18F-FDG PET/CT显像对直肠癌术后骶前复发的诊断价值

李雪娜， 李　娜， 杜补林， 李亚明

(中国医科大学附属第一医院核医学科，沈阳　110001； *通讯作者，E-mail：ymli2001@163.com)



18F-FDG PET/CT显像对直肠癌术后骶前复发的诊断价值

李雪娜， 李娜， 杜补林， 李亚明*

(中国医科大学附属第一医院核医学科，沈阳110001；*通讯作者，E-mail：ymli2001@163.com)

目的探讨氟-代脱氧葡萄糖正电子发射型断层显像(18fluorodeoxyglucose positron emission tomography,18F-FDG PET/CT )对直肠癌术后骶前复发的诊断价值。方法回顾性分析61例直肠癌Mile’s术后的患者，因发现骶前软组织病变行18F-FDG PET/CT显像。图像分析采用视觉分析和通过半定量分析测量病变最大标准摄取值(SUVmax)。病例经手术病理学诊断或临床大于6个月以上的随访。计算18F-FDG PET/CT显像诊断直肠癌术后骶前复发的敏感度和特异度。结果61例直肠癌患者中，经病理学和随访最终诊断为骶前复发30例，骶前良性病变31例。骶前复发病变的SUVmax为9.44±3.78，良性病变SUVmax为2.24±2.15，两者差异具有统计学意义(t=9.10，P<0.01)。通过ROC曲线分析，以SUVmax为4.45是良恶性病变的界值，18F-FDG PET/CT显像诊断直肠癌术后骶前复发的敏感度为96%，特异度为87%。曲线下面积为0.976。结论骶前复发性病变的18F-FDG摄取值明显高于骶前良性病变，以SUVmax为4.45是良恶性病变的界值，18F-FDG PET/CT显像对直肠癌术后骶前复发具有很好的诊断价值。

直肠癌；骶前复发；正电子发射断层显像术;CT

直肠癌是最常见的恶性肿瘤之一，根治性手术是治疗直肠癌的重要方法，而术后局部复发率仍在30%以上[1],低位直肠癌局部复发是导致患者死亡的重要原因，早期诊断至关重要。腹会阴联合切除术式(Mile’s)是治疗低位直肠癌的重要方法， Mile’s手术腹膜返折缝合可于骶椎前形成片状软组织影，但该区域又是肿物复发的重要部位。由于术后解剖结构发生变化，传统的解剖影像如CT检查在鉴别直肠癌术后骶前病变具有局限性[2]。因此直肠癌Mile’s术后骶前复发的早期诊断较为困难。18F-FDG PET显像是无创性功能代谢显像，18F-FDG PET显像在直肠癌骶前复发的诊断价值还不清楚，本研究回顾性分析因发现骶前软组织肿物行18F-FDG PET/CT显像的患者，分析18F-FDG PET/CT显像对直肠癌术后骶前复发的诊断价值。

1　资料和方法

1.1研究对象

选择2005-01～2014-12于中国医科大学附属第一医院核医学科因发现骶前软组织病变行18F-FDG PET/CT显像的患者。入选标准：①具有直肠癌Mile’s手术史；②CT发现骶前软组织病变；③近期未进行有创性的诊断和治疗；④病例最终进行了病理学诊断或大于6个月的病例临床随访。符合入选标准的对象为61例。其中男性38例，女性23例，平均年龄为(56.2±11.7)岁。

1.2显像方法

1.2.1显像仪器PET/CT显像采用GE Discovery LS PET/CT仪。18F-FDG由GE Minitrace回旋加速器，通过合成模块自动合成，放化纯>95%。

1.2.218F-FDG PET/CT显像患者空腹4 h以上，空腹血糖<10 mmol/L。平静状态下按约5.55 MBq/kg通过静脉三通管注射18F-FDG。在暗室平卧50-60 min后行体部PET/CT显像，CT为4排螺旋CT，层厚4.25 mm，140 kV，80 mA。PET(18环)扫描采用二维(2D)模式采集，每个床位采集3 min，图像重建采用有序子集最大期望值迭代法，矩阵128×128。得到三维图像及横断、冠状、矢状断层图像。

1.3图像分析

所有患者的图像均在GE XELERIS图像处理工作站进行分析处理，经2位以上有腹部PET和CT诊断经验的医师逐层阅读PET/CT影像，在充分鉴别胃肠道生理性摄取的情况下，通过视觉分析局灶性18F-FDG分布明显高于周围正常组织，即为高代谢病灶。对于病灶或选择病灶摄取最显著的层面，应用感兴趣区技术测定病灶的SUVmax。

1.4病理和随访

病例最终进行了细胞学、组织学诊断或大于6个月的病例临床随访，临床随访通过电话和门诊随诊的方式，以影像学诊断和临床诊断为依据，最终诊断为良性病变或恶性病变。

1.5统计学处理

2　结果

2.1病理学和随访结果

61例患者中，15例直肠癌骶前病变的性质经二次手术或穿刺活检病理诊断，46例经影像学诊断和临床诊断为依据进行临床随访，最终诊断为骶前复发30例，良性改变31例。平均术后时间为(17.94±13.75)个月。

