11C-MET PET/CT代謝參數(shù)對膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的診斷價值▲

黃華馳 崔惠勤 陳達(dá)桂 韋建林 覃麗蘭 鄧燕云

(廣西柳州市工人醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，柳州市 545000，電子郵箱：347194207@qq.com)

膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的原發(fā)腫瘤，高級別膠質(zhì)瘤約占顱內(nèi)惡性腫瘤的80%[1]，其起源于中樞神經(jīng)系統(tǒng)膠質(zhì)細(xì)胞，發(fā)病機(jī)制未完全明確。世界衛(wèi)生組織將膠質(zhì)瘤分為Ⅰ～Ⅳ級，低級別膠質(zhì)瘤(Ⅰ～Ⅱ級)多見于兒童、青少年，高級別膠質(zhì)瘤(Ⅲ～Ⅳ級)多見于中老年人[2]。目前膠質(zhì)瘤的治療方法首選手術(shù)治療，其余方法有術(shù)后輔助放化療、免疫治療、光動力治療、電場療法等，膠質(zhì)瘤通常為浸潤性生長，邊界不清晰，手術(shù)切除難度較大，術(shù)后復(fù)發(fā)率較高[3]。因此膠質(zhì)瘤需通過有效的檢查手段及時診斷術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)，并與非殘留復(fù)發(fā)病變進(jìn)行鑒別，從而有效地指導(dǎo)臨床后續(xù)治療。

既往研究報道，18F-氟代脫氧葡萄糖(18F-fludeoxyglucose,18F-FDG)在腦實質(zhì)中攝取較高，在腦部的應(yīng)用存在局限性，而11C-甲基-L-蛋氨酸(11C-methionine,11C-MET)在正常腦組織中攝取量不高，在膠質(zhì)瘤中的攝取量明顯高于周圍正常腦實質(zhì)，可用于膠質(zhì)瘤的病理分級預(yù)測、治療靶區(qū)劃定、治療后評估，具有較好的顯像特點[4]。本研究探討11C-MET正電子發(fā)射斷層成像/計算機(jī)斷層成像(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)對膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2018年1月至2020年7月在柳州市工人醫(yī)院就診的34例膠質(zhì)瘤術(shù)后患者的臨床資料，所有患者均同意接受11C-MET PET/CT檢查并簽署知情同意書，其中男性28例，女性6例，年齡21～68(45.06±13.70)歲；彌漫性星形細(xì)胞瘤(Ⅱ級)4例，少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤(Ⅱ級)2例，間變性星形細(xì)胞瘤(Ⅲ級)4例，間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤(Ⅲ級)4例，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Ⅳ級)20例。根據(jù)病理檢查或臨床隨訪結(jié)果將患者分為殘留復(fù)發(fā)組24例與非殘留復(fù)發(fā)組10例。本研究已通過柳州市工人醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查。

1.211C-MET PET/CT檢查方法 使用日本住友公司HM-10回旋加速器生產(chǎn)核素11C，經(jīng)合成模塊自動合成顯像劑11C-MET。患者平靜狀態(tài)下經(jīng)手背或前臂淺靜脈注射11C-MET，劑量為185～370 MBq，在指定房間靜臥30～40 min。采用德國Siemens Biograph S20掃描機(jī)進(jìn)行顱腦CT及PET掃描，采集時間為8 min。囑咐患者摘除配飾及金屬異物等，取仰臥位，將患者置于視野中心，雙臂自然下垂，檢查過程中體位保持不動。CT成像參數(shù)：管電流100～120 mAs，管電壓120 kV，螺距1.0，矩陣512×512，采用螺旋式掃描。PET成像參數(shù)：開始采集時間為給藥后50 min，每床位采集時間5～10 min，矩陣256×256，床位重疊25%～30%，使用3D模式采集。掃描完成后將PET圖像及CT圖像傳送至后處理工作站進(jìn)行校對、重建和融合。采用有序子集最大期望值迭代法重建11C-MET PET/CT圖像。

