原發(fā)性骨肉瘤18F-FDG PET/CT影像特征及預(yù)后評(píng)價(jià)

馮 瑾 FENG Jin

王爭(zhēng)明2 WANG Zhengming

張連娜1 ZHANG Lianna

楊 芳1 YANG Fang

原發(fā)性骨肉瘤18F-FDG PET/CT影像特征及預(yù)后評(píng)價(jià)

馮 瑾1FENG Jin

王爭(zhēng)明2WANG Zhengming

張連娜1ZHANG Lianna

楊 芳1YANG Fang

作者單位
1.北京積水潭醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 北京 100035
2. 解放軍第二炮兵總醫(yī)院PET/CT中心 北京100088

目的 探討骨肉瘤18F-FDG PET/CT顯像的影像學(xué)特征，及其對(duì)評(píng)價(jià)骨肉瘤患者預(yù)后的價(jià)值。資料與方法 回顧性分析經(jīng)病理證實(shí)的30例原發(fā)性骨肉瘤患者的同機(jī)PET/CT影像學(xué)特點(diǎn)，獲得腫瘤病灶最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUVmax）和CT值，計(jì)算腫瘤體積；根據(jù)有無(wú)腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移或死亡計(jì)算無(wú)病生存時(shí)間；比較CT表現(xiàn)為不同組織成分的SUVmax，分析各部位SUVmax與對(duì)應(yīng)CT值的相關(guān)性及影響預(yù)后的因素。結(jié)果 28例CT表現(xiàn)為骨質(zhì)破壞、20例斑片樣或棉絮樣低密度瘤骨、24例軟組織腫塊及16例骨膜反應(yīng)均表現(xiàn)為18F-FDG攝取增高，17例象牙質(zhì)等高密度瘤骨呈低攝取。高密度瘤骨SUVmax低于骨質(zhì)破壞、低密度瘤骨、軟組織腫塊SUVmax（F=5.196，P＜0.01）。骨質(zhì)破壞、低密度瘤骨、高密度瘤骨、軟組織腫塊SUVmax與對(duì)應(yīng)的CT值呈負(fù)相關(guān)（r=－0.315，P＜0.01)。30例患者平均無(wú)瘤生存時(shí)間為（36.9±14.9）個(gè)月。Kaplan-Meier曲線(xiàn)分析顯示，SUVmax≥9患者的無(wú)病生存時(shí)間較SUVmax＜9患者長(zhǎng)（χ2=0.696，P＜0.05）。Cox回歸分析顯示SUVmax是影響預(yù)后的獨(dú)立因素（Wald=4.213，P＜0.05）。結(jié)論18F-FDG PET/CT實(shí)現(xiàn)了對(duì)原發(fā)性骨肉瘤解剖結(jié)構(gòu)改變和代謝變化的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，結(jié)合半定量分析有助于找到復(fù)雜結(jié)構(gòu)腫瘤中生物活性最高的部分，低密度/高代謝瘤骨提示高度惡性；骨肉瘤原發(fā)病灶的SUVmax越高，患者預(yù)后越差。

骨肉瘤；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，X線(xiàn)計(jì)算機(jī)；氟脫氧葡萄糖F18；預(yù)后

骨腫瘤來(lái)源于有成骨潛能的間葉細(xì)胞，是常見(jiàn)的腫瘤之一，其診斷及治療依賴(lài)臨床、影像學(xué)檢查和病理檢查相結(jié)合，近20年來(lái)，隨著外科技術(shù)、影像技術(shù)及化療的進(jìn)展，保肢術(shù)逐漸成為治療肢體惡性骨腫瘤的首選方法，而對(duì)腫瘤的定性診斷、侵襲范圍、監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)、治療效果、評(píng)價(jià)預(yù)后等方面的準(zhǔn)確評(píng)估意義重大，目前主要依賴(lài)影像學(xué)方法，其中X線(xiàn)、CT及MRI為主要檢查手段，PET功能影像的發(fā)展提供了新的診斷思路，需要將功能影像與解剖影像結(jié)合起來(lái)，為骨肉瘤的診斷及治療提供更有力的技術(shù)支持[1-2]。PET/CT可以用于評(píng)價(jià)多種惡性腫瘤的預(yù)后[3-4]，但用于骨肉瘤患者預(yù)后的研究較少。本研究擬討論原發(fā)性骨肉瘤18F-FDG PET/CT顯像的特征、骨肉瘤不同CT表現(xiàn)的SUVmax差異及其與CT值的關(guān)系，探討骨肉瘤原發(fā)病灶SUVmax評(píng)價(jià)骨肉瘤患者預(yù)后的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2007年12月—2011年2月在北京積水潭醫(yī)院接受手術(shù)治療的30例肢體原發(fā)性骨肉瘤患者，男14例，女16例；年齡8～43歲，平均（17.6±9.5）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①肢體原發(fā)骨肉瘤，術(shù)前穿刺活檢診斷明確，并經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)；②病變部位無(wú)病理性骨折；③病變部位無(wú)手術(shù)史；④化療前接受全身PET/CT檢查；⑤均接受瘤段截除或瘤段截除關(guān)節(jié)置換術(shù)，術(shù)后獲得瘤段截除標(biāo)本的病理結(jié)果。腫瘤部位：肱骨上段4例，股骨上段2例，股骨下段14例，脛骨上段6例，腓骨上段4例。

