18F-FDG PET/CT代谢参数预测原发性宫颈癌预后

周 星，姚玉唐，李 川，王潇雄，江 骁，申太鹏，陆 皓，陈世容，肖定琼，赵 檬，游金辉，程祝忠*

(1.放射肿瘤学四川省重点实验室，四川省肿瘤医院PET/CT中心，四川 成都 610041；2.川北医学院附属医院核医学科，四川 南充 637000)

宫颈癌是常见妇科肿瘤之一[1-2]。18F-FDG PET/CT的代谢参数——最大标准摄取值(maximum standard intake value, SUVmax)、代谢肿瘤体积(metabolic tumor volume, MTV)及病灶糖酵解总量(total lesion glycolysis, TLG)在宫颈癌预后预测中发挥着重要作用[2]。本研究以不同百分比SUVmax阈值分割法探索预测宫颈癌复发的最佳MTV、TLG，观察同步放射化学治疗(concurrent chemoradiotherapy， CCRT)前SUVmax、MTV、TLG与宫颈癌预后的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2015年3月—2018年8月 四川省肿瘤医院收治的45例宫颈癌患者，年龄25～77岁，中位年龄51岁；国际妇产科联盟 (International Federation of Gynecology and Obstetrics, FIGO)分期为Ⅰ期1例，Ⅱ期20例，Ⅲ期11例，Ⅳ期13例；病理类型均为鳞状细胞癌(表1)。纳入标准：病理证实宫颈癌，首次CCRT前接受PET/CT检查，其后随访至少3个月。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Biography mCT-64 PET/CT扫描仪，18F-FDG由日本住友公司回旋加速器及化学合成模块自动合成，放射化学纯度>99%。检查前患者空腹6 h以上，血糖<15 mg/L。按 4.0 MBq/kg体质量注射18F-FDG后，嘱患者静卧约1 h，待其排尿后行PET/CT显像，采集范围自颅顶到股骨中段，采集6～7个床位。先行CT扫描，管电压140 kV，有效电流42 mAs，螺距0.8，球管单圈旋转时间0.5 s，层厚8 mm。PET扫描采用3D采集，1.5 min/床位，必要时行延迟显像。采用有序子集期望最大化(ordered subsets expectation maximization， OSEM)迭代算法重建图像，于Siemens MMWP工作站行图像融合及后处理。

1.3 图像分析 由核医学科1名主治医师和1名主任医师共同进行视觉分析和半定量分析。在病灶18F-FDG浓聚处勾画ROI，测量原发灶SUVmax、MTV及TLG，TLG=MTV×SUVmean。以不同百分比SUVmax阈值(10%～85%，以5% 递增，并加入42% SUVmax)分割法在PET中按区域生长进行分割，得到不同阈值分段的MTV和TLG。

1.4 临床随访 完成治疗后随访 3～39个月，参照实体瘤疗效评价标准(respond evaluation criteria in solid tumors, RECIST)评估病灶。完全缓解(complete response, CR)：所有目标病灶消失；部分缓解(partial response, PR)：靶病灶直径总和减少至少30%；稳定(stable disease, SD)：靶病灶最大径之和缩小未达PR或增大未达PD；疾病进展(progressive disease, PD)：靶病灶的直径总和增加至少≥20%，或直径总和至少增加5 mm，或出现新病灶。无进展生存期(progression-free survival, PFS)为治疗结束至发现疾病进展或随访结束的时间。总生存期(overall survival, OS)为治疗结束到死亡或随访结束的时间[3]。

1.5 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。符合正态分布者用±s表示，不符合者以中位数(上下四分位数)表示。采用Mann-WhitneyU检验分析进展组(PD)与非进展组(CR+PR+SD)间年龄、FIGO分期及18F-FDG PET/CT代谢参数的差异，以ROC曲线确定预测效能最高的SUVmax阈值及MTV、TLG的截断值。采用Kaplan-Meier生存曲线进行生存分析，以Log-rank检验评估差异。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

随访结束时39例(39/45，86.67%)存活；6例(6/45，13.33%)死亡，原因均为肿瘤复发相关并发症，诊断复发到死亡时间间隔2～23个月。随访结束后CR 19例(19/45，42.22%)，PR 8例(8/45，17.78%)，SD 4例(4/45，8.89%)，PD 14例(14/45，31.11%，局部复发4例、转移10 例)；计为进展组14例，非进展组31例。

2组患者年龄、FIGO分期差异均无统计学意义(P均>0.05)。2组间原发灶SUVmax差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。2组间原发灶MTV10%、MTV75%、MTV80%、MTV85%、TLG75%、TLG80%和TLG85%差异均无统计学意义(P均>0.05)，原发灶TLG10%、TLG15%、TLG20%、TLG25%、TLG30%、TLG35%、TLG40%、TLG42%、TLG45%、TLG50%、TLG55%、TLG60%、TLG65%、TLG70%、MTV15%、MTV20%、MTV25%、MTV30%、MTV35%、MTV40%、MTV42%、MTV45%、MTV50%、MTV55%、MTV60%、MTV65%和MTV70%差异均有统计学意义(P均<0.05)，见图1。

表1 进展组与非进展组宫颈癌患者治疗前SUVmax、MTV、TLG分析[中位数(上下四分位数)]

ROC曲线分析发现，SUVmax阈值中，40%SUVmax～55%SUVmax诊断效能较高，其中40%SUVmax诊断效能最高；MTV40%的截断值为21.09时，AUC最大(AUC=0.823)，敏感度为78.60%，特异度为87.10%；TLG40%的截断值为136.71时，AUC最大(AUC