1.3 圖像分析 由2名具有高級職稱的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師共同閱片。通過勾畫感興趣區(qū)，測量病變區(qū)域的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standardized uptake value，SUVmax)、平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值(mean standardized uptake value，SUVmean)、標(biāo)準(zhǔn)攝取峰值(peak standardized uptake value，SUVpeak)、腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume,MTV)，以及鏡像側(cè)本底SUVmax、SUVmean、SUVpeak，計算病灶-本底SUVmax比值(maximum tumor-to-background ratio，TBRmax)、病灶-本底SUVmean比值(mean tumor-to-background ratio，TBRmean)、病灶-本底SUVpeak比值(peak tumor-to-background ratio，TBRpeak)。

1.4 膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的診斷方法 (1)膠質(zhì)瘤術(shù)后PET/CT檢查后，進(jìn)行病理組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)腫瘤殘留；(2)臨床隨訪(持續(xù)至少半年)均滿足下列條件時診斷為復(fù)發(fā)：① 病情明顯惡化或進(jìn)展至死亡，除膠質(zhì)瘤以外的疾病所致；② 多次MRI復(fù)查后發(fā)現(xiàn)新發(fā)病灶或病灶明顯增大(或增多)；③ 排除放射性腦疾病或其他炎癥性病變(治療后患者癥狀改善較明顯，MRI復(fù)查提示病灶變化不明顯或縮小)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計量資料以(x±s)表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料以[M(P25，P75)]表示，組間比較采用Mann-Whitneyu檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)或百分比表示，比較采用χ2檢驗。采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評價11C-MET PET/CT代謝參數(shù)診斷膠質(zhì)瘤殘留或復(fù)發(fā)的效能。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者的一般情況 34例患者中，最終診斷為膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)者24例(病理診斷4例，臨床隨訪診斷20例)，其中男性18例，女性6例，年齡28～62(44.08±11.05)歲，彌漫性星形細(xì)胞瘤(Ⅱ級)2例，少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤(Ⅱ級)2例，間變性星形細(xì)胞瘤(Ⅲ級)4例，間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤(Ⅲ級)3例，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Ⅳ級)13例，典型病例見圖1、圖2。非殘留復(fù)發(fā)者10例(病理診斷2例，臨床隨訪診斷8例)，全部為男性，年齡52(29.25，65.00)歲，彌漫性星形細(xì)胞瘤(Ⅱ級)2例，間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤(Ⅲ級)1例，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Ⅳ級)7例。

圖1 膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留

圖2 膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)

2.2 殘留復(fù)發(fā)組與非殘留復(fù)發(fā)組11C-MET PET/CT代謝參數(shù)的比較 殘留復(fù)發(fā)組SUVmax、TBRmax、SUVmean、TBRmean、SUVpeak、TBRpeak、MTV均高于非殘留復(fù)發(fā)組(均P<0.05)，見表1。

表1 殘留復(fù)發(fā)組與非殘留復(fù)發(fā)組11C-MET PET/CT代謝參數(shù)的比較[M(P25，P75)/x±s]

2.311C-MET PET/CT對膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的診斷價值 SUVmax、TBRmax、SUVmean、TBRmean、SUVpeak、TBRpeak、MTV診斷膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的曲線下面積分別為0.925、0.900、0.896、0.892、0.892、0.975、0.950(均P<0.05)。閾值分別為2.087、1.267、1.437、1.842、1.606、1.648、16.681 cm3時,對應(yīng)的靈敏度分別為87.5%、91.7%、75.0%、75.0%、79.2%、79.2%、91.7%，特異度分別為90.0%、80.0%、100.0%、100.0%、100.0%、70.0%、90.0%，準(zhǔn)確度分別為88.2%、88.2%、82.4%、82.4%、85.3%、76.5%、91.2%。見表2、圖3。

表2 各11C-MET PET/CT代謝參數(shù)診斷膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的效能

圖3 各11C-MET PET/CT代謝參數(shù)診斷膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留復(fù)發(fā)的ROC曲線

