18F-FDG PET/CT SUVmax與首診原發(fā)性肺腺癌惡性程度的相關(guān)性及其對≤3 cm癌灶的風(fēng)險評估

陳香遠，楊佩儒，蔡曉杰，張禮榮，朱海濤，王冬青

（1.江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013；2.江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院影像科，江蘇鎮(zhèn)江212001）

肺腺癌是肺癌較為常見的組織學(xué)類型，起病隱匿，中晚期患者預(yù)后極差。根據(jù)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)［1］，肺腺癌約占所有肺癌的45%，肺腺癌5年生存率僅為14.6%。如果能早期發(fā)現(xiàn)并給予足夠的重視，通過制定適當(dāng)?shù)碾S訪及治療策略，肺腺癌5年生存率可達50%［2］。腫瘤的病理分期和分化程度是公認的影響肺腺癌預(yù)后的重要因素［3］。自2011年肺腺癌的多學(xué)科新分類標準發(fā)布以來［4］，國內(nèi)外對于肺腺癌新的病理亞型的認識也上升到了臨床預(yù)后的層面。如何在早期判斷肺腺癌的惡性程度，尤其是在術(shù)前對腫瘤的臨床分期、病理分化程度以及病理亞型進行診斷，對確定患者的個性化診療方案、改善預(yù)后、提高生存質(zhì)量有重要的臨床意義。然而，目前尚缺乏有效的在體評估手段。

18F-FDG PET/CT作為一種無創(chuàng)的、定性的、定量的一體化顯像模式，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于腫瘤的定性診斷［5］，18F-FDG PET/CT半定量參數(shù)最大標準化攝取值（SUVmax）可以反映腫瘤組織攝取18F-FDG的能力及葡萄糖代謝水平，并常用于腫瘤分期、放療靶區(qū)勾畫、療效評估等［6-7］。近年來研究表明，腫瘤代謝參數(shù)如SUVmax等對非小細胞肺癌的預(yù)后具有重要的預(yù)測價值［8-9］，原發(fā)性肺腺癌的SUVmax越高，無病生存期越短［10］。在一些早期非小細胞肺癌中，原發(fā)性肺癌灶的高SUVmax是預(yù)后不良的獨立因素之一［11-12］。此外，文獻顯示SUVmax對直徑＞3 cm的腫瘤患者的無病生存期沒有顯著的預(yù)測價值［13-14］。

本研究分析首診原發(fā)性肺腺癌18F-FDG PET/CT的SUVmax值與肺腺癌惡性程度（包括pT分期、病理分化程度及病理亞型）之間的相關(guān)性，并結(jié)合CT特征對≤3 cm的肺腺癌病灶的預(yù)后風(fēng)險程度進行評估，以期為肺腺癌的術(shù)前診斷、治療及預(yù)后評估提供可信的臨床參考或依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集本院自2015年12月至2018年12月符合以下標準的患者資料進行回顧性分析。納入標準：①術(shù)前行18F-FDG PET/CT檢查發(fā)現(xiàn)肺部占位。②經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢證實的原發(fā)性肺腺癌患者；③檢查前未行放療或化療。排除標準：①術(shù)后復(fù)查患者；②其他腫瘤轉(zhuǎn)移至肺部（如乳腺癌肺轉(zhuǎn)移、前列腺癌肺轉(zhuǎn)移及消化系統(tǒng)腫瘤肺部轉(zhuǎn)移等）；③圖像質(zhì)量不能滿足診斷要求。

共有85例患者納入研究，其中男36例，女49例，平均年齡（64.29±9.27）歲。收集患者PET/CT圖像數(shù)據(jù)（SUVmax、CT征象）和病理資料（pT分期、分化程度、病理分型）等。

1.2 圖像采集

采用西門子公司生產(chǎn)的Biographm CT X（128層）PET/CT掃描儀進行圖像采集。顯像劑18F-FDG由南京安迪科醫(yī)藥有限公司生產(chǎn)，放化純＞99%。檢查前患者禁食4～6 h后測量體重、身高，控制患者空腹血糖水平在8 mmol/L以下，按0.1 mCi/kg劑量進行18F-FDG顯像劑注射，注射完成后囑患者平臥休息l h，以免異常或過度運動影響對葡萄糖的攝取，然后進行圖像采集。使用3D模式采集體部+腦PET/CT圖像。體部掃描范圍從顱底至大腿中段。PET掃描參數(shù)：體部2 min/床位，腦4 min/床位。CT掃描參數(shù)：120 kV，200 mA，層厚3 mm。采集完成后利用CT數(shù)據(jù)進行衰減校正，迭代法重建后進行圖像融合，得到橫斷面、矢狀面、冠狀面的PET、CT圖像及PET/CT融合圖像。

