18F-FDG PET/CT在结直肠癌术后预后中的应用

贾朝阳，徐文贵，朱 磊，朱 湘，张利卜

（天津医科大学肿瘤医院分子影像与核医学诊疗科，国家肿瘤临床医学研究中心；天津市“肿瘤防治”重点实验室；天津市恶性肿瘤临床医学研究中心，天津 300060）

结直肠癌（colorectal cancer，CRC）是最常见的恶性肿瘤之一，发病率在世界女性、男性范围内分别居第二、三位[1]。由于饮食结构的改变，很多亚洲国家包括我国CRC的发病率及死亡率都有所增加[2]。目前，手术切除仍是CRC的主要治疗方式。尽管外科技术以及放、化疗、靶向治疗的不断发展与进步使CRC患者的5年生存率明显提高，仍有40%~50%的患者出现术后复发或因转移性疾病死亡[3]。CRC的预后仍然是研究的热点。

18F-FDG PET/CT广泛应用于多种恶性肿瘤的诊断、分期、疗效评价及预后预测等[4]。PET/CT的各种代谢参数可以提供疾病的量化信息，有利于疾病的监测[5]。其中，最大标准化摄取值（maximum sandardized uptake value，SUVmax）是最常用、便捷的半定量指标。近年来，其他半定量及定量指标包括平均标准化摄取值（SUVmean）、峰值标准化摄取值（SUVpeak）、肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)及总糖酵解量(total lesion glycolysis,TLG)也受到广泛的关注。研究表明[6-7]，这些指标与肺癌、宫颈癌等多种恶性肿瘤的预后有关。

本文选取 CRC原发灶的SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV及TLG作为代谢指标，探索其与CRC术后预后的关系，以期能在疾病诊断初期预测患者的预后，为临床制定个体化的治疗方案提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究回顾性分析了2014年1月-2017年12月在天津医科大学肿瘤医院行18F-FDG PET/CT检查的82例CRC患者，所有患者均依照2017第8版美国癌症联合委员会（AJCC）结直肠癌TNM分期系统进行分期。纳入标准：行PET/CT检查前未行放、化疗等疾病相关治疗；检查前1周未行肠镜等有创性检查；PET/CT检查结束后两周内于我院行根治性或姑息性手术。排除标准：具有其它恶性肿瘤病史；术后病理证实为神经内分泌肿瘤、黑色素瘤或弥漫大B细胞淋巴瘤；于外院行手术不具备我院病理诊断结果。

1.2 研究方法 通过回顾82例患者术后病例、影像检查结果等资料及电话随访的方式进行随访，随访日期截止于2018年6月1日，总随访时间≥5个月。无进展生存期定义为手术日期至第一次发现疾病进展或因任何原因死亡的时间，未出现以上情况者无进展生存期定义为手术日期至随访截止日期。82例患者中失访5例，术后未行复查4例，最终纳入患者 73例（表 1），平均年龄为（57.34±11.45）岁（23~81岁）。

表1 73例患者临床资料Tab 1 Clinical data of 73 patients

1.3 显像方法及数据测量 采用美国GE公司的Discovery Elite显像设备，显像剂18F-FDG由天津医科大学肿瘤医院分子影像及核医学诊疗科提供，其放射化学纯度＞95%。受检者空腹6 h以上，检查前测量身高、体质量及血糖，空腹血糖不超过6.8 mmol/L，以注射剂量3.7 MBq/kg静脉注射18F-FDG显像剂，给予患者避光、静卧条件休息60 min后行全身PET/CT显像。患者仰卧，双臂上举，扫描范围为头顶至双侧股骨上段。先行CT扫描，参数为电压120KV，电流160～220 mA，层厚5 mm，后行PET扫描，共采集6～7个床位，每个床位约2 min。所得数据经CT衰减校正后通过迭代重建，获得冠状位、轴位、矢状位3个方向的图像及融合图像。

由2位具有丰富核医学及放射学经验的医师共同阅片，通过对PET、CT及PET/CT融合图像进行对比分析，确定病灶位置。通过AW4.6工作站的PETVCAR软件勾划病灶，测量病灶的SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV、TLG 等代谢参数，其中 MTV、TLG以≥42%SUVmax为阈值进行测量。

