18F-FDG PET/CT显像半定量参数MTV、TLG联合SUV在乳腺癌诊断中的应用价值

张倩，辛军，李红

（1．中国医科大学附属盛京医院核医学科，辽宁沈阳110004；2．通用电气医疗系统贸易发展（上海）有限公司，辽宁沈阳110003）

◁乳腺影像学▷

18F-FDG PET/CT显像半定量参数MTV、TLG联合SUV在乳腺癌诊断中的应用价值

张倩1，辛军1，李红2

（1．中国医科大学附属盛京医院核医学科，辽宁沈阳110004；2．通用电气医疗系统贸易发展（上海）有限公司，辽宁沈阳110003）

目的：探讨应用18F-FDG PET/CT显像MTV、TLG、SUVmax、SUVmean及SUVpeak对乳腺癌的诊断价值。资料与方法：回顾性分析2011年12月—2015年8月我院确诊为乳腺癌的患者48例，术前行18F-FDG PET/CT检查，通过测定MTV、TLG及SUVmax、SUVpeak及SUVmean，采用t检验、单因素方差分析及Spearman相关性分析，评价上述代谢指标同乳腺癌原发灶大小、转移情况及病理免疫组化及相关受体之间的关系。结果：较高T级别肿瘤各代谢指标值较高，各代谢指标在T2～T4与T0～T1级别两者中差异均具有统计学意义（P＜0．05），有淋巴结或脏器转移（N1～N3及M1）的癌灶的各代谢值高于无转移（N0及M0）肿瘤，其中MTV及TLG值显著，具有统计学意义（P＜0．05），Ki67及p53指数与各代谢值均无相关性，但Ki67高表达肿瘤较之低表达者代谢水平较高，差异无统计学意义（P＞0．05），各代谢指标值与乳腺癌相关受体ER、PR及HER-2的表达与否差异无统计学意义。结论：5者的组合能比较全面评估乳腺癌恶性程度及侵袭力，MTV及TLG是其中较好的指标。

乳腺肿瘤；正电子发射断层显像术；体层摄影术，螺旋计算机

乳腺癌是目前我国乃至全世界妇女最常见的肿瘤和主要死亡原因，发病率逐年递增，严重威胁女性的身心健康及生命安全。中国乳腺癌年发生率42．55/10万，占女性肿瘤的16．81％，女性乳腺癌死亡率10．24％，占女性肿瘤死亡率的7．54％[1]。对乳腺癌进行准确诊断与分期可以帮助临床治疗决策的制定，因此具有重要的意义。近年来，18F-FDG PET/CT显像在肿瘤的诊断方面发挥着重要的作用。有研究显示肿瘤对18F-FDG摄取能力可在一定程度上反映肿瘤的生物学行为[2]。最大标准摄取值（SUVmax）是目前应用最广泛的半定量指标，但SUVmax是点的功能代谢程度，无法评估肿瘤总体的代谢情况，而由表示肿瘤原发灶18F-FDG摄取量的肿瘤体积即肿瘤代谢体积（MTV）及糖酵解总量（TLG），是定量衡量具有较高糖代谢活性的肿瘤细胞的参数，可能在反映肿瘤的恶性程度上更具临床价值，但至今仍鲜有报道。本研究回顾分析48例术前行18F-FDG PET/ CT显像术后病理证实为乳腺癌的女性患者，对比观察乳腺癌原发灶MTV、TLG、SUVmax、SUVpeak及SUVmean与乳腺癌病理类型、免疫组化指标及临床分期之间的关系，探讨PET/CT检查是否可以作为评估乳腺癌的恶性程度乃至为患者术后治疗方案的选择提供参考。

1 资料与方法

1．1 临床资料

收集中国医科大学附属盛京医院2011年12月—2015年8月期间手术前行18F-FDG PET/CT全身扫描，术后或穿刺病理证实为乳腺癌的患者48例，中位年龄56岁（26～80岁），其中浸润性导管癌41例，浸润性小叶癌3例，原位癌4例。

