18F-FDG PET/CT在結(jié)直腸腺癌及癌前病變中的診斷價值

穆 晨，令狐恩強，徐白萱，沈智輝

1解放軍醫(yī)學(xué)院，北京 100853；2 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 消化科，北京 100853；3 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 核醫(yī)學(xué)科，北京 100853

結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC) 是起源于腸道黏膜上皮的腫瘤，其死亡率、發(fā)病率均高居所有腫瘤的前5 名[1]，通常按照“腺瘤-腺癌”發(fā)展路徑，多數(shù)需要3～5 年時間[2]。高熱量飲食、高脂肪飲食等可能是其發(fā)病率升高的原因。目前我國結(jié)直腸癌發(fā)病趨于年輕化，可能與高脂、高糖飲食有關(guān)[3-4]。對于結(jié)直腸癌，早期診斷、早期治療是重中之重。目前臨床常用的早癌篩查方法是內(nèi)鏡下評估，此方法易受操作者水平影響[5]。有文獻表明18F-FDG PET/CT 可應(yīng)用于結(jié)直腸癌TNM分期診斷、腫瘤的復(fù)發(fā)及分級[6]。另有文獻報道，腺瘤中絨毛成分的增加可導(dǎo)致攝取增加，提高18F-FDG PET/CT 的檢出率[7-8]。PET/CT 因其獨有的成像方式，不同的病理組織中有不同的攝取，結(jié)直腸癌癌前病變隨著直徑的增加，癌變的概率升高，臨床醫(yī)生術(shù)前獲得病理診斷的一致性較低，導(dǎo)致患者無法獲得最佳診治。故我們設(shè)計此研究，期待明確18F-FDG PET/CT 在直徑≥ 20 mm的結(jié)直腸腺癌及癌前病變中的鑒別診斷價值，指導(dǎo)臨床決策的制訂。

資料和方法

1資料 回顧性分析2010 年1 月-2020 年1 月于解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心病理確診為結(jié)直腸癌及癌前病變直徑≥ 20 mm 的患者632 例。納入標準：1)術(shù)前腸鏡檢查提示為結(jié)直腸病變(直徑≥20 mm)；2)術(shù)前3 個月內(nèi)行18F-FDG PET/CT 檢查；3)接受內(nèi)鏡下切除治療或外科手術(shù)切除治療，操作過程順利；4)病理結(jié)果完整。排除標準：1)病理提示結(jié)直腸良性腫瘤，或特殊形式的腺癌，如黏液腺癌、印戒細胞癌等；2)無法手術(shù)切除獲得完整病理組織；3)術(shù)前行輔助化療、放療等抗腫瘤治療；4)既往結(jié)直腸癌或其他癌癥病史；5)既往患糖尿病、腹部手術(shù)史、家族遺傳學(xué)息肉史；6)術(shù)后行18F-FDG PET/CT 檢查，與治療間隔超過3 個月。

2PET/CT 檢查 美國GE 公司Discovery VCT 及德國西門子公司Biograph 64 PET/CT。放射性藥物18F-FDG 由解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心回旋加速器與自動化學(xué)合成器合成，放化純＞95%。掃描范圍從顱頂?shù)酱笸雀浚?.5 min/床位(Discovery VCT，GE)；2 min/床位(Biograph 64，Siemens)。CT 圖像掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流100 mA；PET 均采用3D 模式采集，重建方法為有序子集最大期望值迭代(OSEM) 法，圖像衰減校正采用同機CT 掃描數(shù)據(jù)進行衰減校正。檢查前24 h 內(nèi)少運動，少說話，少咀嚼；患者空腹至少6 h，安靜環(huán)境下休息至少20 min；患者體溫低時注意保暖，防止棕色脂肪代謝；體溫高時防止骨骼高代謝；腦部檢查時封閉視聽。檢查前患者排空膀胱，飲水充盈胃部，檢查時取出身上所有金屬異物，檢查床上雙臂上舉，患者處于檢查的中心視野，檢查方向從下至上。靜脈注射18F-FDG 4.44～5.55 MBq/kg(0.12～0.15 mCi/kg)后，休息55～60 min采集圖像。逐層采集，細致描繪攝取區(qū)域。診斷標準：彌漫性攝取，認為屬于生理性攝取，假陽性；局灶攝取，認為腸道陽性征象。SUVmax值由系統(tǒng)自動校正后生成，無需再次校正。當(dāng)同一腸段出現(xiàn) ≥ 2 處病灶時，取惡性程度較高的病灶。

