18F-FDG PET/CT在原发性骨肉瘤患者预后评估中的价值

王心宇,陈 平,杨 萌,王庆祝

郑州大学第一附属医院核医学科 郑州 450052

骨肉瘤约占骨肿瘤的28%,好发于青少年,恶性程度较高[1-3]。近年来,骨肉瘤患者的临床生存率逐渐提高,但仍有一部分患者预后较差。有研究[4-5]报道,18F-FDG PET/CT代谢参数最大标准化摄取值(SUVmax)、肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)和总病灶糖酵解(total lesion glycolysis,TLG)等作为量化肿瘤活性的指标,与结直肠癌、肺癌等多种肿瘤预后相关。美国国立综合癌症网络(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)发布的指南[3]建议骨肉瘤患者的初步检查包括18F-FDG PET/CT。本研究分析了41例原发性骨肉瘤患者治疗前的18F-FDG PET/CT影像及临床资料,旨在探讨18F-FDG PET/CT在原发性骨肉瘤患者预后评估中的价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象收集2014年4月至2021年10月郑州大学第一附属医院收治并确诊的原发性骨肉瘤患者50例。入组标准:①经病理检查确诊为原发性骨肉瘤。②行PET/CT前未接受过放化疗、手术等治疗。③未合并其他肿瘤。④临床资料完善。⑤治疗方案均为手术加化疗。最终纳入41例患者进行分析,其中男19例,女22例;中位年龄31岁。

1.218F-FDG PET/CT检查采用德国西门子Biography TurePoint(52环)PET/CT扫描仪。18F-FDG由日本住友公司HM-20回旋加速器及CFN-100型自动化合成模块制备(放化纯≥95%)。检查前嘱患者禁食6～8 h以上,测量血糖和体重,控制血糖(≤8 mmol/L)。于患者手臂静脉注射3.70～4.44 MBq/kg18F-FDG,休息45～60 min后行PET/CT扫描。分别进行头部和体部图像采集:①头部图像采集扫描范围自颅顶至颏下,先行CT扫描,管电压120 kV,电流380 mA,层厚3 mm;PET三维采集1个床位,3 min。②体部图像扫描范围为颅底至大腿中上端(根据患者情况可至足底),管电压120 kV,管电流由设备根据受检者的身高、体重及扫描部位自动调整,一般为40～180 mA,矩阵512×512;PET三维采集4～6个床位,每个床位2.5 min。结束显像后,应用同机CT对PET图像进行衰减校正后行迭代法重建,获得全身或局部横断位、冠状位及矢状位CT、PET以及PET/CT融合图像。

1.3 PET/CT图像分析在德国西门子公司的Syngo.via工作站进行图像的显示和分析,手动勾画原发灶的SUVmax。采用Multi-Foci Segmentation(MFS)软件计算得出全身MTV(wbMTV)和全身TLG(wbTLG),具体步骤如下:根据肿瘤代谢程度设置预定义参数(一般设置原发灶SUVmax为2.5～6.0),由软件自动识别摄取值高于预定义参数的高显像剂摄取区域,并分别以40% SUVmax、SUV=2.0和SUV=2.5为阈值由软件自动勾画感兴趣区的边界;然后,依次检查图像和感兴趣区以排除正常器官(如心脏、肾脏、膀胱等)的生理性摄取以及假阳性病变(如炎性淋巴结等其他良性病变);最后,记录由上述步骤产生的MTV和TLG(即wbMTV40%、wbTLG40%、wbMTV2.0、wbTLG2.0、wbMTV2.5、wbTLG2.5)。当目标病灶与周围临近区域(如心脏等)代谢强度相近、MFS软件难以准确区分时,采用手动勾画获取目标病灶的MTV及TLG。

1.4 随访随访方式为电话随访。以无进展生存期(progress free survival,PFS)为研究终点,其定义为受试者进入研究到肿瘤复发、转移或末次随访的时间,末次随访时间截至2022年7月底。

1.5 统计学处理采用SPSS 22.0进行数据分析。患者临床资料及PET/CT代谢参数数据呈偏态分布,以M(P25,P75)表示;PFS呈偏态分布,以T50(T75,T25)表示。应用log-rank检验进行单因素生存分析,并将差异有统计学意义的变量纳入Cox比例风险模型。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 患者临床资料及PET/CT代谢参数41例原发性骨肉瘤患者中,肿瘤位于四肢骨的患者32例(78.0%),治疗前无转移的患者26例(63.4%)。患者年龄、身高、体重、原发灶肿瘤体积、CT值、原发灶SUVmax及wbMTV40%、wbTLG40%、wbMTV2.5、wbTLG2.5、wbMTV2.0、wbTLG2.0分别为31(12,67)岁、162(100,183) cm、59(23,100) kg,310.0(23.0,6 368.0) cm3、131(35,3 510) HU、11.3(4.0,33.0)、38.1(8.0,868.0) cm3、250.0(45.0,10 190.0) g、100.0(11.0,2 500.0) cm3、469.7(33.0,14 513.0) g、117.4(21.0,3 420.0) cm3、555.9(67.0,14 620.0) g。以中位数为界值,将上述患者临床资料及PET/CT代谢参数进行二分类处理。