1.3 圖像分析

由兩名以上經(jīng)驗豐富的高年資醫(yī)師對圖像進行獨立分析，其中一人為副高以上，意見不統(tǒng)一時科室集體討論達成一致。以PET顯像中出現(xiàn)異常放射性濃聚或缺損為異常改變。根據(jù)病理結(jié)果對應(yīng)的CT圖像病灶區(qū)域及PET圖像中FDG攝取增高的部位勾畫感興趣區(qū)（ROI），采用特定程序計算肺腺癌病灶的SUVmax。勾畫時避開心肌等器官的放射性攝取。

1.4 肺癌pT分期標準及病理亞型分類標準

參照AJCC第8版肺腺癌TNM分期標準，根據(jù)肺腺癌的病灶最大徑，累及范圍（器官），是否合并阻塞性肺炎和（或）肺不張以及多發(fā)肺結(jié)節(jié)的出現(xiàn)區(qū)域進行分期：pT1期、pT2期、pT3期、pT4期。

肺腺癌病理亞型分型標準：按照2015年第4版《WHO肺、胸膜、胸腺和心臟腫瘤分類》標準，分為不典型腺瘤樣增生（atypical adenomatous hyperplasia，AAH）、原位腺癌（adenocarcinoma in situ，AIS）、微浸潤腺癌（minimally invasive adenocarcinoma，MIA）和浸潤性腺癌（invasive adenocarcinoma，IAC）。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 22.0軟件進行分析。正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用均值±標準差表示，非正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用中位數(shù)（四分位數(shù)）［M（P25～P75）］表示。對不同pT分期、不同分化程度和不同病理亞型的肺腺癌SUV-max比較采用獨立樣本Kruskal-WallisH檢驗。應(yīng)用受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線對SUVmax鑒別不同分級、不同分期和不同病理亞型肺腺癌的診斷效能進行分析。檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 SUVmax與肺腺癌病理分期的關(guān)系

85例患者中，pT1期22例，pT2+pT3期49例，pT4期14例，SUVmax中位數(shù)分別為5.15（2.58～7.29）、12.56（8.83～17.05）、18.58（16.99～19.53），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=16.64，P＜0.01），且分期越晚病灶SUVmax越高。以7.675為界值，SUVmax≤7.675時，鑒別pT1期肺腺癌的靈敏度和特異性分別為81.58%、70.59%，ROC曲線下面積為0.767（P＜0.01）。以 16.6為界值，SUVmax＞16.6時，鑒別pT4期肺腺癌的靈敏度和特異性分別為81.82%、73.68%，ROC曲線下面積為0.755（P＜0.01）。

2.2 SUVmax與肺腺癌病理分化程度的關(guān)系

85例患者中病理明確提示分化程度的有55例，其中高分化腺癌10例，中分化腺癌21例，低分化腺癌24例，對應(yīng)的SUVmax中位數(shù)分別為6.30（3.38～10.28）、7.42（5.17～11.47）、18.46（13.65～20.79），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=17.38，P＜0.01），且分化程度越低病灶SUVmax越大。以9.89為界值，SUVmax≥9.89時，鑒別低分化肺腺癌的靈敏度和特異性分別為71.43%、93.75%，ROC曲線下面積為0.893（P＜0.01）。

2.3 SUVmax與肺腺癌不同病理亞型的關(guān)系

本次入組的病例中直徑≤3 cm的病灶共58例，其中AIS 12例，MIA 10例，IAC 36例，按照預(yù)后不同分為低風(fēng)險組（包括AIS和MIA）22例，高風(fēng)險組（IAC）36例，兩組腫瘤的SUVmax中位數(shù)分別為4.07（2.04～4.91）、12.28（9.64～18.39），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=15.97，P＜0.01），預(yù)后風(fēng)險較高的病灶SUVmax較高。以5.25為界值，SUVmax＞5.25時，鑒別高風(fēng)險肺腺癌的靈敏度和特異性分別為83.33%、81.82%，ROC曲線下面積為0.828（P＜0.01）。

