18F-FDG PET/CT显像在胃癌分期及治疗方案制定中的应用价值

朱娅华 邓玮玮 范敏 郑文璐 张春银

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18F-FDG PET/CT显像在胃癌分期及治疗方案制定中的应用价值

Value of 18F-FDG PET/CT imaging on the staging of gastric carcinoma and its influence on therapeutic schedule formulation

    Corresponding author: Chunyin Zhang, zhangchunyin345@sina.com
  • 摘要: 目的探讨18F-FDG PET/CT显像在胃癌分期及治疗方案制定中的应用价值。方法回顾性分析46例临床疑诊胃癌患者的18F-FDG PET/CT图像,采用目测法和半定量法对患者PET/CT图像进行分析,即测定SUVmax与最大胃壁厚度(Tmax),以胃镜或手术后取得的病理结果作为“金标准”,评估18F-FDG PET/CT显像对病灶的诊断效能,并采用Pearson相关分析法分析SUVmax与Tmax的相关性。结果18F-FDG PET/CT诊断原发病灶的灵敏度、特异度和准确率分别为94.4%、40.0%和82.6%;原发灶SUVmax与Tmax呈正相关(r=0.922,P=0.001);18F-FDG PET/CT诊断淋巴结转移及远处转移的灵敏度、特异度和准确率分别为76.9%、90.0%、82.6%和92.9%、96.9%、95.7%。结论18F-FDG PET/CT在检测胃癌的原发病灶、淋巴结转移灶和远处转移灶时有较高的特异度和灵敏度,在评估临床分期、指导临床制定正确的治疗方案中具有重要的应用价值。
  • 图 1  胃癌患者18F-FDG PET/CT显像图

    Figure 1.  Images of 18F-FDG PET/CT imaging of a 45-year-old male patient with gastric cancer

    表 1  18F-FDG PET/CT与胃镜或术后病理诊断胃癌原发病灶结果比较(例)

    Table 1.  Comparison of 18F-FDG PET/CT and gastroscopy/postoperative pathology in diagnosis of primary lesions of gastric carcinoma (case)

    18F-FDG PET/CT诊断结果胃镜或术后病理结果总计
    恶性病变良性病变(含正常)
    恶性病变34640
    良性病变(含正常)246
    总计361046
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-07-12
  • 刊出日期:  2018-01-25

18F-FDG PET/CT显像在胃癌分期及治疗方案制定中的应用价值

摘要: 目的探讨18F-FDG PET/CT显像在胃癌分期及治疗方案制定中的应用价值。方法回顾性分析46例临床疑诊胃癌患者的18F-FDG PET/CT图像,采用目测法和半定量法对患者PET/CT图像进行分析,即测定SUVmax与最大胃壁厚度(Tmax),以胃镜或手术后取得的病理结果作为“金标准”,评估18F-FDG PET/CT显像对病灶的诊断效能,并采用Pearson相关分析法分析SUVmax与Tmax的相关性。结果18F-FDG PET/CT诊断原发病灶的灵敏度、特异度和准确率分别为94.4%、40.0%和82.6%;原发灶SUVmax与Tmax呈正相关(r=0.922,P=0.001);18F-FDG PET/CT诊断淋巴结转移及远处转移的灵敏度、特异度和准确率分别为76.9%、90.0%、82.6%和92.9%、96.9%、95.7%。结论18F-FDG PET/CT在检测胃癌的原发病灶、淋巴结转移灶和远处转移灶时有较高的特异度和灵敏度,在评估临床分期、指导临床制定正确的治疗方案中具有重要的应用价值。

English Abstract

  • 我国是胃癌高发国家,手术、化疗、放疗或联合治疗是目前胃癌的主要治疗方式。临床医师通常根据胃癌的浸润程度、转移淋巴结的数量以及有无远隔转移,制定合理的治疗方案。目前主要采用胃镜检查、内镜超声和螺旋CT来诊断原发灶和转移情况,但易漏检远处淋巴结和远隔脏器转移灶,此外,胃镜检查容易漏诊一些发生于黏膜下的胃癌,延误患者的最佳就诊时间。18F-FDG PET/CT在胃癌术前分期和评估复发、转移中具有重要的临床价值,本文主要探讨18F-FDG PET/CT在初诊胃癌患者临床分期和治疗方案制定中的应用价值。

