隋 時(shí),辛 軍
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,遼寧 沈陽 110004)
早期宮頸癌18F-FDG PET/CT顯像盆腔高攝取淋巴結(jié)的良惡性鑒別
隋 時(shí),辛 軍
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,遼寧 沈陽 110004)
目的:探討早期宮頸癌18F-FDG PET/CT顯像中盆腔高攝取淋巴結(jié)性質(zhì)的鑒別。方法:回顧性分析53例具有18FFDG高攝取原發(fā)灶及盆腔淋巴結(jié)的早期宮頸癌患者的資料,以手術(shù)病理為參照標(biāo)準(zhǔn),評價(jià)轉(zhuǎn)移與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的短徑、最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)、平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmean)、腫瘤代謝體積(MTV)、糖酵解總量(TLG)是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,選取有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的參數(shù)進(jìn)行ROC曲線分析,并對各曲線進(jìn)行兩兩比較。結(jié)果:共有76枚18F-FDG高攝取淋巴結(jié)納入研究。轉(zhuǎn)移組與非轉(zhuǎn)移組之間短徑、SUVmax、SUVmean、MTV、TLG 比較均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P 均<0.05),相應(yīng)曲線下面積分別為 0.76、0.87、0.86、0.67、0.79,敏感度分別為 60.61%、75.76%、72.73%、54.55%、66.67%,特異度分別為 86.05%、88.37%、88.37%、76.74%、81.40%;SUVmax與短徑、MTV、TLG之間,SUVmean與MTV之間、MTV與TLG之間比較ROC曲線具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均<0.05)。結(jié)論:18F-FDG PET/CT對早期宮頸癌盆腔內(nèi)高攝取淋巴結(jié)性質(zhì)的鑒別具有一定價(jià)值,SUVmax、SUVmean是相對較好的指標(biāo)。
宮頸腫瘤;氟脫氧葡萄糖F18;正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)
1.1 患者資料
回顧性分析2014年1月—2016年6月于我院核醫(yī)學(xué)科PET/CT中心行18F-FDG PET/CT檢查的53例宮頸癌患者的資料?;颊吣挲g24~68歲,中位年齡46歲。其中鱗狀細(xì)胞癌49例 (中分化35例,高-中分化5例,高分化、中-低分化、低分化各3例),子宮內(nèi)膜樣腺癌2例 (中分化和低分化各1例),小細(xì)胞癌 2 例。FIGO(2009)分期為Ⅰb1~Ⅱa2期。病例納入標(biāo)準(zhǔn):首次經(jīng)活檢發(fā)現(xiàn)宮頸癌且未治療,隨后接受根治性子宮切除術(shù)和盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)。術(shù)前1周內(nèi)行PET/CT檢查,經(jīng)目測法可觀察到確切的18F-FDG高攝取的原發(fā)灶和盆腔淋巴結(jié)。其中18F-FDG高攝取淋巴結(jié)定義為放射性分布高于本底,且最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmax)≥1。
1.2 儀器及顯像劑
采用GE Discovery PET/CT Elite掃描。18FFDG由本中心自行合成,采用GE公司MiniTrace回旋加速器和Tracer-Lab FX FDG合成模塊,放射化學(xué)純度>99%。
1.3 顯像方法及條件
患者空腹6 h以上 (空腹血糖<10mmol/L),按體質(zhì)量3.7MBq/kg靜脈注射18F-FDG。注射后患者安靜、平臥休息40~60min,排尿后行PET/CT檢查。CT掃描:首先行CT Scout掃描,參數(shù)120 kV,10mA。然后行ACCT掃描,采用螺旋掃描,層厚3.75mm,螺距 0.984∶1,管電壓 120 kV,應(yīng)用自動 mA(15~180mA,噪聲指數(shù)18),全身掃描范圍為顱頂至股骨中段。圖像重建:衰減校正圖像采用70 cm Wide AC,診斷圖像采用50 cm Std。PET掃描圖像采用3D模式,一般采集8~9個(gè)床位,每個(gè)床位采集1.5min。采用 70 cm FOV Viewpoint HD (+TOF)、Sharp IR、Filter cutoff 5、Subsets 24、Iteration 2 掃描模式及重建,重建矩陣192×192。檢查過程中患者保持平靜呼吸。
1.4 采集數(shù)據(jù)
在ADW 4.5工作站上將PET重建圖像與CT圖像進(jìn)行融合。將盆腔18F-FDG高攝取的淋巴結(jié)分成8個(gè)區(qū)域,即雙側(cè)髂總、髂內(nèi)、髂外、閉孔淋巴結(jié)。選取其中不受生理性攝?。ㄈ缒c管、輸尿管、血管)或病理性攝取干擾,且無因相互融合或距離較近以致PET圖像上放射性濃聚影相連者。首先在CT圖像上測量各淋巴結(jié)的短徑;利用PET VCAR single軟件,應(yīng)用估計(jì)閾值(estimated threshold,其中threshold=0.5)方法,自動對淋巴結(jié)進(jìn)行感興趣區(qū)勾畫,獲得各個(gè)淋巴結(jié)的SUVmax、平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUVmean)、糖酵解總量(TLG)、腫瘤代謝體積(MTV)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
運(yùn)用MedCalc 15.2.2軟件,結(jié)果表示為均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s),P<0.05 認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 以手術(shù)病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-Whitney檢驗(yàn),判定轉(zhuǎn)移和非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)之間的 SUVmax、SUVmean、TLG、MTV 是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。選取具有差異的指標(biāo),繪制相應(yīng)的ROC曲線,獲得最佳診斷界值,并對各ROC曲線進(jìn)行兩兩比較(De-Long法)。