=0.788)，敏感度为78.60%，特异度为77.40%；见表2。

Kaplan-Meier曲线分析显示，阈值分段为40%SUVmax时，MTV>21.09组的PFS明显低于MTV<21.09组(χ2=19.866，P=0.001)；MTV>21.09组与MTV<21.09组的OS差异无统计学意义(χ2=2.792，P=0.095)。MTV40%～MTV55%进展组与非进展组间PFS差异有统计学意义(MTV40%、MTV42%和MTV50%的χ2=19.866, MTV55%的χ2=16.847，P均<0.05)，进展组与非进展组间OS差异无统计学意义(MTV40%、MTV42%和MTV50%的χ2=2.792, MTV55%的χ2=2.410，P>0.05)，见图2。阈值分段为40%SUVmax时，TLG>136.71组的PFS明显低于TLG<136.71组(χ2=12.280，P=0.001)，TLG>136.71组与TLG<136.71组的OS差异无统计学意义(χ2=1.304，P=0.254)。TLG40%～TLG55%进展组与非进展组间PFS差异有统计学意义(TLG40%和TLG42%的χ2=12.280，TLG45%和TLG50%的χ2=10.513，TLG55%的χ2=9.335，P均<0.05)，进展组与非进展组OS差异无统计学意义(TLG40%和TLG42%的χ2=1.304，TLG45%和TLG50%的χ2=1.102，TLG55%的χ2=0.997，P均>0.05)，见图3。

图1 患者女，49岁，宫颈癌(ⅢA期)，治疗前18F-FDG PET/CT A.MIP图像示宫颈区及双侧盆腔18F-FDG浓聚灶； B.轴位PET图示宫颈处18F-FDG浓聚； C.轴位CT图像示宫颈增粗呈肿块样，病灶呈稍低密度，与膀胱后壁分界欠清； D.PET/CT融合图像示宫颈增粗代谢增高，与膀胱分界欠清，病灶SUVmax=13.12； E、F.MIP(E)及轴位(F)PET/CT融合图示右侧盆腔淋巴结18F-FDG浓聚灶，短径约10 mm, SUVmax=6.06； G、H.MIP (G) 及轴位(H)PET/CT融合图示左盆腔淋巴结18F-FDG浓聚灶，短径约15 mm, SUVmax=8.13

表2 ROC曲线分析MTV、TLG截断值预测风险因素

图2 原发宫颈癌患者MTV40%时Kaplan-Meier曲线 A.CCRT 前病灶MTV40%<21.095(30例，蓝线)的PFS明显高于MTV40%>21.095(15例，绿线，P=0.001)； B.CCRT前病灶MTV40%<21.095(30例，蓝线)患者总生存期与MTV40%>21.095(15例，绿线)无明显差异(P=0.095)

图3 原发宫颈癌患者TLG40%时Kaplan-Meier曲线 A.CCRT前病灶TLG40%<136.71(27例，蓝线)的PFS明显高于TLG40%>136.71(18例，绿线，P=0.001)； B.CCRT前病灶TLG40%<136.71(27人，蓝线)患者总生存期与TLG40%>136.71(18例，绿线)无明显差异(P=0.254)

3 讨论

既往研究[4-6]认为FIGO分期、淋巴结状况和诊断年龄均为宫颈癌患者预后的独立影响因素，本研究未发现诊断年龄、FIGO分期与宫颈癌复发相关，可能与随访时间不足有关；SUVmax是预测宫颈癌复发及转移的重要代谢参数[7]，但本研究结果显示进展组与非进展组间SUVmax差异无统计学意义，而MTV、TLG可预测宫颈癌患者预后，与XUE等[8]的结果相似，原因可能在于SUVmax为半定量参数，代表单一体素的代谢值，只能反映代谢最高点的情况，而MTV、TLG反映整个病灶的代谢，信息更全面。

MTV、TLG系通过SUVmax阈值分割法得出，故寻找最佳SUVmax阈值极为重要。既往研究[8-9]多采用固定阈值,即40%SUVmax或42%SUVmax。本研究以10%～85%SUVmax不同阈值段的MTV、TLG预测宫颈癌预后，结果更有说服力。

本研究发现预测宫颈癌预后的最佳SUVmax阈值为40%SUVmax，与AKKAS等[10]的结果类似；而LESEUR 等[11]认为治疗前18F-FDG PET/CT中的55%SUVmax才是预测宫颈癌预后的最佳阈值分段，可能与测量病灶时勾画ROI存在主观性有关。本研究结果显示MTV40%、TLG40%只可用于预测宫颈癌PFS,而不能预测其OS，KIDD等[6]亦持相同观点。

本研究中MTV40%与TLG40%的最佳截断值分别为21.09和136.71。CHUNG等[12]认为MTV40%的最佳截断值为23.40，HONG等[13]则认为TLG的最佳截断值为232.98。本研究中部分病灶与膀胱分界欠清，病灶代谢参数可能受到膀胱尿液的干扰，对TLG的影响尤为明显，是导致结果差异的主要原因。检查前对患者以呋塞米利尿后充分水化，再行18F-FDG PET/CT延迟显像，可减轻膀胱尿液的干扰，提高诊断效能[14-15]。

本研究的不足：①只限于原发灶，未纳入转移灶；②未观察治疗中期、治疗结束后病灶SUVmax、MTV、TLG预测宫颈癌预后的价值。

综上，利用不同百分比阈值分割法得到的18F-FDG PET/CT代谢参数MTV40%、TLG40%可用于预测CCRT后宫颈癌患者预后。