    • 回顾性分析2014年8月至2016年8月在我院行18F-FDG PET/CT检查的疑诊胃癌患者。病例纳入标准:(1)PET/CT检查前未进行针对胃癌的手术治疗、放疗和化疗;(2)具有胃镜病理结果或手术病理结果,取得病理检查结果的时间与PET/CT检查时间间隔不超过1个月;(3)随访资料完整且患者同意使用其病例资料。排除标准:(1)PET/CT检查与取得病理检查结果时间间隔超过1个月;(2)不具有或不能取得原发灶胃镜病理结果或手术病理结果;(3)同时伴有或者随访中发现除胃癌以外的其他恶性肿瘤。本研究共纳入疑诊胃癌患者46例,其中,男性26例、女性20例,中位年龄52岁,平均年龄(53.76±10.79)岁。本研究经本院伦理委员会批准,取得患者知情同意并签订知情同意书。

    • PET/CT显像仪器为荷兰Philips公司Gemini TF/16 PET/CT扫描仪,18F-FDG由德国Siemens公司Cyclotron Eclipse HP回旋加速器、北京派特生物技术有限公司专用18F-FDG自动化学合成系统PET-FDG-IT-N自行制备,放化纯度>98%。患者禁食6 h以上,血糖水平控制在10 mmol/L以下(糖尿病患者检查当天用短效胰岛素控制血糖),静脉注射18F-FDG 5.5 MBq/kg,安静休息1 h后行PET/CT显像。为了更好地显示胃壁,休息期间饮用500~600 mL清水使胃充盈。显像时患者取仰卧位从颅顶至足底进行CT扫描,电压120 kV,管电流100 mA,层厚5.0 mm,螺距0.183。CT扫描完成后立即行同机PET图像采集,采集时间为70 s/床位。PET图像采用有序子集最大期望值算法迭代重建获得冠状面、矢状面、横断面图像及最大强度投影图像,使用PET/CT后处理工作站3D ROI软件逐层勾画ROI,由工作站自动计算出SUVmax

    • 每例患者均由两名具有5年及以上工作经验且熟练掌握影像分析的核医学科主治及以上医师对PET/CT显像的18F-FDG摄取情况及CT解剖结构进行综合分析。采用目测法与半定量法相结合的方式,分析病变的良恶性和患者的全身状况。半定量法即测定病变处SUVmax和胃壁增厚的最大厚度(Tmax)。参照以下标准判断原发灶的性质:在胃腔充盈情况下,胃壁呈局限性或弥漫性显像剂异常浓聚(显像剂分布高于正常肝脏组织)为PET显像阳性;胃壁肿块样改变、局限性增厚或弥漫性增厚并胃黏膜走形僵硬,伴胃腔不同程度狭窄,胃周脂肪间隙模糊为平扫CT显像阳性;当出现PET和(或)平扫CT阳性时,均考虑为PET/CT阳性[1-2]。淋巴结转移征象为18F-FDG摄取明显增高(SUVmax≥2.5)或直径超过1.0 cm时,肺门处淋巴结常有炎性表现,容易造成假阳性,需结合实际情况分析。全身各处18F-FDG摄取量接近或超过原发灶的摄取量,或明显高于局部正常摄取量,视为远隔转移灶。原发灶均以组织病理学结果作为“金标准”,但对于无法取得组织病理的转移病灶则以随访结果作为判断标准,随访时间≥12个月:对未行抗肿瘤治疗者,随访发现病灶增大或临床症状加重,判断为阳性;对治疗者,随访发现病灶减小或临床症状减轻,判断为阳性。

    • 用SPSS17.0软件进行统计学分析。定量资料符合正态分布时以均数±标准差(x± s)表示。用Pearson相关分析法分析SUVmax与Tmax的相关性,计算出相关系数(r值)。P < 0.05表示差异有统计学意义。