1.2 PET/CT顯像儀器與方法 采用GE Discovery STE PET/CT顯像儀，顯像劑為18F-FDG注射液（北京原子高科醫(yī)藥有限公司），放化純＞90%?；颊呖崭? h以上，靜脈注射18F-FDG 3.70～5.55 MBq/kg，飲水1000 ml，安靜休息60 min，排尿后行螺旋CT平掃及PET發(fā)射掃描，掃描范圍從腳底至顱頂。CT掃描參數(shù)：電壓140 kV，電流120 mA，螺距0.875 mm，層厚3.75 mm；PET發(fā)射掃描采用二維采集3 min/床位。

1.3 PET/CT圖像重建與融合 PET圖像重建采用有序子集最大期望值迭代法（0SEM），圖像衰減校正采用CT采集數(shù)據(jù)。CT采用標(biāo)準(zhǔn)法重建，矩陣512×512，分別重建為層厚3.75 mm及1.25 mm圖像，3.75 mm層厚圖像用于與PET圖像通過(guò)Xeleris工作站進(jìn)行融合，1.25 mm層厚圖像包括軟組織窗和骨窗，用于分析腫瘤CT征象。

1.4 影像分析

1.4.1 影像特征分析 由2名主治以上放射科醫(yī)師及核醫(yī)學(xué)醫(yī)師采用盲法分別獨(dú)立閱片，再共同分析PET/CT圖像。CT影像特征包括骨質(zhì)破壞、腫瘤骨、骨膜反應(yīng)或骨膜三角和軟組織腫塊，分析同機(jī)PET影像，包括放射性濃集部位、程度、范圍、形狀等。由放射科醫(yī)師及核醫(yī)學(xué)醫(yī)師共同閱片，對(duì)照PET與CT同機(jī)融合影像，分析CT影像不同組織成分區(qū)域PET代謝特征。

1.4.2 腫瘤體積測(cè)量 由2名放射科醫(yī)師及核醫(yī)學(xué)醫(yī)師獨(dú)立在PET/CT各掃描方位上選取最大層面，得出腫瘤的最大長(zhǎng)軸、冠狀軸、矢狀軸，并根據(jù)腫瘤的橢球模型計(jì)算腫瘤體積[5]，腫瘤體積=π/6×長(zhǎng)軸×冠狀軸×矢狀軸。

1.4.3 SUVmax及CT值的獲得 選取PET/CT影像矢狀斷層骨肉瘤最大截面，手工勾畫(huà)感興趣區(qū)，獲得病灶SUVmax。在同機(jī)融合PET/CT影像定位骨質(zhì)破壞區(qū)、腫瘤骨、軟組織腫塊區(qū)，進(jìn)行點(diǎn)測(cè)量，其中腫瘤骨根據(jù)其CT影像組織密度不同分為等于或大于正常骨皮質(zhì)密度腫瘤骨（以下簡(jiǎn)稱(chēng)高密度瘤骨）及低于正常骨皮質(zhì)密度腫瘤骨（以下簡(jiǎn)稱(chēng)低密度瘤骨），獲得不同組織成分SUVmax及CT值。

