0.354,P=0.018)与肿瘤N分期呈中度正相关,SUVmax(r=0.162,P=0.295)、SUVmean(r=0.149,P=0.335)与肿瘤N分期均无明显相关;MTV(r=0.421,P=0.004)、TLG(r=0.365,P=0.015)与肿瘤病理分期均呈中度正相关,SUVmax(r=0.208,P=0.176)、SUVmean(r=0.183,P=0.236)与肿瘤病理分期均无显著相关;SUVmax(r=0.313,P=0.046)、SUVmean(r=0.340,P=0.030)与肿瘤细胞组织分化程度呈中度正相关,MTV(r=0.037,P=0.818)、TLG(r=0.190,P=0.235)与肿瘤细胞组织分化程度均无明显相关。
3 讨论
胃癌常表现为胃壁弥漫性或局灶性增厚,多数胃癌PET/CT显像表现为放射性高摄取。既往研究[6]表明,部分黏液腺癌和印戒细胞癌由于黏液成分较多、肿瘤细胞密度较低等原因使18F-FDG摄取较低或无摄取,导致18F-FDG PET/CT显像为阴性,故本研究仅纳入原发灶SUVmax大于肝脏SUVmax的胃癌进行分析。目前对于胃癌的PET/CT代谢参数与其临床病理特征是否存在相关性尚存争议。Na等[7]认为肿瘤原发灶的大小、T分期、肿瘤细胞组织分化程度与18F-FDG PET/CT的SUVmax呈正相关。研究[8]发现胃癌SUVmax与病理分期(Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc)、肿瘤细胞组织分化程度呈正相关,而与肿瘤T、N分期均无显著相关;MTV、TLG与上述各临床病理特征均无显著相关。Altini等[9]认为胃癌SUVmax、SUVmean与肿瘤大小呈正相关,而与肿瘤细胞组织分化程度无显著相关。本研究中,不同N分期、病理分期的胃癌原发灶MTV、TLG差异均有统计学意义(P均<0.05),不同细胞组织分化程度的胃癌原发灶SUVmax、SUVmean差异有统计学意义(P<0.05);胃癌原发灶SUVmax、SUVmean、MTV、TLG均与肿瘤T分期呈中度正相关,MTV、TLG与肿瘤N分期、病理分期呈中度正相关,SUVmax、SUVmean与肿瘤N分期、病理分期无显著相关。本研究所获结果与Na等[7-9]的研究不符,原因可能为:①既往研究样本包含18F-FDG PET/CT显像胃癌原发灶SUVmax小于肝脏SUVmax的黏液腺癌和印戒细胞癌,结果可能存在偏倚;②SUV值受多种因素影响,如患者血糖水平、图像采集时间及不同型号PET/CT扫描仪数据衰减校正等;③肿瘤与周围淋巴结距离较近、分界不清,可致勾画ROI时范围过大,MTV、TLG值较真实值增大;④部分患者近期接受胃镜检查及病灶活检,病灶存在炎性反应,致SUV值产生误差。
既往研究[10-11]认为肿瘤组织的葡萄糖代谢与葡萄糖转运蛋白(glucose transporter type, Glut)表达有关,Glut表达增高时,肿瘤组织的葡萄糖代谢活跃,可致18F-FDG PET/CT摄取值增高,其中Glut 1尤为重要,肿瘤分化程度越低,Glut 1的表达程度越高。卫勃等[11]发现高、中分化腺癌的Glut 1表达较高,黏液腺癌和印戒细胞癌的Glut 1表达较低。Glut 1表达增多反映肿瘤细胞分裂旺盛,使18F-FDG摄取增高。低分化胃腺癌Glut 1表达较少,故18F-FDG摄取较低;中高分化胃腺癌Glut 1表达增多,使18F-FDG摄取较高。本研究中,低分化组SUVmax小于中高分化组,可能由于黏液腺癌含有较多黏液,以及印戒细胞癌肿瘤细胞密度较低,故放射性摄取也较低,与既往研究[12-15]结果相符。但也有研究[16]提出中高分化腺癌SUVmax低于低分化腺癌,可能是由于样本选择偏倚以及统计学方法不同所致。
综上所述,胃癌原发灶的18F-FDG PET/CT代谢参数可反映肿瘤的部分临床病理特征,有助于临床制定个体化治疗方案。