1．218F-FDG PET/CT显像

所有患者于术前行PET/CT检查，18F-FDG显像剂的制备采用医用回旋加速器GE minitraceⅡ及合成器GE Tracelab FDG。检查前患者空腹4～6 h，控制血糖在7．0 mmol/L以内。静脉注射18F-FDG 8～12 mCi后平卧休息40～60 min后采集图像。使用GE Discovery Elite PET/CT进行扫描。扫描范围：颅顶至股骨中段。PET使用3D+飞行时间技术（TOF）+点扩展函数（SharpIR）采集及重建技术，矩阵：192× 192，2 min/床位，Interations/Subsets 2/24。CT扫描参数：常规全身螺旋扫描，120 kV，自动曝光控制技术（AEC）（30～210 mA，噪声指数25），层厚3．25 mm。经CT衰减矫正、OSEM迭代法图像重建，分别得到全身或局部的冠状位、矢状位、横断位的CT、PET以及PET/CT融合图像。

1．3 图像分析

由2位PET/CT中心医师复习患者临床资料，将乳腺内18F-FDG摄取高于周围正常组织且除外腺体本身生理性摄取的病灶判定为乳腺癌原发灶，用后处理工作站AW4．6的PET VCAR（PET Volume Computed Assisted Reading，GE Healthcare）软件通过迭代自适应算法测定勾画肿瘤边缘的阈值，以提取病灶的MTV[3]，TLG=SUVmean×MTV（cm3），同时工作站根据感兴趣区（ROI）自动算出病灶SUVmax、SUVpeak及SUVmean，其中SUVpeak是以SUVmax为中心的1cm3体积内的SUV均值。医生根据淋巴结及远处转移灶的18F-FDG代谢水平确定转移情况，标准为淋巴结18F-FDG摄取明显高于本底组织，远处组织器官或组织内有明显高代谢灶且除外生理性摄取，提示为淋巴结转移或远处转移。N及M分期依据ESMO Clinical Practice Guidelines（2011）。

1．4 病理组织学检查方法

经组织病理（手术或活检），ER、PR、Ki67与p53以细胞核内出现棕黄色颗粒为阳性判断标准，HER-2（3+）定义为阳性，（1+）及（-）为阴性，若（2+）则进一步做基因扩增，有扩增为阳性，否则为阴性。Ki-67抗原阳性＜14％为低表达，阳性≥14％为高表达[4]，p53阳性则根据每张切片阳性细胞数＞10％计为（+），其余统计为（-）。

1．5 统计学处理

用SPSS 21．0统计软件包分析，两者均值的比较使用t检验，多组均值差异比较采用单因素方差分析，Ki67及p53的表达与代谢指标MTV、TLG、SUVmax、SUVpeak及SUVmean的相关性使用Spearman相关性分析。以P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

乳腺癌临床病理特征与18F-FDG PET/CT代谢指标的关系详见表1。从表中可以看到，T2～T4肿瘤的18F-FDG代谢指标显著高于T0～T1级别。肿瘤大小对18F-FDG代谢的影响，在本研究中整体表现为肿瘤越大，各项18F-FDG代谢值越高（P＜0．05），MTV最为显著（P＜0．01）。在N分期及M分期方面，29例N1～N3患者在5项18F-FDG代谢指标中乳腺癌原发灶葡萄糖代谢指标均高于19例N0患者，尤以MTV及TLG显著，并且差异具有统计学意义（P＜0．05）。13例M1患者乳腺癌原发灶的各项代谢普遍较35例M0患者代谢水平高，且差异有统计学意义（P＜0．05）。Ki67及p53的表达与五项代谢指标均无相关性，但Ki67≥14％高表达的各项18F-FDG摄取程度高于Ki67＜14％低表达的肿瘤，差异无统计学意义（P＞0．05）。研究中雌孕激素受体（ER、PR）及HER-2的表达与否与18F-FDG摄取程度的差别并不明显（P＞0．05）。

3 讨论

肿瘤的负荷、临床分期、分子类型表达水平可以反映乳腺癌的恶性程度，并且与乳腺癌的治疗、预后密切相关[5]。目前国外已有一些文献报道PET/CT显像18F-FDG摄取与乳腺癌病理组织学及免疫组化结果之间的相关性[5-9]。SUVmax是目前PET/CT显像中最常用的参数，乳腺癌病灶的SUV与肿瘤的浸润程度、核型分级、雌激素受体的表达等呈正相关[10]，肿瘤18F-FDG高摄取与肿瘤生命力和增殖生物学行为相关，对结局不利。由于SUVmax仅显示ROI内18F-FDG最高摄取，不能够反映整个肿瘤的代谢活性及代谢容量，这可能与用来量化肿瘤的SUV反映的只是功能代谢的异常，还必须考虑肿瘤的体积即解剖方面的影响。MTV不仅能测量肿瘤体积，也显示代谢活性，有别于先前CT或MRI计算肿瘤体积，因为由CT或MRI测得的肿瘤的最大径和体积并不能代表肿瘤的实际大小，往往包含了没有活性的坏死组织。MTV是由PET/CT得出的一个体积参数或者说是衡量具有较高糖代谢活性的肿瘤细胞的定量参数，目前临床中应用仍不广泛，是一种尚待研究的PET/ CT参数。而TLG更是结合了肿瘤代谢体积及18F-FDG代谢摄取的综合因素，可以反映肿瘤整体的代谢特点。本研究采用PET VCAR软件自动勾画高代谢灶的边界，克服了以往手工勾画ROI时受勾画者主观影响而造成的不同勾画者之间勾画的体积差异。