    • 46例疑诊胃癌患者术后或胃镜病理检查结果如下。病理检查结果:溃疡型改变32例、肿块型改变14例;病变位置的分布情况:胃窦部18例、胃体部10例、胃底-贲门部4例、幽门部4例、弥漫型10例。组织学病理检查结果:腺癌28例、印戒细胞癌8例、增生性息肉2例、慢性炎症改变8例。34例患者行手术治疗,按照标准[3]进行临床分期,结果:Ⅰ期9例、Ⅱ期4例、Ⅲ期6例、Ⅳ期15例。

    • 46例疑诊患者中,PET/CT图像目测结果为:40例原发灶表现为阳性,6例表现为阴性。其中包括34例真阳性、6例假阳性、4例真阴性和2例假阴性。40例阳性患者中,2例患者仅表现为胃壁增厚,1例证实为印戒细胞癌,1例证实为胃息肉。另2例患者仅表现为18F-FDG高摄取,最终经病理证实均为慢性炎症。典型胃癌原发灶图像见图 1。半定量分析结果为:SUVmax为2.4~30.6,平均值为11.68±5.68;Tmax为6.1~27.8 mm,平均值为(15.08±5.92)mm。原发灶SUVmax与Tmax呈正相关(r=0.922,P=0.001)。以病理结果作为“金标准”,PET/CT诊断胃癌原发灶的灵敏度、特异度、准确率分别为94.4%(34/36)、40.0%(4/10)、82.6%(38/46)。18F-FDG PET/CT与胃镜或术后病理结果对比见表 1

      图  1  胃癌患者18F-FDG PET/CT显像图

      Figure 1.  Images of 18F-FDG PET/CT imaging of a 45-year-old male patient with gastric cancer

      18F-FDG PET/CT诊断结果胃镜或术后病理结果总计
      恶性病变良性病变(含正常)
      恶性病变34640
      良性病变(含正常)246
      总计361046

      表 1  18F-FDG PET/CT与胃镜或术后病理诊断胃癌原发病灶结果比较(例)

      Table 1.  Comparison of 18F-FDG PET/CT and gastroscopy/postoperative pathology in diagnosis of primary lesions of gastric carcinoma (case)

    • 原发灶病理组织明确诊断为胃癌的36例患者,经手术病理或者随访证实(伴有远处转移的患者)有26例伴有区域淋巴结转移,部分患者甚至存在多个区域淋巴结转移,其中以胃周淋巴结转移最多见。这36例患者中,PET/CT显像提示有22例患者出现区域淋巴结糖代谢增高(SUVmax>2.5),部分患者伴有淋巴结肿大(短径>1.0 cm),其中2例病理证实为淋巴结炎性增生,而有6例病理证实的淋巴结转移灶在PET/CT上无阳性表现;PET/CT显像提示14例患者不伴有区域淋巴结转移,包括8例真阴性和6例假阴性患者。病理诊断为良性的10例患者,PET/CT检查均未见区域淋巴结“转移”征象。PET/CT显像诊断淋巴结转移的灵敏度为76.9%(20/26)、特异度为90.0%(18/20)、准确率为82.6%(38/46)。

    • 经病理证实为胃癌的患者有36例,病理和(或)随访发现14例远处转移(部分伴有多处远处转移),其中,肺转移3例、肝转移6例、腹膜转移8例、胰转移2例、远处淋巴结转移6例。46例患者中,PET/CT检查发现14例患者有远处转移征象,32例患者表现为阴性。PET/CT检查远处转移为阳性的14例患者中,13例经手术病理和(或)随访证实;1例PET/CT检查发现胸膜下1个结节影同时伴糖代谢增高,考虑为肺转移病灶,由于病灶较局限,患者行手术切除,手术病理结果提示为非干酪性肉芽肿(结核球)。PET/CT检查远处转移为阴性的32例患者中,假阴性1例、真阴性31例。1例患者PET/CT检查未发现远处转移征象,手术过程中发现腹膜受侵,术后病理结果证实为转移病灶。PET/CT检查对胃癌远处转移的灵敏度、特异度、准确率分别为92.9%(13/14)、96.9%(31/32)、95.7%(44/46)。本研究中,经PET/CT检查发现了远处转移病灶,使得7例患者更改了原治疗方案,其中包括4例患者放弃了手术治疗,更换为化疗;2例原计划行根治术的患者改为姑息手术治疗联合化疗;1例患者伴有孤立性肝转移,为延长生存时间进行了介入治疗。有7例患者行PET/CT检查后未改变其治疗决策,但其中3例患者PET/CT检查发现了更多的病灶,使其更加全面、更加准确地评估了病情,为临床治疗方案的制定提供了准确的参考信息,同时为后续治疗及疗效评估提供了重要依据。

