18F-FDG PET/CT腫瘤代謝體積與最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值預(yù)測乳腺癌患者新輔助化療療效的效能比較▲

馬 然 張喜平

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院普外科，呼和浩特市 010050，E-mail：transf_doc@163.com)

論著·臨床研究

18F-FDG PET/CT腫瘤代謝體積與最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值預(yù)測乳腺癌患者新輔助化療療效的效能比較▲

馬 然 張喜平

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院普外科，呼和浩特市 010050，E-mail：transf_doc@163.com)

目的 比較新輔助化療(NAC)不同時期的腫瘤代謝體積(MTV)與最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)預(yù)測乳腺癌患者化療療效的效能。方法 選取123例乳腺癌患者，分別在NAC前、NAC第1個療程后、NAC第2個療程后行18氟標(biāo)志氟代-2-脫氧-D-葡萄糖正電子發(fā)射斷層顯像/計(jì)算機(jī)體層成像(18F-FDG PET/CT)，計(jì)算第1療程、第2療程后SUVmax=1.5、2.5時的MTV變化率(⊿MTV11%、⊿MTV12%、⊿MTV21%、⊿MTV22%)、第1療程及第2療程后SUVmax的變化值及變化率(⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%)，分析相同時期MTV的變化率與SUVmax的變化率的相關(guān)性，并采用受試者工作特征(ROC)曲線分析各指標(biāo)預(yù)測化療效效果的效能。結(jié)果 相同時期MTV的變化率與SUVmax的變化率均呈明顯正相關(guān)(P均<0.05)；病理有反應(yīng)組⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%明顯高于無反應(yīng)組(P均<0.05)；病理反應(yīng)組患者⊿MTV22%顯著大于無反應(yīng)組(P<0.05)；⊿MTV22%預(yù)測療效的靈敏度為67.9%、特異性為63.0%；⊿SUVmax1%預(yù)測療效的靈敏度為76.8%、特異性為62.9%；⊿SUVmax1預(yù)測療效的靈敏度為76.4%、特異性為74.8%；⊿SUVmax2預(yù)測療效的靈敏度為79.0%、特異性為74.0%；⊿SUVmax2%預(yù)測療效的靈敏度為83.9%、特異性為73.8%。結(jié)論 應(yīng)用18F-FDG PET/CT的 MTV評估乳腺癌患者NAC后療效的效能并不優(yōu)于SUVmax。

乳腺癌；新輔助化療；腫瘤代謝體積；最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值；18氟標(biāo)志氟代-2-脫氧-D-葡萄糖；正電子發(fā)射斷層顯像/計(jì)算機(jī)體層成像；預(yù)測；療效

近年，我國乳腺癌的發(fā)病率呈遞增趨勢，在一些城市其發(fā)病率居于女性惡性腫瘤的榜首，且患者逐漸年輕化[1]。新輔助化療(neoadjuvant chemotherapy，NAC)是指在進(jìn)行局部手術(shù)或放療前進(jìn)行的系統(tǒng)的全身性化療，在乳腺癌的治療中應(yīng)用日益增多[2]。本研究對比新輔助化療不同時期18氟標(biāo)志氟代-2-脫氧-D-葡萄糖(18F-fluoroethyl-2-deoxy-D-glucose，18F-FDG)正電子發(fā)射斷層顯像/計(jì)算機(jī)體層成像(positron emission tomography/computed tomography，PET/CT)腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume，MTV)與最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standard uptake value，SUVmax)預(yù)測乳腺癌化療療效的效能，為選擇適合評價療效的指標(biāo)及預(yù)測值提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2012年5月至2015年4月在我院就診的123例初治乳腺癌患者作為研究對象，所有患者均為女性。入選標(biāo)準(zhǔn)：NAC前行常規(guī)粗針穿刺活檢及病理確診。排除乳腺轉(zhuǎn)移癌及原發(fā)性炎性乳腺癌患者。年齡27～68歲，平均年齡47歲，絕經(jīng)前60人，絕經(jīng)后63人。按照乳腺癌的臨床分期方案[3]判斷患者腫瘤分期，所有患者均在本院完成NAC及手術(shù)。

1.2 方法

1.2.1 治療方法：根據(jù)患者的病理類型及腫瘤分期確定化療方案，根據(jù)具體情況行3～6個療程N(yùn)AC：6例患者采用TCH方案(多西他賽、卡鉑、曲妥珠單抗)；6例患者采用卡鉑+紫杉醇方案；6例患者先后采用TEC(多西他賽+表柔比星+環(huán)磷酰胺)及CEF 方案(環(huán)磷酰胺、氟脲苷及表阿霉素)；21例患者采用CEF方案；84例患者采用TEC方案。