图1 女，64岁，体检发现右乳结节。图1a：示右乳小结节，大小1．4 cm×0．8 cm。图1b：CT与PET融合图像，该结节18F-FDG高摄取。图1c：PET最大密度投影，显示余全身无转移灶，MTV＝1．3，TLG＝2．07，SUVmax=2．8，SUVmean=1．59，SUVpeak＝1．61。术后病理结果为乳腺浸润性导管癌（Ⅱ级），ER（+），PR（+），Her-2（-），Ki-67 10％,P53 5％。Figure 1.Female,64 years old,found a nodule in right breast．A small nodule in right breast is showed in Figure 1a,the size of the nodule is 1．4 cm×0．8 cm．Figure 1b(fusion image of PET and CT)shows the lesion had high18F-FDG uptake．There is no metastasis in Figure 1c(MIP)．MTV＝1．3,TLG＝2．07,SUVmax=2．8,SUVmean=1．59,SUVpeak＝1．61．Pathological result:infiltrating ductal carcinoma(gradeⅡ),ER（+）,PR（+）,HER-2（-）,Ki-67 10％,P53 5％．

图2 女，49岁，右乳腺浸润性导管癌（Ⅱ级），大小2．6 cm×2．0 cm，MTV＝4．13，TLG＝25．91，SUVmax=12．47，SUVmean=6．28，SUVpeak＝8．82，图2c显示患者右侧髂骨转移瘤。ER（+），PR（+），Her-2（-），Ki-67 50％,P53 20％。Figure 2.Female,49 years old,infiltrating ductal carcinoma(gradeⅡ),the size of the nodule is 2．6 cm×2．0 cm,MTV＝4．13,TLG＝25．91, SUVmax=12．47,SUVmean=6．28,SUVpeak＝8．82．There is a metastatic lesion in right iliac bone from maximal intensity projection in Figure 2c．Immunohistochemical results:ER（+）,PR（+）,HER-2（-）,Ki-67 50％,P53 20％．