    • 准确地评估胃癌患者的病情是合理选择手术治疗、放疗、化疗、分子靶向药物治疗或制定联合治疗方案的前提。目前临床所采用的检查方式主要有胃镜、CT、MRI和PET/CT。胃镜无法发现胃外的转移病灶,此外活检取材位置的差异也会显著影响病理结果,出现漏诊,延误患者的最佳治疗时间。PET/CT是一次性全身显像,对原发灶、淋巴结转移和远隔转移都有较高的灵敏度,高于常规CT或MRI检查,特别对全身多部位转移病灶的探测更具有无可比拟的优势,能更准确地进行临床分期,指导临床制定正确的治疗方案[2, 4]

      本研究中PET/CT显像对胃癌原发灶的检出灵敏度为94.4%,稍高于Xu等[2]和Stahl等[5]的研究结果,究其原因可能是因为研究对象不同,本研究入选患者因其具有腹部不适等临床症状,多属进展期胃癌,从而提高了PET/CT显像的检出率。本研究中出现2例假阴性,6例假阳性。证实为假阴性的2例患者,其PET/CT图像未见局部胃壁增厚,未见18F-FDG异常浓聚,病理结果证实为印戒细胞癌。PET/CT亦诊断出6例印戒细胞癌,准确率为75%(6/8),印戒细胞癌原发灶SUVmax为2.4~3.7,平均值为3.07±0.49。印戒细胞癌因其分化程度低,细胞内含有大量的黏液,细胞内葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter 1,Glut1)低表达导致其SUVmax较低,使得PET/CT检查容易出现漏诊[6]。本研究中出现假阳性6例,包括2例慢性胃息肉和4例慢性炎症。炎性病变糖代谢也会增高,因此Tian等[7]曾提出将SUVmax=3.0作为区分良恶性的阈值,以提高胃癌的阳性检出率,但易漏诊黏液腺癌和印戒细胞癌。PET/CT对于进展期胃癌的检测灵敏度高达90%以上。18F-FDG的摄取与葡萄糖载体活动有关,而胃癌Glut1的表达与肿瘤的一些侵袭参数有关,如原发灶浸润深度、淋巴管与血管是否受侵、淋巴结及肝转移情况等,因此,SUVmax从某种程度上可间接反映胃癌侵袭能力[8]。有研究结果表明胃癌肿瘤的大小是SUVmax的主要决定因素,进展期胃癌由于较深层的肿瘤浸润使得SUVmax明显高于早期胃癌,这也是进展期胃癌PET/CT检出率明显高于早期胃癌的原因[9]。本研究结果显示SUVmax与Tmax呈正相关(r=0.922,P=0.001),这也证实了SUVmax与胃癌浸润深度的密切相关性,从某种程度上也说明了SUVmax可以间接反映浸润的深度。然而另一些学者认为SUVmax与胃癌肿瘤浸润深度的关系还需进一步研究,他们认为Glut1表达可作为胃癌侵袭力的一个独立影响因素,肿瘤细胞由于细胞分裂旺盛,代谢增高,使得Glut1表达增加,18F-FDG异常浓聚,导致SUVmax增高,也就是说SUVmax与肿瘤细胞的侵袭能力和肿瘤细胞分裂能力有关[10]。此外也有学者提出SUVmax与胃癌的病理类型有关,管状腺癌与中分化腺癌SUVmax明显高于黏液腺癌和印戒细胞癌,这与管状腺癌和中分化腺癌肿瘤细胞细胞膜上Glut1表达增多,以及黏液腺癌和印戒细胞癌呈弥漫性浸润生长,肿瘤细胞密度较低有关[11]