病理結(jié)果證實(shí)術(shù)中所得1 011枚淋巴結(jié)中有64枚為轉(zhuǎn)移,非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)均為反應(yīng)性增生。納入研究的76枚淋巴結(jié)中有33枚為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),具體分布見表1。轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)間各參數(shù)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表2。各參數(shù)的診斷效能見表3。參數(shù)間ROC曲線的兩兩比較表明SUVmax與短徑、MTV、TLG之間,SUVmean與 MTV之間、MTV與 TLG之間ROC曲線具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表4。相應(yīng)的ROC曲線見圖1。
表1 轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)所占比例
表2 兩組淋巴結(jié)間參數(shù)的比較
表3 不同參數(shù)的診斷效能
表4 ROC曲線間的兩兩比較(P值)
18F-FDG PET/CT目前廣泛應(yīng)用于宮頸癌術(shù)前分期,對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值已得到證實(shí)[1-2]。雖然目前通用的FIGO分期標(biāo)準(zhǔn)并不涉及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,但是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與預(yù)后密切相關(guān),對于治療方案的選擇也有重要影響。傳統(tǒng)的淋巴結(jié)清掃術(shù)取得的淋巴結(jié)標(biāo)本有90%以上為非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),而較大范圍的淋巴結(jié)清除常引起較多并發(fā)癥,如淋巴囊腫、神經(jīng)血管損傷及術(shù)后粘連等[3],因此術(shù)前對于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的正確識別具有重要意義。
圖1 各參數(shù)的ROC曲線。Figure 1.ROCs of the parameters.
臨床上常將除急性淋巴結(jié)炎、壞死性淋巴結(jié)炎及特異性淋巴結(jié)炎以外的淋巴結(jié)非特異性炎癥及炎性增生性病變統(tǒng)稱為反應(yīng)性增生。由于18F-FDG并非腫瘤特異性顯像劑,也會被肉芽組織或炎性細(xì)胞攝取,反應(yīng)性增生淋巴結(jié)常導(dǎo)致PET假陽性。Sironi等[1]報(bào)道的16枚PET陽性淋巴結(jié)中有3枚為反應(yīng)性增生;Monteil等[4]報(bào)道的4枚PET陽性淋巴結(jié)中2枚為反應(yīng)性增生。Lv等[5]報(bào)道的78枚PET陽性腹部淋巴結(jié)(含盆腔及主動脈旁淋巴結(jié))中17枚為假陽性,包括5枚反應(yīng)性增生。反應(yīng)性增生淋巴結(jié)的鑒別成為臨床診斷的重要問題。
總體上看,本研究中的5個(gè)指標(biāo)在兩組淋巴結(jié)病變中均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,即轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)較非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)更大,代謝水平更高。但各參數(shù)在兩類淋巴結(jié)病變的分布中均有重疊,有一定的診斷限度,可同時(shí)為假陽性(圖2)或假陰性(圖3)。
圖2 女,52歲,宮頸中分化鱗癌Ⅰb2期。左閉孔淋巴結(jié),短徑=16.5mm,MTV=3.82 cm3,SUVmax=13.27,SUVmean=7.20,TLG=27.55 g。病理為反應(yīng)性增生。 圖3,4 女,54歲,宮頸中分化鱗癌Ⅱa2期。圖3示左髂內(nèi)淋巴結(jié),短徑=4.2mm,MTV=1.09 cm3,SUVmax=3.51,SUVmean=2.11,TLG=2.30 g。圖4示左閉孔淋巴結(jié),短徑=8.4mm,MTV=2.13 cm3,SUVmax=11.01,SUVmean=5.37,TLG=11.44 g。病理均為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。Figure 2. The left obturator lymph node of a 52-year-old female with moderately differentiated squamous cell cervical cancer,stageⅠb2.Short axis=16.5 mm,MTV=3.82 cm3,SUVmax=13.27,SUVmean=7.20,TLG=27.55 g.The lymph node was confirmed to be reactive hyperplasia.Figure 3,4. 54-year-old female with moderately differentiated squamous cell cervical cancer,stageⅡa2.Figure 3 showed her left internal iliac lymph node,short axis=4.2mm,MTV=1.09 cm3,SUVmax=3.51,SUVmean=2.11,TLG=2.30 g.Figure 4 showed her left obturator lymph node,short axis=8.4mm,MTV=2.13 cm3,SUVmax=11.01,SUVmean=5.37,TLG=11.44 g.Both the lymph nodes were confirmed to be metastasis.