表1 乳腺癌临床病理特征与18F-FDG PET/CT代谢指标的关系

根据全国围绝经期妇女健康调查协作组的调查报告，我国妇女的平均绝经年龄在（49±3．7）岁，55岁后绝经仅占1．1％[11]，因此将48例按患者年龄分为≤55岁组（21例，42．55％）和＞55岁组（27例，57．45％），MTV、TLG、SUVmax、SUVpeak及SUVmean这5项代谢指标在两组的差别均无统计学意义（P＞0．05），提示5项指标的表达与年龄关系并不密切，而且也与正常的雌孕激素的消减无关。之前学者认为乳腺癌癌灶越小，SUVmax值越低[12]，也有其他学者认为乳腺癌的18F-FDG摄取高低与肿瘤大小并无明显关系[5]，在本研究中比较了T0～T4肿瘤原发灶的MTV、TLG、SUVmax、SUVpeak及SUVmean的差异，各代谢值在T2～T4乳腺癌与较低T0～T1级别的乳腺癌有显著增高（P＜0．05），肿瘤体积越大，意味着克隆源性细胞数量越多，恶性程度也就越大。本组病例中29例N1～N3患者各代谢参数均高于19例N0者，其中尤以MTV及TLG显著（P＜0．05），这与国外类似报道相符[5-9]。同时在M分期上，M1（13例）与M0（35例）相比，各项代谢指标的均值前者均高于后者，但也只有MTV、TLG差异有统计学意义（P＜0．05）。国外Kajary回顾性分析了83例乳腺癌患者的PET/CT图像[13]，分别对比M1及M0患者乳腺癌的MTV、TLG、SUVmax及SUVmean指标，M1患者（15例）代谢数值均高于M0患者（68例）（P分别=0．018，0．01，0．166，0．054），本研究与Kajary分析结果有异曲同工之妙，从中可以看出MTV与TLG的水平较之于单纯SUV更能反映肿瘤的恶性程度及侵袭能力。Ki-67是检测细胞增殖活性最可靠的指标之一，对于评价肿物生物学特性具有一定的参考价值，是细胞增殖的指标之一。Ki67高表达，则肿瘤细胞增殖活性高，提示预后不良，之前有学者研究指出Ki67与18F-FDG摄取有明显正相关[14-16]，本组病例Ki67阳性表达率83．3％（40/ 48），但结果显示Ki67与MTV、TLG、SUVmax、SUV-peak及SUVmean均无相关性（r＜0．1），代谢值在Ki67高表达组均较低表达组略高，但却无统计学差异（P＞0．05）。另外本组病例中亦未见抑癌基因p53的表达与18F-FDG摄取存在相关性，但多项国内外研究表明[17-19]，p53表达阳性的乳腺癌更具有侵袭性，恶性度高。ER、PR是正常乳腺上皮细胞存在的性激素受体，它们对乳腺的生长、发育和细胞增殖分化具有调控作用，ER、PR作为具有特定功能的蛋白，在乳腺癌组织中的存在说明癌细胞仍保留激素依赖性生长的特征，因此其检测对判断预后和指导术后内分泌治疗具有特殊意义。HER-2在正常情况下处于非激活状态，参与细胞生长、分化的调节，当HER-2被激活，便具有肿瘤转化活性。其产物过度表达常提示恶性程度高，易转移[20]，HER-2已被公认为一项独立因子判断乳腺癌的预后，并能对乳腺癌恶性程度、侵袭度等的判断提供依据[21]。与国内外相关报道有所不同，本组研究中，5项代谢指标与ER、PR及Her-2的表达与否均未见无明显差异。病人及病理类型具有较大的异质性，而且病例数不够多，可能会造成结果偏倚，需进一步加大样本量，增加不同其他病理类型研究，需要多中心、多病例、多因素的分析。

综合本研究结果，认为乳腺癌原发灶的MTV及TLG较之于SUVmax、SUVpeak及SUVmean在评估肿瘤的恶性程度及侵袭力方面更具优势。

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Clinical value of18F-FDG uptake,described by metabolic tumor volume,total lesion glycolysis and standard uptake values in breast cancer

ZHANG Qian1,XIN Jun1,LI Hong2
(1.Department of Nuclear Medicine,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China; 2.GE Medical Systems Trade Development(Shanghai)Co.,LTD,Shenyang 110003,China)

Objective:The aim of this study was to observe the value of different metabolic parameters(MTV,TLG,SUVmax, SUVmean and SUVpeak)in breast cancer．Materials and Methods:Forty-eight patients of breast cancer underwent PET/CT imaging before operation consecutively from December 2011 to August 2015,maximum,peak and mean standardized uptake values(SUVmax,SUVpeak and SUVmean),metabolic tumor volume(MTV)and total lesion glycolysis(TLG)in the primary tumor were calculated and compared with sizes,metastatic situation,immunohistochemical characterization and oestrogen receptor(ER), progesterone receptor(PR),HER-2 status,being analyzed with T-text,ANOVA,spearman analysis．Results:Most of metabolic parameters were higher in high T-grade lesions,significant correlation was found between all metabolic parameters in T2～T4 and T0～T1,all the parameters were higher in M1/N1～N3 than lesions compared with M0/N0,significant correlation was found only for TLG and MTV(P＜0．05)．TLG and MTV were higher in the cancers with Ki67≥14％,however there was no correlation between the Ki67 or p53 expression and all the parameters．No significant correlation was found between all metabolic parameters and ER,PR or HER-2 status．Conclusion:Metabolic tumor volume,total lesion glycolysis and SUV combined detection can be used as an evaluation index for judging the malignant degree and invasiveness,MTV and TLG are the better index．

Breast neoplasms;Positron-emission tomography;Tomography,spiral computed

R737．9；R817．4

A

1008-1062（2016）09-0620-05

2016-01-13；

2016-01-27

张倩（1985-），女，辽宁沈阳人，主治医师。E-mail：210114zq@sina．com

辛军，中国医科大学附属盛京医院核医学科，110004。E-mail：xinj@vip．sina．com