18F-FDG PET/CT 多种参数对肺癌淋巴结转移的诊断意义
2019-11-28季仲友史秋思
李 昂,季仲友,蒋 韩,史秋思
(福建医科大学附属协和医院PET/CT 室,福建 福州 350001)
肺癌是死亡率最高的恶性肿瘤[1],目前肺癌发病率呈逐渐增高趋势,提高肺癌的诊治是迫在眉睫。其中,肺癌最常见的转移途径是淋巴结转移,根据NCCN 肺癌实践指南,术前正确评估淋巴结转移情况对肺癌的治疗选择上有重要的意义。目前,肺癌淋巴结转移的评估主要依靠增强CT 和PET/CT。前者是通过淋巴结的供血情况进行评估,后者是通过淋巴结的代谢水平进行判断。而在现有的研究中,PET/CT 对淋巴结转移的诊断略优于增强CT[2]。虽然PET/CT 对淋巴结分期有很高的价值,但对于较小的淋巴结来说PET/CT 仍面临着挑战。同时随着PET/CT 的普及,假阳性率也随之上升。研究[3]发现,通过双时相对比分析SUVMAX 变化率的方法不仅可以提高部分诊断的特异性,对疾病的预后判断也有重要意义。而缺点是也增加了检查的时间成本及患者的辐射。本研究旨在,通过选择与肺癌淋巴结转移密切相关的因素,综合判断以提高肺癌淋巴结转移灶的诊断效能,为临床诊断及治疗提供更准确的依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析我院2012 年—2017 年于我院术前行PET/CT 一个月内行肺癌切除术及纵隔淋巴结清扫术的患者。纳入标准:所有患者术前均经临床及相关影像学诊断,符合手术适应症(没有肺外远端转移、没有N3 期或血行M 期转移等),术后病理为非小细胞癌。排除标准:(1)18F-FDG PET/CT 检查前或术前有放化疗史;(2)已知肺癌对侧纵隔淋巴结转移或血行转移;(3)已知有其他肿瘤者。
共纳入183 例患者,其中男101 例,女82 例,年龄36 ~84(65±9)岁。病理类型:浸润性腺癌146 例、鳞状细胞癌(简称鳞癌)35 例、腺鳞癌2 例。
1.2 PET/CT 图像采集
18F-FDG 由南京江源安迪科正电子研究发展有限公司福州分公司提供,放化纯>95%。检查前患者空腹血糖<11.1mmol/L。按体重静脉注射18F-FDG 7.4MBq/kg,60min后用GE Discovery LS 型PET/CT 仪进行影像学检查。扫描范围从颅底至股骨上段。先行CT 平扫:管电压120kV,有效电流120mA,矩阵512×512。然后进行PET 采集:二维采集模式,矩阵128×128,放大倍数1.0,滤波半高宽为5.0mm,2.5min/ 床位。图像重建:CT 图像二维重建使用快速傅里叶转换,重建层厚5.0mm;三维重建使用空间体素叠加和内插法,重建的CT 图像用作PET 图像的衰减校正。PET 图像重建采用OSEM,迭代次数4,子集8,并进行散射校正。以系统提供的软件获得PET、CT 和二者融合图像。
1.3 PET/CT 图像分析
淋巴结位置判断,根据国际抗癌联盟(UICC)及美国癌症联合委员会(AJCC)提出的区域淋巴结分期及定位标准,将淋巴结分为14 组,应用GE AW4.6 工作站进行图像分析,将PET/CT 可见并对照手术病理结果,勾画肺部病灶及纵隔淋巴结ROI,并测量相应的SUVMAX;以升主动脉最大截面画直径2cm 圆形ROI,计算出SUVMEAN作为本底;此外,引入两项新参数,淋巴结T/N 及SUVLN/Tumor,T/N= 淋巴结SUVMAX/ 主动脉SUVMEAN,SUVLN/Tumor= 淋巴结SUVMAX/ 原发灶SUVMAX;在CT 纵隔窗测量淋巴结的长、短径(图1、2)。
图1 患者1 PET/CT 图像
图2 患者2 PET/CT 图像
1.4 统计学方法
应用IBM SPSS21.0 软件处理数据。单因素分析,符合正态分布的采用t检验,不符合正态分布的采用Mann-Whitney U 检验,ROC 曲线法确定最佳临界值,多因素分析采用Logistic 回归分析。
2 结果
2.1 患者资料
183 名患者中PET/CT 可见且经手术病理活检的淋巴结一共395 枚,其中转移淋巴结156 枚,良性淋巴结239 枚。淋巴结SUVMAX为2.76±1.51,短径0.92±0.29(cm),长径1.24±0.32(cm),原发灶SUVMAX为8.94±3.21,T/N 为2.52±1.95,SUVLN/Tumor为0.53±0.24,主动脉本底SUVMEAN为1.16±0.32。
2.2 单因素分析
转移淋巴结与非转移淋巴结的SUVMAX比较,转移组淋巴结SUVMAX低于非转移组,差异无统计学意义;两组短径比较,转移组淋巴结短径小于非转移组,差异无统计学意义;两组长径比较,转移组淋巴结长径小于非转移组,差异无统计学意义;两组淋巴结T/N 比较,转移组T/N 值低于非转移组,差异无统计学意义;两组SUVLN/Tumor比较,转移组SUVLN/Tumor高于非转移组,差异无统计学意义;两组原发灶SUVMAX 比较,转移组原发灶SUVMAX 低于非转移组,差异有统计学意义,表1。
表1 单因素分析比较转移组与非转移组淋巴结各参数差异
2.3 ROC 曲线分析