1.5 隨訪(fǎng) 30例患者均采用電話(huà)或定期門(mén)診隨訪(fǎng)，隨訪(fǎng)終點(diǎn)包括腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移、死亡或最近的隨訪(fǎng)時(shí)間點(diǎn)，根據(jù)有無(wú)腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移或死亡計(jì)算患者的無(wú)病生存時(shí)間。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件，根據(jù)Shapiro-Wilk正態(tài)性檢驗(yàn)，各組數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布。CT表現(xiàn)為不同組織成分的SUVmax行單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法；各部位SUVmax與對(duì)應(yīng)的CT值的相關(guān)性行Pearson相關(guān)分析；以SUVmax和病灶體積為變量指標(biāo)，進(jìn)行Cox回歸分析；對(duì)原發(fā)灶SUVmax及無(wú)病生存時(shí)間進(jìn)行Kaplan-Meier分析，繪制無(wú)瘤生存曲線(xiàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PET/CT影像學(xué)特征 骨肉瘤CT表現(xiàn)為骨質(zhì)破壞、腫瘤骨、軟組織腫塊或腫脹、層狀骨膜反應(yīng)或骨膜三角，對(duì)應(yīng)以上不同表現(xiàn)PET影像呈現(xiàn)不同的代謝狀態(tài)，并可通過(guò)測(cè)量SUVmax量化不同部位的代謝程度，見(jiàn)表1及圖1～7。其中因軟組織腫脹非腫瘤細(xì)胞侵犯部位、骨膜反應(yīng)及骨膜三角面積較小，均未測(cè)量SUVmax。

2.2 骨肉瘤不同組織成分SUVmax比較 30例患者原發(fā)性骨肉瘤病灶平均SUVmax為8.7±5.1（2.7～21.6），病灶SUVmax位于軟組織腫塊14例，位于骨破壞區(qū)8例，位于瘤骨區(qū)8例，不同組織成分SUVmax平均值見(jiàn)表2。

表1 30例原發(fā)性骨肉瘤患者的PET/CT特征

圖1 女，19歲，左股骨下骨肉瘤。A～C分別為橫斷面PET圖像、CT圖像、PET/CT融合圖像，CT所見(jiàn)溶骨破壞區(qū)（箭，B）在PET圖像上表現(xiàn)為葡萄糖代謝增高（箭，A），SUVmax為7.0，對(duì)應(yīng)的CT值為85.4 HU

圖2 男，13歲，右肱骨上段骨肉瘤。A～C分別為橫斷面PET圖像、CT圖像、PET/CT融合圖像，CT所見(jiàn)溶骨破壞區(qū)（箭，B）PET表現(xiàn)為葡萄糖代謝減低（箭，A），SUVmax為2.8，對(duì)應(yīng)的CT值為44.6 HU

圖3 女，38歲，右股骨遠(yuǎn)端骨肉瘤。A～C分別為橫斷面PET圖像、CT圖像、PET/CT融合圖像，CT所見(jiàn)象牙質(zhì)高密度瘤骨（箭，B）PET表現(xiàn)為葡萄糖代謝稀疏區(qū)（箭，A），SUVmax為2.2，對(duì)應(yīng)的CT值為1201.8 HU

圖4 女，8歲，左腓骨上段骨肉瘤。A～C分別為橫斷面PET圖像、CT圖像、PET/CT融合圖像，CT所見(jiàn)棉絮樣低密度瘤骨（箭，B）PET表現(xiàn)為葡萄糖代謝明顯增高（箭，A），SUVmax為8.0，對(duì)應(yīng)的CT值為147 HU

圖5 男，13歲，右肱骨上段骨肉瘤。A～C分別為橫斷面PET圖像、CT圖像、PET/CT融合圖像，CT示軟組織腫塊（箭，B）PET表現(xiàn)為葡萄糖代謝明顯增高（箭，A），SUVmax為13.6，對(duì)應(yīng)的CT值為37.2 HU

圖6 女，21歲，左股骨下段骨肉瘤。A～C分別為橫斷面PET圖像、CT圖像、PET/CT融合圖像，CT示軟組織水腫（箭，B）PET未見(jiàn)明顯葡萄糖代謝增高（箭，A），SUVmax為2.3，對(duì)應(yīng)的CT值為17.3 HU

圖7 男，11歲，左脛骨上段骨肉瘤。A～C分別為橫斷面PET圖像、CT圖像、PET/CT融合圖像，CT示骨膜反應(yīng)（箭，B）PET呈葡萄糖代謝增高（箭，A），與周?chē)[瘤組織相延續(xù)