      淋巴结清扫数目是胃癌预后的独立因素。本研究中PET/CT诊断淋巴结转移的灵敏度为76.9%、特异度为90.0%、准确率为82.6%。本研究中漏诊6例淋巴结转移患者,病理证实均为第一站、第二站淋巴结,这可能与PET/CT的空间分辨率较低(5~7 mm)有关,也可能与淋巴结中癌细胞代谢水平较低有关。有研究报道PET/CT对胃癌N1淋巴结转移的灵敏度较低,为17.6%~46.4%;对N2、N3淋巴结转移的灵敏度稍高,为33%~46.2%和44%~46.1%,尽管PET/CT对淋巴结转移的灵敏度较低,但其特异度较高,为91%~100%[11],本研究结果与上述研究结果相符。PET/CT显像相较于传统CT检查,既能显示淋巴结的解剖结构又能显示其生理代谢,PET/CT检查对淋巴结转移具有较高的阳性预测值,尤其是对N3淋巴结转移的外科治疗决策具有重要的临床意义。2013年美国国家综合癌症网络指南指出:胃癌根治术淋巴清扫范围包括胃周淋巴结和伴随腹腔干及其分支血管的淋巴结,第一站与第二站淋巴结是否检出并不影响手术方式的选择,PET/CT显像检测第三站淋巴结以远淋巴结转移的灵敏度、准确率高于CT,也高于超声内镜[12]。国外有研究报道18F-FDG PET/CT对胃癌淋巴结转移灶的检出率高达95%[13]。这有利于临床医师确定淋巴结的清扫范围,避免了行剖腹探查术进行N分期,减轻了患者的痛苦。

      本研究结果显示PET/CT准确检测出3例肺转移、5例肝转移、2例胰转移,漏诊1例腹膜转移,其病理类型为印戒细胞癌。其原因主要在于:腹膜转移主要形成散在小结节;印戒细胞癌摄取18F-FDG很少,SUV低;免疫系统使癌细胞处于暂时静止状态,Gluts mRNA不高表达,Gluts表达量不增加,18F-FDG摄取值不会增加[14]。而近些年的研究结果显示,为了提高手术治疗的根治率,手术时将切除网囊(即大网膜、结肠系膜前叶和胰腺被膜),胃癌根治术联合切除网囊并不会增加并发症[15]。有研究结果显示,切除网囊组的3年生存率较不切除组高(85.6% vs. 79.6%),不切除网囊组较切除组的复发率高(13.2% vs. 8.7%),提示预防性网囊切除可提高患者的生存率,降低复发率,所以预防性网囊切除可以降低PET/CT显像对腹膜转移病灶的漏诊的影响[16]。胃癌扩大根治术是否应联合脾切除术、胰体尾并脾脏切除术存在着很大争议,未有研究结果表明预防性切除后对患者预后有改善,而且并发症较多。目前胰腺、脾脏是否切除主要是看有无转移灶,而PET/CT能准确判断胰腺、肝脾的转移,有利于决定根治术是否联合切除脾和胰腺。

      本研究中经PET/CT检查后7例患者更改了原治疗方案,部分患者发现了远处转移灶并取消了原手术计划,这使患者避免了不必要的手术损伤,改善了患者的生存质量;部分患者改变了手术方式,选择了更适合其病情的治疗方式。术前行PET/CT检查能更加全面、准确地评估患者病情,为临床治疗方案的选择提供了准确的参考信息,同时为后续治疗及疗效评估提供了重要依据。此外,一些研究结果发现,SUVmax的变化率与胃癌化疗反应有关,SUVmax减少35%说明化疗对肿瘤有最佳的治疗效果,其灵敏度和特异度为100%和58%,因此,PET/CT显像对于评价治疗效果具有较高的应用价值,一些对化疗药物不敏感的患者可根据前后两次PET/CT结果比较及时地更换药物,为治疗赢得时间[17]

      综上,18F-FDG PET/CT在检测胃癌的原发病灶、淋巴结转移灶和远处转移灶时有较高的特异度和灵敏度,可准确评估临床分期,指导临床制定正确的治疗方案。PET/CT能通过SUVmax和Tmax大致判断原发灶的浸润深度,并作初步估计,指导临床制定合理的治疗方案。

参考文献 (17)

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