^(18)F-FDG PET_CT代谢参数评估肺浸润性腺癌病理亚型及组织学分级的价值.pdf
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1、山东第一医科大学(山东省医学科学院)学报 2023年8月第44卷第8期Journal of Shandong First Medical University&Shandong Academy of Medical Sciences,August 2023,Vol.44 No.818FFDG PET/CT代谢参数评估肺浸润性腺癌病理亚型及组织学分级的价值张兆凯1 李清照2 李敏3 刘芳菲4 韩明山4 丁迎晓4 刘树永51.山东省泰山医院放射科,山东 泰安 271000;2.泰安市中心医院特检科,山东 泰安 271000;3.泰安市中心医院影像中心,山东 泰安 271000;4.泰安市中心医院P
2、ET/CT室,山东 泰安 2710005.山东第一医科大学第二附属医院核医学科,山东 泰安 271000摘要:目的目的研究18FFDG PET/CT代谢参数与肺腺癌组织学分级和病理各亚型组间差异,并确定肺腺癌组织学分级的代谢参数临界值。方法方法收集75例经病理证实为原发性肺腺癌患者的PET/CT图像,测量PET/CT代谢参数最大标准化摄取值(maximum standardized uptake value,SUVmax)、平均标准化摄取值(SUVmean)、代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)和总病变糖酵解量(total lesion glycolysis,TLG
3、)。分析肺腺癌的病理亚型及组织学分级与肿瘤SUVmax、SUVmean、MTV、TLG的关系;绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估PET/CT各代谢参数评估肺腺癌组织学分级的诊断效能并确定组织学分级间各代谢参数截断值。结果结果SUVmax、SUVmean、TLG在病理亚型分组及组织学分级中组间差异有统计学意义(P 0.05),并且微乳头为主型、实体为主型代谢参数高于其它分组,高级别组织学分级代谢参数高于低级别组织学分级;ROC曲线分析确定低级别肺腺癌SUVmax截断值为3.848(敏感性79.5%,特异性90.0%),SUVm
4、en截断值为2.358(敏感性77.3%,特异性90.0%);确定高级别肺腺癌 SUVmax 截断值为 10.422(敏感性 81.0%,特异性 84.1%),SUVmean 截断值为 6.298(敏感性 81.0%,特异性86.4%),TLG截断值为126.06(敏感性81.0%,特异性86.4%)。结论结论PET/CT代谢参数在病理亚型及组织学分级中的相关性可以用于临床制定治疗方案及判断预后复发风险;确定了PET/CT代谢参数SUVmax、SUVmean在肺腺癌组织分级的截断值,并且有较高的灵敏性和特异性,可以用于肺腺癌分级的诊断。关键词:肺腺癌;18FFDG PET/CT;病理亚型;组织
5、学分级;最大标准化摄取值;平均标准化摄取值;代谢体积;糖酵解量doi:10.3969/j.issn.2097-0005.2023.08.007Value of 18FFDG PET/CT metabolic parameters in predicting pathological subtype and histological grade of lung invasive adenocarcinomaZHANG Zhaokai1,LI Qingzhao2,LI Min3,LIU Fangfei4,HAN Mingshan4,DING Yingxiao4,LIU Shuyong51.Depa
6、rtment of Radiology,Mount Taishan Hospital,Taian 271000,China;2.Special Examination Department of Taian Central Hospital,Taian 271000,China;3.Imaging Center of Taian Central Hospital,Taian 271000,China;4.PET/CT of Taian Central Hospital,Taian 271000,China5.Department of Nuclear Medicine,Second Affil
7、iated Hospital of Shandong First Medical University,Taian 271000,China Abstract:Objective:To investigate the differences of metabolic parameters of PET/CT with histological grade and pathological subtypes of lung adenocarcinoma,and to determine the cut-off values of metabolic parameters for histolog
8、ical grade of lung adenocarcinoma.Methods:PET/CT images of 75 patients with primary lung adenocarcinoma confirmed by pathology were collected.The PET/CT metabolic parameters SUVmax,SUVmean,MTV and TLG were measured.The relationship between pathological subtypes and histological grades of lung adenoc
