结直肠腺癌18F-FDG PET/CT代谢参数与临床病理因素的关系

周 锦，张漫雪，徐 阳，汤 泊，徐亚平

(1.南京中医药大学沭阳附属医院PET/CT中心，江苏 宿迁 223600；2.徐州市中心医院核医学科，江苏 徐州 221009)

结直肠癌(colorectal cancer, CRC)是常见恶性肿瘤之一，占全球恶性肿瘤发病率的第3位、病死率的第2位[1]。90%以上CRC为腺癌[2]，手术是首选治疗方式，术前准确分期对于患者预后具有重要意义。既往术前单纯通过CT评估结直肠腺癌分期，敏感度和特异度均较低[3]。目前PET/CT已广泛用于肿瘤术前评估及分期[4-5]。本研究回顾性分析经手术病理证实的52例结直肠腺癌患者的术前18F-FDG PET/CT资料，测量结直肠腺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)，探讨上述代谢参数与结直肠腺癌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10月—2018年12月52例于南京中医药大学沭阳附属医院和徐州市中心医院接受根治手术并经病理确诊为结直肠腺癌的患者，男30例，女22例，年龄23～86岁，平均(62.2±12.1)岁；根据美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer, AJCC)第8版肠癌TNM分期标准[6]，T1期1例，T2期6例，T3期21例，T4期24例，N0期32例，N1期11例，N2期9例。纳入标准：①检查前未接受放化疗及其他肿瘤相关治疗；②PET/CT显像肿瘤原发灶SUVmax大于肝脏SUVmax；③检查与手术间隔时间不超过2周；④结直肠腺癌为首发肿瘤。排除标准：①未经手术病理证实；②M1期肿瘤；③继发肿瘤。

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4 h以上，使空腹血糖<11.1 mmol/L。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1 h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；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，意见不一时经协商统一。应用MEDEX图像处理软件，观察病灶部位，根据原发灶高摄取范围测量病灶最大径；于PET/CT融合图像沿病灶边缘勾画ROI，计算机自动获得病灶SUVmax；采用相对阈值法，以SUVmax的40%为阈值，软件自动在轴位、矢状位及冠状位图像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。

表1 肿瘤原发灶不同最大径组间代谢参数比较

表2 不同T分期组间代谢参数比较

表3 不同N分期组间代谢参数比较

表4 不同细胞组织分化程度组间代谢参数比较

表5 各代谢参数与临床病理特征的相关性[r值(P值)]

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。以Kolmogorov-Smirnov和Levene检验对数据进行正态分析和方差齐性检验，符合正态分布资料以±s表示，2组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用方差分析；非正态分布资料以中位数(上下四分位数)表示，2组间比较采用Mann-WhitneyU检验，多组间比较采用Kruskal-WallisH检验。呈正态分布资料采用Pearson、非正态分布资料采用Spearman相关性分析各代谢参数与各临床病理特征的相关性，∣r∣≤0.3为相关性较差，0.3<∣r∣<0.7为中度相关，∣r∣≥0.7时为高度相关。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

52例肿瘤原发灶最大径为(4.52±1.45)cm，根据最大径分为≤4.5 cm组(n=28)和>4.5 cm组(n=24)；根据T分期分为T1～2组(n=7)、T3组(n=21)及T4组(n=24)；根据N分期分为N1～2组(n=20)和N0组(n=32)；根据肿瘤细胞组织分化程度分为低分化腺癌(n=11)、中分化腺癌(n=32)及高分化腺癌(n=9)。52例结直肠腺癌原发灶的SUVmax、SUVmean、MTV及TLG分别为13.38±7.34、7.75±3.94、(15.83±11.18)cm3及103.15(45.28，140.23)g。见图1、2。

2.1 不同组间原发灶代谢参数比较 不同肿瘤原发灶最大径组间SUVmax、SUVmean、MTV、TLG差异均有统计学意义(P均<0.05，表1)；不同T分期组间肿瘤原发灶SUVmax、SUVmean差异均无统计学意义(P均>0.05)，MTV、TLG差异有统计学意义(P均<0.05，表2)；不同N分期组间SUVmax、SUVmean、MTV、TLG差异均无统计学意义(P均>0.05，表3)；不同细胞组织分化程度组间SUVmax、SUVmean、MTV、TLG差异均无统计学意义(P均>0.05，表4)。

2.2 原发灶最大径与T、N分期的相关性 肿瘤原发灶最大径与T分期呈正相关(r=0.454，P=0.001)，与N分期无明显相关(r=-0.133，P=0.347)。

2.3 原发灶代谢参数与病理特征的相关性 SUVmax、SUVmean与原发灶最大径呈正相关(P均<0.05)，与T分期、N分期、细胞组织分化程度均无明显相关(P均>0.05)；MTV、TLG与原发灶最大径、T分期呈正相关(P均<0.05)，与N分期和细胞组织分化程度无明显相关(P均>0.05)，见表5。