表2 骨肉瘤不同組織成分SUVmax比較

不同組織成分SUVmax比較：骨肉瘤溶骨破壞、高密度瘤骨、低密度瘤骨、軟組織腫塊SUVmax差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=5.196，P＜0.01）。兩兩比較結(jié)果顯示，溶骨破壞區(qū)、低密度瘤骨、軟組織腫塊SUVmax高于高密度瘤骨，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；低密度瘤骨、軟組織腫塊、溶骨破壞區(qū)SUVmax比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，各部位SUVmax與對(duì)應(yīng)的CT值呈負(fù)相關(guān)（r=－0.315，P＜0.01），見(jiàn)圖8。

圖8 骨肉瘤SUVmax與CT值的相關(guān)性

圖9 Kaplan-Meier生存曲線(xiàn)分析

2.3 隨訪(fǎng)結(jié)果 30例患者隨訪(fǎng)至2014年2月，其中2例患者術(shù)后發(fā)現(xiàn)肺轉(zhuǎn)移，2例出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)，6例死亡，20例無(wú)瘤生存，無(wú)瘤生存時(shí)間為14～74個(gè)月，平均（36.9±14.9）個(gè)月。

2.4 SUVmax、腫瘤體積與預(yù)后的關(guān)系 Cox回歸分析結(jié)果顯示，30例骨肉瘤患者原發(fā)病灶的SUVmax范圍為2.7～21.6，平均8.7±5.1，作為連續(xù)性變量進(jìn)入Cox回歸模型，SUVmax是影響預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因子，病灶SUVmax越高，預(yù)后越差（Wald=4.213，P＜0.05）；病灶體積范圍為1.4～642.5 cm3，平均（220.8±22.0）cm3，非影響預(yù)后的獨(dú)立因素（Wald=0.759，P＞0.05）。見(jiàn)表3。

表3 腫瘤病灶SUVmax及體積與患者預(yù)后的Cox回歸分析

Kaplan-Meier曲線(xiàn)分析顯示，對(duì)SUVmax界值為5～10的患者進(jìn)行無(wú)病生存時(shí)間分析，結(jié)果顯示SUVmax界值為8、9、10者無(wú)病生存時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但以SUVmax界值為9者χ2值最大（χ2=0.696，P＜0.05），故選擇9為SUVmax界值。SUVmax≥9的14例患者平均無(wú)病生存時(shí)間為（30.3±15.0）個(gè)月（95% CI 25.3～35.2），SUVmax＜9的16例患者平均無(wú)病生存時(shí)間為（67.3±14.0）個(gè)月（95% CI 48.0～65.6），兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=0.696，P＜0.05），見(jiàn)圖9。

3 討論

絕大多數(shù)惡性腫瘤細(xì)胞具有高代謝特點(diǎn)，尤其是惡性腫瘤細(xì)胞的分裂增殖比正常細(xì)胞快，能量消耗相應(yīng)地增加，葡萄糖為組織細(xì)胞能量的主要來(lái)源之一，惡性腫瘤細(xì)胞的異常增殖需要葡萄糖的過(guò)度利用，因此，腫瘤細(xì)胞內(nèi)可積聚大量18F-FDG，經(jīng)PET顯像可顯示腫瘤的部位、形態(tài)、大小、數(shù)量及腫瘤內(nèi)的放射性分布，對(duì)于鑒別骨和軟組織腫瘤的良惡性、病變定位、評(píng)價(jià)惡性程度、確定活檢部位、評(píng)估治療效果和判斷預(yù)后等方面可以提供重要信息[1,6]。18F-FDG PET/CT結(jié)合了CT和代謝顯像，不僅可以反映骨肉瘤的病理分級(jí)及侵襲性，而且彌補(bǔ)了單純PET分辨率低、定位差的不足，可以清晰地顯示骨肉瘤的骨質(zhì)破壞、腫瘤骨、骨膜反應(yīng)或骨膜三角及軟組織腫塊等征象[7]，為腫瘤的定性提供了重要的影像學(xué)征象。