1.2.2 PET/CT檢查：分別在NAC前、化療第1個及第2個療程結(jié)束后行PET/CT顯像，由2位臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師獨(dú)立診斷分析PET/CT圖像。PET/CT顯像采用中國原子能科學(xué)研究院北京市同位素中心提供的18F-FDG(放化純度大于95%)、Philips公司MX8000兩排螺旋CT及GEMINI型PET/CT顯像儀。所有患者在檢查前均禁食6 h以上，并檢查血糖，保證血糖水平正常，注射18F-FDG(5.18 MBq/kg)，休息1 h后顯像。采用120 kV、130 mAs、1.0螺距、6.5 mm層厚進(jìn)行CT掃描。采用3D采集模式、3 min/床位，數(shù)據(jù)經(jīng)Ramla 3D方法得到衰減校正圖像。所有患者均完成3次PET/CT顯像。

1.2.3 手術(shù)標(biāo)本腫瘤大小及腫瘤長徑的測定：手術(shù)標(biāo)本中腫瘤大小以病理科測定結(jié)果為依據(jù)，在CT斷層圖像上測得各個病灶的長徑。

1.2.4 乳腺癌MTV測定：分別以邊界SUV=1.5、2.5將PET圖像扣除本底后，測得每一層面病灶垂直軸及長軸，將垂直軸、長軸與后層相乘，將得到的結(jié)果逐層累加即為MTV。以邊界SUV為1.5時測得的值記為MTV1，以邊界SUV為2.5時測得的值記為MTV2，其中n=1或2。

⊿MTVn1=MTVn0-MTVn1；

⊿MTVn2=MTVn0-MTVn2；

MTVn0：NAC前病灶的MTV值；

MTVn1：第1療程結(jié)束后病灶的MTV值；

MTVn2：第2療程結(jié)束后病灶的MTV值；

⊿MTVn1%=⊿MTVn1/NAC前病灶的MTVn；

⊿MTVn2%=⊿MTVn2/NAC前病灶的MTVn。

1.2.5 乳腺癌SUVmax測定：沿病灶邊緣畫出感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，工作站自動計(jì)算得到SUVmax值。

⊿SUVmax1= SUVmax0-SUVmax1；

⊿SUVmax2= SUVmax0-SUVmax2；

SUVmax0：NAC前病灶的SUVmax值；

SUVmax1：第1療程結(jié)束后病灶的SUVmax值；

SUVmax2：第2療程結(jié)束后病灶的SUVmax值；

⊿SUVmax1%=⊿SUVmax1/NAC前病灶的SUVmax；

⊿SUVmax2%=⊿SUVmax2/NAC前病灶的SUVmax。

1.2.6 NAC療效評價標(biāo)準(zhǔn)：采用NAC后病理反應(yīng)性分級標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)與化療前比較，化療第2療程結(jié)束時腫瘤細(xì)胞的消退情況，將病理學(xué)反應(yīng)性分為5級：(1)G5為病理完全緩解，無浸潤性導(dǎo)管癌殘留，即化療后僅存在導(dǎo)管原位癌或無惡性組織殘留；(2)G4為仍有少數(shù)浸潤灶，腫瘤細(xì)胞減少>90%；(3)G3為腫瘤細(xì)胞減少30%～90%；(4)G2為腫瘤細(xì)胞減少<30%；(5)G1為腫瘤細(xì)胞無明顯變化。將G3+G4+G5患者納入病理反應(yīng)組；將G1+G2患者納入病理無反應(yīng)組。1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示，兩組均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)，采用線性相關(guān)分析進(jìn)行相關(guān)性分析，采用受試者工作特征 (receiver operating characteristic，ROC)曲線分析各指標(biāo)評價NAC療效的效能，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 患者NAC前后的腫瘤長徑、MTV及SUVmaxNAC前123名患者腫瘤長徑為(3.0±1.0)cm，MTV10為(4.8±11.7)×104mm3，MTV20為(3.1±10.3)×104mm3，SUVmax0為8.0±2.9。在NAC第1個療程后，MTV11范圍為(2.4±0.8)×104mm3，MTV21為(6.6±3.3)×103mm3；SUVmax1為4.8±1.9。在NAC第2個療程后，患者M(jìn)TV12為(18.0±6.0)×103mm3；MTV22為(2.1±0.7)×103mm3；SUVmax2為3.5±1.1。術(shù)后通過CT斷層圖像測量的腫瘤長徑范圍為(1.5±0.4)cm。

2.2 ⊿MTVn1%與⊿SUVmax1%、⊿MTVn2%與⊿SUVmax2%的相關(guān)性 ⊿MTV11%與⊿SUVmax1%呈正相關(guān)(r=0.315，P=0.025)，其中16例患者NAC前SUVmax低于2.5，其他107例患者⊿MTV21%與⊿SUVmax1%呈正相關(guān)(r=0.326，P=0.015)。⊿MTV12%與⊿SUVmax2%呈正相關(guān)(r=0.298，P=0.035)，其中12例患者NAC前SUVmax低于2.5，其他111例患者⊿MTV22%與⊿SUVmax2%呈正相關(guān)(r=0.317，P=0.020)。

