何 巍,穆曉東
(沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院呼吸科,遼寧 沈陽 110024)
肺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤 (Pulmonary neuroendocrine tumor,pNET)占肺原發(fā)腫瘤的四分之一,不同病理類型的肺腫瘤生物學(xué)特點不同,治療方法和預(yù)后也存在差異,因此明確病理類型對pNET 的治療至關(guān)重要。根據(jù)WHO 分類,pNET 主要包括小細(xì)胞肺癌、大細(xì)胞肺癌、典型類癌和非典型類癌[1]。本文主要研究非小細(xì)胞肺癌pNET。18 氟代脫氧葡萄糖 (18Ffluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET/CT 根 據(jù)18F-FDG的攝取情況即標(biāo)準(zhǔn)化攝取值 (Standardized uptake value,SUV),可以半定量地反映腫瘤細(xì)胞代謝水平,在肺癌的診斷、分期及預(yù)后等方面具有較高的價值[2-4]。大細(xì)胞肺癌與類癌的發(fā)病率較低(分別占肺癌的3%和1%~2%[5]),因此有關(guān)18F-FDG PET/CT在這類肺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的研究較少,且肺類癌惡性程度低,分化程度較小細(xì)胞肺癌和大細(xì)胞肺癌好,臨床表現(xiàn)無特異性,誤診率高,在之前的研究中有關(guān)類癌的18F-FDG 攝取具有爭論,因此選擇正確的評估方法是18F-FDG PET/CT 評價類癌的關(guān)鍵。Ki-67 指數(shù)作為細(xì)胞增殖指數(shù),可以反應(yīng)細(xì)胞增殖情況,可能與葡萄糖代謝有關(guān)。本研究旨在探討18FFDG PET/CT 代謝參數(shù)最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(SUVmax)在非小細(xì)胞肺癌pNET 診斷中的價值,及其與Ki-67 指數(shù)的相關(guān)性,確定診斷界值,提高非小細(xì)胞肺癌pNET 診斷的準(zhǔn)確性。
回顧性分析2008 年1 月—2018 年12 月于我院接受胸部手術(shù)的所有非小細(xì)胞肺癌pNET 患者,共27 例,年齡23~77 歲,平均(58.8±13.2)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)病理證實為非小細(xì)胞肺癌pNET;手術(shù)前6周內(nèi)接受18F-FDG PET/CT 檢查,在此前未接受任何治療(放療、化療及手術(shù)治療)。
根據(jù)手術(shù)結(jié)果,分為大細(xì)胞肺癌組(16 例)和類癌組(11 例)。其中類癌組又分為典型類癌組(6 例)和非典型類癌組(5 例),診斷依據(jù)為第4 版WHO 分類[6]。記錄患者原發(fā)灶Ki-67 指數(shù)及淋巴結(jié)受累情況,根據(jù)有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移將所有病例分為有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(14 例)和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(13 例)。根據(jù)第7版TNM 分類對患者進行分期[7]。
采用GE Discovery Elite PET/CT 掃描儀,18FFDG 由GE Mini Trace 回旋加速器生產(chǎn)并通過自動合成模塊合成,放射化學(xué)純度大于99%。檢查前患者禁食6 h 以上,控制血糖低于11.1 mmol/L;根據(jù)患者體質(zhì)量于平靜狀態(tài)下經(jīng)肘注射18F-FDG,注射劑量為3.7 MBq/kg,待患者靜臥1 h 后行常規(guī)PET/CT檢查。先進行CT 掃描,管電壓120 kV,自動管電流(15~180mA),管球旋轉(zhuǎn)速度0.8s/rot,掃描層厚3.3mm;隨后行PET 發(fā)射掃描,采用三維采集模式,采集8~9個床位,每個床位采集3 min。全身掃描范圍為雙側(cè)大腿根部以上至頭頂部。采用有序子集最大期望迭代法重建圖像,通過AW 4.6 工作站對圖像進行融合及后處理。
由一名具有18 年腹部影像診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師和一名具有15 年核醫(yī)學(xué)影像診斷經(jīng)驗的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師進行獨立閱片,意見不一致時協(xié)商解決。采用PET VCAR 軟件自動選擇整個腫瘤區(qū)域作為感興趣容積(Volume of interesting,VOI),測量原發(fā)灶SUVmax,測量腫瘤最大直徑。