9、arcinoma and SUVmax,SUVmean,MTV,TLG were analyzed.The receiver operating characteristic(ROC)curve was drawn to evaluate the diagnostic efficacy of PET/CT metabolic parameters in evaluating the histological grade of lung adenocarcinoma,and the cut-off values of metabolic parameters between histologic
10、al grades were determined.Results:There were significant differences 作者简介:张兆凯,硕士,主治医师,研究方向:影像诊断,E-mail:;李清照,学士,住院医师,研究方向:超声诊断,E-mail:demon_。张兆凯、李清照为本文共同第一作者。通信作者:刘树永,博士,教授,研究方向:影像医学与核医学,E-mail:。592山东第一医科大学(山东省医学科学院)学报 2023年8月第44卷第8期Journal of Shandong First Medical University&Shandong Academy of Med
11、ical Sciences,August 2023,Vol.44 No.8in SUVmax,SUVmean,and TLG among pathological subtypes and histological grades(P 0.05).The metabolic parameters of micropapillary type and solid type were higher than those of other groups,and the metabolic parameters of high grade were higher than those of low gr
12、ade.ROC curve analysis determined that the SUVmax cut-off value was 3.848(sensitivity 79.5%,specificity 90.0%),and the SUVmen cut-off value was 2.358(sensitivity 77.3%,specificity 90.0%)in low-grade lung adenocarcinoma.The cut-off values of SUVmax,SUVmean and TLG of high-grade lung adenocarcinoma we
13、re 10.422(sensitivity 81.0%,specificity 84.1%),6.298(sensitivity 81.0%,specificity 86.4%)and 126.06(sensitivity 81.0%,specificity 86.4%).Conclusion:The correlation of PET/CT metabolic parameters in pathological subtypes and histological grades can be used to make clinical treatment plans and determi
14、ne the risk of prognostic recurrence.The cut-off values of SUVmax and SUVmean of PET/CT metabolic parameters in the grading of lung adenocarcinoma are determined,and they have high sensitivity and specificity,which can be used for the diagnosis of lung adenocarcinoma grading.Key words:adenocarcinoma
15、 of the lung;18FFDG PET/CT;pathological subtype;histological grading;SUVmax;SUVmean;MTV;TLG肺癌是世界范围危害人类健康的最常见恶性肿瘤之一。我国肺癌的发病率和死亡率都位居恶性肿瘤发病率榜首,而且有逐年上升的趋势1。肺癌可分为小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)和 非 小 细 胞 肺 癌(nonsmall cell lung cancer,NSCLC)。NSCLC约占肺癌85%,其中肺腺癌所占比例最多2。肺腺癌分为原位癌、微浸润癌、浸润性腺癌3-4,浸润腺癌根据生长方式不同分
16、为附壁为主型腺癌(lepidic predominant adenocarcinoma,LPA),乳头为主型腺癌(papillary predominant adenocarcinoma,PPA)、腺 泡 为 主 型 腺 癌(acinar predominant adenocarcinoma,APA)、微 乳 头 为 主 型 腺 癌(micropapillary predominant adenocarcinoma,MPA)和实体 为 主 型 腺 癌(solid predominant adenocarcinoma,SPA)。国际肺癌研究学会(International Association
17、 for the Study of Lung Cancer,IASLC)/美国胸科学会(American Thoracic Society,ATS)/欧洲呼吸学会(European Respiratory Society,ERS)根据预后等因素将浸润性腺癌分为低、中、高等级5,IASLC/ATS/ERS的分级系统已被证实与肺腺癌的预后相关6。肺腺癌的准确病理分型及分级对确定合理的治疗方案具有重要意义。临床确诊的金标准是组织病理学和分子生物学,但这些检查是有创检查,并且在早期肺癌病灶较小时准确性较低,不能从整体上反映肿瘤特性7。采用一种有价值的非侵入性方法来评估肺腺癌异质性至关重要。目前,18氟