2.218F-FDG PET/CT显像结果

18F-FDG PET/CT显像共发现61个骶前病灶。骶前复发病变组30例，PET显像示病变的18F-FDG摄取均高于周围正常组织。典型病例影像学表现见图1，2。良性病变组31例中，13例骶前病变无代谢增高表现，18例骶前病变具有代谢增高的表现。骶前复发病变的SUVmax为9.44±3.78，骶前良性病变SUVmax为2.24±2.15，两者差异具有统计学意义(t=9.10，P<0.01)。复发病变的大小与良性病变大小差异无统计学意义(t=1.62，P=0.10)。两组年龄差异无统计学意义(t=0.65，P=0.52)，两组性别比例差异无统计学意义(χ2=1.49，P=0.22，见表1)。

患者，女，49岁，直肠癌Mile’s术后8个月，近2个月来自觉盆腔胀痛、里急后重;该患者行二次外科手术治疗，病理结果为直肠癌骶前恶性复发； A.CT图像显示骶前软组织密度灶； B.PET图像示骶前病变灶18F-FDG摄取局限性增高，SUVmax为14.0； C.PET/CT融合图像 图1　1例直肠癌术后骶前复发患者PET/CT图像Figure 1　PET/CT imaging of a patient with presacral recurrence after operation for rectal cancer

患者，女，48岁，直肠癌Mile’s术后4年，CT显像发现骶前占位病变;该患者经临床随访，临床诊断为良性病变; A.CT图像显示骶前软组织密度灶； B.PET图像示骶前病变灶18F-FDG不均匀性略增高，SUVmax为2.5；C.PET/CT融合图像图2　1例直肠癌术后骶前良性病变PET/CT图像Figure 2　PET/CT imaging of a patient with presacral benign lesion after operation for rectal cancer

表1骶前复发组与骶前良性病变组的临床特征比较

Table 1Clinical characteristics of patients with presacral recurrence lesions and benign lesions

组别n年龄(岁)男/女肿瘤大小(cm)SUVmax骶前复发组3057.2±10.89/212.54±1.609.44±3.78骶前良性病变组3155.2±12.514/171.94±1.282.24±2.15 P-0.520.220.100.001

2.318F-FDG PET/CT显像定量分析

根据所有61例骶前复发病变和良性病变病灶的SUVmax，绘制ROC曲线，并计算曲线下面积，AUC为0.976(见图3)。以SUVmax=4.45为良恶性病变的界值时，约登指数最大为0.81。18F-FDG PET显像诊断恶性肿瘤复发的敏感度为96%，特异度为87%。以SUVmax=4.45为界值，1例患者PET显像为假阴性；4例患者PET显像呈假阳性，最终临床诊断为术后炎性改变。

图3　SUVmax诊断骶前复发的ROC曲线Figure 3　The receiver operating characteristic curve in diagnosis of presacral recurrence by SUVmax

3　讨论

直肠癌局部复发是导致直肠癌患者死亡的重要原因。低位直肠癌Mile’s术后局部复发是临床常见的难题，由于直肠癌Mile’s术式的特点，骶前软组织病变的复发诊断给影像学方法提出了挑战。传统的影像学如CT显像、MRI 等是解剖成像，主要依赖于病变的大小和组织密度进行鉴别，但是鉴别复发的肿瘤和术后的瘢痕组织具有局限性[3]。18F-FDG PET显像是一种功能显像，在结直肠癌的复发和转移中具有重要的优势[4-6]。但由于肠道是功能性器官，腹部肠管具有生理性18F-FDG摄取的本底，因此,18F-FDG PET/CT显像对直肠癌术后的骶前软组织病变性质的诊断意义还不清楚。

本研究中，30例为直肠癌恶性骶前复发，病变均有18F-FDG摄取增高的表现。在31例良性骶前病变中，13例骶前病变无摄取增高的表现，18例骶前良性病变具有18F-FDG摄取增高的表现。比较复发组与非复发组的骶前病变SUVmax，结果显示恶性骶前复发组病变的SUVmax明显高于良性病变。而两组病变大小差异无统计学意义。我们的研究结果提示直肠癌术后骶前复发病变的糖代谢明显高于良性骶前软组织病变。有研究应用18F-FDG PET显像探测直肠癌术后局部复发病变的研究，结果显示直肠癌术后局部复发病变具有高代谢的表现[7-9]，本研究发现的骶前软组织病变具有高糖代谢的结论与此一致。既往有关于18F-FDG PET显像对于直肠癌术后骶前病变的个案报道，Ohue等[10]报道了1例直肠癌术后发现骶前软组织病变的患者，行CT检查、MRI显像发现骶前软组织病变，诊断为恶性病变复发，该患者行18F-FDG PET显像，骶前病变未见18F-FDG摄取增高，最后临床证实为良性病变。我们研究中发现13例骶前病变无摄取增高的表现，最终临床诊断为良性改变。Nakano等[11]报道了1例18F-FDG PET显像提示直肠癌术后骶前复发病变，骶前病变具有高代谢表现，在PET显像的指导下，患者进行有效的治疗，提高了患者的预后，提示18F-FDG PET显像对于直肠癌术后骶前病变的性质判断，对患者的治疗方案具有指导作用。18F-FDG PET/CT显像实现了功能代谢显像与解剖显像的融合，基于肿瘤细胞的糖代谢增高的特性，有研究报道肿瘤细胞能够摄取18F-FDG，而瘢痕组织无明显的18F-FDG增高[12,13]。结合我们的研究结果，提示18F-FDG PET/CT在鉴别直肠癌术后骶前复发和术后良性改变中具有良好的诊断价值。

