18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值

李雪娜， 李　娜， 杜補(bǔ)林， 李亞明

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，沈陽　110001； *通訊作者，E-mail：ymli2001@163.com)

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18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值

李雪娜， 李娜， 杜補(bǔ)林， 李亞明*

(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，沈陽110001；*通訊作者，E-mail：ymli2001@163.com)

目的探討氟-代脫氧葡萄糖正電子發(fā)射型斷層顯像(18fluorodeoxyglucose positron emission tomography,18F-FDG PET/CT )對直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值。方法回顧性分析61例直腸癌Mile’s術(shù)后的患者，因發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變行18F-FDG PET/CT顯像。圖像分析采用視覺分析和通過半定量分析測量病變最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)。病例經(jīng)手術(shù)病理學(xué)診斷或臨床大于6個(gè)月以上的隨訪。計(jì)算18F-FDG PET/CT顯像診斷直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)的敏感度和特異度。結(jié)果61例直腸癌患者中，經(jīng)病理學(xué)和隨訪最終診斷為骶前復(fù)發(fā)30例，骶前良性病變31例。骶前復(fù)發(fā)病變的SUVmax為9.44±3.78，良性病變SUVmax為2.24±2.15，兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.10，P<0.01)。通過ROC曲線分析，以SUVmax為4.45是良惡性病變的界值，18F-FDG PET/CT顯像診斷直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)的敏感度為96%，特異度為87%。曲線下面積為0.976。結(jié)論骶前復(fù)發(fā)性病變的18F-FDG攝取值明顯高于骶前良性病變，以SUVmax為4.45是良惡性病變的界值，18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)具有很好的診斷價(jià)值。

直腸癌；骶前復(fù)發(fā)；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù);CT

直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一，根治性手術(shù)是治療直腸癌的重要方法，而術(shù)后局部復(fù)發(fā)率仍在30%以上[1],低位直腸癌局部復(fù)發(fā)是導(dǎo)致患者死亡的重要原因，早期診斷至關(guān)重要。腹會陰聯(lián)合切除術(shù)式(Mile’s)是治療低位直腸癌的重要方法， Mile’s手術(shù)腹膜返折縫合可于骶椎前形成片狀軟組織影，但該區(qū)域又是腫物復(fù)發(fā)的重要部位。由于術(shù)后解剖結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，傳統(tǒng)的解剖影像如CT檢查在鑒別直腸癌術(shù)后骶前病變具有局限性[2]。因此直腸癌Mile’s術(shù)后骶前復(fù)發(fā)的早期診斷較為困難。18F-FDG PET顯像是無創(chuàng)性功能代謝顯像，18F-FDG PET顯像在直腸癌骶前復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值還不清楚，本研究回顧性分析因發(fā)現(xiàn)骶前軟組織腫物行18F-FDG PET/CT顯像的患者，分析18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值。

1　資料和方法

1.1研究對象

選擇2005-01～2014-12于中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科因發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變行18F-FDG PET/CT顯像的患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：①具有直腸癌Mile’s手術(shù)史；②CT發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變；③近期未進(jìn)行有創(chuàng)性的診斷和治療；④病例最終進(jìn)行了病理學(xué)診斷或大于6個(gè)月的病例臨床隨訪。符合入選標(biāo)準(zhǔn)的對象為61例。其中男性38例，女性23例，平均年齡為(56.2±11.7)歲。

1.2顯像方法

1.2.1顯像儀器PET/CT顯像采用GE Discovery LS PET/CT儀。18F-FDG由GE Minitrace回旋加速器，通過合成模塊自動合成，放化純>95%。

1.2.218F-FDG PET/CT顯像患者空腹4 h以上，空腹血糖<10 mmol/L。平靜狀態(tài)下按約5.55 MBq/kg通過靜脈三通管注射18F-FDG。在暗室平臥50-60 min后行體部PET/CT顯像，CT為4排螺旋CT，層厚4.25 mm，140 kV，80 mA。PET(18環(huán))掃描采用二維(2D)模式采集，每個(gè)床位采集3 min，圖像重建采用有序子集最大期望值迭代法，矩陣128×128。得到三維圖像及橫斷、冠狀、矢狀斷層圖像。

