18F--FDG PET/CT代谢参数在手术切除Ⅰ期肺腺癌预后预测中的价值

摘要

本文从以下两部分进行了阐述： 第一部分 四种18F-FDG PET/CT肿瘤代谢体积自动勾画方法在小体积、低摄取、不均质Ⅰ期肺腺癌应用中的准确性比较 目的:在18F-FDG PET/CT扫描图像上，对体积小（直径≤2cm）、摄取低（SUV≤2.0）、不均质（非实性及部分实性）肺结节的代谢肿瘤体积(metabolictumor volume，MTV)进行准确分割提取具有很大的挑战性，依据不同算法勾画出的MTV差异较大。本研究的目的是寻找一种适用于体积小、摄取低、不均质的Ⅰ期肺腺癌的PET/CT勾画方法。 方法:回顾性分析133例于手术前行18F-FDG PET/CT扫描的Ⅰ期肺腺癌病例。将所有肺结节根据密度、大小和FDG摄取高低分组。根据肺结节密度，将结节分为三种类型:非实性结节(non solid nodule，NSN)，部分实性结节(partsolid nodule，PSN)和实性结节(solid nodule，SN)。非实性结节，即纯磨玻璃结节(pure GGN)，定义为在高分辨率CT图像上(high-resolution computedtomography，HRCT)，呈轻度密度增高的结节，不遮挡其内血管及支气管的轮廓。部分实性结节，即混合性磨玻璃结节，定义为同时具有非实性成分和实性成分。实性结节定义为结节内全部是软组织密度，其内血管及支气管影像被掩盖。在NSCLC分期中，肿瘤直径2cm足T1a与T1b期的分界值，以2cm为阈值将本组病例分为二组:小病灶组（直径≤2cm）与大病灶组(直径＞2cm)。虽然通常选择SUV2.5作为肿瘤良恶性判断界值的敏感性最高，但早期肺腺癌的FDG摄取要低于其他类型肺癌，因此本研究将SUV≤2.0定义为低摄取病变，将SUV＞2.0定义为高摄取病变。采用四种PET/CT勾画方法分割提取病灶代谢体积，包括:固定百分比阈值法(T42％)、恢复系数法(T42％×RC)、梯度相关自适应迭代法(adaptive iterative algorithm，AT-AIA)、手测背景相关阈值法(adaptive thresholdingat40％ SUVmax，AT40％)。将PET勾画测量的肺结节体积(MTV)与CT体积(CTV)进行比较，计算MTV与CTV的体积误差百分比(％VE)，分析MTV和CTV之间的相关性。 结果:梯度相关自适应迭代法(AT-AIA)在体积大(＞2cm)、摄取高(SUV＞2.0)、实性结节中的勾画准确率最高（分别为72.5％，72.4％和65.6％）。手测背景相关阈值法(AT40％)在体积小(≤2cm)、摄取低(SUV≤2.0)、非实性结节中的勾画准确率最高（分别为56.6％，56.1％和62.6％）。在部分实性结节中，AT-AIA(60.0％)和AT40％(56.7％)的勾画准确率高于固定百分比阈值法及恢复系数法。AT-AIA法测得的MTV与CTV之间在实性结节组(R=0.831，P＜0.001)和高摄取结节组(R=0.830，P＜0.001)具有很好的相关性。AT40％法测得的MTV与CTV之间在非实性结节组(R=0.686，P=0.003)和部分实性结节组(R=0.731，P＜0.001)具有较好的相关性。 结论:手测背景相关阈值法（AT40％）适用于体积小(≤2cm)、摄取低（SUV≤2.0）的非实性和部分实性结节。梯度相关自适应迭代法(AT-AIA)适用于体积大(＞2cm)、摄取高(SUV＞2.0)的实性结节。 第二部分 18F-FDG PET/CT代谢参数在手术切除Ⅰ期肺腺癌预后预测中的价值 目的:本研究的目的是探讨18F-FDG PET/CT容积代谢参数在手术切除的Ⅰ期肺腺癌患者中的预后预测价值。 方法:回顾性分析我院自2005年6月至2012年6月经手术病理证实的Ⅰ期肺腺癌127例，术前均行18F-FDG PET/CT扫描。测量参数包括肺癌原发灶的最大标准化摄取值、平均值及峰值（SUVmax，SUVmean及SUVpeak）、代谢肿瘤体积(MTV)、总病变糖酵解(total lesion glycolysis，TLG)、肺结节最大径和体积(CTV)。使用Kaplan-Meier和Cox比例风险模型进行生存分析，预后相关因素包括年龄、性别、TNM分期、临床分期、组织学分级、结节密度类型、肿瘤大小、各项容积代谢参数，预测肿瘤5年无进展生存(progression free survival，PFS)。通过ROC曲线确定连续型变量的诊断阈值。 结果:单因素生存分析显示，组织学分级、结节密度类型、结节直径(阈值为2.0cm), CTV(6.56cm3), SUVmax(3.25g/ml), SUVmean(1.58g/ml), SUVpeak(1.84g/ml)，MTV(4.80cm3)和TLG(10.40)与PFS具有显著相关性(P均＜0.05)。具有低分化、实性密度结节、瘤体大、代谢参数高的肺腺癌患者预后差。多因素生存分析显示，低分化腺癌为PFS独立预后不良因素，P=0.005(RR，0.355;95％CI，0.173-0.728)。在五个PET/CT代谢参数中，MTV是PFS独立预后因素，P=0.031(RR，1.118;95％CI，1.010-1.237)。 结论:组织学分级、代谢肿瘤体积MTV是Ⅰ期肺腺癌患者PFS独立预测因素。

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图索引

缩略词表

摘要

第一部分 四种18F-FDG PET／CT肿瘤代谢体积自动勾画方法在小体积、低摄取、不均质Ⅰ期肺腺癌应用中的准确性比较

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分 18F-FDG PET／CT代谢参数在手术切除Ⅰ期肺腺癌预后预测中的价值

前言

材料和方法

结果

讨论

结论

参考文献

创新点

在学期间发表文章、参与著作及参会情况

文献综述 18F-FDG PET／CT容积代谢参数及形态学参数在肺癌预后预测中的价值

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