18F-FDG PET/CT在临床非小细胞肺癌预后评估中的应用价值分析

黄杰晖

（肇庆市第一人民医院核医学科，广东 肇庆 526000）

肺癌是临床常见的恶性肿瘤之一，根据病理类型可分为非小细胞肺癌（non-smallcelllung cancer，NSCLC）与小细胞肺癌两种，而NSCLC在肺癌中的占比最高。手术是治疗NSCLC的常用方法，借助手术能切除病灶组织，延长NSCLC患者的寿命，且多数患者能从中受益，但预后不良可导致患者死亡，因此，如何准确评估NSCLC患者的预后，对进一步治疗方案的确定、延长患者生存期及提高患者生活质量具有重要意义[1]。TNM分期是用于评估肺癌患者预后的常用方法，且目前最新的分期标准是美国癌症联合会（AJCC）和国际抗癌联盟（UICC）共同颁布的第八版的TNM分期标准[2]，但其评估结果更多地依赖于影像学检查结果，处于同一分期的患者，由于个体的异质性存在，生存率存在差异，且准确的分期和病理分级亦需要结合手术或病理穿刺结果获得，因此TNM分期对于NSCLC患者的预后评估效果整体较差。正电子发射断层显像/计算机体层成像（PET/CT）是一种无创性探测技术，不仅能从形态生物学上对恶性肿瘤进行观察，亦能对恶性肿瘤组织细胞的功能代谢进行监测，能将PET机件和CT整合，同时获得PET功能代谢图像与CT解剖图像，通过syntegra软件实现图像的融合，达到优势互补；借助PET/CT能进一步诊断肿瘤组织细胞局部的代谢活性及增殖情况[3]。目前，常用的正电子显像剂为核素18F标记的氟代脱氧葡萄糖（FDG），即18F-FDG，它是一种可以被恶性肿瘤细胞高度摄取却不易代谢的葡萄糖结构类似物，通过剪切波弹性成像与18氟- 氟代脱氧葡萄糖- 正电子发射断层显像/计算机体层成像（18F-FDG PET/CT）检查可显示病灶的形态、累及范围及代谢情况，近年来已被广泛应用于肺癌的诊断、病情判断及预后评估中[4]。本研究主要分析18F-FDG PET/CT在NSCLC预后评估中的应用价值，为临床诊断与预后评估提供有效依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析肇庆市第一人民医院2016年4月至2018年12月收治的68例NSCLC患者的临床资料，所有患者均行18F-FDG PET/CT检查，随访时间为12～36个月。纳入标准：符合《中国原发性肺癌诊疗规范（2015年版）》[5]中NSCLC的诊断标准，并经术后病理学检查确诊者；检查前均未行放化疗、生物免疫治疗等任何治疗者；随访记录、临床资料均较为完整者等。排除标准：有PET/CT检查禁忌证者；合并有心、肝、肾等重要器官损伤者；合并有造血系统疾病者等。本研究经院内医学伦理委员会批准。

1.2 检验方法 所有患者均进行18F-FDG PET/CT检查，检查前患者禁食时间至少4～6 h，将空腹血糖控制在10 mmol/L以下，静脉注射美国通用电气公司合成生产的18F-FDG，示踪剂放化纯度大于95%，剂量为3.70～5.55 MBq/kg体质量，注射药物后静息平卧60～80 min，排空膀胱后行PET/CT扫描，具体方法如下：患者取仰卧位，双臂上举，选用PET/CT系统（美国通用电气公司，型号：Discovery 710），先行螺旋CT扫描，后行PET扫描。设置螺旋CT的扫描参数：电压120 kV，球管单圈旋转时间5 s，电流160 mA，螺距0.813，CT图像采用标准重建法，重建层厚5 mm；设置PET扫描参数：2.5 min/床位，采集7～8个床位，床位重叠＞30%，扫描范围从脑颅顶部到股骨上1/3段。采用3D采集软件获得相应的PET数据和图像，应用CT数据进行衰减矫正、迭代法重建后得到PET图像，后将图像传至AW4.6工作站融合，得到横断面、冠状面及矢状面3个轴面的融合图像。经过科室中两位核医学医师分析患者的PET/CT图像，沿肿瘤原发灶边缘勾画感兴趣区（ROI），使ROI覆盖整个肿瘤区域，然后采用固定阈值法，选取病灶最大标准摄取值（SUVmax）的40%为阈值，通过AW4.6工作站自动勾画病灶边界，在横断面、冠状面及矢状面图像上对病灶进行容积切割，得到病变最大直径、SUVmax、肿瘤代谢体积（MTV）、肿瘤体积和平均标准摄取值（SUVavg）及病变糖酵解总量（TLG）。