1.4 统计学处理 应用统计软件SPSS 22对数据进行处理及分析。经检验所选参数不服从正态分布，所以计量资料采用中位数（M）（M25%，M75%）即四分位数表示，两组计量资料的比较采用Mann-WhitneyU检验；通过受试者工作特征（ROC）曲线确定所研究代谢参数预测淋巴结转移及疾病进展的最佳截断值；采用Cox风险比例模型及Kaplan-Meier法进行生存分析；Kaplan-Meier生存分析采用log-rank检验法进行组间检验。当P＜0.05时则认为有统计学差异。

2 结果

2.1 PET/CT代谢参数与患者淋巴结转移的关系 73例患者中，35例手术病理显示区域淋巴结转移（N+），38例未出现淋巴结转移（N-）。分析代谢参数与淋巴结转移的关系，结果显示患者原发灶的MTV与区域淋巴结转移有关（P＜0.05），而 SUVmax、SUVmean、SUVpeak及TLG均与淋巴结转移无关（P＞0.05）（表 2）。经 ROC 曲线分析得，MTV 预测淋巴结转移的曲线下面积为0.640（P=0.040，＜0.05），最佳截断值为7.39。

表2 PET/CT代谢参数与淋巴结转移的关系Tab 2Relationship between PET/CT metabolic parameters and lymph node metastasis

2.2 PET/CT代谢参数与患者预后的ROC曲线分析 患者原发灶的代谢参数SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV、TLG预测疾病预后的ROC曲线下面积分别为 0.553（P=0.480）、0.538（P=0.613）、0.554（P=0.468）、0.745（P=0.001）、0.694（P=0.010），其中MTV、TLG对于疾病预后的预测具有统计学意义（P＜0.05）（图 1）。SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV及TLG预测疾病预后的最佳截断值分别为14.80、8.62、13.62、11.55 及 219.27。

图1 PET/CT代谢参数预测疾病进展的ROC曲线Fig 1 ROC curve analysis of PET/CT metabolic parameters in the prediction of colorectal cancer prognosis

2.3 影响CRC预后的Cox回归分析 73例CRC患者的中位无进展生存期为15个月（2～46个月），单因素Cox回归分析结果表明，肿瘤的长径、N分期、M分期、MTV及TLG与患者的预后有关（P＜0.05）（表3）。将以上因素纳入多因素Cox回归分析，结果显示肿瘤的M分期及MTV是影响患者预后的独立危险因素（P＜0.05）（表 4）。

表3 CRC患者无进展生存期的单因素Cox回归分析Univariate Cox regression analysis of progression free survivalof colorectal cancer patients

表4 CRC患者无进展生存期的多因素Cox回归生存分析Multivariate Cox regression analysis of progression freesurvival of colorectal cancer patients

2.4 PET/CT代谢参数与CRC患者无进展生存期的关系 通过Kaplan-Meier生存分析得出，CRC原发灶的MTV、TLG与无进展生存期有关。原发灶MTV≤11.55、TLG≤219.27患者的无进展生存期明显提高（P＜0.05）（图 2），而 SUVmax、SUVmean 及SUVpeak小于相应截断值的患者无进展生存期虽然相对延长，但无统计学意义（P＞0.05）。

图2 MTV、TLG与结直肠癌患者无进展生存期的关系Fig 2 Relationship between MTV,TLG and progression free survival of colorectal cancer patients

3 讨论

CRC患者的5年存活率变化范围较大，Ⅰ期患者5年存活率可达90%，而Ⅳ期仅有10%[8]，由于治疗后易出现复发或转移，CRC的预后一直是临床研究的热点。本研究将TNM分期、年龄、性别、肿瘤部位及大小等因素纳入生存分析，认为N分期、M分期及肿瘤大小与CRC的术后无进展生存期有关，其中，远处转移是预后的独立危险因素，与以往研究[9]所得结果相似。

