18F-FDG PET/CT诊断肝细胞癌TACE术后存活或复发病灶的价值
2020-06-09张穹刘纯陈明彭珍珍肖国有
张穹 刘纯 陈明 彭珍珍 肖国有
1兰州大学第一医院核医学科(兰州730000);2广西医科大学附属肿瘤医院核医学科(南宁530000)
经导管肝动脉化疗栓塞术(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)[1]不是手术切除肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)患者的首选治疗方案,虽然具备创伤性小、患者恢复快的优势,但TACE术后存在HCC 存活或复发率高的不足[2]。目前,18F-脱氧葡萄糖正电子发射计算机体层摄影(18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography,18F-FDG PET/CT)广泛应用于恶性肿瘤诊断、分期、疗效评价及患者预后判断[3]。然而,目前关于18F-FDG PET/CT诊断TACE术后存活或复发HCC(residual or recurrent HCCs,rHCCs)病灶的研究较少,且多数为通过病灶18F-FDG 摄取高低视觉判断有无存活或复发,导致临床医师和患者难以准确评价18F-FDG PET/CT的诊断准确性及临床实用性。因此,本研究通过视觉分析和测量SUV 值的半定量方法探讨18F-FDG PET/CT在TACE术后rHCC 病灶的诊断及鉴别价值,为精准影像学诊断提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料回顾性分析2016年1月至2018年12月在兰州大学第一医院和广西医科大学附属肿瘤医院住院并接受TACE治疗的HCC患者。患者在接受18F-FDG PET/CT检查前均签署知情同意书。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准(1)诊断符合2017年中国原发性肝癌诊疗规范指南[4-5]的HCC患者;(2)患者首次住院(兰州大学第一医院或广西医科大学附属肿瘤医院)进行TACE治疗,年龄>18岁;(3)TACE术后1至2个月,患者进行18F-FDG PET/CT检查。
1.2.2 排除标准(1)肝内胆管细胞癌、肝转移瘤等肝内非HCC 恶性肿瘤;(2)患者中途退出、随访资料不全。
1.3 18F-FDG PET/CT 显像检查患者在TACE术后1至2个月采用美国GE Discovery 64 PET/CT 完成18F-FDG PET/CT 显像,显像剂为18F-FDG,放化纯度≥95%。患者在接受检查前空腹6~8 h,空腹血糖<7.2 mmol/L,按照7.4 MBq/kg的标准静脉注射18F-FDG,安静状态下休息50~60 min 后,行PET/CT检查。PET发射扫描采取三维采集,扫描范围从头顶至股骨中段,头颅一个床位4 min,余根据患者身高选择6~8个床位,2 min/床位,经迭代法重建及CT 透射扫描数据对全身PET 图像进行衰减校正后,获得CT、PET及PET/CT 融合图像。
1.4 TACE术后HCC存活及复发的诊断标准
1.4.1 金标准以影像学随访、数字减影血管造影(DSA)和手术病理结果作为HCC在TACE术后存活或复发、坏死病灶的诊断金标准。(1)存活病灶:影像学随访结果阳性(病灶增大、动脉期强化),或DSA 肿瘤染色阳性(肿瘤染色,供血动脉增粗、僵硬),或手术后病理结果符合HCC 诊断;(2)复发病灶:肝内新发病灶,金标准诊断阳性;(3)完全坏死病灶:金标准为阴性。