2.2 随访及生存情况随访期间,41例原发性骨肉瘤患者中有17例患者复发或进展,有24例患者无转移,中位PFS为21(5～56)个月,中位随访时间21(5～99)个月,患者1、3、5 个月PFS的生存率分别为88%(36/41)、61%(25/41)和59%(24/41)。

2.3 预后因素分析见表1。由表1可知,肿瘤体积、原发灶SUVmax、wbMTV40%、wbTLG40%、wbMTV2.5、wbTLG2.5、wbMTV2.0和wbTLG2.0均是患者PFS的影响因素。因TLG与MTV存在相关关系,故分别纳入Cox回归分析中。结果显示,wbTLG40%(以<250.0 g为参照)和原发灶SUVmax(以<11.3为参照)可评估原发性骨肉瘤患者的PFS[HR(95%CI)分别为0.265(0.078～0.901)和0.193(0.051～0.729),P分别为0.033和0.015]。

表1 41例原发骨肉瘤患者PFS的单因素生存分析

3 讨论

骨肉瘤是异质性恶性间充质肿瘤,虽然其发病率相对较低,但多数患者恶性程度高,预后较差。有研究[6]表明,初诊转移的骨肉瘤患者2 a PFS生存率为21%,而无转移的骨肉瘤患者2 a PFS生存率为75%。因此找到可靠的早期诊断方法对骨肉瘤患者的预后十分重要。PET/CT在肿瘤的诊断、分期、疗效评价及预后评估方面发挥着重要作用,在原发性骨肉瘤中的应用也愈加受到临床医生的关注。在发现和监测转移方面,美国放射学会适宜性标准建议以PET/CT作为主要诊断工具[7]。目前,被研究的原发性骨肉瘤的预后因素有年龄、肿瘤体积、治疗前是否转移、原发灶SUVmax、MTV和TLG等,但真正得到证实的预后指标较少。PET/CT代谢参数在预测原发性骨肉瘤患者预后中的价值仍需验证。

不同分化类型骨肉瘤摄取18F-FDG 的程度有显著差异。原发灶SUVmax代表肿瘤代谢最活跃、增殖最快的部分,易于测量且重复性强,但目前报道原发灶SUVmax和原发性骨肉瘤预后有关的文献较少。冯瑾等[8]研究显示原发灶SUVmax<9的患者平均PFS为(67.3±14.0)个月,原发灶SUVmax≥9的患者平均PFS为(30.3±15.0)个月。Fuglø等[6]研究显示原发灶SUVmax与原发性骨肉瘤患者5 a生存率有关。本研究结果显示,原发灶SUVmax在单因素分析及多因素分析中均与患者PFS相关,与Fuglø等[6]的研究结果相似,而与Andersen等[9]的报道不一致; 原发灶SUVmax与患者预后的关系存在争议,其原因可能与纳入骨肉瘤患者样本量较少、治疗方法不同、因变量不同、组织学亚型的异质性、肿瘤定位的变异以及原发灶SUVmax不能反映整个肿瘤的特征等有关。

原发灶SUVmax只是代表单位体积内病变组织显像剂活度与显像剂注射剂量的比值。MTV和TLG是一种基于肿瘤体积的PET/CT代谢参数,MTV代表全身具有较高糖酵解活性的肿瘤细胞的体积,TLG则可同时反映肿瘤代谢活性和MTV,二者较原发灶SUVmax能更好地反映肿瘤负荷情况。国内外文献[10-11]报道,MTV及TLG是原发性骨肉瘤患者预后的影响因素。Byung等[12]的研究纳入了83例骨肉瘤患者,结果显示TLG、MTV与骨肉瘤患者预后显著相关,且MTV2.0是预测转移最有效的PET/CT参数。然而Bailly等[13]的研究表明原发灶SUVmax、MTV、TLG均与患者预后无关,这可能与该研究同时纳入了骨肉瘤患者及尤文氏肉瘤患者有关。本文收集了既往文献报道中可以预测骨肉瘤患者预后的MTV及TLG阈值,并进行生存分析。结果显示,单因素分析中,wbMTV40%、wbMTV2.5、wbTLG2.5、wbMTV2.0、wbTLG2.0与原发性骨肉瘤患者的PFS有关,多因素分析中却无意义;而wbTLG40%在单因素分析及多因素分析中均与患者PFS有关,可评估患者的预后。本研究结果与上述文献报道的结果不一致的主要原因可能是本文采用中位数为阈值,研究随访病例较少、个体差异可能会对统计结果造成一定的影响。

本研究尚存在不足:首先,虽然本研究随访了所有患者的治疗方案,但不同患者的手术方式、化疗时间和化疗方案有所不同;其次,本研究纳入病例较少,总体随访时间相对较短,可能会影响结果的可 靠性。

综上所述,本研究结果表明原发灶SUVmax及wbTLG40%对评估原发性骨肉瘤患者的预后具有一定的参考价值。