用Shapiro-Wilks 檢驗對計量資料SUVmax、Ki-67 指數(shù)及腫瘤最大直徑進行正態(tài)性檢驗。數(shù)據(jù)均不符合正態(tài)分布,故大細(xì)胞肺癌組與類癌組、典型類癌組與非典型類癌組,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組組間比較采用Mann-Whitney U 檢驗。采用受試者操作特性曲線(Receiver operating characteristics,ROC)分析各參數(shù)的診斷效能,并確定最佳閾值。SUVmax 與Ki-67 指數(shù)、腫瘤最大直徑、腫瘤分期之間的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析。Spearman 相關(guān)系數(shù)的絕對值在0.8~1.0,表示變量間極強相關(guān);在0.6~0.8 表示強相關(guān);在0.4~0.6 表示中等程度相關(guān);在0.2~0.4 表示弱相關(guān);在0.0~0.2表示極弱相關(guān)或無相關(guān)。P<0.05 為有統(tǒng)計學(xué)意義。ROC 曲線分析使用MedCalc 15.2.0 軟件包進行分析,Shapiro-Wilk 檢 驗、Mann-Whitney U 檢 驗 及Speraman 相關(guān)分析使用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件包進行分析。
本研究入組患者共27 例,大細(xì)胞肺癌16 例(59%),典型類癌6 例 (22%),非典型類癌5 例(19%),患者平均年齡為(58.8±13.2)歲,腫瘤平均最大直徑為34.9 mm,有14 例出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。TNM分期Ⅰa 期3 例(11%),Ⅰb 期5 例(19%),Ⅱa 期4例(15%),Ⅲa 期2 例(7%),Ⅲb 期7 例(26%),Ⅳ期6 例(22%)。
全部患者的平均SUVmax 為11.3±8.6,大細(xì)胞肺癌組平均SUVmax 為15.1,非典型類癌組平均SUVmax 為7.3,典型類癌組平均SUVmax 為4.5,僅有1 例18F-FDG PET/CT 表現(xiàn)為陰性 (SUVmax<2)(圖1)。全部患者的平均Ki-67 指數(shù)為 (42.4±34.5)%,其中大細(xì)胞肺癌組為66.2%,非典型類癌組為13.6%,典型類癌組為3%。
Mann-Whitney U 檢驗結(jié)果顯示,分化程度較低的大細(xì)胞肺癌組SUVmax 顯著高于分化程度較高的類癌組SUVmax,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001)。鑒別類癌與大細(xì)胞肺癌的SUVmax 最佳診斷界值為7.1,曲線下面積(Area under curve,AUC)為0.794(P=0.001),敏感度為69.23%,特異度為78.57%(圖2)。大細(xì)胞肺癌組與類癌組Ki-67 指數(shù)比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),鑒別類癌與大細(xì)胞肺癌的Ki-67 指數(shù)最佳診斷界值為10%,AUC 為0.86,敏感度為76.92%,特異度為100%(圖2)。典型類癌組與非典型類癌組的SUVmax 及Ki-67 指數(shù)間均無統(tǒng)計學(xué)差異。
全部入組患者SUVmax 與Ki-67 (R=0.665,P<0.001)及腫瘤最大直徑(R=0.726,P<0.001)相關(guān);SUVmax 與腫瘤分期不相關(guān)。
有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的SUVmax差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
圖1a~1c 分別為大細(xì)胞肺癌(圖1a)、非典型類癌(圖1b)、典型類癌(圖1c)的PET/CT 圖像。Figure 1a~1c.PET/CT images of large cell neuroendocrine lung carcinoma(Figure 1a),atypical carcinoid(Figure 1b) and typical carcinoid(Figure 1c),respectively.
圖2 SUVmax 及Ki-67 鑒別大細(xì)胞肺癌與類癌的ROC 曲線。Figure 2.ROC curves of SUVmax and Ki-67 in differentiating large cell neuroendocrine lung carcinoma from carcinoid.
pNET 起源于支氣管黏膜的Kulchitzky 細(xì)胞,具有神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的形態(tài)學(xué)特征,主要包括小細(xì)胞肺癌、大細(xì)胞肺癌、典型類癌及非典型類癌。這組腫瘤具有非常大的異質(zhì)性,其治療方案與預(yù)后十分不同,因此能夠準(zhǔn)確診斷腫瘤類型、選擇合適治療方案的檢查方法十分重要。有研究報道了18F-FDG PET/CT 作為一種無創(chuàng)性檢查方法在pNET 診斷中的價值,但尚未作為常規(guī)檢查[8]。本研究通過探討18FFDG PET/CT 代謝參數(shù)SUVmax 在非小細(xì)胞肺癌pNET 診斷中的價值,及其與Ki-67 指數(shù)的相關(guān)性,確定診斷界值,提高非小細(xì)胞肺癌pNET 診斷的準(zhǔn)確性。