3結(jié)腸鏡操作及治療 Olympus 290 內(nèi)鏡主機，ERBE ICC200 主機，治療內(nèi)鏡(GIF-Q260J，Olympus)，Dual 刀(KD650-Q，Olympus)，息肉圈套器(ASJ-1-S，Olympus)，內(nèi)鏡下注射針(INJI-A1，Medwork)，電熱止血鉗(FD-410LR,Olympus)，透明帽(D-201-11804，Olympus；MAJ206，Olympus),CO2氣泵，金屬夾(HX-610-1335，Olympus；Resolution Clip，Boston Scientific)?；颊咦髠?cè)臥位，局部麻醉后，經(jīng)肛門進鏡至病灶處，充分暴露腸道病灶，沖洗病灶表面及周邊黏膜，距病灶2 cm 處黏膜下注射0.9% 氯化鈉注射液+亞甲藍溶液3 mL，至充分抬舉，內(nèi)鏡下切開刀距病灶2 cm，環(huán)周切開病灶，沿黏膜下層逐步剝離，創(chuàng)面止血，回收標本。

4外科手術(shù)治療 1)腹腔鏡手術(shù)：全麻氣管插管后，患者平臥位，建立二氧化碳氣腹，置入管腔鏡及相關(guān)操作器械，施行結(jié)直腸癌根治術(shù)。2)開腹手術(shù)：全麻氣管插管后，患者平臥位，經(jīng)腹正中開口，逐層開腹，施行結(jié)直腸癌根治術(shù)。

5觀察指標 收集患者年齡、性別、PET/CT 中的攝取方式，最大攝取值(僅使用局灶攝取的患者380 例SUVmax值)。術(shù)后病理分為管狀腺瘤組、絨毛狀腺瘤組(包含管狀絨毛狀腺瘤)、早癌組、腺癌組，進行組間直徑、SUVmax的比較。

6統(tǒng)計學(xué)處理 使用SPSS23.0 進行研究資料分析。觀測資料中的計量數(shù)據(jù)，均通過正態(tài)性檢驗，以表示，多組比較采用單因素方差分析+兩兩比較HSD-q檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)及率表示，組間比較為χ2檢驗或校正χ2檢驗。SUVmax水平變化的影響因素使用多元線性回歸，分類資料設(shè)置相應(yīng)的亞組進行分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

1一般資料 共納入402 例患者，男性277 例，女性125 例，平均年齡(61.61±12.19) 歲；平均病變直徑(40.61±20.17) mm；病變位置：回盲部25 例(6.2%)，升結(jié)腸64 例(15.9%)，橫 結(jié)腸21 例(5.2%)，降結(jié)腸36 例(9.0%)，乙 狀結(jié)腸134 例(69.7%)，直腸122 例(30.3%)。PET/CT 攝取方式：局灶攝取380 例，彌漫攝取22 例。根據(jù)病理組織學(xué)報告分為4 組，結(jié)直腸管狀腺瘤組16 例，結(jié)直腸絨毛狀腺瘤組61 例，結(jié)直腸早癌組68 例，結(jié)直腸腺癌組257 例。內(nèi)鏡下切除治療128 例，外科手術(shù)切除274 例。見表1。

表1 入組患者結(jié)直腸病變特征Tab.1 Clinical characteristics of patients with different pathologic types