2.3 ⊿MTVn1%、⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿MTVn2%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%與NAC療效的關(guān)系 根據(jù)NAC后病理反應(yīng)分級將患者分為病理有反應(yīng)組(n=63)及病理無反應(yīng)組(n=60)。

2.3.1 ⊿MTVn1%、⊿MTVn2%與病理反應(yīng)分級的關(guān)系：兩組⊿MTV11%、⊿MTV12%、⊿MTV21%比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；病理反應(yīng)組患者⊿MTV22%顯著大于無反應(yīng)組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組的⊿MTVn1%、⊿MTVn2%比較(x±s)

2.3.2 ⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%與病理反應(yīng)分級的關(guān)系：病理有反應(yīng)組⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%明顯高于無反應(yīng)組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%的比較(x±s)

2.4 ⊿MTV22%、⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%評價NAC療效的ROC曲線分析 以病理分級標(biāo)準(zhǔn)對患者進(jìn)行分級，利用ROC曲線對表1及表2中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)(⊿MTV22%、⊿SUVmax1、⊿SUVmax1%、⊿SUVmax2、⊿SUVmax2%)分別進(jìn)行分析。⊿MTV22%的ROC曲線下面積(0.708)<⊿SUVmax1%的ROC曲線下面積(0.786)<⊿SUVmax1的ROC曲線下面積(0.801)<⊿SUVmax2的ROC曲線下面積(0.811)<⊿SUVmax2%的ROC曲線下面積(0.865)。⊿MTV22%最佳預(yù)測療效的值為95.7%，靈敏度為67.9%，特異性為63.0%；⊿SUVmax1%最佳預(yù)測療效的值為36.9%，靈敏度為76.8%，特異性為62.9%；⊿SUVmax1最佳預(yù)測療效的值為2.91，靈敏度為76.4%，特異性為74.8%；⊿SUVmax2最佳預(yù)測療效的值為2.96，靈敏度為79.0%，特異性為74.0%；⊿SUVmax2%最佳預(yù)測療效的值為45.9%，靈敏度為83.9%，特異性為74.0%。見圖1～5。

圖1 ⊿MTV22%評價NAC療效的ROC曲線

圖2 ⊿SUVmax1評價NAC療效的ROC曲線

圖3 ⊿SUVmax1%評價NAC療效的ROC曲線

圖4 ⊿SUVmax2評價NAC療效的ROC曲線

圖5 ⊿SUVmax2%評價NAC療效的ROC曲線

3 討 論

乳腺癌是高發(fā)病率的女性惡性腫瘤，嚴(yán)重影響女性的健康及工作生活[4]。乳腺癌是來源于上皮的惡性腫瘤，目前其發(fā)病機(jī)制并未完全明確[5]，可分為浸潤性癌及非浸潤性癌。浸潤性癌可分為浸潤性小葉癌、髓樣癌、小管癌、浸潤性篩狀癌；非浸潤性可分為小葉原位癌及導(dǎo)管原位癌[6-7]。其中浸潤性非特殊型癌是最常見類型，占80%。本研究所有患者都屬于浸潤性乳腺癌。

目前在乳腺癌的綜合治療中NAC是重要手段之一，大量研究資料證明NAC的有效率大于無效率[8-9]。如NAC有效則可增加早、中期乳腺癌患者的保乳機(jī)會，降低患者局部晚期的分期，提高手術(shù)切除率。同時對存在于其他部位的手術(shù)或放療無法起到相應(yīng)治療作用的微小病灶有早期殺滅的作用。如NAC無效則可能因?yàn)橥七t局部治療的時間而失去治愈及手術(shù)的機(jī)會[10]。所以NAC療效的早期預(yù)測及評估一直是熱門研究課題之一。有研究結(jié)果表明18F-FDG PET/CT顯像不僅可以反映病灶的形態(tài)學(xué)特征，還能反映病灶對葡萄糖類似物18F-FDG的代謝程度[11-12]。國內(nèi)外大量研究采用18F-FDG PET/CT顯像預(yù)測NAC的療效[13-14]，研究中多以SUVmax變化值及變化率作為療效的評判指標(biāo)，然而該指標(biāo)不能反映病灶整體代謝狀況，僅代表病灶中某個點(diǎn)的代謝活躍程度，而MTV可能更具優(yōu)勢，但目前國內(nèi)外無MTV評價標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)果顯示，相應(yīng)療程結(jié)束后的⊿MTV%與⊿SUVmax%均呈正相關(guān)性(P<0.05)，提示⊿MTV%與⊿SUVmax%有良好的關(guān)聯(lián)性。因此，本研究進(jìn)一步評價MTV變化率在乳腺癌NAC療效評估的可行性，并將其效能與SUVmax變化值及變化率進(jìn)行對比。