1.3圖像分析

所有患者的圖像均在GE XELERIS圖像處理工作站進(jìn)行分析處理，經(jīng)2位以上有腹部PET和CT診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師逐層閱讀PET/CT影像，在充分鑒別胃腸道生理性攝取的情況下，通過視覺分析局灶性18F-FDG分布明顯高于周圍正常組織，即為高代謝病灶。對于病灶或選擇病灶攝取最顯著的層面，應(yīng)用感興趣區(qū)技術(shù)測定病灶的SUVmax。

1.4病理和隨訪

病例最終進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)、組織學(xué)診斷或大于6個(gè)月的病例臨床隨訪，臨床隨訪通過電話和門診隨診的方式，以影像學(xué)診斷和臨床診斷為依據(jù)，最終診斷為良性病變或惡性病變。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2　結(jié)果

2.1病理學(xué)和隨訪結(jié)果

61例患者中，15例直腸癌骶前病變的性質(zhì)經(jīng)二次手術(shù)或穿刺活檢病理診斷，46例經(jīng)影像學(xué)診斷和臨床診斷為依據(jù)進(jìn)行臨床隨訪，最終診斷為骶前復(fù)發(fā)30例，良性改變31例。平均術(shù)后時(shí)間為(17.94±13.75)個(gè)月。

2.218F-FDG PET/CT顯像結(jié)果

18F-FDG PET/CT顯像共發(fā)現(xiàn)61個(gè)骶前病灶。骶前復(fù)發(fā)病變組30例，PET顯像示病變的18F-FDG攝取均高于周圍正常組織。典型病例影像學(xué)表現(xiàn)見圖1，2。良性病變組31例中，13例骶前病變無代謝增高表現(xiàn)，18例骶前病變具有代謝增高的表現(xiàn)。骶前復(fù)發(fā)病變的SUVmax為9.44±3.78，骶前良性病變SUVmax為2.24±2.15，兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.10，P<0.01)。復(fù)發(fā)病變的大小與良性病變大小差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.62，P=0.10)。兩組年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.65，P=0.52)，兩組性別比例差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.49，P=0.22，見表1)。

患者，女，49歲，直腸癌Mile’s術(shù)后8個(gè)月，近2個(gè)月來自覺盆腔脹痛、里急后重;該患者行二次外科手術(shù)治療，病理結(jié)果為直腸癌骶前惡性復(fù)發(fā)； A.CT圖像顯示骶前軟組織密度灶； B.PET圖像示骶前病變灶18F-FDG攝取局限性增高，SUVmax為14.0； C.PET/CT融合圖像 圖1　1例直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)患者PET/CT圖像Figure 1　PET/CT imaging of a patient with presacral recurrence after operation for rectal cancer

患者，女，48歲，直腸癌Mile’s術(shù)后4年，CT顯像發(fā)現(xiàn)骶前占位病變;該患者經(jīng)臨床隨訪，臨床診斷為良性病變; A.CT圖像顯示骶前軟組織密度灶； B.PET圖像示骶前病變灶18F-FDG不均勻性略增高，SUVmax為2.5；C.PET/CT融合圖像圖2　1例直腸癌術(shù)后骶前良性病變PET/CT圖像Figure 2　PET/CT imaging of a patient with presacral benign lesion after operation for rectal cancer

表1骶前復(fù)發(fā)組與骶前良性病變組的臨床特征比較

Table 1Clinical characteristics of patients with presacral recurrence lesions and benign lesions

組別n年齡(歲)男/女腫瘤大小(cm)SUVmax骶前復(fù)發(fā)組3057.2±10.89/212.54±1.609.44±3.78骶前良性病變組3155.2±12.514/171.94±1.282.24±2.15 P-0.520.220.100.001

2.318F-FDG PET/CT顯像定量分析

根據(jù)所有61例骶前復(fù)發(fā)病變和良性病變病灶的SUVmax，繪制ROC曲線，并計(jì)算曲線下面積，AUC為0.976(見圖3)。以SUVmax=4.45為良惡性病變的界值時(shí)，約登指數(shù)最大為0.81。18F-FDG PET顯像診斷惡性腫瘤復(fù)發(fā)的敏感度為96%，特異度為87%。以SUVmax=4.45為界值，1例患者PET顯像為假陰性；4例患者PET顯像呈假陽性，最終臨床診斷為術(shù)后炎性改變。

圖3　SUVmax診斷骶前復(fù)發(fā)的ROC曲線Figure 3　The receiver operating characteristic curve in diagnosis of presacral recurrence by SUVmax