2各病理分組中PET/CT 檢出效能 共22 例病灶攝取顯像呈彌漫性，為生理性攝取。檢出率方面，管狀腺瘤組為62.5%(10/16)，絨毛狀腺瘤組為83.61%(51/61)，早癌組為95.59%(65/68)，結(jié)直腸癌組為98.83%(254/257)，各組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)。PET/CT 檢出的局灶攝取的病灶中：1)結(jié)直腸管狀腺瘤組，病變平均直徑(22.50±3.54) mm，全部位于左半結(jié)腸，共10 例；形態(tài)分型(巴黎分型)：0 -Ⅰp 3 例，0 -Ⅰs 1 例，0 -Ⅰsp 3 例，無顆粒型LST 3 例。2) 結(jié)直腸絨毛狀腺瘤組，病變平均直徑(29.51±13.09) mm，位于右半結(jié)腸13 例，左半結(jié)腸38 例；形態(tài)分型(巴黎分型)：0 -Ⅰp 18 例，0 -Ⅰs 10 例，0 -Ⅰsp 17 例，0 -Ⅱa 3 例，無顆粒型LST 2 例，結(jié)節(jié)型LST 1 例。3)結(jié)直腸早癌組，病變平均直徑(30.97±13.63) mm，位于右半結(jié)腸15 例，左半結(jié)腸50 例；形態(tài)分型(巴黎分型)：0 -Ⅰp 20 例，0 -Ⅰs 13 例，0 -Ⅰsp 13 例，0 -Ⅱa 2 例，無顆粒型LST 3 例，顆粒均一型LST 4 例，結(jié)節(jié)型LST 6 例。4) 結(jié)直腸腺癌組，平均年齡(62.85±12.48) 歲，病變平均直徑(47.34±20.75) mm，位于右半結(jié)腸70 例，左半結(jié)腸184 例。四組直徑差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001)，結(jié)直腸腺癌組直徑大于其他三組。見圖1。

圖1 各病理組間腫瘤長徑比較 (aP＜0.001,vs 結(jié)直腸腺癌)Fig.1 Comparison of the diameter of lesions in different groups(aP＜0.001,vs adenocarcinoma)

3不同病理分組SUVmax值的比較 SUVmax值：管狀腺瘤組為7.83±3.90，絨毛狀腺瘤組為14.5±8.91，早癌組為11.85±7.03，結(jié)直腸腺癌組為14.99±7.60，組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001)。

4SUVmax值水平變化的影響因素分析 通過相關(guān)分析及單因素分析發(fā)現(xiàn)，不同病理類型、不同部位的SUVmax差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，直徑與SUVmax相關(guān)(r=0.193，P＜0.001)。見表1、表2。多因素分析：設(shè)置連續(xù)變量直徑為常變量，其他變量設(shè)置啞組變量(部位left=1，right=0；病理分0 組設(shè)置三個啞變量：P1，管狀腺瘤組=1，其他組=0；P2，絨毛狀腺瘤組=1，其他組=0；P3，腺癌組=1，其他組=0)。回歸結(jié)果提示SUVmax與直徑、病理組織學(xué)結(jié)果相關(guān)(P＜0.05)。見表3。

表2 SUVmax 相關(guān)因素的單因素分析Tab.2 Univariate analysis in factors associated with SUVmax

表3 SUVmax 相關(guān)因素的多元線性回歸分析Tab.3 Multivariate linear regression in factors associated with SUVmax

討論

結(jié)直腸癌是常見的惡性腫瘤[1]。降低結(jié)直腸癌的發(fā)病率及死亡率是重大醫(yī)學(xué)課題。結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)歸、預(yù)后與病變的分期密切相關(guān)，早期結(jié)腸癌5 年生存率高(超過90%)。因此早診斷、早治療是降低結(jié)直腸癌死亡率的有效途徑。