淋巴結(jié)短徑是判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),既往多以1 cm作為診斷界值。本研究得出的淋巴結(jié)短徑的最佳診斷界值為11.5mm,與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)非常接近。盡管診斷效能不如SUVmax,但仍具有較高的特異度(86.05%)。由于短徑易于測得,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
圖5 女,51 歲,宮頸中分化鱗癌Ⅱa2 期。 右閉孔淋巴結(jié),短徑=13.0mm,MTV=1.91 cm3,SUVmax=5.79,SUVmean=3.91,TLG=7.48 g。 病理為反應(yīng)性增生。 圖 6 女,24 歲,宮頸中分化鱗癌Ⅰb2 期。右閉孔淋巴結(jié),短徑=13.6mm,MTV=2.48 cm3,SUVmax=3.94,SUVmean=2.27,TLG=5.63 g。 病理為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。Figure 5. The right obturator lymph node of a 51-year-old female with moderately differentiated squamous cell cervical cancer,stageⅡa2.Short axis=13.0mm,MTV=1.91 cm3,SUVmax=5.79,SUVmean=3.91,TLG=7.48 g.The lymph node was confirmed to be reactive hyperplasia.Figure 6. The right obturator lymph node of a 24-year-old female with moderately differentiated squamous cell cervical cancer,stageⅠb2.Short axis=13.6mm,MTV=2.48 cm3,SUVmax=3.94,SUVmean=2.27,TLG=5.63 g.The lymph node was confirmed to be metastasis.
標(biāo)準(zhǔn)攝取值(SUV)是衡量組織攝取放射性示蹤劑的半定量指標(biāo)。SUVmax定義為病灶內(nèi)放射性攝取最高像素的SUV,而SUVmean則為應(yīng)用特定勾畫方式獲得的病灶區(qū)域內(nèi)所有像素的SUV平均值。本研究得出以6.98和3.91分別為二者診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的最佳診斷界值。既往國內(nèi)報(bào)道[6]縱隔轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)與反應(yīng)性增生淋巴結(jié)SUVmax具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,Kang等[7]報(bào)道將SUVmax=3.4作為縱隔淋巴結(jié)反應(yīng)性增生和轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷界值,具有較高的敏感度和特異度。這一差異可能由淋巴結(jié)的納入標(biāo)準(zhǔn)、病變部位、腫瘤病理類型等多種因素引起。
MTV、TLG是近年來報(bào)道較多的參數(shù),用于反映病灶腫瘤負(fù)荷情況。MTV代表了勾畫獲得的病灶體積,而TLG則由SUVmean和MTV的乘積求得,涵蓋了病灶的放射性水平和體積的雙重因素。應(yīng)用MTV進(jìn)行盆腔淋巴結(jié)評價(jià)的報(bào)道目前仍較少,Yang等[8]研究得出MTV的最佳界值為0.50 cm3,相應(yīng)敏感度為46.2%,特異度為94.0%,與本研究結(jié)果有較大差距,這是因?yàn)槠溲芯繉ο鬄槿颗枨涣馨徒Y(jié)而非高攝取淋巴結(jié)。應(yīng)用TLG判定淋巴結(jié)性質(zhì)國內(nèi)外尚無報(bào)道,本研究提示其不失為較好的指標(biāo)。二者的優(yōu)勢可能更多體現(xiàn)在預(yù)后評估上[9]。
通過ROC曲線分析表明,代謝參數(shù)(SUVmax、SUVmean)整體優(yōu)于體積參數(shù)(短徑、MTV),而綜合二者的TLG的診斷效能則位于其間。典型病例如圖4,5。這進(jìn)一步印證了通過代謝水平判定淋巴結(jié)性質(zhì)具有的優(yōu)越性。而其中SUVmax較SUVmean略優(yōu),但ROC曲線不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,可能是由于淋巴結(jié)體積小、代謝程度相對較低而使SUVmean易受部分容積效應(yīng)影響,而SUVmax受部分容積效應(yīng)的干擾相對較小。然而,亦有短徑為真陽性而其他參數(shù)均為假陰性的特殊病例,如圖6。
SUVmean、MTV、TLG的數(shù)值均受多種因素影響,其中最重要的是感興趣區(qū)邊界的勾畫方式。既往文獻(xiàn)報(bào)道中無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),有以SUV=2.5的絕對閾值法[9]、以感興趣區(qū)SUVmax的40%~42%[8,10]勾畫邊界及以縱隔血池[11]為參照標(biāo)準(zhǔn)等方法。本研究因以淋巴結(jié)作為研究對象,感興趣區(qū)較小,且淋巴結(jié)SUV變異較大,上述方法均不適用。 因此我們選用了估計(jì)閾值法,該方法應(yīng)用了迭代算法,得出適當(dāng)?shù)腟UVmax百分比作為感興趣區(qū)邊界。其勾畫結(jié)果與CT一致性較好,且不受操作者主觀因素的影響。