3　討論

直腸癌局部復(fù)發(fā)是導(dǎo)致直腸癌患者死亡的重要原因。低位直腸癌Mile’s術(shù)后局部復(fù)發(fā)是臨床常見的難題，由于直腸癌Mile’s術(shù)式的特點(diǎn)，骶前軟組織病變的復(fù)發(fā)診斷給影像學(xué)方法提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的影像學(xué)如CT顯像、MRI 等是解剖成像，主要依賴于病變的大小和組織密度進(jìn)行鑒別，但是鑒別復(fù)發(fā)的腫瘤和術(shù)后的瘢痕組織具有局限性[3]。18F-FDG PET顯像是一種功能顯像，在結(jié)直腸癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移中具有重要的優(yōu)勢[4-6]。但由于腸道是功能性器官，腹部腸管具有生理性18F-FDG攝取的本底，因此,18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術(shù)后的骶前軟組織病變性質(zhì)的診斷意義還不清楚。

本研究中，30例為直腸癌惡性骶前復(fù)發(fā)，病變均有18F-FDG攝取增高的表現(xiàn)。在31例良性骶前病變中，13例骶前病變無攝取增高的表現(xiàn)，18例骶前良性病變具有18F-FDG攝取增高的表現(xiàn)。比較復(fù)發(fā)組與非復(fù)發(fā)組的骶前病變SUVmax，結(jié)果顯示惡性骶前復(fù)發(fā)組病變的SUVmax明顯高于良性病變。而兩組病變大小差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。我們的研究結(jié)果提示直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)病變的糖代謝明顯高于良性骶前軟組織病變。有研究應(yīng)用18F-FDG PET顯像探測直腸癌術(shù)后局部復(fù)發(fā)病變的研究，結(jié)果顯示直腸癌術(shù)后局部復(fù)發(fā)病變具有高代謝的表現(xiàn)[7-9]，本研究發(fā)現(xiàn)的骶前軟組織病變具有高糖代謝的結(jié)論與此一致。既往有關(guān)于18F-FDG PET顯像對于直腸癌術(shù)后骶前病變的個(gè)案報(bào)道，Ohue等[10]報(bào)道了1例直腸癌術(shù)后發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變的患者，行CT檢查、MRI顯像發(fā)現(xiàn)骶前軟組織病變，診斷為惡性病變復(fù)發(fā)，該患者行18F-FDG PET顯像，骶前病變未見18F-FDG攝取增高，最后臨床證實(shí)為良性病變。我們研究中發(fā)現(xiàn)13例骶前病變無攝取增高的表現(xiàn)，最終臨床診斷為良性改變。Nakano等[11]報(bào)道了1例18F-FDG PET顯像提示直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)病變，骶前病變具有高代謝表現(xiàn)，在PET顯像的指導(dǎo)下，患者進(jìn)行有效的治療，提高了患者的預(yù)后，提示18F-FDG PET顯像對于直腸癌術(shù)后骶前病變的性質(zhì)判斷，對患者的治療方案具有指導(dǎo)作用。18F-FDG PET/CT顯像實(shí)現(xiàn)了功能代謝顯像與解剖顯像的融合，基于腫瘤細(xì)胞的糖代謝增高的特性，有研究報(bào)道腫瘤細(xì)胞能夠攝取18F-FDG，而瘢痕組織無明顯的18F-FDG增高[12,13]。結(jié)合我們的研究結(jié)果，提示18F-FDG PET/CT在鑒別直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)和術(shù)后良性改變中具有良好的診斷價(jià)值。

