18F-FDG PET/CT 代谢参数在预测非小细胞肺癌患者纵隔淋巴结转移中的临床价值

许颍 李广利 张申 蔡二锋 关永珍 黄 成奇

安徽省阜阳市人民医院核医学科 236001

18F-FDG PET/CT 是肿瘤无创性诊断和分期的重要方法[1-4]。基于全身扫描模式，PET/CT 可为非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）患者提供可靠的T 分期和M 分期信息。然而，炎症或其他肉芽组织增生性病变也能非特异性地摄取18F-FDG，且淋巴结长径>10 mm 时，葡萄糖的代谢水平也随之增高[5]。一项国际循证医学研究结果表明，18F-FDG PET/CT 的诊断效能不足以对NSCLC患者进行N 分期[6]。但是，有研究结果表明，ⅢA期NSCLC 患者肿瘤的葡萄糖代谢参数与ⅡB 及ⅢB期患者存在差异，并且肿瘤本身的异质性以及淋巴结SUVmax与纵隔血池平均标准化摄取值（mean standardized uptake value, SUVmean）的 比 值（称 为LMV）等参数在有无淋巴结转移的患者中不同[7]。此外，Gao 等[8]认为，淋巴结转移阳性的NSCLC患者的血清D-二聚体水平显著高于阴性的患者。本研究回顾性分析了NSCLC 患者的临床资料和18F-FDG PET/CT 的影像学信息，筛选出淋巴结转移的高危因素，为适合行超声内镜引导下的经支气管针吸活检（EBUS-TBNA）的患者提供无创性的诊断信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2018 年1 月至2021 年3 月因肺部疾病于安徽省阜阳市人民医院核医学科行18F-FDG PET/CT 显像诊断和分期的NSCLC 患者的临床资料。纳入标准：经组织病理学检查确诊为NSCLC。排除标准：（1）病历资料不全；（2）行18F-FDG PET/CT发现有远处转移；（3）行18F-FDG PET/CT 前已接受放疗、化疗、靶向治疗、免疫治疗及中药治疗等；（4）既往确诊有其他类型的恶性肿瘤。最终纳入NSCLC 患者102 例，其中男性59 例、女性43 例，年龄33～90（66.0±11.2）岁；行手术的患者64 例、行纵隔淋巴结穿刺的患者38 例。按照美国癌症联合委员会第8 版肺癌分期标准[9]对所有患者进行T 分期和N 分期。本研究经安徽省阜阳市人民医院伦理委员会批准[批准号：2019（92）号]，所有患者均知悉检查流程及注意事项，并签署了知情同意书。

1.2 18F-FDG PET/CT 图像的采集

患者行检查前需至少禁食6 h，且24 h 内无剧烈运动。注射18F-FDG（由南京森科有限公司提供，放射化学纯度≥90%）前测定患者的身高、体重及指尖血糖水平，血糖水平<11.0 mmol/L 视为符合注射要求。按照5.18 MBq/kg 的剂量静脉注射显像剂，待其代谢（60±10）min 后，患者采取仰卧位，行体部（范围为颅底至股骨中上段）和脑部PET/CT 图像采集，使用荷兰皇家飞利浦公司Gemini TF 64 PET/CT 仪。1.5 min/床位，共采集8～9 个床位。CT扫描参数：管电压120～140 kV，管电流采用自动调制方式，层厚3.0 mm；PET 图像按照有序子集最大期望值法重建。

1.3 图像分析

应用麦迪克斯（MedEx）V8.0 软件，由2 位高年资的核医学科主治医师进行图像分析，意见不一致时由另1 位核医学科主任医师进行诊断。在三维模式下显示原发灶及纵隔淋巴结最大截面的长径和短径，以勾画ROI 的方式计算其SUVmax和SUVmean。病灶葡萄糖酵解总量（total lesion glycolysis，TLG）为肿瘤代谢体积（metabolic tumor volume，MTV）与SUVmean的乘积；病灶CV为病灶SUVmax的标准差（standard deviation，SD）与SUVmax的比值。纵隔淋巴结选择SUVmax最高者进行参数测量。绘制ROC 曲线，确定预测淋巴结转移的最佳临界值，并计算灵敏度和特异度。

