18F-脱氧葡萄糖 PET/CT代谢参数与结直肠癌临床特征及血清CEA、CA199 、VEGF的相关性研究

王 泉，徐慧琴，汪 会，余文静，张 丹

结直肠癌(colorectal cancer，CRC)是常见的消化道恶性肿瘤，我国CRC发病率及病死率呈逐年上升趋势，且出现患者年轻化倾向[1]。18F-脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose，FDG)PET/CT做为一种解剖显像与功能显像相结合的成像方式，在肿瘤的诊断、术前分期及预后判断上具有重要价值[2]。Uchiyama et al[3]仅研究了SUV值与CRC临床特征的关系；丁重阳 等[4]的研究缺乏关于基因突变及肿瘤标志物的相关分析。现从术后肿瘤组织标本特征、TNM分期及肿瘤标志物3个层面系统性的分析代谢参数最大标准摄取值(maximum standardized uptake value,SUVmax)、平均标准摄取值(mean standardized uptake value, SUVmean)、代谢体积 (metabolic tumor value,MTV)及糖酵解总量(total lesion glycolysis,TLG)与临床特征及肿瘤标志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、糖类抗原199(carbohydrate antigen199,CA199)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的相关性。

1 材料与方法

1.1 病例资料回顾性分析2015年6月～2018年6月手术且术后病理确诊结直肠癌患者76例(其中男45例，女31例)的临床资料，年龄17～97(66.11±13.64)岁，所有患者均于术前2周内行PET/CT检查，且均为首次诊断结直肠癌，检查前未行任何肿瘤相关性治疗。

1.2 检查方法采用安徽医科大学第一附属医院核医学科德国Simens公司Biograph Truepoint(52环64排)PET/CT仪，显像剂18F-FDG购自南京安迪科公司，放化纯度>95%。患者于检查前禁食6 h以上，血糖<11.1 mmol/L，按照5.55 MBq/kg静脉注射18F-FDG，显像剂注射后静卧1 h，排空膀胱后采集图像，先行64排螺旋CT扫描，管电流110 mA，管电压120 kV，螺距0.8，层厚5 mm，进行全身扫描，PET显像采用3D模式采集，1 min/床位，基于CT对PET图像进行衰减校正、迭代重建，在MEDEX工作站上自动融合得到PET图像；所有患者均于术前1周内进行过血清CEA、CA199及VEGF的测定。

图1 升结肠中分化腺癌伴肝转移18F-FDG PET/CT 图像A：最大密度投影图；B：原发灶冠状位；C：原发灶矢状位；D：原发灶轴位；E：肝转移灶轴位

1.3 图像分析经2名有经验的PET/CT医师共同阅片，沿CRC原发灶勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，以SUVmax的40%为阈值，由工作站软件自动对病灶进行容积分割，得出原发灶SUVmean、MTV，并计算得到TLG。

1.4 统计学处理采用SPSS 20.0统计软件进行分析，对计量资料进行正态性检验，数据为非正态分布，采用中位数(上下四分位数)表示；采用Mann-Whitney U 非参数检验比较各组间代谢参数的差异；采用Spearman相关性分析各代谢参数与临床病理特征及肿瘤标志物的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CRC原发灶代谢参数76例CRC原发灶均表现为放射性摄取增高，原发灶SUVmax、SUVmean、MTV、TLG分别为13.15(9.10，16.40)、7.50(5.20，9.70)、16.30(9.32，24.10) cm3、114.75(61.45，201.12) g。典型病例见图1。

2.2 各组间代谢参数比较不同性别、年龄、病灶沿肠长度、N分期、M分期、血清CEA、CA199及VEGF原发灶SUVmax及SUVmean差异无统计学意义(P>0.05)，不同T分期、组织学分化程度及Kras基因突变CRC原发灶SUVmax及SUVmean差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。不同性别、年龄、M分期、Kras基因突变、CEA、CA199原发灶MTV及TLG差异无统计学意义(P>0.05)，不同病灶沿肠长度、T分期、组织学分化程度及血清VEGF原发灶MTV及TLG差异有统计学意义(P<0.05)，不同N分期MTV差异有统计学意义(P<0.05)，而SUVmax、SUVmean及TLG差异无统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.3 原发灶代谢参数与临床特征及肿瘤标志物的相关性分析原发灶SUVmax、SUVmean、MTV及TLG均与分化程度及T分期有相关性，而与性别、年龄、M分期、CEA及CA199无相关性，MTV及TLG与病灶沿肠道长度及VEGF有相关性，SUVmax及SUVmean与病灶沿肠道长度及VEGF无相关性，MTV与N分期有相关性，SUVmax、SUVmean及TLG与N分期无相关性，SUVmax及SUVmean与Kras基因突变有相关性，MTV及TLG与Kras基因突变无相关性。见表3。