目前臨床常用消化內(nèi)鏡評估結(jié)直腸癌，主要包括放大內(nèi)鏡、電子染色內(nèi)鏡、小探頭超聲內(nèi)鏡等，但內(nèi)鏡檢查技術(shù)受操作者影響明顯，導(dǎo)致診斷效能達不到預(yù)期效果[9-10]。CT、MRI 主要應(yīng)用于N、M 分期，準確率約為70%。PET/CT 融合了PET 分子顯像技術(shù)，同時利用CT 定位功能，目前已有大量文獻分析論證[6,11-12]。18F-FDG PET/CT可應(yīng)用于結(jié)直腸癌的臨床診斷、分期、再分期及腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的評估等方面，一些國家已將18F-FDG PET/CT 評估腫瘤全身轉(zhuǎn)移納入指南，建議在病情復(fù)雜時及StageⅢ期(AJCC) 以上腫瘤中使用[13]。但18F-FDG PET/CT 評估結(jié)直腸癌癌前病變及結(jié)直腸腺癌的文獻，大多關(guān)注點在結(jié)直腸偶然局灶攝取及結(jié)腸背景黏膜攝取上，這種偶然攝取可能與腺瘤或腺癌相關(guān)，而絨毛狀成分增加可使SUVmax升高。目前18F-FDG PET/CT 對結(jié)直腸病灶的鑒別診斷及診斷效能尚存爭議。

Valente[14]報道，18F-FDG PET/CT 判斷結(jié)直腸病灶的價值較高，通常高攝取與腫瘤的存在相關(guān)。豆曉峰等[15]報道PET/CT 診斷原發(fā)性結(jié)直腸癌原發(fā)灶的敏感度為96.42%。本研究顯示在不同病理分組間，檢出率有統(tǒng)計學(xué)差異，當(dāng)病灶出現(xiàn)癌變時檢出率大于95%，在非癌病灶中檢出率稍有下降，絨毛狀腺瘤(檢出率83.6%) 有接近腫瘤檢出率的趨勢，管狀腺瘤檢出率最低，僅有62.5%。這與之前文獻報道結(jié)果相似[7,16-18]。

病灶中含有絨毛成分及高級別成分是影響檢出率的重要因素，當(dāng)腸道病灶顯像后，彌漫性攝取通常被認為是生理性或炎癥性攝取，只有當(dāng)病灶呈灶狀或局段狀攝取時提示腸道病灶需要重視。SUVmax作為局灶攝取定量分析指標，大多組織中SUVmax≥ 2.5 時需要得到重視，以排除腫瘤。本研究中四組的平均SUVmax值均顯著超過2.5，最低的管狀腺瘤組也達到7.83±3.9，因此腸道內(nèi)的鑒別應(yīng)有別于其他組織器官。本研究中單因素分析時，部位、直徑、病理分型均與SUVmax密切相關(guān)，這與既往文獻的報道結(jié)果相似；多元回歸分析時，病變的直徑、病理分型與SUVmax密切相關(guān)。結(jié)直腸腺癌組的SUVmax較其他三組偏高，但單因素分析中結(jié)直腸絨毛狀腺瘤與結(jié)直腸腺癌兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義，用于兩者鑒別價值有限。

多元回歸結(jié)果提示，結(jié)直腸管狀腺瘤組的SUVmax較其他三組低，結(jié)直腸腺癌組的SUVmax較其他三組高，這符合18F-FDG PET/CT 的成像原理。而結(jié)直腸絨毛狀腺瘤組與其他三組無統(tǒng)計學(xué)差異，同時結(jié)直腸絨毛狀腺瘤組的SUVmax與結(jié)直腸腺癌組的SUVmax幾乎相當(dāng)，且是在結(jié)直腸絨毛狀腺瘤直徑相對較小的情況下。因此病灶中絨毛成分的增加可能導(dǎo)致糖代謝增加。我們有理由懷疑，絨毛成分糖代謝活躍程度至少與腺癌相當(dāng)，甚至遠超腺癌。這是之前未報道過的觀點，期待后續(xù)的研究進行論證。

綜上所述，18F-FDG PET/CT 在直徑≥ 20 mm結(jié)直腸病變中可以鑒別管狀腺瘤與結(jié)直腸腺癌，但鑒別結(jié)直腸絨毛狀腺瘤與其他腫瘤性病灶的價值有限；SUVmax與病灶直徑、病理分型密切相關(guān)。建議臨床上有FDG 局灶攝取時進一步檢查確診。