1.4.2 18F-FDG PET/CT诊断标准由两名影像学高级职称医师采用双盲法对TACE术后病灶的影像学表现分别进行视觉分析和半定量分析:(1)视觉分析:以肝实质作为背景界定病灶摄取高低,病灶18F-FDG 放射性摄取高于周围肝实质表示定义为rHCC 病灶;(2)半定量分析:采用感兴趣区(region of interest,ROI)技术分别在病灶及肝组织勾画ROI,计算机自动计算出肿瘤和肝组织最大标准化摄取值(standardized uptake value,SUV)值TSUVmax、LSUVmean,最终值以3次测量平均值为准,从而获得两者比值RatioSUV=TSUVmax/LSUVmean。
1.5 统计学方法应用SPSS 23.0软件进行统计学分析。采用Mann-WhitneyU检验分析比较rHCC病灶与坏死病灶的SUVratio 值,并采用受试者工作特性曲线下面积(AUC)方法评价SUVratio 值对诊断rHCC的价值。以P<0.05 认为结果差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 临床基线资料按照纳入标准初步纳入49例在TACE术后HCC患者,5例患者缺乏金标准诊断未纳入,因此最后纳入44例TACE术后进行18F-FDG PET/CT的HCC患者,其中男32例、女12例,具体临床资料见表1。
表1 纳入患者临床基线资料Tab.1 Clinical baseline data of included studies±s
表1 纳入患者临床基线资料Tab.1 Clinical baseline data of included studies±s
指标年龄(岁)性别[例(%)]男 女肝炎史[例(%)]乙型肝炎丙型肝炎未知肝硬化[例(%)]有 无Child-Pugh 分级[例(%)]A级B级ECOG评分[例(%)]0~1 2 HCC 病灶数目[例(%)]单发2个≥3个甲胎蛋白水平(ng/mL)肿瘤直径(cm)TACE与18F-FDGPET/CT 间隔时间(d)数值54.98±11.08 32(72.7)12(27.3)35(79.5)7(15.9)2(4.6)36(81.8)8(18.2)33(75.0)11(25.0)30(68.2)14(31.8)37(84.1)5(11.4)2(4.5)636.6±2614.4 3.12±1.86 44.65±6.39
2.2 18F-FDG PET/CT 对HCC患者TACE术后存活或复发的诊断价值金标准证实TACE术后存活病灶(图1)24个、肝内复发病灶(图2)17个,坏死病灶21个,其中20个病灶经DSA证实,40个由其他影像学(CT、MRI、超声造影)结果随访证实,2个病灶经手术病理证实。18F-FDG PET/CT 共检出诊断rHCC病灶37个,坏死病灶19个,漏诊、误诊rHCC的数目分别为4、2个所以18F-FDG PET/CT诊断TACE术后rHCC 病灶的敏感度为90.24%(37/41),特异度为90.48%(19/21),准确度为91.80%(56/62)。
纳入的44例HCC患者中,发现肝外转移12例:1例左侧肾上腺转移,2例双侧肺门及纵隔内淋巴结转移,4例肺转移,4例肝门区及腹膜后淋巴结转移,1例左侧肋骨转移。
图1 病例1 示例Fig.1 Case 1 data
图2 病例2 示例Fig.2 Case 2 data
2.3 SUVratio 诊断价值41例rHCC病灶的SUVratio 值为(2.14±0.48),明显高于21例坏死病灶的SUVratio 值(1.03±0.34)(U=6.5,P<0.001)。ROC(图3)分析结果提示当SUVratio 值=1.49时,Youden index 达最高值0.897,表明SUVratio 对诊断TACE术后rHCC 病灶具有最高的诊断效能,敏感度和特异度分别为93.3%、96.4%,AUC 值为0.992(95%CI:0.985~0.999)。
图3 SUVratio 诊断TACE术后rHCC 病灶的ROC曲线图Fig.3 ROC curve of SUVratio value in diagnosing residual and recurrent lesion after TACE