1.4 统计学分析

应用SPSS 26.0 软件进行统计学分析。计数资料采用χ2检验或Fisher 确切概率法进行分析。连续性计量资料符合正态分布的以±s表示，在方差齐的条件下采用独立样本t检验进行分析。采用单因素及多因素Logistic 回归分析筛选淋巴结转移的预测因素。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者的临床资料

102 例NSCLC 患者中，血清D-二聚体水平异常增高（>0.8 mg/L）的患者41 例，血清癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）水平异常增高（>5.0 ng/mL）的患者48 例；原发肿瘤位于右肺上叶的患者46 例、位于右肺中叶的患者4 例、位于右肺下叶的患者13 例、位于左肺上叶的患者32 例、位于左肺下叶的患者7 例；病理类型为腺癌的患者66 例、鳞癌的患者31 例、大细胞型的患者3例、腺鳞癌的患者2 例；T 分期为T1 期的患者57例、T2 期的患者25 例、T3 期的患者14 例、T4 期的患者6 例；N 分期为N0 期的患者60 例、N1 期的患者25 例、N2 期的患者17 例；纵隔淋巴结转移阳性的患者42 例（转移组），阴性的患者60 例（未转移组）。

2.2 病灶、淋巴结的代谢参数及淋巴结转移的高危因素

由表1 可知，肺部原发肿瘤长径>30.0 mm 的患者更易发生淋巴结转移（61.9%对38.1%，P<0.01）；转移组患者中淋巴结短径>10.0 mm 的患者明显较淋巴结短径≤10.0 mm 的患者多（59.5%对40.5%，P<0.05）；且转移组患者原发肿瘤葡萄糖代谢的异质性（以CV衡量）、淋巴结SUVmax和LMV 亦明显高于未转移组患者（46.7±6.1 对29.4±6.0、5.9±1.9 对2.8±1.6、2.2±0.6 对1.4±0.3，均P<0.01）。患者的年龄、性别、吸烟状态、原发肿瘤的位置、MTV、TLG、血清CEA 和D-二聚体的水平在2 组间的差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表1 102 例非小细胞肺癌患者淋巴结转移影响因素的单因素Logistic 回归分析结果Table 1 Results of univariable Logistic regression analysis of factors for lymph node metastasis in 102 patients with non-small cell lung cancer

将淋巴结短径、肿瘤长径、淋巴结SUVmax、LMV 和原发肿瘤CV纳入多因素Logistic 回归分析的结果表明，淋巴结SUVmax（OR=2.2，95%CI：1.30～3.80，P<0.05）以及原发肿瘤CV（OR=1.5，95%CI：1.20～1.80，P<0.01）是影响淋巴结转移的危险因素（表2）。

表2 102 例非小细胞肺癌患者淋巴结转移影响因素的多因素Logistic 回归分析结果Table 2 Results of multivariable Logistic regression analysis of factors for lymph node metastasis in 102 patients with nonsmall cell lung cancer

如图1 所示，ROC 曲线分析结果表明，原发肿瘤CV的AUC=0.97（SD=0.02，95%CI：0.94～0.99，P<0.01），当CV>30.5 时，其诊断淋巴结转移的灵敏度为97.5%、特异度为41.7%；淋巴结SUVmax的AUC=0.91（SD=0.30，95%CI：0.85～0.97，P<0.01），当淋巴结SUVmax>3.1 时，其诊断淋巴结转移的灵敏度和特异度分别为95.2%和23.3%。将以上2 个危险因素进行联合诊断，得出的AUC=0.98（SD=0.01，95%CI：0.96～1.00，P<0.01），高于两者独立预测淋巴结转移的AUC。

图1 原发肿瘤CV、淋巴结SUVmax 以及两者联合对102 例非小细胞肺癌患者淋巴结转移的预测效能的受试者工作特征曲线 CV 为变异系数；SUVmax 为最大标准化摄取值Figure 1 Receiver operator characteristic curve of the coefficient of variation of primary tumor, the maximum standardized uptake value of lymph nodes, and the combination of the two in predicting lymph node metastasis in 102 patients with non-small cell lung cancer