3.1 骨肉瘤18F-FDG PET/CT影像特征 本研究分析了原發(fā)性骨肉瘤不同腫瘤組織的CT表現(xiàn)及代謝特征。CT所示骨質(zhì)破壞區(qū)PET表現(xiàn)為葡萄糖代謝明顯增高，其中可見(jiàn)部分放射性分布稀疏區(qū)，考慮為腫瘤出血壞死區(qū)域或腫瘤低活性區(qū)，CT平掃出血壞死區(qū)域與周?chē)琴|(zhì)破壞區(qū)較難鑒別，增強(qiáng)掃描無(wú)強(qiáng)化，PET代謝影像表現(xiàn)為葡萄糖代謝減低區(qū)。腫瘤骨是成骨肉瘤的組織學(xué)特征，也是最重要的X線(xiàn)及CT表現(xiàn)。CT可表現(xiàn)為毛玻璃樣、棉絮狀、象牙質(zhì)、放射狀、顆粒狀等。本研究根據(jù)CT所示瘤骨密度不同將其分為兩組，即密度等于或高于正常骨皮質(zhì)密度的腫瘤骨和密度低于正常骨皮質(zhì)密度的腫瘤骨，象牙質(zhì)成骨和部分呈顆粒狀高密度成骨歸于前者，毛玻璃樣、棉絮狀成骨歸于后者。兩組瘤骨在PET影像表現(xiàn)差別比較明顯，前者表現(xiàn)為放射性低于周?chē)[瘤組織，呈相對(duì)放射性分布稀疏區(qū)，后者則表現(xiàn)為明顯放射性分布增高。病理學(xué)方面，毛玻璃樣密度增高區(qū)是生長(zhǎng)較活躍、分化最差的腫瘤骨；棉絮狀瘤骨密度均勻而邊緣模糊是分化較差的腫瘤骨；象牙質(zhì)瘤骨密度最高，邊界清楚，生長(zhǎng)緩慢，是分化較好的瘤骨。腫瘤骨的PET表現(xiàn)與病理惡性程度有很好的一致性[8]。軟組織腫塊常偏于病骨一側(cè)或圍繞病骨生長(zhǎng)，CT表現(xiàn)為邊緣模糊，與正常的肌肉、神經(jīng)和血管分界不清，當(dāng)腫塊壞死、囊變時(shí)密度不均勻。增強(qiáng)掃描腫塊呈不均勻強(qiáng)化，壞死囊變區(qū)不強(qiáng)化，有時(shí)可見(jiàn)粗大的腫瘤血管[2]；PET影像表現(xiàn)為放射性明顯增高，既往研究[9]認(rèn)為軟組織腫塊是骨肉瘤不同組織成分中代謝最高的。軟組織腫脹則表現(xiàn)為放射性攝取減低，因此PET影像骨肉瘤軟組織腫塊代謝活性范圍顯示清晰。

3.2 骨肉瘤SUVmax與代謝活性 良性骨腫瘤及惡性骨腫瘤攝取18F-FDG的程度有顯著差異，惡性骨腫瘤SUV＞2.0～2.5[10]，但目前尚無(wú)可靠的SUV界值來(lái)鑒別原發(fā)骨腫瘤的良惡性。本研究中，骨肉瘤不同腫瘤組織SUVmax量化了PET代謝影像的表現(xiàn)特征，象牙質(zhì)瘤骨（密度極高的瘤骨，為無(wú)結(jié)構(gòu)的團(tuán)塊狀致密硬化區(qū)，腫瘤細(xì)胞分化較好）SUVmax明顯低于其他腫瘤組織，即其代謝活性和惡性程度低于骨質(zhì)破壞區(qū)、軟組織腫塊和密度較低（磨玻璃樣、棉絮樣）的瘤骨。相關(guān)分析結(jié)果顯示，CT值與SUVmax呈負(fù)相關(guān)，腫瘤骨越成熟、腫瘤細(xì)胞分化越好，CT密度越高，而18F-FDG攝取越低。因此，低密度/高代謝瘤骨常提示高度惡性[11]。但既往研究亦發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)破壞區(qū)及軟組織腫塊內(nèi)存在SUVmax較低的區(qū)域，與放射性分布稀疏區(qū)相對(duì)應(yīng)，考慮為腫瘤的出血或壞死區(qū)[12]。18F-FDG PET/CT代謝影像的半定量分析有助于找到復(fù)雜結(jié)構(gòu)腫瘤中生物活性最高的部分，與CT解剖圖像融合有助于確定活檢部位，降低了低估腫瘤惡性程度及不當(dāng)治療的可能性[10]。