本研究顯示骶前復(fù)發(fā)組的病變的SUVmax明顯高于良性病變，我們應(yīng)用入組病例的骶前SUVmax繪制ROC曲線，發(fā)現(xiàn)以SUVmax=4.45為良惡性病變的界值，18F-FDG PET顯像診斷惡性腫瘤復(fù)發(fā)性腸梗阻的敏感度為96%，特異度為87%。既往一項(xiàng)評價(jià)18F-FDG PET顯像在直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)病變價(jià)值的研究[8]顯示，62例盆腔病變中，30例為骶前軟組織病變，應(yīng)用18F-FDG PET定性評分分析方法，18F-FDG PET顯像區(qū)別良、惡性骶前病變的敏感度和特異度分別100%和96%。他們?nèi)虢M了30例骶前軟組織病變的患者進(jìn)行分析，我們研究以直腸癌Mile’s術(shù)后骶前病變的患者為研究對象，樣本量較他們的多。PET顯像半定量分析指標(biāo)SUVmax具有客觀、重復(fù)性強(qiáng)的優(yōu)勢。本研究采用18F-FDG PET顯像病變半定量分析方法，進(jìn)行PET顯像的診斷效能分析。本研究通過ROC曲線分析，結(jié)果顯示以SUVmax=4.45為良惡性病變的界值時(shí)，約登指數(shù)最大。有研究應(yīng)用18F-FDG PET顯像評價(jià)結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)，發(fā)現(xiàn)對于術(shù)后的微小病灶的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，由于PET顯像空間分辨率的限制和部分容積效應(yīng)，PET顯像會出現(xiàn)假陰性，術(shù)后的炎性組織細(xì)胞也會攝取18F-FDG PET[14，15]。本研究中1例骶前復(fù)發(fā)患者PET顯像呈假陰性，骶前復(fù)發(fā)病變的SUVmax小于4.45；4例患者PET顯像呈假陽性，最終臨床診斷為術(shù)后炎性改變。這也提示18F-FDG PET顯像在直腸癌術(shù)后的骶前病變的診斷中，需要注意到小病灶出現(xiàn)假陰性的可能和術(shù)后的炎性細(xì)胞對18F-FDG的攝取。

本研究存在一定的局限性，樣本量較少，有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步深入分析。本研究為回顧性分析，在PET/CT顯像中未進(jìn)行腸道對比劑的準(zhǔn)備。另外本研究僅應(yīng)用了SUVmax這個(gè)半定量分析指標(biāo)。近年來，有研究顯示應(yīng)用18F-FDG PET/CT顯像的代謝容積(MTV)和總糖酵解率(TLG)在腫瘤的診斷中具有很好的意義[16]，應(yīng)用18F-FDG PET/CT多種定量參數(shù)探測骶前復(fù)發(fā)還需進(jìn)一步研究。

綜上所述，直腸癌術(shù)后骶前復(fù)發(fā)性病變的18F-FDG攝取率明顯高于良性病變，以SUVmax為4.45作為良惡性病變的界值，18F-FDG PET/CT顯像對直腸癌術(shù)后骶前病變具有很好的診斷價(jià)值。

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Diagnostic value of18F-FDG PET/CT for presacral recurrence in patients with rectal cancer

LI Xuena, LI Na, DU Bulin, LI Yaming*

(DepartmentofNuclearMedicine,FirstHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China;*Correspondingauthor,E-mail:ymli2001@163.com)

ObjectiveTo assess the value of18F-FDG PET/CT in the diagnosis of presacral recurrence after Mile’s operation for rectal cancer patients.MethodsSixty-one patients with presacral lesions after operation for rectal cancer underwent18F-FDG PET/CT. The images were interpreted by visual and semi-quantitative analysis(maximum standard uptake value, SUVmax). All the cases were confirmed by pathology and clinical follow up(>6 months). The sensitivity, specificity of18F-FDG PET/CT for detecting presacral recurrence were calculated.ResultsThirty cases were confirmed presacral recurrence of rectal cancer, and 31 cases were diagnosed as benign diseases. SUVmaxwas 9.44±3.78 for recurrence lesions and 2.24±2.15 for benign lesions. The uptake of18F-FDG was significantly higher in presacral recurrence lesions than in benign lesions(t=9.10，P<0.01). ROC curve analysis showed that a cut-off value of SUVmaxwas 4.45 for benign and malignant lesions. The sensitivity of18F-FDG PET/CT was 96%, and the specificity was 87%. The area under the ROC curve was 0.976.ConclusionThe uptake of18F-FDG in presacral recurrent lesions is higher than that in benign lesions. The cut-off value of SUVmaxis 4.45 for malignant and benign lesions.18F-FDG PET/CT in the diagnosis of presacral recurrence after operation for rectal cancer have a good diagnostic value.

rectal cancer;presacral recurrence;positron emission-tomography;CT

遼寧省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃基金資助項(xiàng)目 (2010225032)；遼寧省科學(xué)技術(shù)計(jì)劃基金資助項(xiàng)目(2012225013)

李雪娜，女，1980-04生，博士，講師，E-mail：lixuenacmunm@163.com

2016-01-22

R735.37

A

1007-6611(2016)03-0289-05

10.13753/j.issn.1007-6611.2016.03.021