PET/CT代谢参数不同测量方式及计算方法对食管癌患者总生存期的预测价值▲

黄明捷 蒲维维 丘文明 刘子雅 韦红娇 黄 馨 庞丁华 李 宁 柴 华 肖国有

(广西医科大学附属肿瘤医院核医学科,广西南宁市 530021)

食管癌(esophageal cancer, EC)为高发的消化道恶性肿瘤,发病率在全球恶性肿瘤中居第7位,是全球第6大癌症相关死亡原因[1]。EC由于症状出现较晚而导致预后较差,我国EC患者的5年生存率仅为15%～20%[2]。随着医疗技术的不断完善,EC患者的预后得到了明显改善,但仍有部分患者的疾病进展较快,死亡风险较高,因而筛选出预后较差的高危患者,并给予早期干预和个体化治疗已成为亟待解决的问题。目前,EC的主要检查手段有X线钡餐、CT、MRI及病理检查。正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)是有效且无创的获取患者全身代谢情况的检查手段,18F标记的脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)是临床应用广泛的正电子示踪剂[3]。18F-FDG PET/CT影像分析中经常使用的代谢参数有最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUVmax)、肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)及病变总糖酵解(total lesion glycolysis,TLG)。目前仅有少部分关于MTV及TLG早期预测EC疗效及预后方面的研究[4-6],本研究旨在对EC患者进行全身18F-FDG PET/CT扫描,对结果采用不同测量方式及计算方法进行分析、对比,获取EC患者SUVmax、全身肿瘤代谢体积(whole-body metabolic tumor volume,MTVwb)、全身总病变糖酵解(whole-body total lesion glycolysis,TLGwb)以及三种不同阈值测量获得的MTV、TLG,以选取适合EC预后评估的代谢参数。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2018年4月至2021年12月我院收治的34例EC患者的临床资料。纳入标准:(1)依据病理、影像学检查和血生化检验,临床确诊为EC患者;(2)18F-FDG PET/CT检查前均接受EC相关治疗;(3)遵从医嘱,定期返院规范治疗。排除标准:(1)合并其他肿瘤且在治疗患者;(2)临床资料及影像学检查结果不全;(3)死于其他结局;(4)1个月内出现炎性疾病。根据纳入、排除标准,最终纳入34例EC患者,其中男31例,女3例,年龄23～79岁;癌症类型:鳞癌31例,神经内分泌癌2例,腺癌1例。血液和生化检查选取PET/CT检查前 2周内的结果。通过查阅病历和电话随访的形式回访患者,总生存期(overall survival,OS)定义为病理确诊日期到死亡日期或随访末期[7],随访至2022年3月30日,中位生存时间16.5个月(3～40个月)。

1.2 PET/CT检查及图像分析 (1)PET/CT检查前禁食、禁糖6 h,测量空腹血糖≤8 mmol/L;(2)按照3.70～5.55 MBq/kg注射18F-FDG,休息、饮水及排空膀胱后进行检查;(3)通过GE Discovery 710 PET/CT进行图像采集,采集范围为大腿中部至颅顶;(4)通过以下参数进行CT扫描:管电压120 kV,管电流110 mA,层厚3 mm,螺距为0.8;(5)PET图像按照2 min/床位,每例7～8个床位进行采集;(6)CT衰减校正后,采用有序子集最大期望算法(ordered subset expectation maximization,OSEM)进行图像重建及图像融合。由2名经验丰富的核医学医师勾选感兴趣区(region of interest, ROI)进行测算。本研究选择40%SUVmax阈值获取不同代谢参数。另通过SUVmax的30%、40%及50%作为阈值,得到原发病灶的不同阈值MTV30、MTV40、MTV50并自动计算TLG;TLG=SUVmean×MTV,得出TLG30、TLG40及TLG50。MTVwb为原发灶和转移灶的总和,TLGwb为原发灶和转移灶TLG40的总和。

1.3 统计学方法 采用Graphpad Prism 5.0、SPSS 26.0、R4.1.3进行统计分析。采用Mann-Whitney U非参数检验验证不同组代谢参数间的差异。以中位生存时间≤16.5个月作为阳性事件,通过受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线获得连续变量SUVmax、MTV、TLG、MTVwb、TLGwb、BMI、NLR、病灶长度的最佳生存截断值,将病例分为高、低值组[8]。绘制Kaplan-Meier生存曲线,并采用log-rank检验比较各研究因素的生存曲线差异。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 随访结果 至随访末期,共死亡17例(50.0%),中位生存期为16.5个月,半年生存率为81.97%,1年生存率为66.5%。见图1。