3 讨论

本研究结果表明，NSCLC 患者的葡萄糖代谢参数对淋巴结转移具有较高的诊断效能。尽管转移组患者的MTV 和TLG 均高于未转移组患者，但其差异并无统计学意义。2020 年中国临床肿瘤学会指南工作委员会发布的NSCLC 诊疗指南建议对经CT 或PET/CT 高度怀疑淋巴结转移的患者在术前行淋巴结穿刺活检[10]。淋巴结穿刺作为一种侵入性手段，会导致部分患者出现出血、感染等不良事件，也存在未穿刺到病灶的可能。因此，在临床治疗方案的制定过程中，18F-FDG PET/CT 可提供重要的淋巴结转移信息，为患者淋巴结穿刺提供依据，尤其是在N2 期淋巴结转移的判断上，其发挥了至关重要的作用。原发肿瘤CV虽然在诊断淋巴结转移中具有较高的灵敏度，但其特异度欠佳，导致其对NSCLC 患者淋巴结转移的检出率较高，但是在鉴别淋巴结的良恶性方面仍需结合淋巴结的形态学信息。

Pahk 等[11]认为，CV对N2 期淋巴结转移具有较高的诊断灵敏度和特异度，考虑到样本量应足够大以及患者病理类型的差异，本研究纳入的患者数为前者研究的2 倍，且鳞癌患者数明显较前者报道中的多。鳞癌患者较多与吸烟相关，且纵隔内非特异性淋巴结炎的发病率也较高，这导致CV对葡萄糖代谢增高的淋巴结转移的诊断特异度较低。而Budiawan 等[12]的研究结果表明，淋巴结转移阳性的患者的肿瘤CV明显高于阴性的患者，且其诊断效能优于其他代谢参数。Fortuny 等[13]认为，肿瘤SUVmax无法鉴别淋巴结转移。但Park 等[14]认为，淋巴结转移的风险随淋巴结SUVmax的增加而升高（OR=1.469，95%CI：1.175～1.836，P=0.001)，即当原发肿瘤SUVmax=7 时，患者发生淋巴结转移的比例高达50%；当原发肿瘤SUVmax=12 时，患者发生淋巴结转移的比例高达70%。

本研究结果显示，淋巴结SUVmax>3.1 时，患者更易发生淋巴结转移，且其诊断淋巴结转移的灵敏度和特异度分别为95.2%和23.3%。因此，我们认为SUVmax较高的可疑淋巴结更适合进行穿刺活检。其他研究者认为淋巴结SUVmax>3.32、3.6 或4.0 均可获得较高的诊断效能[15-16]。除了淋巴结SUVmax，本研究的单因素Logistic 回归分析结果表明，淋巴结LMV 在转移组患者中显著增高，但多因素Logistic 回归分析结果显示2 组间的差异无统计学意义。Simsek 等[17]认为，当LMV>1.4 时，淋巴结转移的概率增高，但是其诊断淋巴结转移的灵敏度和特异度均较低，分别为69.4%和64.7%。此外，本研究将淋巴结SUVmax和肺部肿瘤CV进行联合诊断，发现其诊断灵敏度和特异度均较两者单独诊断高。因此，我们认为当淋巴结SUVmax>3.1且肺部肿瘤CV>30.5 时，推荐进行淋巴结穿刺活检。本研究中，血清CEA 和D-二聚体的水平在2 组患者中的差异均无统计学意义，且淋巴结转移与患者的年龄、性别、吸烟状态和肿瘤的位置等均无关。

本研究尚存在不足之处。首先，本研究为单中心回顾性分析，且未纳入远处转移的患者。其次，本研究选择的淋巴结代谢参数仅为临床常用且简便的SUVmax和SUVmean，更多代谢参数尚待进一步研究。我们认为18F-FDG PET/CT 代谢参数中原发肿瘤CV和淋巴结SUVmax与纵隔淋巴结转移密切相关，有助于筛选出适合行淋巴结穿刺的患者，但尚无前瞻性的研究结果支持此结论。

利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展，不涉及任何利益冲突。

作者贡献声明 许颍负责研究过程的实施、数据的采集与统计、论文的撰写；李广利、张申负责命题的完善、数据的分析、论文的修订；蔡二锋、关永珍负责数据的采集与统计；黄成奇负责命题的提出、论文的审阅。