3 讨论

结直肠腺癌通常表现为肠壁局灶性或弥漫性增厚，PET/CT显像多表现为放射性摄取异常增高。目前CRC术前分期主要依赖CT和MRI。近年关于18F-FDG PET/CT在CRC应用中的研究逐渐增多，但对于结直肠腺癌的PET/CT代谢参数与其临床病理因素相关性研究较少，且结论存在分歧。

本研究发现SUVmax、SUVmean与T分期、N分期、细胞组织分化程度均无明显相关；MTV、TLG与结直肠腺癌T分期呈中度正相关，与N分期、细胞组织分化程度无明显相关。Suzuki等[7]分析138例经手术病理证实的CRC的PET/CT资料，以SUV=2.5固定

阈值法，发现SUVmax与肿瘤T分期呈低度正相关，与N分期无明显相关；MTV、TLG与肿瘤T分期显著相关，与N分期呈低度相关。Deantonio等[8]认为SUVmax、SUVmean、MTV、TLG与肿瘤T分期呈正相关，且TLG、MTV的相关系数大于SUVmax和SUVmean。Liao等[9]则认为PET/CT各代谢参数与肿瘤N分期无明显相关。田蓉蓉等[10]提出CRC原发灶SUVmax与肿瘤T分期无明显相关，与N分期呈低度正相关(r=0.248，P<0.05)；丁重阳等[11]认为SUVmax、SUVmean、MTV、TLG与肿瘤T分期、细胞组织分化程度均正相关，与N分期无明显相关。本研究结果与上述各研究不完全相同，原因如下：①本组均为病理证实腺癌患者，而上述研究样本数均较少，可能存在偏倚导致的统计学差异；且PET/CT成像受患者血糖水平的影响，可致SUV值差异；②采用不同阈值对肿瘤原发灶进行分割，会得到不同SUVmean、MTV值，TLG值也存在计算差异，既往有研究[7]采用SUV=2.5固定阈值法，本研究则采用SUVmax的40%相对阈值法，导致采集的参数值存在不同；③不同细胞组织分化程度会对SUV值产生影响，本研究部分肿瘤原发灶含有黏液成分，密度较低[12]，在PET/CT显像上表现为放射性摄取较低或无摄取，会对采集的代谢参数产生影响；④图像采集因素的影响，不同图像采集时间会导致测定SUV值的差异[11]；而部分肿瘤原发灶合并肠道炎性病变也会影响SUV值；肿瘤原发灶与周围淋巴结距离较近可致ROI勾画误差，使MTV值增大，产生数据偏倚。

图1 患者男，40岁，升结肠中分化腺癌，T4N0M0，临床分期Ⅱb期 A.最大密度投影图； B～D.轴位、冠状位及矢状位18F-FDG PET/CT融合图示升结肠软组织密度肿块，肠壁增厚，FDG代谢异常增高，SUVmax=11.67，SUVmean=6.84，MTV=46.81 cm3，TLG=320.37 g 图2 患者男，74岁，结肠高分化腺癌，T3N0M0，临床分期Ⅱa期 A.最大密度投影图； B～D.轴位、冠状位及矢状位18F-FDG PET/CT融合图像显示结肠肝曲软组织密度肿块，肠壁增厚，FDG代谢异常增高，SUVmax=11.09，SUVmean=6.69，MTV=22.04 cm3，TLG=147.42 g

本研究显示结直肠腺癌原发灶最大径与各代谢参数均呈中度正相关，相关系数TLG>MTV>SUVmax>SUVmean，表明结直肠腺癌原发灶最大径与18F-FDG PET/CT体积参数有较高相关性，与既往研究[11]相符，可能因为SUV仅表示病变的18F-FDG摄取值，仅反映代谢活性而不能代表肿瘤总体负荷[13-14]。MTV和TLG则能在体现肿瘤代谢活性的同时展现肿瘤的代谢体积，完整的肿瘤体积和病变总18F-FDG摄取更能综合反映肿瘤整体代谢情况，更符合肿瘤的生长实际状况[4]。本研究还表明，结直肠腺癌原发灶最大径与肿瘤T分期呈中度正相关，与孙成博等[15]结论相符，随着T分期增高，大部分肿瘤体积会越来越大；其与N分期无明显相关，提示肿瘤原发灶大小与淋巴结转移无明确相关。

本研究不足：①为单中心回顾性研究，样本数较少，可能存在一定偏倚；②未分析淋巴结转移及免疫组织化学等与PET/CT代谢参数的关系；③未对患者预后进行分析。

综上所述，18F-FDG PET/CT体积参数MTV、TLG可在一定程度上反映结直肠腺癌的病理因素，评价价值较SUVmax、SUVmean更高，可为临床制定个性化治疗方案提供更多参考。