本研究显示骶前复发组的病变的SUVmax明显高于良性病变，我们应用入组病例的骶前SUVmax绘制ROC曲线，发现以SUVmax=4.45为良恶性病变的界值，18F-FDG PET显像诊断恶性肿瘤复发性肠梗阻的敏感度为96%，特异度为87%。既往一项评价18F-FDG PET显像在直肠癌术后复发病变价值的研究[8]显示，62例盆腔病变中，30例为骶前软组织病变，应用18F-FDG PET定性评分分析方法，18F-FDG PET显像区别良、恶性骶前病变的敏感度和特异度分别100%和96%。他们入组了30例骶前软组织病变的患者进行分析，我们研究以直肠癌Mile’s术后骶前病变的患者为研究对象，样本量较他们的多。PET显像半定量分析指标SUVmax具有客观、重复性强的优势。本研究采用18F-FDG PET显像病变半定量分析方法，进行PET显像的诊断效能分析。本研究通过ROC曲线分析，结果显示以SUVmax=4.45为良恶性病变的界值时，约登指数最大。有研究应用18F-FDG PET显像评价结直肠癌术后复发，发现对于术后的微小病灶的复发和转移，由于PET显像空间分辨率的限制和部分容积效应，PET显像会出现假阴性，术后的炎性组织细胞也会摄取18F-FDG PET[14，15]。本研究中1例骶前复发患者PET显像呈假阴性，骶前复发病变的SUVmax小于4.45；4例患者PET显像呈假阳性，最终临床诊断为术后炎性改变。这也提示18F-FDG PET显像在直肠癌术后的骶前病变的诊断中，需要注意到小病灶出现假阴性的可能和术后的炎性细胞对18F-FDG的摄取。

本研究存在一定的局限性，样本量较少，有待进一步扩大样本量，进一步深入分析。本研究为回顾性分析，在PET/CT显像中未进行肠道对比剂的准备。另外本研究仅应用了SUVmax这个半定量分析指标。近年来，有研究显示应用18F-FDG PET/CT显像的代谢容积(MTV)和总糖酵解率(TLG)在肿瘤的诊断中具有很好的意义[16]，应用18F-FDG PET/CT多种定量参数探测骶前复发还需进一步研究。

综上所述，直肠癌术后骶前复发性病变的18F-FDG摄取率明显高于良性病变，以SUVmax为4.45作为良恶性病变的界值，18F-FDG PET/CT显像对直肠癌术后骶前病变具有很好的诊断价值。

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Diagnostic value of18F-FDG PET/CT for presacral recurrence in patients with rectal cancer

LI Xuena, LI Na, DU Bulin, LI Yaming*

(DepartmentofNuclearMedicine,FirstHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China;*Correspondingauthor,E-mail:ymli2001@163.com)

ObjectiveTo assess the value of18F-FDG PET/CT in the diagnosis of presacral recurrence after Mile’s operation for rectal cancer patients.MethodsSixty-one patients with presacral lesions after operation for rectal cancer underwent18F-FDG PET/CT. The images were interpreted by visual and semi-quantitative analysis(maximum standard uptake value, SUVmax). All the cases were confirmed by pathology and clinical follow up(>6 months). The sensitivity, specificity of18F-FDG PET/CT for detecting presacral recurrence were calculated.ResultsThirty cases were confirmed presacral recurrence of rectal cancer, and 31 cases were diagnosed as benign diseases. SUVmaxwas 9.44±3.78 for recurrence lesions and 2.24±2.15 for benign lesions. The uptake of18F-FDG was significantly higher in presacral recurrence lesions than in benign lesions(t=9.10，P<0.01). ROC curve analysis showed that a cut-off value of SUVmaxwas 4.45 for benign and malignant lesions. The sensitivity of18F-FDG PET/CT was 96%, and the specificity was 87%. The area under the ROC curve was 0.976.ConclusionThe uptake of18F-FDG in presacral recurrent lesions is higher than that in benign lesions. The cut-off value of SUVmaxis 4.45 for malignant and benign lesions.18F-FDG PET/CT in the diagnosis of presacral recurrence after operation for rectal cancer have a good diagnostic value.

rectal cancer;presacral recurrence;positron emission-tomography;CT

辽宁省科学技术计划基金资助项目 (2010225032)；辽宁省科学技术计划基金资助项目(2012225013)

李雪娜，女，1980-04生，博士，讲师，E-mail：lixuenacmunm@163.com

2016-01-22

R735.37

A

1007-6611(2016)03-0289-05

10.13753/j.issn.1007-6611.2016.03.021