本研究分別以SUV=1.5、2.5測量MTV，結(jié)果顯示僅在NAC第2個療程后SUV=2.5時，不同病理反應(yīng)組間⊿MTV的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)一步ROC曲線分析結(jié)果顯示，第2療程結(jié)束后⊿MTV最佳預(yù)測療效的值為95.7%時靈敏度為67.9%、特異性為63.0%；⊿SUVmax1%最佳預(yù)測療效的值為36.9%，靈敏度為76.8%，特異性為62.9%；⊿SUVmax1最佳預(yù)測療效的值為2.91，靈敏度為76.4%，特異性為74.8%；⊿SUVmax2最佳預(yù)測療效的值為2.96，靈敏度為79.0%，特異性為74.0%；⊿SUVmax2%最佳預(yù)測療效的值為46.7%，靈敏度為83.9%，特異性為73.8%。提示術(shù)后MTV減低率的靈敏度和特異性均低于⊿SUVmax%及⊿SUVmax。

綜上所述，以病理反應(yīng)分級為標(biāo)準(zhǔn)，⊿SUVmax1%、⊿SUVmax1、⊿SUVmax2%、⊿SUVmax1均能較好地預(yù)測病理反應(yīng)，可作為反映NAC療效的效能指標(biāo)，MTV在第2個療程后的減低率可以預(yù)測NAC的療效，但與⊿SUV變化及變化率相比，其效能無明顯優(yōu)勢。

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Comparion of value of18F-FDG PET/CT between metabolic tumor volume and maximum standard uptake value for predicting efficacy of neoadjuvant chemotherapy in patients with breast cancer

MARan,ZHANGXi-ping

(DepartmentofGeneralSurgery,theAffiliatedHospitalofInnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot010050,China)

Objective To compare the value of metabolic tumor volume(MTV) and maximum standard uptake value(SUVmax) during different periods of neoadjuvant chemotherapy(NAC) for predicting efficacy in patients with breast cancer.Methods A total of 123 patients with breast cancer were selected,and received18F-fluoroethyl-2-deoxy-D-glucose(18F-FDG) positron emission tomography/computed tomography(PET/CT) before NAC,after the first course and the second course of NAC.The change rates of MTV when SUVmaxwas 1.5 or 2.5 after the first course and the second course(⊿MTV11%,⊿MTV12%,⊿MTV21% and ⊿MTV22%),the SUVmaxand the change rates of SUVmaxafter the first course and the second course(⊿SUVmax1,⊿SUVmax1%,⊿SUVmax2and ⊿SUVmax2%) were calculated.The correlation between the change rates of MTV and the change rates of SUVmaxduring the same periods was analyzed.Receiver operating characteristic curve was used to analyze the efficacy of each indicator for predicting the efficacy of chemotherapy.Results During the same periods,the change rates of MTV positively correlated with the change rates of SUVmax(P<0.05).⊿SUVmax1,⊿SUVmax1%,⊿SUVmax2and ⊿SUVmax2% of the pathologic response group were significantly higher than those of the pathologic non-response group(P<0.05).⊿MTV22% of the pathologic response group was significantly higher than that of the pathologic non-response group(P<0.05).The sensitivity and specificity of ⊿MTV22% for predicting the efficacy were 67.9% and 63.0% respectively.The sensitivity and specificity of ⊿SUVmax1% for predicting the efficacy were 76.8% and 62.9% respectively.The sensitivity and specificity of ⊿SUVmax1for predicting the efficacy were 76.4% and 74.8% respectively.The sensitivity and specificity of ⊿SUVmax2for predicting the efficacy were 79.0% and 74.0% respectively.The sensitivity and specificity of ⊿SUVmax2% for predicting the efficacy were 83.9% and 73.8% respectively.Conclusion For evaluating the efficacy after NAC in patients with breast cancer,MTV of18F-FDG PET/CT is not superior to SUVmax.

Breast cancer,Neoadjuvant chemotherapy,Metabolic tumor volume,Maximum standard uptake value,18F-fluoroethyl-2-deoxy-D-glucose,Positron emission tomography/computed tomography,Prediction,Efficacy

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金(2013MS1198)

馬然(1981～)， 女，本科，護(hù)師，研究方向：乳腺外科。

張喜平(1963～)，女，碩士，主任醫(yī)師，研究方向：乳腺癌早期診斷，乳腺癌保乳手術(shù)，E-mail：zhangxpdoc@163.com。

R 737.9

A

0253-4304(2016)06-0776-05

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.06.07

2016-01-27

2016-04-25)