18F-FDG PET/CT在原發(fā)性骨肉瘤患者預后評估中的價值

王心宇,陳 平,楊 萌,王慶祝

鄭州大學第一附屬醫(yī)院核醫(yī)學科 鄭州 450052

骨肉瘤約占骨腫瘤的28%,好發(fā)于青少年,惡性程度較高[1-3]。近年來,骨肉瘤患者的臨床生存率逐漸提高,但仍有一部分患者預后較差。有研究[4-5]報道,18F-FDG PET/CT代謝參數(shù)最大標準化攝取值(SUVmax)、腫瘤代謝體積(metabolic tumor volume,MTV)和總病灶糖酵解(total lesion glycolysis,TLG)等作為量化腫瘤活性的指標,與結直腸癌、肺癌等多種腫瘤預后相關。美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)發(fā)布的指南[3]建議骨肉瘤患者的初步檢查包括18F-FDG PET/CT。本研究分析了41例原發(fā)性骨肉瘤患者治療前的18F-FDG PET/CT影像及臨床資料,旨在探討18F-FDG PET/CT在原發(fā)性骨肉瘤患者預后評估中的價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象收集2014年4月至2021年10月鄭州大學第一附屬醫(yī)院收治并確診的原發(fā)性骨肉瘤患者50例。入組標準:①經(jīng)病理檢查確診為原發(fā)性骨肉瘤。②行PET/CT前未接受過放化療、手術等治療。③未合并其他腫瘤。④臨床資料完善。⑤治療方案均為手術加化療。最終納入41例患者進行分析,其中男19例,女22例;中位年齡31歲。

1.218F-FDG PET/CT檢查采用德國西門子Biography TurePoint(52環(huán))PET/CT掃描儀。18F-FDG由日本住友公司HM-20回旋加速器及CFN-100型自動化合成模塊制備(放化純≥95%)。檢查前囑患者禁食6～8 h以上,測量血糖和體重,控制血糖(≤8 mmol/L)。于患者手臂靜脈注射3.70～4.44 MBq/kg18F-FDG,休息45～60 min后行PET/CT掃描。分別進行頭部和體部圖像采集:①頭部圖像采集掃描范圍自顱頂至頦下,先行CT掃描,管電壓120 kV,電流380 mA,層厚3 mm;PET三維采集1個床位,3 min。②體部圖像掃描范圍為顱底至大腿中上端(根據(jù)患者情況可至足底),管電壓120 kV,管電流由設備根據(jù)受檢者的身高、體重及掃描部位自動調整,一般為40～180 mA,矩陣512×512;PET三維采集4～6個床位,每個床位2.5 min。結束顯像后,應用同機CT對PET圖像進行衰減校正后行迭代法重建,獲得全身或局部橫斷位、冠狀位及矢狀位CT、PET以及PET/CT融合圖像。

1.3 PET/CT圖像分析在德國西門子公司的Syngo.via工作站進行圖像的顯示和分析,手動勾畫原發(fā)灶的SUVmax。采用Multi-Foci Segmentation(MFS)軟件計算得出全身MTV(wbMTV)和全身TLG(wbTLG),具體步驟如下:根據(jù)腫瘤代謝程度設置預定義參數(shù)(一般設置原發(fā)灶SUVmax為2.5～6.0),由軟件自動識別攝取值高于預定義參數(shù)的高顯像劑攝取區(qū)域,并分別以40% SUVmax、SUV=2.0和SUV=2.5為閾值由軟件自動勾畫感興趣區(qū)的邊界;然后,依次檢查圖像和感興趣區(qū)以排除正常器官(如心臟、腎臟、膀胱等)的生理性攝取以及假陽性病變(如炎性淋巴結等其他良性病變);最后,記錄由上述步驟產生的MTV和TLG(即wbMTV40%、wbTLG40%、wbMTV2.0、wbTLG2.0、wbMTV2.5、wbTLG2.5)。當目標病灶與周圍臨近區(qū)域(如心臟等)代謝強度相近、MFS軟件難以準確區(qū)分時,采用手動勾畫獲取目標病灶的MTV及TLG。

1.4 隨訪隨訪方式為電話隨訪。以無進展生存期(progress free survival,PFS)為研究終點,其定義為受試者進入研究到腫瘤復發(fā)、轉移或末次隨訪的時間,末次隨訪時間截至2022年7月底。

1.5 統(tǒng)計學處理采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)分析?；颊吲R床資料及PET/CT代謝參數(shù)數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布,以M(P25,P75)表示;PFS呈偏態(tài)分布,以T50(T75,T25)表示。應用log-rank檢驗進行單因素生存分析,并將差異有統(tǒng)計學意義的變量納入Cox比例風險模型。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 患者臨床資料及PET/CT代謝參數(shù)41例原發(fā)性骨肉瘤患者中,腫瘤位于四肢骨的患者32例(78.0%),治療前無轉移的患者26例(63.4%)?；颊吣挲g、身高、體重、原發(fā)灶腫瘤體積、CT值、原發(fā)灶SUVmax及wbMTV40%、wbTLG40%、wbMTV2.5、wbTLG2.5、wbMTV2.0、wbTLG2.0分別為31(12,67)歲、162(100,183) cm、59(23,100) kg,310.0(23.0,6 368.0) cm3、131(35,3 510) HU、11.3(4.0,33.0)、38.1(8.0,868.0) cm3、250.0(45.0,10 190.0) g、100.0(11.0,2 500.0) cm3、469.7(33.0,14 513.0) g、117.4(21.0,3 420.0) cm3、555.9(67.0,14 620.0) g。以中位數(shù)為界值,將上述患者臨床資料及PET/CT代謝參數(shù)進行二分類處理。