表1 不同临床特征及血清肿瘤标志物SUVmax及SUVmean比较

续表1

表2 不同临床特征及血清肿瘤标志物MTV及TLG比较

3 讨论

既往的多数研究[4-5]认为SUVmax、SUVmean、MTV及TLG与肿瘤大小或最大径有关 ，但由于CRC原发灶生长方式的多样性(沿肠道浸润式生长或局部隆起肿块式生长)，因此，肿瘤大小或最大径所反应的CRC原发灶信息不明确。本文选取病灶沿肠长度做为分组依据，旨在区分其中的不同，结果显示MTV及TLG与病灶沿肠长度呈正相关(P<0.05)，而SUVmax及SUVmean与之无相关性(P>0.05)，提示MTV及TLG可以更好的反应病灶沿肠道生长情况，有助于CRC沿肠长度的测算，进而有助于病灶手术切除范围的确定。由于病灶局部隆起高度的测量存在一定的困难，本文未对其进行进一步探究。原发灶SUVmax、SUVmean、MTV及TLG均与组织学分化程度有相关性(P<0.05)，相关性TLG(ρ=0.295)>SUVmax(ρ=0.258)>MTV(ρ=0.238)>SUVmean(ρ=0.235)，这与既往的研究结果是相似的，可能是由于低分化的肿瘤组织相对于中高分化者对于葡萄糖的摄取及利用更多，同时肿瘤组织的生长速度更快，因此PET/CT代谢参数，尤其是TLG可在一定程度上反应CRC的分化程度，有利于患者的预后判断。近年来，关于CRC基因突变的相关研究逐渐成为热门，其中Kras基因突变与患者预后及化疗方案的制订均存在一定的关系[6-7]。本研究中SUVmax及SUVmean与CRC肿瘤组织Kras基因突变呈正相关(P<0.05)，突变型大于野生型，对于失去手术时机且难以耐受肠镜检查的患者， SUVmax及SUVmean在治疗方案的制订上可能有一定的价值。

在TNM分期的相关研究中，SUVmax、SUVmean、MTV及TLG均与T分期有一定的相关性(P<0.05)，由大到小TLG(ρ=0.541)>MTV(ρ=0.444)>SUVmax(ρ=0.274)>SUVmean(ρ=0.256)，这与既往的研究结果是一致的；本研究中仅MTV与N分期呈正相关(P<0.05)，有淋巴结转移组MTV高于无淋巴结转移组，SUVmax、SUVmean及TLG均与N分期无相关性(P>0.05)，各代谢参数均与M分期无相关性(P>0.05)，这与既往的研究结果是不完全一致的[4，8]，推测其原因：① 本研究采用SUVmax的40%作为阈值进行容积分割得到SUVmean、MTV及TLG值，可能是由于阈值的不同造成的差异；② 由于肠道的生理性摄取，SUV及MTV的测定易受影响；③ 由于本研究选取的是行手术治疗的患者，有远处转移患者相对较少，且多数有远处转移患者转移病灶较少，对于广泛转移患者的临床资料缺乏研究，进而导致各代谢参数与M分期不存在相关性，该推测有待进一步研究。

18F-FDG PET/CT联合血清肿瘤标志物在CRC筛查、诊断及复发监测中得到广泛的应用，既往研究[9]认为CRC原发灶SUVmax与CEA及CA199无相关性，本研究的结果与其一致，并进一步分析得到SUVmean、MTV及TLG同样与CEA及CA199无相关性(P<0.05)。VEGF的血清浓度升高与结直肠癌病变密切相关[10]，血清VEGF做为一种新型的肿瘤标志物，在临床工作中，其价值越来越得到肯定，本研究中MTV及TLG与血清VEGF存在一定的相关性(P<0.05)。因此，PET/CT联合血清VEGF的测定对于CRC患者的预后判断相对于CEA及CA199可能更有价值。