如上所述，淋巴结转移与CRC术后无进展生存期有关，治疗方案的制定也依赖于准确的N分期。然而，CRC原发灶通常表现为高摄取，导致PET/CT用于术前N分期时易出现假阳性结果[10]。本研究发现CRC原发灶的MTV与淋巴结转移有关，而SUVmax、SUVmean、SUVpeak 及 TLG 与淋巴结转移无关。Suzuki等[11]发现，当以≥40%SUVmax作为阈值对容积进行分割时，CRC原发灶的MTV与淋巴结转移有关，SUVmax、TLG与淋巴结转移无关，而当分别以≥2.5、3.0及≥30%SUVmax作为分割阈值时，MTV、TLG均与淋巴结转移有关，从而认为MTV、TLG在结直肠癌N分期中较SUVmax更具参考价值。综上结果分析后认为，MTV可用于术前CRC淋巴结转移的预测，而本研究虽得出TLG与淋巴结转移无关，但是由于仅采用了≥42%SUVmax的阈值分割方法，因此尚不能否认TLG在结直肠癌N分期中的应用价值。本研究还发现SUVmax、SUVmean、SUVpeak不仅与淋巴结转移无关，与术后预后也无明显相关。此前Ogawa等[12]研究也发现，SUVmax、SUVmean不是CRC术后预后的危险因素。Nakajo等[13]在对CRC术后预后的单、多因素分析时也认为，SUVmax、SUVmean与患者的无进展生存期无关。本研究结果与其一致。SUVmax虽然是PET/CT最常用的代谢指标，但它只能代表肿瘤的最高摄取值，SUVpeak为瘤内1 cm3最高摄取部分的SUVmean[14]，并未考虑瘤内代谢异质性，SUVmean虽然反映肿瘤的平均摄取，但却未将肿瘤的体积考虑在内，三者均不能反映肿瘤的整体代谢情况，限制了其在CRC分期及预后方面的应用。

本研究在Cox单因素分析时，发现代谢参数中MTV、TLG与CRC术后无进展生存期有关，而多因素分析时，仅MTV与预后有关。以往研究中，所得结果不尽相同。Jo等[15]对73例CRC患者的PET/CT代谢参数与术后预后的关系进行Cox回归分析，发现MTV、TLG均不是预后的危险因素。Xu等[16]对165例CRC患者预后影响因素进行分析，单因素分析时SUVmax、SUVmean、MTV、TLG 中仅 MTV 与患者的术后无瘤生存有关，而多因素分析时MTV并非患者预后的独立危险因素。丁重阳等[17]在对80例术后CRC患者预后的单因素分析时认为，MTV、TLG与患者的术后无瘤生存及总生存期有关，虽然本研究结果与其一致，但多因素分析时，丁重阳等[17]认为TLG为预后的独立危险因素，而MTV不是。对上述结果分析后认为，造成差异的原因可能有多种。首先，不同研究纳入病例的临床病理特征分布不同，例如Xu等[16]仅选取了无远处转移的CRC患者，导致Cox多因素分析时代谢参数受其他特征影响不同，造成最终结果不一致。另外，各研究选取代谢参数截断值的方法不同，本研究通过ROC曲线确定各个参数预测预后的最佳截断值，而Jo等[15]则以参数的中位数作为截断值，也可能造成最终结果的不同。丁重阳等[17]还认为不同研究所用阈值分割方法的不同也是造成差异的重要原因，Suzuki等[11]的研究也验证了此原因。虽然上述结果存在差异，本研究在绘制Kaplan-Meier曲线时依然发现，当MTV≤11.55、TLG≤219.27时，患者的无进展生存期明显延长，从而认为MTV、TLG可以在一定程度上预测患者的预后。

综上所述，作为能反映肿瘤整体代谢情况的容积参数，MTV、TLG在CRC的分期及预后中具有应用价值，能够指导临床医生对患者进行个体化治疗，改善患者的预后。本研究作为回顾性分析，在病例选择上存在一定偏倚性，而且并未分析代谢参数与总生存期的关系。今后还将收集更多病例，进一步完善研究。