2.2 隨訪及生存情況隨訪期間,41例原發(fā)性骨肉瘤患者中有17例患者復發(fā)或進展,有24例患者無轉移,中位PFS為21(5～56)個月,中位隨訪時間21(5～99)個月,患者1、3、5 個月PFS的生存率分別為88%(36/41)、61%(25/41)和59%(24/41)。

2.3 預后因素分析見表1。由表1可知,腫瘤體積、原發(fā)灶SUVmax、wbMTV40%、wbTLG40%、wbMTV2.5、wbTLG2.5、wbMTV2.0和wbTLG2.0均是患者PFS的影響因素。因TLG與MTV存在相關關系,故分別納入Cox回歸分析中。結果顯示,wbTLG40%(以<250.0 g為參照)和原發(fā)灶SUVmax(以<11.3為參照)可評估原發(fā)性骨肉瘤患者的PFS[HR(95%CI)分別為0.265(0.078～0.901)和0.193(0.051～0.729),P分別為0.033和0.015]。

表1 41例原發(fā)骨肉瘤患者PFS的單因素生存分析

3 討論

骨肉瘤是異質性惡性間充質腫瘤,雖然其發(fā)病率相對較低,但多數(shù)患者惡性程度高,預后較差。有研究[6]表明,初診轉移的骨肉瘤患者2 a PFS生存率為21%,而無轉移的骨肉瘤患者2 a PFS生存率為75%。因此找到可靠的早期診斷方法對骨肉瘤患者的預后十分重要。PET/CT在腫瘤的診斷、分期、療效評價及預后評估方面發(fā)揮著重要作用,在原發(fā)性骨肉瘤中的應用也愈加受到臨床醫(yī)生的關注。在發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測轉移方面,美國放射學會適宜性標準建議以PET/CT作為主要診斷工具[7]。目前,被研究的原發(fā)性骨肉瘤的預后因素有年齡、腫瘤體積、治療前是否轉移、原發(fā)灶SUVmax、MTV和TLG等,但真正得到證實的預后指標較少。PET/CT代謝參數(shù)在預測原發(fā)性骨肉瘤患者預后中的價值仍需驗證。

不同分化類型骨肉瘤攝取18F-FDG 的程度有顯著差異。原發(fā)灶SUVmax代表腫瘤代謝最活躍、增殖最快的部分,易于測量且重復性強,但目前報道原發(fā)灶SUVmax和原發(fā)性骨肉瘤預后有關的文獻較少。馮瑾等[8]研究顯示原發(fā)灶SUVmax<9的患者平均PFS為(67.3±14.0)個月,原發(fā)灶SUVmax≥9的患者平均PFS為(30.3±15.0)個月。Fugl?等[6]研究顯示原發(fā)灶SUVmax與原發(fā)性骨肉瘤患者5 a生存率有關。本研究結果顯示,原發(fā)灶SUVmax在單因素分析及多因素分析中均與患者PFS相關,與Fugl?等[6]的研究結果相似,而與Andersen等[9]的報道不一致; 原發(fā)灶SUVmax與患者預后的關系存在爭議,其原因可能與納入骨肉瘤患者樣本量較少、治療方法不同、因變量不同、組織學亞型的異質性、腫瘤定位的變異以及原發(fā)灶SUVmax不能反映整個腫瘤的特征等有關。

原發(fā)灶SUVmax只是代表單位體積內病變組織顯像劑活度與顯像劑注射劑量的比值。MTV和TLG是一種基于腫瘤體積的PET/CT代謝參數(shù),MTV代表全身具有較高糖酵解活性的腫瘤細胞的體積,TLG則可同時反映腫瘤代謝活性和MTV,二者較原發(fā)灶SUVmax能更好地反映腫瘤負荷情況。國內外文獻[10-11]報道,MTV及TLG是原發(fā)性骨肉瘤患者預后的影響因素。Byung等[12]的研究納入了83例骨肉瘤患者,結果顯示TLG、MTV與骨肉瘤患者預后顯著相關,且MTV2.0是預測轉移最有效的PET/CT參數(shù)。然而Bailly等[13]的研究表明原發(fā)灶SUVmax、MTV、TLG均與患者預后無關,這可能與該研究同時納入了骨肉瘤患者及尤文氏肉瘤患者有關。本文收集了既往文獻報道中可以預測骨肉瘤患者預后的MTV及TLG閾值,并進行生存分析。結果顯示,單因素分析中,wbMTV40%、wbMTV2.5、wbTLG2.5、wbMTV2.0、wbTLG2.0與原發(fā)性骨肉瘤患者的PFS有關,多因素分析中卻無意義;而wbTLG40%在單因素分析及多因素分析中均與患者PFS有關,可評估患者的預后。本研究結果與上述文獻報道的結果不一致的主要原因可能是本文采用中位數(shù)為閾值,研究隨訪病例較少、個體差異可能會對統(tǒng)計結果造成一定的影響。

本研究尚存在不足:首先,雖然本研究隨訪了所有患者的治療方案,但不同患者的手術方式、化療時間和化療方案有所不同;其次,本研究納入病例較少,總體隨訪時間相對較短,可能會影響結果的可 靠性。

綜上所述,本研究結果表明原發(fā)灶SUVmax及wbTLG40%對評估原發(fā)性骨肉瘤患者的預后具有一定的參考價值。