将淋巴结T/N 及SUVLN/Tumor分别做ROC 曲线,得出上述参数的曲线下面积AUC 分别为0.674(P=0.094)、0.720(P=0.029);T/N 及SUVLN/Tumor的最佳临界值为2.586(敏感度66.5%,特异度81.7%)及0.231(敏感度91.9%,特异度54.9%)。
2.4 多因素分析
多因素Logistic 回归分析,参数包括淋巴结长径、短径、淋巴结SUVMAX、淋巴结T/N、SUVLN/Tumor及病理分型,采用向后逐步Wald 检验方法,最后纳入方程的变量只有T/N、SUVLN/Tumor,方程系数分别为1.866(P=0.006)和2.174(P<0.001),说明T/N、SUVLN/Tumor两个参数是肺癌淋巴结转移的独立危险因素;根据ROC 曲线得出的最佳临界点,T/N ≤2.586 高危组,T/N >2.586 低危组,OR 值为3.648(CI95% 为1.915 ~7.757);SUVLN/Tumor=0.231 作为临界点,SUVLN/Tumor≥0.231 为高危组,SUVLN/Tumor<0.231 为低危组,OR 值为8.232(CI95% 为3.346 ~19.735)。
表2 多因素分析纳入Logistic 回归方程参数
3 讨论
随着医学的进步,肿瘤治疗的方法也日趋增多,如何选择最佳的治疗方式是临床医生需要面对的重要问题。影像学的发展使得肺癌的诊断率得到了明显的提高,但淋巴结转移的诊断仍有较大的发展空间。如何更准确的判断淋巴结是否有转移,无论对于外科手术切除,还是立体定向放疗都是至关重要的。
PET/CT 对于淋巴结N 分期的作用毋庸置疑,研究表明[4-5],PET/CT 对于诊断淋巴结转移的准确度、灵敏度及特异度要明显高于增强CT。但随着PET/CT 应用的增多,其假阳性率也明显增高,也有少数研究[6]认为PET/CT 的准确性较低。Vind-Kezunovic 等人[7]的一项关于膀胱癌淋巴结转移的研究中认为,SUVMAX>2 的敏感度为79.4%,特异度为66.5%。而通过双时相PET/CT 显像,可以降低部分假阳性率,但会增加检查时间及患者收到的医学辐射。本研究从单因素角度分析,无论淋巴结的SUVMAX还是淋巴结的长短经都无统计学差异,这与Liu J等人[8]的研究不一致,经对比数据,考虑应该是本研究纳入了部分长、短径较小并且PET 代谢较低的转移淋巴结导致。
本研究加入了新参数淋巴结T/N 及SUVLN/Tumor,Chung HH 等人[9]的一项多因素研究显示,SUVLN/Tumor是子宫内膜癌预后的独立危险因素,并且该指标与肿瘤的复发、血管侵犯等呈显著相关,并且不同SUVLN/Tumor的分组其无疾病进展生存期不同。而本研究的单因素分析中,淋巴结T/N 及SUVLN/Tumor也无统计学差异,这可能是由于存在混杂因素导致。而多因素logistic 回归分析中,将以上全部参数纳入方程后发现,仅淋巴结T/N 及SUVLN/Tumor 是影响淋巴结转移的独立危险因素,T/N 低于2.5 的淋巴结发生转移的风险是高于2.5 的3 倍以上。这个结果与A.Mallorie[10]等研究不一致,他们认为高于纵隔血池有更高的敏感度(95.0%)。本研究得出这个结果可能是因为我们纳入了较多直径较小的淋巴结,以及代谢较低的浸润性腺癌病例,因而导致T/N 值较低。并且良性增生的淋巴结,因为炎性细胞浸润等诸多因素的影响导致FDG 摄取增加。而SUVLN/Tumor高于23% 组是低于23% 组发生淋巴结转移风险的8 倍以上。Mattes MD 等人[11]研究发现,当纵隔淋巴结SUV 较低时,SUVLN/Tumor比SUVMAX的诊断更加准确,当最佳SUVLN/Tumor临界值为28% 时,敏感度为90%,特异度为68%,与本研究结果基本一致。A. Mallorie 等[10]在评价NSCLC 淋巴结转移的研究中发现,N2、N3 期淋巴结活性SUVLN/Tumor大于0.5 的特异度更高(89%),与本研究结果基本一致。J.Cho 等人[12]做了更深一步的研究,他们认为SUVLN/Tumor这个参数仅仅在原发肿瘤代谢较低的分组中才有诊断意义,最佳SUVLN/Tumor临界值为71%,灵敏度为87.5%,特异度为85.9%。
本研究的多因素logistic 回归分析中显示,SUVMAX并不是诊断淋巴结转移的独立危险因素,这可能是因为血糖、扫描时间、肺部良性病变等因素干扰导致。而淋巴结T/N 及SUVLN/Tumor这两个参数可以更准确的诊断肺癌纵隔淋巴结转移情况,提高N 分期的准确性。目前有越来越多的PET/CT 新参数被应用与肿瘤的诊断与预后判断,包括本文应用的T/N、SUVLN/Tumor、靶/ 肝脏、MTV、TLG 等等[13],Saito Y等人[14]最新的一项研究使用了靶病灶SUV大于2.5感兴趣区面积作为判断NSCLC 外科手术的指征,并提高了N 分期的准确性。此外,近来一项meta 分析显示[15],DWI也被用于肺癌淋巴结的诊断,并且其诊断与PET/CT 无显著差异。
综上所述,淋巴结T/N 和SUVLN/Tumor是肺癌淋巴结转移的独立危险因素,比SUVMAX的诊断更加准确。而各PET/CT中心也应根据自己机器的性能及扫描条件研发出一套适合于自己的诊断标准。