2.4 不同病理亞型肺腺癌的CT特征對比

兩組的CT特征比較見表1。兩組之間磨玻璃密度、空氣支氣管征的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，以二者為判斷標準，對低風(fēng)險肺腺癌診斷的靈敏度、特異度分別為75.00%、86.36%。而分葉征、毛刺征、胸膜凹陷征、血管集束征、空泡征在兩組之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.5 SUVmax結(jié)合CT特征在≤3 cm肺腺癌病灶風(fēng)險評估中的診斷效能

根據(jù)“2.3”中結(jié)果，以 SUVmax最佳臨界值5.25為PET/CT風(fēng)險評估標準，此時18F-FDG PET/CT半定量參數(shù)SUVmax診斷高風(fēng)險肺腺癌的靈敏度、特異度分別為83.33%、81.82%。而SUVmax結(jié)合CT特征對高風(fēng)險肺腺癌病灶風(fēng)險評估的靈敏度、特異性分別為91.67%、68.18%。見表2。

3 討論

本研究從三個方面對SUVmax與首診原發(fā)性肺腺癌惡性程度的相關(guān)性進行探討。首先，在肺腺癌病灶SUVmax和pT分期的相關(guān)性研究中，得到的分析結(jié)果顯示，分期越晚的病灶SUVmax更高。ROC曲線分析結(jié)果顯示，以7.675和16.6為界值分別對pT1期和pT4期肺腺癌進行鑒別，具有一定的敏感性和特異性。

其次，肺腺癌病灶SUVmax與病理分化程度的對比分析結(jié)果顯示，分化程度越低的病灶SUVmax越大。這與Takahashi等［15］對腫瘤分級與SUVmax的相關(guān)性研究得出的結(jié)果類似。進一步分析結(jié)果顯示，以9.89為界值，鑒別低分化肺腺癌具有較高的敏感性和特異性。肺腺癌的分化程度對FDG攝取的影響顯著，低分化肺腺癌攝取FDG的能力更強。造成肺腺癌病灶攝取FDG差異的具體機制尚未明確，其原因可能與病灶的糖代謝水平有關(guān)［16-17］。本次研究以界值的方式明確了SUVmax與肺腺癌pT分期、分化程度鑒別的具體相關(guān)程度，尤其對低分化肺腺癌的鑒別，SUVmax有較高的診斷效能。這些結(jié)果對臨床鑒別不同分期和分化程度的肺腺癌具有更加實際的參考價值，并對進一步的大范圍對比研究提供了具體的量化數(shù)據(jù)。

此外，肺腺癌病灶SUVmax與病理亞型的對比分析結(jié)果顯示，高風(fēng)險組的SUVmax值明顯大于低風(fēng)險組，以5.25為界值鑒別高風(fēng)險肺腺癌具有較高的敏感性和特異性。這意味著SUVmax在區(qū)分原發(fā)性肺腺癌病理亞型和預(yù)后風(fēng)險方面具有較高的診斷效能。

對≤3 cm原發(fā)性肺腺癌病灶的CT特征的分析表明，磨玻璃密度、空氣支氣管征的出現(xiàn)提示肺腺癌預(yù)后風(fēng)險較小。提示磨玻璃密度可能為低風(fēng)險肺腺癌的特征性表現(xiàn)，這與Noguchi等［18］的研究結(jié)果大致相當(dāng)。空氣支氣管征的定義是病變的肺組織區(qū)域中出現(xiàn)透亮的支氣管影，多因腫瘤的纖維成形性反應(yīng)造成的氣道扭曲所致。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)空氣支氣管征在浸潤前和浸潤性病變的鑒別中差異有統(tǒng)計學(xué)意義［19-21］，但也有研究認為此征象的差異無統(tǒng)計學(xué)意義［22］。本組≤3 cm的原發(fā)性肺腺癌中，空氣支氣管征與低風(fēng)險肺腺癌關(guān)系密切。本研究中結(jié)合使用SUVmax界值和CT特征，判斷≤3 cm的首診原發(fā)性肺腺癌病灶的預(yù)后風(fēng)險，靈敏度明顯提高，這與張輝等［23］關(guān)于磨玻璃結(jié)節(jié)的結(jié)果類似［23］。

綜上所述，肺腺癌原發(fā)灶SUVmax值與肺腺癌pT分期、分化程度、病理亞型均有一定相關(guān)性。而利用磨玻璃密度、空氣支氣管征評估肺腺癌預(yù)后風(fēng)險也具有一定臨床意義。病灶的SUVmax值與CT特征相結(jié)合能提高≤3 cm的首診原發(fā)性肺腺癌預(yù)后風(fēng)險判斷的靈敏度。