3 討 論

膠質(zhì)瘤術(shù)區(qū)可產(chǎn)生復(fù)雜的術(shù)后反應(yīng)，MRI增強(qiáng)掃描可見膠質(zhì)瘤術(shù)后腦組織反應(yīng)區(qū)域有明顯強(qiáng)化灶，這可能與手術(shù)所致血-腦屏障破壞、肉芽組織增生、血管調(diào)節(jié)功能紊亂引起異常灌注有關(guān)[5]。膠質(zhì)瘤治療方法除手術(shù)外還有放化療等，常規(guī)影像學(xué)檢查鑒別復(fù)發(fā)與治療后假性進(jìn)展、放射性壞死等的特異性較低[6]。磁共振波譜、彌散加權(quán)成像、灌注加權(quán)成像等功能成像技術(shù)，在鑒別膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留/復(fù)發(fā)與良性改變方面較常規(guī)MRI更有優(yōu)勢[7-8]，但有學(xué)者指出，這些手段尚不能明確區(qū)分兩者，需采用PET/CT成像進(jìn)行鑒別[9]。D′Souza等[10]報告，11C-MET PET/CT診斷膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為94.7%、80.0%、89.6%。還有研究顯示，11C-MET PET/CT用于膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)生物靶區(qū)放療定位的準(zhǔn)確度較MRI高，可明顯改善患者的預(yù)后[11-12]。因此11C-MET PET/CT在診斷膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)及指導(dǎo)復(fù)發(fā)后再治療方面具有一定的應(yīng)用價值。

標(biāo)準(zhǔn)攝取值表示局部組織所攝取顯像劑的放射性活度與全身平均注射活度的比值，反映代謝水平；病灶/本底比值指腫瘤病灶與本底正常腦組織標(biāo)準(zhǔn)攝取值的比值；MTV既能顯示腫瘤體積，又可顯示代謝活性。本研究結(jié)果顯示，膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留復(fù)發(fā)組的SUVmax、TBRmax、SUVmean、TBRmean、SUVpeak、TBRpeak、MTV高于非殘留復(fù)發(fā)組(P<0.05)，與喬真等[13]的研究結(jié)果相近，說明11C-MET PET/CT代謝參數(shù)在膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的診斷中起到一定的作用。

Deuschl等[9]認(rèn)為TBRmax>1.8時診斷膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的效能最高，Garcia等[14]認(rèn)為TBRmax鑒別膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)與放射性壞死的閾值為2.35。喬真等[13]報告，SUVmax、SUVmean、TBRmax、TBRmean診斷膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的閾值分別為3.05、1.65、1.96、1.79，但4者ROC曲線下面積差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究中，SUVmax、SUVmean、TBRmax、TBRmean的診斷閾值分別為2.087、1.437、1.267、1.842，與上述研究存在一定差距，這可能與本研究樣本量小且代謝參數(shù)的測量存在主觀性等因素有關(guān)。此外，本研究7個11C-MET PET/CT參數(shù)診斷膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的靈敏度為75.0%～91.7%，特異度為70.0%～100%，準(zhǔn)確度為76.5%～91.2%，均在較高范圍內(nèi)，提示這些參數(shù)對膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)具有一定的診斷價值。

目前，膠質(zhì)瘤術(shù)后11C-MET攝取增高的機(jī)制尚不明確，可能與治療后膠質(zhì)增生、血-腦屏障破壞、炎性細(xì)胞浸潤有關(guān)，腦卒中、多發(fā)性硬化、腦膿腫有時也可見11C-MET攝取增高[13，15]。本研究有2例患者(少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤各1例)顱內(nèi)術(shù)區(qū)出現(xiàn)11C-MET攝取增高灶，但經(jīng)病理活檢最終診斷為放療后壞死或炎癥。這2例患者均為老年男性，除了存在放療后壞死或炎癥，經(jīng)磁共振檢查還發(fā)現(xiàn)有梗死灶伴邊緣膠質(zhì)增生，膠質(zhì)增生、血-腦屏障破壞或炎性細(xì)胞浸潤有可能是這2例患者11C-MET攝取增高的原因。還有2例彌漫性星形細(xì)胞瘤患者術(shù)后未見明顯11C-MET攝取增高灶，但經(jīng)臨床隨訪后最終診斷為腫瘤殘留復(fù)發(fā)，其機(jī)制尚不明確。

綜上所述，11C-MET PET/CT代謝參數(shù)在膠質(zhì)瘤術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的診斷中具有重要的應(yīng)用價值。但是本研究為回顧性臨床研究，病例數(shù)較少，最終診斷結(jié)果多依靠臨床隨訪，今后還需加大樣本量、增加病理隨訪者進(jìn)一步證實結(jié)論。