本研究的不足之處:①作為回顧性研究,圖像上的淋巴結(jié)與病理結(jié)果之間的一一對應(yīng)可能存在誤差。②存在選擇偏倚。部分患者因行放療或術(shù)前化療而排除;非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)往往18F-FDG攝取程度較低,其感興趣區(qū)勾畫較易受到本底干擾;轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)常多個(gè)淋巴結(jié)距離較近、融合或呈鏈狀而無法準(zhǔn)確勾畫邊界,這些淋巴結(jié)因測量困難而排除。③病例數(shù)較少。本研究納入的均為原發(fā)灶18F-FDG高攝取的病例,以避免特殊病理類型造成的假陰性,但仍存在病理類型和分化程度的異質(zhì)性。因而需要進(jìn)一步增加病例數(shù),進(jìn)行亞組分析。
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The differential diagnosis of pelvic lym ph nodes w ith high FDG uptake in early-stage cervical carcinoma using18F-FDG PET/CT
SUI Shi,XIN Jun
(Department of Nuclear Medicine,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China)
Objective:To differentiate the pelvic lymph nodes with high FDG uptake in early-stage cervical carcinoma using18F-FDG PET/CT imaging.Methods:Fifty-three cases with FDG avid primary lesions and pelvic lymph nodes were retrospectively analyzed.Short axis,SUVmax,SUVmean,MTV and TLG of the lymph nodes were compared between the metastasis group and non-metastasis group.The diagnostic efficacies of statistically significant parameters were calculated and compared.Results:Seventy-six18F-FDG high-uptake lymph nodes were included in the following analysis.All the 5 parameters mentioned above were statistically different(P<0.05).The AUCs of short axis,SUVmax,SUVmean,MTV and TLG were 0.76,0.87,0.86,0.67,0.79,while their sensitivity and specificity were 60.61%,75.76%,72.73%,54.55%,66.67%,and 86.05%,88.37%,88.37%,76.74%,81.40%respectively.Statistical difference existed between ROCs of SUVmaxand short axis,MTV,as well as TLG,while the difference was also confirmed between SUVmeanand MTV,MTV and TLG(P<0.05).Conclusion:18F-FDG PET/CT is useful in differentiating pelvic lymph nodes with high FDG uptake in early-stage cervical carcinoma.SUVmaxand SUVmeancan be promising parameters.
Cervix neoplasms;Fluorodeoxyglucose F18;Positron-emission tomography18F-FDG PET/CT顯像已經(jīng)廣泛應(yīng)用于宮頸癌的術(shù)前分期,多數(shù)病例的原發(fā)灶可見18F-FDG高攝取,部分病例伴有盆腔18F-FDG高攝取的淋巴結(jié)。結(jié)合手術(shù)病理結(jié)果,這些淋巴結(jié)可為轉(zhuǎn)移或非轉(zhuǎn)移,后者常由反應(yīng)性增生所致。術(shù)前對淋巴結(jié)性質(zhì)的準(zhǔn)確識別對于指導(dǎo)治療具有重要的意義。本文通過回顧性分析,探討宮頸癌盆腔18F-FDG高攝取淋巴結(jié)的診斷。
R737.33;R817.4
A
1008-1062(2017)04-0273-04
2016-08-26;
2016-10-17
隋時(shí)(1987-),男,遼寧丹東人,醫(yī)師。 E-mail:suishiisfine@126.com
辛軍,中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,110004。 E-mail:xinj@sj-h(huán)ospital.org