18F-FDG PET/CT参数联合临床特征预测手术治疗早期宫颈癌患者预后
2020-03-24孙洪赞
徐 臣,孙洪赞
(中国医科大学附属盛京医院放射科,辽宁 沈阳 110004)
宫颈癌在女性恶性肿瘤发病率中位居第2位,在某些发展中国家高居第1位[1]。治疗宫颈鳞状细胞癌主要基于宫颈癌国际妇产科联盟(International Federation of Gynecology and Obstetrics, FIGO)分期。根据2018年FIGO分期指南,对于影像学可见、癌灶最大径<4 cm、无宫旁浸润的ⅠB1期、ⅠB2期、ⅡA1期宫颈癌应首选手术治疗;ⅠB3期、ⅡA2期病灶体积较大,多采用手术结合放射治疗(简称放疗)或化学治疗(简称化疗),ⅡB期以上则采用同步放化疗、新辅助化疗或姑息性化疗等方式[2]。FIGO分期ⅠB~ⅡA宫颈癌的复发率约为11%~22%[3]。复发性宫颈癌预后极差,患者5年生存率不足13%[4],复发癌灶最大径在3 cm以内者预后相对良好[2]。18F-FDG PET/CT在预测宫颈癌患者预后方面具有重要作用[5]。本研究联合应用18F-FDG PET/CT经典参数及患者年龄、肿瘤分期、淋巴结、脉管、淋巴管转移状态以及肿瘤分化程度等临床特征,对经单纯手术治疗的早期(ⅠB1 期、ⅠB2 期、ⅡA1期)宫颈癌患者进行预后分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性收集2012年12月—2014年2月70例于中国医科大学附属盛京医院接受术前18F-FDG PET/CT检查的宫颈癌患者,均为女性,年龄25~75岁,平均(49.3±10.7)岁。纳入标准:①术后病理证实为宫颈磷癌;FIGO分期为ⅠB1期、ⅠB2期、ⅡA1 期;病理报告中包括淋巴结、脉管(CD31、D2-40)、神经束(S-100)转移状态及肿瘤分化程度等;②无其他恶性肿瘤病史;③术前及术后未接受其他治疗;④于18F-FDG PET/CT扫描后5~13天接受C型根治性子宫切除术,术后接受规范随访复查。
1.2 仪器与方法 采用GE Discovery Elite 扫描仪,扫描范围自颅顶至大腿中部(每个床位120 s),层厚3.75 mm,管电压120~140 keV,管电流80 mA。检查前患者空腹6 h以上,血糖水平<7 mmol/L,于其安静状态下注射18F-FDG 3.70~5.55 MBq/kg体质量,60 min后进行检查。
1.3 图像分析 将18F-FDG PET/CT图像传至GE AW4.6工作站,由2名具有5年以上核医学诊断经验的医师使用PET VCAR(PET volume computer-assisted reading)软件进行图像后处理,以迭代自适应算法自动分割和测量进行肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume, MTV)[6];利用图像处理软件自动勾画整个肿瘤区域作为ROI,并测量各项参数,包括MTV、最大标准摄取值(SUVmax)、平均标准摄取值 SUVmean)、峰值标准摄取值 (SUVpeak)及糖酵解总量(total lesion glycolysis, TLG)。TLG定义为MTV乘以ROI内的SUVmean。
1.4 随访 以手术结束为随访起始时间,术后前2年约每3个月进行1次随访检查(胸部CT、全腹CT平扫或盆腔MR),之后3年每6个月或1年进行1次检查。临床结果分为复发和无复发。以组织活检或18F-FDG PET/CT确诊疾病复发。疾病复发分为以下3组:①盆腔局部区域复发;②远处转移;③二者同时发生。截止时间为疾病复发或随访5年未复发。将随访起始时间与随访截止时间的时间间隔记为无病生存期(disease-free survival, DFS)。
1.5 统计学分析 使用MedCalc 15.2.2和SPSS 20.0统计分析软件。定量数据以±s表示。使用独立样本t检验(符合正态分布)或Mann-WhitneyU检验(不符合正态分布)比较无复发和复发患者之间PET相关参数的差异。以ROC曲线分析5个PET参数和疾病复发之间的关系,在ROC曲线上通过定位最大约登指数确定用于预测疾病进展的最佳截止阈值。使用对数秩检验检查PET参数与DFS之间的关系。P<0.05为差异有统计学意义。用单因素比例风险回归模型(Cox)分析疾病进展预测因子(P<0.1),以多变量Cox进一步分析在单变量分析中P<0.1的变量。
2 结果
2.1 临床特征及随访结果 患者临床特征见表1。随访时长6~60个月,平均(53.86±15.74)个月,期间复发11例(11/70, 15.71%),见图1,包括5例盆腔局部复发、2例为远处转移及4例同时出现盆腔局部复发及远处转移。相关PET参数见表2,复发和未复发患者之间PET参数差异无统计学意义(P均>0.05)。
2.2 疾病复发影响因素 ROC曲线分析显示,SUVpeak的ROC曲线下面积(AUC)为0.672[P=0.03,95%CI(0.549,0.779)],最佳截止阈值为6.45(图2)。其余PET参数差异均无统计学意义(P均>0.05)。将SUVpeak>最佳截止阈值的患者归为阳性组,其他归为阴性组,KaplanMeier生存曲线上,阴性组DFS好于阳性组(P<0.01),见图3。