3.3 骨肉瘤SUVmax與預(yù)后的關(guān)系 骨肉瘤SUVmax與腫瘤的惡性程度及預(yù)后存在相關(guān)性，既往研究[13-14]顯示骨肉瘤代謝活性越高，預(yù)后越差。Fugl?等[13]研究顯示骨肉瘤SUVmax≤10的患者5年生存率為81%，而SUVmax＞10的患者5年生存率為33%。Franzius等[14]利用PET顯像參數(shù)腫瘤/非腫瘤放射性計(jì)數(shù)比（tumorto-nontumor ratios，T/NT）研究了骨肉瘤代謝活性與預(yù)后的關(guān)系，認(rèn)為T(mén)/NT小于中位數(shù)的患者無(wú)病生存時(shí)間明顯長(zhǎng)于T/NT大于中位數(shù)者。本研究結(jié)果與以上研究結(jié)果相近，顯示骨肉瘤的代謝活性，即SUVmax是影響預(yù)后的獨(dú)立因素，本研究對(duì)SUVmax界值5～10進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)SUVmax界值為8、9、10差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，SUVmax界值為9差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮SUVmax與預(yù)后呈漸進(jìn)的相關(guān)性，無(wú)絕對(duì)的閾值，即SUVmax越大，預(yù)后越差。作為半定量分析指標(biāo)，SUVmax與T/NT均能反映腫瘤的代謝活性，SUVmax較T/NT受主觀(guān)因素影響小，更客觀(guān)、真實(shí)地反映組織葡萄糖代謝水平。而骨肉瘤的體積與預(yù)后無(wú)明顯相關(guān)性。既往研究[15-16]顯示骨肉瘤預(yù)后與腫瘤大小無(wú)關(guān)。

總之，18F-FDG PET/CT實(shí)現(xiàn)了對(duì)原發(fā)性骨肉瘤解剖結(jié)構(gòu)改變和代謝變化的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，半定量分析SUVmax量化了骨肉瘤PET代謝影像特征，可以反映不同組織成分的代謝活性及惡性程度，有助于找到復(fù)雜結(jié)構(gòu)腫瘤中生物活性最高的部分，低密度/高代謝瘤骨提示高度惡性，可以指導(dǎo)骨肉瘤組織活檢。骨肉瘤原發(fā)病灶的SUVmax越高，預(yù)后越差。

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（本文編輯 張春輝）

Imaging Characteristics and Prognostic Value of18F-FDG PET/CT in Primary Osteosarcoma

Purpose To discuss the imaging characteristics and prognostic value of18F-FDG PET/CT in primary osteosarcoma. Materials and Methods Thirty patients with osteosarcoma confirmed by pathology were enrolled in the study. The imaging characteristics of preoperative whole body18F-FDG PET/CT were analyzed retrospectively. The max standard uptake values (SUVmax) and CT values of lesions were obtained, and tumor volume was calculated; disease-free survival duration was calculated according to the reoccurrence and metastasis of tumor and death; the SUVmax of different components was compared, and the SUVmax in each position was analyzed in terms of the correlation with the corresponding CT value and factors influencing the prognosis. Results CT images showed that 28 patients with primary osteosarcoma had bone destruction, 20 had ground-glass or cotton-like neoplastic bone, 24 with soft tissue mass and 16 with periosteal reaction had increased18F-FDG uptake, and 17 with high-density neopalstic bone had low18F-FDG uptake. The SUVmax of high-density neoplastic bone was significantly lower than that of bone destruction, low-density neoplastic bone and soft tissue mass (F=5.196, P＜0.01). There was a weak negative correlation between the SUVmax of various parts such as bone destruction, low-density neoplastic bone, high-density neoplastic bone and soft tissue mass and the corresponding CT value (r=－0.315, P＜0.01). The disease free survival time was (36.9±14.9) months. The Kaplan-Meier curve analysis showed that the disease free survival time was longer in patients with SUVmax≥9 than in those with SUVmax＜9 (χ2=0.696, P＜0.05). The Cox regression analysis presented that SUVmax had independent prognostic value (Wald=4.213, P＜0.05). Conclusion18F-FDG PET/CT has advantages in presenting the anatomical structure changes and metabolic changes in primary osteosarcoma. Combined with semi-quantitative analysis of SUVmax, PET/CT can be helpful in finding out the highest biological activity part from the complex tumor structures. Neoplastic bone with low density/high metabolism suggests high malignancy. The higher the SUVmax, the worse the prognosis is in patients with primary osteosarcoma.

Osteosarcoma; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18; Prognosis

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.05.014

楊 芳

Department of Nuclear Medicine, Beijing Jishuitan Hospital, Beijing 100035, China

Address Correspondence to: YANG Fang

E-mail: yf_hyx@sina.com

2014-10-15

2015-01-16

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2015年 第23卷 第5期：377-382，387

Chinese Journal of Medical Imaging 2015 Volume 23(5): 377-382, 387