图1 34例EC患者的生存曲线(Kaplan-Meier法)

2.2 不同生存时间患者的阈值差异 以中位生存时间16.5个月为界限进行分组,中位生存时间≤16.5个月和中位生存时间>16.5个月患者的SUVmax、MTVwb、TLGwb及MTV、TLG差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表1。

表1 不同生存时间组PET/CT代谢参数差异性

2.3 PET/CT代谢参数最佳界值的确定 SUVmax、MTV30、MTV40、MTV50、TLG30、TLG40、TLG50、MTVwb及TLGwb的最佳界值见表2。

表2 连续变量ROC分析结果

2.4 生存曲线分析 不同MTV30、MTV40、MTV50、TLG40、TLG50、SUVmax、年龄、BMI、病灶厚度、cT分期、cN分期、cM分期、临床分期、肿瘤部位患者的生存曲线比较,差异均无统计学意义(均P>0.05);TLG30、TLGwb、NLR、ALP高值组与低值组的生存曲线比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),TLG30、TLGwb、NLR、ALP低值组生存率高于TLG30、TLGwb、NLR、ALP高值组。见图2、表3。

表3 不同指标生存曲线的比较(log-rank检验)

图2 不同代谢参数患者的生存曲线(Kaplan-Meier法)比较

3 讨 论

EC作为世界上最常见的消化道恶性肿瘤之一而备受关注。PET/CT集功能代谢及解剖结构成像功能,在EC分期[9]、疗效评估、淋巴结转移诊断等方面发挥重要作用,能够为临床诊治提供有效的参考价值。Pan等[10]的Meta分析指出,18F-FDG PET/CT的SUVmax是EC患者的独立预后因素,SUVmax越高,患者预后越差。另有研究[11]对90例Ⅱ～Ⅲ期EC患者的预后分析中,单因素分析结果表明SUVmax与预后相关,但多因素分析显示SUVmax并非影响预后的独立危险因素。本研究中SUVmax与生存时间呈弱相关,在预后分组分析中无统计学意义,提示预测OS的价值有限。

汤泊等[12-13]研究发现MTV及TLG预测EC患者OS的价值优于SUVmax。Lee等[14]研究显示,阈值为MTV3.0、TLG3.0时,MTV、TLG对OS和PFS的预测有较好结果。Krengli等[2]研究认为MTV41<11.32 cm3的患者有更好的OS,与本文MTV40<10.95 cm3相近。本研究中,单因素分析显示MTV40及TLG50不同组间OS差异无统计学意义,分析其原因:(1)最佳截断值的选取会对研究结果产生不同影响;(2)本研究样本量较少,需要随访更多EC患者进行验证性研究;(3)随访时间相对较短,中位生存时间仅有16.5个月,众多研究的随访时间多在3～5年,在随访时间内没有观察到足够的进展、复发及死亡病例,造成结果偏差;(4)影响EC患者预后的因素众多,如TNM分期是重要的影响因素[15-16]。本研究仅纳入3例女性EC患者,性别的差异是否会产生偏倚,考虑EC是男性多发,后期需要更多的随访数据进行验证。

Park等[17]回顾性分析结果表明,仅TLGwb是食管鳞状细胞癌患者OS和无病生存期的重要预测因素,与本研究中TLGwb低值组有较好的OS观点一致。不同截断值会对生存结局产生影响,有研究采用生存状态的死亡结局作为分组[18],本研究参考Lee等[14]以中位生存期分组的研究方法,以中位生存时间≤16.5个月作为阳性事件,绘制ROC曲线获取最佳截断值。运用PET/CT计算MTV、TLG参数的阈值选择仍值得探讨,目前针对不同风险代谢参数的阈值选择尚无明确的统一标准。考虑本研究是单中心研究,小样本的回顾性研究,未建立预测预后的模型,后期仍需大样本、多中心联合[19]的前瞻性研究来验证不同代谢参数的测量和计算方式对于EC预后的价值。

综上所述,治疗前TLG30、TLGwb对于EC患者的预后有一定预测价值,可为临床筛选预后不良的患者提供参考依据,从而制订精准化、个体化的治疗方案。