Cox单因素分析显示,术后分期、肿瘤分化程度、淋巴结转移状态、脉管转移状态及阳性组SUVpeak是预测早期宫颈癌术后复发的危险因素。Cox风险模型变量设定:高分化和中分化设定为0,低分化设定为1;ⅠB1期和ⅠB2期为0,ⅡA1期为1;淋巴结未转移为0,淋巴结转移为1;无脉管转移为0,脉管转移为1;SUVpeak≤6.45为0,SUVpeak>6.45为1。对有显著统计学意义(P<0.1)的危险因素进行Cox多因素分析,结果显示淋巴结转移状态及阳性组SUVpeak是最重要的预测因素(表3)。
表1 患者临床特征(例)
表2 患者相关PET参数(±s)
表2 患者相关PET参数(±s)
观察对象SUVmaxSUVmeanSUVpeakMTV(cm3)TLG全部患者9.45±5.125.40±3.277.15±4.029.01±4.4543.12±28.70复发组11.46±6.046.45±3.678.62±3.818.34±4.2546.54±30.80未复发组9.08±4.905.20±3.186.88±4.039.12±4.5142.48±28.52t/U值1.5901.5091.8000.5320.976P值0.1120.1310.0720.6230.329
图1 患者女,42岁,低分化宫颈鳞,术后复发,PET图像 A、B.术前显像,盆腔高代谢肿物(箭),SUVmax=10.39 g/cm3,SUVmean=5.49 g/cm3,SUVpeak=8.76 g/cm3,MTV=5.56 cm3,TLG=30.52 g; C、D.术后1年显像,右侧盆壁新发高代谢淋巴结(箭),SUVmax=11.11 g/cm3,SUVmean=6.82 g/cm3,SUVpeak=9.11 g/cm3,MTV=4.33 cm3,TLG=29.53 g
3 讨论
18F-FDG PET/CT不仅能诊断原发病灶,敏感地发现淋巴结转移、远隔器官转移等,同时还可用于评价治疗效果及预测预后,在宫颈肿瘤的诊断与临床管理中发挥着越来越重要的作用[7-8]。SUV为局部组织摄取的显像剂的放射性活度与全身平均注射活度的比值。SUVmax反映病变中最活跃部分的代谢情况,SUVmean则反映病变的平均代谢情况,二者均系PET成像中最常见的代谢参数,已广泛用于诊断恶性肿瘤及预后评估。SUVpeak指SUVmax周围(包括SUVmax,但不一定以之为中心)所有直径为1.2 cm球状ROI中平均SUV值最大的一个球状ROI的平均SUV值[9]。MTV和TLG则为评估整个肿瘤代谢体积的PET参数。
YOO等[10]观察73例Ⅰ~Ⅳ期宫颈癌患者的预后,发现MTV和TLG为预测疾病进展的重要PET参数,而SUVmax及SUVmean则与DFS无明显关联。MICCO等[11]也有相似发现。一些早期研究[12-13]认为SUVmax与宫颈癌复发有关,但均未涉及MTV及TLG。上述研究均未包括SUVpeak。本研究针对接受单纯手术治疗的ⅠB1期、ⅠB2期及ⅡA1期宫颈癌患者,癌灶最大径线均<4 cm且无宫旁浸润,结果显示SUVpeak是唯一可据以预测早期宫颈癌术后复发的PET/CT参数。本研究中SUVmax对于肿瘤复发无明显预测价值,原因可能在于SUVmax为单体素测量值,易受多种因素影响[14]。与SUVmax相比,SUVpeak数值更加稳定、准确,不易受床位扫描时间及病灶大小的影响[15-16]。一项对宫颈癌患者生存分析的研究[17]发现,在5个经典PET参数(SUVmax、SUVmean、SUVpeak、MTV及TLG)和6个纹理特征中,SUVpeak预测宫颈癌患者疾病进展最为准确。张乐等[18]也发现SUVpeak与宫颈癌临床病理特征相关性最高。与SUVmax及SUVmean相比,SUVpeak与接受早期手术治疗宫颈癌患者预后联系更密切。
图2 SUVpeak预测宫颈癌术后复发的ROC曲线
图3 SUVpeak阴性组与阳性组生存函数曲线
表3 Cox风险模型预测早期宫颈癌术后复发因素分析
马聪聪[19]观察308例ⅠA~ⅡB期宫颈癌患者预后,认为年龄、FIGO分期、分化程度及盆腔淋巴结转移状态是早期宫颈癌复发的重要预测因子。MORICE等[20]认为脉管癌栓是早期宫颈癌预后不良的危险因素。近年研究也得出类似结论[21-22]。本研究结果显示,术后分期、分化程度、淋巴结及脉管转移状态、SUVpeak是预测早期宫颈癌术后复发的危险因素;淋巴结转移状态及SUVpeak是最重要的预后因素,而年龄并非主要影响因素,可能与本组样本量小、年龄跨度不足有关。目前临床尚未广泛使用SUVpeak这一参数,本研究结果提示应对其给予足够重视。
总之,本研究发现SUVpeak是预测早期宫颈癌手术患者预后的PET参数,淋巴结转移状态及SUVpeak是最重要的预测因素。早期宫颈癌术后辅助放疗、化疗虽然可在一定程度上降低复发率,但也会对人体产生不同程度的不良反应。根据SUVpeak和淋巴结转移状态预测肿瘤复发,有利于为早期宫颈癌患者制定个性化治疗及随访方案。