18、-脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(18F-FDG PET/CT)广泛应用于肺癌的诊断、分期和治疗后监测8-10。然而,国内多数相关研究仅将最大 标 准 化 摄 取 值(maximum standardized uptake value,SUVmax)作为研究对象,缺少对PET/CT代谢参数平均标准化摄取值(SUVmean)、代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)及总病变糖酵解量(total lesion glycolysis,TLG)在肺腺癌病理亚型组间差异的研究,尚无研究能够得出普遍认同的确定肺腺癌组织学分级的代谢参数临界值。本研究旨在研究PET/CT代谢参数在肺腺癌
19、组织学分级和病理各亚型间的差异性,并确定肺腺癌组织学分级的代谢参数临界值。1材料与方法1.1一般资料选择2018年1月2021年8月在泰安市中心医院接受过PET/CT检查并经病理证实为肺腺癌的患者。共收集到病例75例,其中男性38例,女性37例,平均年龄(60.81 9.49)岁。纳入标准:(1)病理或细胞学检查证实为肺腺癌;(2)在治疗前进行了PET/CT检查。排除标准:(1)合并其它部位恶性肿瘤病史;(2)PET/CT检查前经过手术、放疗、化疗或靶向药物等抗肿瘤治疗;(3)肺癌最大径线 95%。先进行CT螺旋扫描,CT扫描条件为管电压120 kV,管电流100 mA,层厚选择4 mm;然后
20、进行PET显像,采集选择三维模式。图像采集与分析:2位具有丰富经验的PET/CT诊断医师对图像进行分析,分析结果不一致时由高级别医师进行分析。测量SUVmax;确定肺癌原发病灶边界采用SUVmax的40%为阈值,由软件自动593山东第一医科大学(山东省医学科学院)学报 2023年8月第44卷第8期Journal of Shandong First Medical University&Shandong Academy of Medical Sciences,August 2023,Vol.44 No.8画出3D感兴趣区(region of interest,ROI),自动测量计算出高于阈值区域
21、的 SUVmax、SUVmean 及MTV,TLG为SUVmean和MTV值的乘积。1.3病理亚型及组织学分级根据肺癌WHO(2021版)3分类肺腺癌分为原位癌、微浸润腺癌、浸润性腺癌,其中浸润性腺癌根据主要生长方式分为 LPA、PPA、APA、MPA 和 SPA。其它少见浸润性腺癌类型(如粘液腺癌、胶状腺癌、胎儿腺癌和肠腺癌等)未纳入本研究中。根据2011年IASLC/ATS/ERS 分类系统,将肺腺癌进行组织学分级如下:低级别(包括原位癌、微浸润腺癌、LPA)、中级别(包括 PPA、APA)、高级别(MPA、SPA)6。1.4统计学分析使用 SPSS 25.0 统计软件进行数据处理和分析。
22、计数资料用率(%)表示,符合正态分布计量资料用x s表示,不符合正态分布计量资料用M(P25,P75)表示。Shapro-Wilk 检验用于分析各变量正态性。各分组 SUVmax、SUVmean、MTV、TLG 呈非正态分布,样本组间差异性采用Kruskal-Wallis H秩和检验,事后 2 组间比较采用 Bonferroni-Dunn 检验。受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线用于确定腺癌级别分组中各参数截断值。检验水准=0.05。2结果共有75名病例纳入本次回顾性研究,其中男38例,女性37例,平均年龄(60.81 9.49)岁
23、。2.1PET/CT代谢参数在病理亚型组间差异性比较结果显示,病理亚型分组中SUVmax总体分布差异有统计学意义(H=32.230,P 0.001),其中LPA 与 PPA、LPA 与 MPA、LPA 与 SPA、APA 与 SPA分组差异有统计学意义(P 0.05)。SUVmean总体分布差异具有统计学意义(H=32.860,P 0.001),其中LPA与PPA、LPA与MPA、LPA 与 SPA、APA 与 SPA 组间差异有统计学意义(P 0.05)。MTV总体分布差异无统计学意义(H=6.833,P=0.145)。TLG 分布差异有统计学意义(H=17.868,P=0.001),其中L
24、PA与MPA、APA与MPA组间差异有统计学意义(P 0.05)。见表1、2。2.2肺腺癌组织学分级组间差异性结果显示,不同级别分组中SUVmax总体分布差异有统计学意义(H=33.181,P 0.001),其中各分组两两比较差异均有统计学意义(P 0.05)。各级别分组中SUVmean总体分布差异有统计学意义(H=33.815,P 0.001),其中各分组两两比较均有统计学意义(P 0.05)。不同级别分组中 TLG 总体分布差异有统计学意义(H=17.002,P 0.05),其中各分组两两比较低级别与高级别组、中级别与高级别组间差异有统计学意义(P 0.05)。见表3、4。表1SUVmax
25、、SUVmean在肺腺癌病理亚型组间差异 M(P25,P75)分组LPAAPAPPAMPASPAHPn93313415SUVmax2.225(1.531,3.610)5.727(4.048,7.678)9.092(4.098,13.766)12.847(11.105,16.608)ab17.894(13.249,20.330)32.230 0.001SUVmean1.481(0.880,2.150)3.423(2.4275,4.990)5.236(2.408,8.681)a8.137(6.829,10.456)a10.982(8.763,12.304)ab32.860 0.001注:SUVma
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