根据上述检查结果制定详细的手术治疗方案，手术完毕后给予化疗干预。标准化疗方案为依托泊苷+铂类药物；广泛性NSCLC患者采用姑息性化疗，标准化疗方案为依托泊苷或伊立替康+铂类药物；二线化疗方案用于一线化疗结束后复发或进展患者中。维持化疗多采用联合化疗方案治疗。

1.3 观察指标 ①收集所有NSCLC患者术后资料，分析影响临床NSCLC患者术后生存时间的因素，并进行单因素分析，包括有无胸膜侵犯、年龄、性别、病理类型、TNM临床分期、有无血管集束征、TLG、MTV、SUVmax、SUVavg、病变最大直径、病变部位、解剖类型的中位无进展生存时间（PFS，患者病理确诊至首次发现肿瘤复发、进展、死亡或随访结束时间）及总生存时间（OS，患者病理确诊至死亡或随访结束的时间）。②将单因素分析中差异有统计学意义的指标作为自变量，采用多因素COX比例风险回归模型进一步分析NSCLC患者生存时间的影响因素。

1.4 统计学方法 采用SPSS 20.0统计软件分析处理数据，所有数据均不符合正态分布，计量资料以中位数表示，以中位数作为连续变量的截断值并进行分组；计数资料以频数表示；采用Kaplan-Meier法进行单因素生存分析，组间差异比较行Log-rank检验；采用多因素COX比例风险回归模型分析影响NSCLC患者预后不良的独立危险因素。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 单因素分析 研究共纳入68例临床NSCLC患者，其SUVmax为1.49～34.87，中位数为7.80；病变最大直径为1.15～9.11 cm，中位数为3.10；TLG为10.38～72.42，中位数为33.90；MTV为4.21～33.23，中位数为8.72；SUVavg为1.03～25.86，中位数为4.25。68例NSCLC患者整体PFS为6.60～26.43个月，中位PFS为14.50个月，整体OS为8.70～36.00个月，中位OS为26.90个月。单因素分析结果显示，有支气管血管集束征、TLG ≥ 33.90、SUVavg≥ 4.25的NSCLC患者的中位PFS均显著短于无支气管血管集束征、TLG＜33.90、SUVavg＜4.25者；病变最大直径≥ 3.10 cm的NSCLC患者的中位OS显著短于病变最大直径＜3.10 cm者；TNM临床分期Ⅲ期、SUVmax≥ 7.80的NSCLC患者的中位PFS和中位OS均显著短于TNM临床分期Ⅰ ～ Ⅱ期、SUVmax＜7.80者，差异均有统计学意义（均P＜0.05）；而有无脏层胸膜侵犯、年龄、性别、病理类型、MTV值、部位、解剖类型均与患者的中位PFS和中位OS无关，差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

表1 NSCLC患者PFS、OS影响因素的单因素分析

2.2 多因素分析 将单因素分析中差异有统计学意义的指标作为自变量，以患者生存期作为因变量纳入多因素COX比例风险回归模型，结果显示，TNM临床分期Ⅲ期、有支气管血管集束征、TLG ≥ 33.90、SUVmax≥ 7.80、SUVavg≥ 4.25均为影响临床NSCLC患者PFS的独立危险因素，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2；TNM临床分期Ⅲ期、SUVmax≥ 7.80、病变最大直径≥ 3.10 cm均为影响NSCLC患者OS的独立危险因素，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表3。

表2 NSCLC患者PFS影响因素的多因素COX比例风险回归模型分析

表3 NSCLC患者OS影响因素的多因素COX比例风险回归模型分析

3 讨论

大多数NSCLC患者确诊时已为晚期，5年生存率较低，且预后较差。目前NSCLC最佳的治疗方案为根治性手术切除，术前对患者的预后进行合理评估对治疗方案的合理选择意义重大。TNM分期是指导NSCLC治疗决策选择的重要预后指标，但其主要基于影像解剖学的检测手段，缺乏NSCLC的生物学特征，且由于年龄、肿瘤病理学类型、体力状态等因素的影响，使得处于同一分期的患者预后也不尽相同[6]。