本研究結(jié)果表明,分化程度較低的大細(xì)胞肺癌SUVmax 顯著高于分化程度較高的類癌,分別為15.1 和5.8。與大細(xì)胞肺癌相比,類癌的分化程度較好,侵襲性較小,大細(xì)胞肺癌的5 年生存率為22%~50%,而類癌的5 年生存率為44%~90%[9]。此外,大細(xì)胞肺癌與類癌的Ki-67 指數(shù)之間存在顯著差異,類癌的Ki-67 指數(shù)較低,在本研究中,除了1 例非典型類癌腫瘤的Ki-67 指數(shù)為40%外,其余類癌的Ki-67 指數(shù)均為低表達(1%~10%),Ki-67 指數(shù)反映了腫瘤的增殖情況,這一結(jié)果說明類癌的惡性程度較低,細(xì)胞代謝水平較低,這與18F-FDG PET/CT 的表現(xiàn)相一致。最近發(fā)表的一項研究中[10],納入了55例pNET 的患者,包括大細(xì)胞肺癌35 例,類癌20例,研究表明大細(xì)胞肺癌患者的SUVmax 顯著高于類癌患者,這與我們的研究結(jié)果相一致。
本研究中非典型類癌與類癌的SUVmax 及Ki-67 指數(shù)間均無統(tǒng)計學(xué)差異,但由于患者數(shù)量較少,結(jié)果可能存在偏差。典型類癌被認(rèn)為是低級別腫瘤,生物學(xué)表現(xiàn)惰性,而非典型類癌被認(rèn)為是中級別腫瘤,侵襲性更強[11]。典型類癌的5 年生存率為90%,非典型類癌的5 年生存率為44%~87%[9]。Moore 等[12]的研究納入了29 例肺類癌患者,包括23 例典型類癌和6 例不典型類癌,結(jié)果表明不典型類癌患者的SUVmax 顯著高于典型類癌,分別為8.1 和2.7。Uhlen 等[11]的研究中,不典型類癌與典型類癌SUVmax 間無統(tǒng)計學(xué)差異。因此,18F-FDG PET/CT 在非典型類癌和典型類癌鑒別中的價值還存在爭議,需要更大的樣本量來驗證。
我們的研究結(jié)果表示,鑒別類癌與大細(xì)胞肺癌的SUVmax 最佳診斷界值為7.1,Ki-67 指數(shù)最佳診斷界值為10%,對于小于該診斷界值的陽性病變,應(yīng)考慮其為類癌的可能性,避免漏診。Bromińska 等[10]的研究結(jié)果顯示鑒別大細(xì)胞肺癌與類癌的SUVmax最佳診斷界值為6.3,與我們的結(jié)果接近。此外,與之前研究相反[13-14],我們證實了18F-FDG PET/CT 在pNET 中的高敏感度(96%)。本研究采用2.0 為SUVmax 的診斷界值,來確定肺部病變的18F-FDG PET/CT 陽性率。SUVmax 的診斷界值存在爭議,因其受到許多生物和技術(shù)因素的影響,許多作者使用2.5 作為診斷界值來鑒別肺結(jié)節(jié),Lococo 等[15]建議將其降至1.5,以減少假陰性病例。然而,這種評價方法可能會導(dǎo)致更多的假陽性結(jié)果和過度治療。類癌在CT 上通常表現(xiàn)為孤立結(jié)節(jié)或邊界清楚的腫塊[5],在低劑量CT 篩查中,40%~60%的患者發(fā)現(xiàn)肺結(jié)節(jié),肺結(jié)節(jié)的鑒別診斷包括一系列良性病變,如非特異性肉芽腫、特異性肉芽腫、錯構(gòu)瘤等[16],許多炎性(結(jié)節(jié)病或類風(fēng)濕結(jié)節(jié)) 或感染性病變(真菌或分支桿菌感染)也可能在18F-FDG PET/CT 中表現(xiàn)為陽性[17]。因此,根據(jù)我們的研究結(jié)果,使用2.0 作為SUVmax 陽性診斷界值較為準(zhǔn)確。
本研究結(jié)果表明SUVmax 與Ki-67 具有較強的相關(guān)性(R=0.665),SUVmax 越大,Ki-67 指數(shù)越高,SUVmax 表現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞對18F-FDG 的攝取能力,即半定量反映了細(xì)胞的代謝水平,Ki-67 指數(shù)是反映細(xì)胞增殖的精確指標(biāo),Ki-67 指數(shù)越大,說明腫瘤惡性程度越高[18]。在我們的研究中10 例的分化良好的類癌患者Ki-67 低表達(1%~10%),這些患者中有9 例SUVmax<7.1(低分化腫瘤與高分化腫瘤診斷界值)。16 例大細(xì)胞肺癌患者的Ki-67 指數(shù)均高表達(>20%),13 例患者SUVmax>7.1。進一步說明了18F-FDG PET/CT 在pNET 診斷中的價值。
在本研究中有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組患者的SUVmax 之間無統(tǒng)計學(xué)差異,且腫瘤SUVmax 與腫瘤分期不相關(guān),因此我們并不能得出原發(fā)灶高SUVmax 是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或其他器官受累的危險因素的結(jié)論,這可能與我們的樣本量較小有關(guān)。
本研究的局限性:由于這組疾病的發(fā)病率較低,入組患者的數(shù)量較少,可能會導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差,如果能夠進行多中心研究的實驗設(shè)計,則能克服這一局限性。本研究未納入其他病理類型的肺癌,故得出的類癌診斷界值存在局限性。此外,我們未對患者進行隨訪,進行生存分析,無法評估預(yù)后。
綜上所述,18F-FDG PET/CT 可以鑒別大細(xì)胞肺癌與類癌,而無法鑒別非典型類癌與典型類癌,使用2.0 作為SUVmax 陽性診斷界值準(zhǔn)確性較高,對于SUVmax 小于7.1 的陽性病變,應(yīng)考慮其為類癌的可能性,幫助患者選擇更合適的治療方式。