3 讨论
TACE 通过阻断肝脏的供血动脉导致HCC 缺血性坏死,抑制肿瘤进展。然而HCC 难以完全坏死,存在复发率高的不足[6-7]。虽然CT 增强扫描在临床上常用于TACE术后随访复查,但碘油沉积引起的致密影和部分容积效应导致较小的病灶及供血血管难以显示[8],因此CT 增强的敏感度较低,仅为72%(95%CI:67%~76%),低于本研究18F-FDG PET/CT的敏感度90.24%~93.3%。超声造影诊断TACE术后rHCC 病灶敏感度为97%(95%CI:0.95~0.99),特异度为和86%(95%CI:0.74~0.94)[8],但超声造影无法应用于多发病灶的三期观察诊断,且易受患者肠腔、腹水等影响,部分患者声像图模糊而导致诊断准确性降低,从而限制了超声造影在TACE术后随访的广泛临床应用。
18F-FDG PET/CT是一种分子水平上融合显像,不受碘油沉积干扰,不仅能反映病灶形态,还能通过对18F-FDG 摄取情况获取葡萄糖代谢的生化情况,而且能有效检出肝外甚至全身的转移灶[9]。由于rHCC 病灶内恶性肿瘤细胞增殖代谢旺盛,葡萄糖需求增加,导致FDG 摄取增高、PET 图像为高代谢病灶,而坏死病灶因无存活的肿瘤细胞所以无FDG 摄取、PET 图像表现为放射性缺损[10]。本研究中1个病灶随访证实为炎性反应导致PET异常放射性浓聚而表现为为假阳性病灶,1例病灶局部放射性浓聚但影像学随访未见明显增大及强化,2例病灶(DSA 显示直径分别约5、7 mm)因直径较小表现为假阴性而漏诊,1例假阴性病灶后期随访明显强化,1例病灶高摄取与周围肝脏组织相似而表现为假阴性病灶。结合本研究及相关报道,认为以下因素是可能造成假阳性和假阴性的原因:(1)TACE术后病灶侧枝循环、动静脉瘘形成和化疗相关炎性反应所致的18F-FDG 高摄取造成假阳性[11];(2)肝脏是18F-FDG 高摄取脏器,当TACE术后瘤组织内18F-FDG 显像等于或低于周围肝组织时,引起18F-FDG PET/CT 假阴性[10];(3)高密度碘油引起18FFDG PET/CT的过度衰减校正,导致病灶局部放射性浓聚而呈现为假阳性[12];(4)18F-FDG PET/CT空间分辨率和对比分辨率较低[13],对直径<1 cm的病灶不能有效检出;(5)由于高分化HCC 细胞葡萄糖摄取较多,导致TACE术后瘤组织18F-FDG摄取与临近正常肝组织相似,从而引起18F-FDG PET/CT假阴性[9]。
18F-FDG PET/CT时目前全面评估肿瘤分期最准确的影像学方法[14]。在本研究中18F-FDG PET/CT除对TACE术后rHCC 具有较高的诊断价值外,还有效诊断了12例肝外转移病灶,因此18F-FDG PET/CT 能更全面、有效评估确定肿瘤分期,有益于指导临床确定更精确的治疗方案。
通过SUV 测量的半定量分析方法能从分子水平反应肿瘤细胞增殖情况,肿瘤增殖活跃,18F-FDG摄取增高,SUV值增加[18]。肝脏也是高摄取18F-FDG的器官,因此TSUVmax与LSUVmean比值测量SUVratio 值较单纯的肿瘤病灶SUVmax 相比更能精确反应是否异常摄取[9]。本研究中,rHCC 病灶SUVratio 值明显高于坏死病灶,且SUVratio 对TACE术后rHCC 病灶较视觉分析具有更高的诊断及鉴别诊断价值,这可能与18F-FDG PET/CT 易受碘油所致衰减效应校正和炎性反应等因素所导致的漏诊及误诊有关外,还与SUV 值多次测量取平均值并与肝实质对比能减少视觉分析所引起的误差有关。
综上所述,18F-FDG PET/CT 通过视觉分析和测量SUV 值的半定量方法对诊断TACE术后rHCC 病灶具有较高的诊断价值,且能有助于诊断肝外甚至全身的转移灶,因此18F-FDG PET/CT是一种值得临床推广应用的无创影像学检查方法。