18F-FDG PET/CT作为多模态成像技术，除了能够提供精确的解剖信息和葡萄糖代谢分子信息外，还能够对全身的代谢负荷作出评估，其将解剖结构学和功能学相结合，在肿瘤的诊断、分期及疗效评估中广泛应用，是一种非侵入性的检查方法。在临床工作中常用CT和MRI测量肿瘤的体积，但CT或MRI测得的体积往往包含了肿瘤内部的坏死组织，不能真实地反映肿瘤内部的代谢状态和肿瘤细胞的存活状态，而肿瘤组织对18F-FDG摄取反映了肿瘤的代谢活性，是肿瘤的一个重要的生物学特性[7-8]。本研究仅对根治性手术治疗后的临床NSCLC患者进行18F-FDG PET/CT研究，可以排除较多干扰因素，样本的均一性较高。

恶性肿瘤细胞增殖分裂异常活跃，因而所需能量较多，故导致糖酵解增强，葡萄糖转运蛋白-1高表达以传输大量葡萄糖来满足其快速繁殖的需求，导致18F-FDG逐渐聚集在肿瘤细胞内，出现病灶异常放射性高浓聚[9]。标准摄取值（SUV）为局部组织摄取的显像剂的放射性活度与全身平均注射活度的比值，为半定量代谢指标，其高低与同一病理类型肿瘤细胞分化程度有关，一般来说，肿瘤恶性程度越高，SUV值也越高，但经过放射或化学治疗的肿瘤，肿瘤细胞活性降低，SUV值可随之下降，而SUVmax为肿瘤内糖代谢的最高值，反映了肿瘤内增殖最活跃组织的代谢活动，SUVavg为肿瘤内糖代谢的平均值，反映了肿瘤内所有增殖活跃组织的整体代谢活动。MTV是一种定量测量的体积参数，反映有代谢活性的肿瘤体积，能在病灶解剖定位的基础上反映病灶的代谢容积，最常用的测量方法为固定阈值法，通过设定阈值，软件对区域内病灶进行容积分割，勾画出感兴趣区自动计算肿瘤体积。TLG是另一种反映肿瘤代谢负荷的重要参数，为MTV和SUVmean的乘积，既包括肿瘤代谢活性，也能反映肿瘤代谢体积，可全面反映肿瘤病灶整体的代谢特点。此外，在瘤体较小的早期阶段，支气管血管集束征尚未出现，而随着瘤体内纤维化灶的进展和面积的增加，和对瘤体周围正常组织结构破坏的加重，支气管血管集束征的程度亦逐渐加重，表明NSCLC的恶性程度越高，预后较差。病变最大直径越长，表明肿瘤越大，患者临床分期越晚，预后越差。本研究中，多因素COX比例风险回归模型分析结果显示，TNM临床分期Ⅲ期、有支气管血管集束征、TLG ≥ 33.90、SUVmax≥ 7.80、SUVavg≥ 4.25均为影响临床NSCLC患者PFS的危险因素，TNM临床分期Ⅲ期、SUVmax≥ 7.80、病变最大直径 ≥ 3.10 cm均为影响NSCLC患者OS的独立危险因素，表明TNM临床分期、支气管血管集束征、TLG、SUVmax、SUVavg、病变最大直径可以预测NSCLC术后患者的生存时间，从而证实18F-FDG PET/CT代谢参数SUVmax、TLG、SUVavg等可广泛用于NSCLC患者预后评估中。因此，NSCLC患者术前应完善有关检查，加强患者18F-FDG PET/CT检查，根据检查结果调整治疗方案，使得患者的治疗更具科学性。但是，临床上对于SUVmax在NSCLC患者中的预测价值存在争议，张旭霞等[10]研究结果表明，SUVmax并非NSCLC患者预后的相关因素。此外，另有研究表明，高MTV也为影响患者生存时间的独立危险因素[11]。这与本研究存在一定差异，分析原因可能是本研究中固定阈值法中采用不同的阈值参考范围，从而对MTV的预后判断能力产生影响。

综上，术前进行18F-FDG PET/CT检查可有利于临床NSCLC患者治疗方案的选择和预后的评估，且TNM临床分期、支气管血管集束征、TLG、SUVmax、SUVavg、病变最大直径可作为独立预测NSCLC术后患者生存时间的因子；此外，MTV对术后患者生存期也可能存在一定的预测价值，未来还需更大样本量的多中心研究数据加以验证。