18F-FDG PET/MRI与MRI在食管癌患者术前T、N分期中应用价值的对比分析

惠金子 王磊 赵德善 袁梦晖 魏龙晓 李云波 许建林 施常备

引用本文:
Citation:

18F-FDG PET/MRI与MRI在食管癌患者术前T、N分期中应用价值的对比分析

    通讯作者: 李云波, 59199548@qq.com

Comparative analysis of the application value of 18F-FDG PET/MRI and MRI in preoperative T, N staging of patients with esophageal cancer

    Corresponding author: Yunbo Li, 59199548@qq.com ;
  • 摘要: 目的 比较18F-氟脱氧葡萄糖(FDG)PET/MRI与MRI在食管癌患者术前T、N分期中的应用价值。 方法 回顾性分析2018年1月至2019年12月于空军军医大学第二附属医院行食管癌根治术的30例患者的临床资料与影像学资料,其中男性25例、女性5例,年龄42~77(62.9±8.0)岁。患者均在术前2周内行18F-FDG PET/MRI检查,以术后组织病理学检查结果为分期的“金标准”。采用Kappa检验评估18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T、N分期与术后组织病理学分期的一致性;18F-FDG PET/MRI与MRI对食管癌患者术前T、N分期准确率的比较采用χ2检验;转移性淋巴结与良性淋巴结最大标准化摄取值(SUVmax)、平均标准化摄取值(SUVmean)、表观扩散系数最小值(ADCmin)、表观扩散系数平均值(ADCmean)的比较采用独立样本t检验。 结果 18F-FDG PET/MRI与MRI对食管癌患者术前T分期和术后组织病理学分期的一致性均较强(Kappa值=0.757、0.698,均P<0.001);18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T分期诊断的准确率分别为83.3%(25/30)、80.0%(24/30),差异无统计学意义(χ2=0.110,P>0.05)。18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前N分期的诊断准确率高于MRI [76.7%(23/30)对66.7%(20/30)],且差异有统计学意义(χ2=11.273,P<0.01)。转移性淋巴结的SUVmax和SUVmean均明显高于良性淋巴结(5.77±2.66对2.79±1.29,3.16±1.28对1.78±1.01),且差异均有统计学意义(t=6.39、5.96,均P<0.001);转移性淋巴结的ADCmin较良性淋巴结低(1.02±0.33对1.20±0.24),且差异有统计学意义(t=−3.81,P<0.001);两者ADCmean的比较,差异无统计学意义(t=−1.52,P>0.05)。 结论 18F-FDG PET/MRI在食管癌患者术前T分期中的价值与MRI相当,且其对食管癌患者术前N分期的诊断效能优于MRI,故可成为食管癌患者术前分期优选的无创检查方法。
  • 图 1  T1~T4期食管癌患者的18F-FDG PET/MRI横断面显像图

    Figure 1.  18F-FDG PET/MRI cross-sectional images of patients with T1−T4 stage esophageal cancer

    表 1  18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T分期与术后组织病理学分期的比较(例)

    Table 1.  Comparison of 18F-FDG PET/MRI and MRI in preoperative T staging and postoperative histopathological staging in patients with esophageal cancer (case)

    术后组织病理
    学分期
    18F-FDG PET/MRI分期MRI分期
    T1~T2期T3期T4期T1~T2期T3期T4期
    T1~T2期(n=7) 7 0 0 7 0 0
    T3期(n=14) 1 10 3 1 9 4
    T4期(n=9) 0 1 8 0 1 8
    注:FDG为氟脱氧葡萄糖;PET为正电子发射断层显像术;MRI为磁共振成像
    下载: 导出CSV

    表 2  18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前N分期与术后组织病理学分期的比较(例)

    Table 2.  Comparison of 18F-FDG PET/MRI and MRI in preoperative N staging and postoperative histopathological staging in patients with esophageal cancer (case)

    术后组织病
    理学分期
    18F-FDG PET/MRI分期MRI分期
    N0期N1期N2期N3期N0期N1期N2期N3期
    N0期(n=16) 12 2 1 1 13 2 0 1
    N1期(n=6) 2 4 0 0 2 3 1 0
    N2期(n=7) 0 1 6 0 0 2 4 1
    N3期(n=1) 0 0 0 1 0 0 1 0
    注:FDG为氟脱氧葡萄糖;PET为正电子发射断层显像术;MRI为磁共振成像
    下载: 导出CSV

    表 3  30例食管癌患者转移性淋巴结和良性淋巴结的18F-FDG PET/MRI半定量参数的比较($\bar x \pm s $

    Table 3.  Comparison of 18F-FDG PET/MRI semiquantitative parameters in metastatic and benign lymph nodes of 30 patients with esophageal cancer ($\bar x \pm s $)

    组别SUVmaxSUVmeanADCminADCmean
    转移性淋巴结(n=34) 5.77±2.66 3.16±1.28 1.02±0.33 1.42±0.22
    良性淋巴结(n=192) 2.79±1.29 1.78±1.01 1.20±0.24 1.48±0.29
    t 6.39 5.96 −3.81 −1.52
    P <0.001 <0.001 <0.001 0.133
    注:FDG为氟脱氧葡萄糖;PET为正电子发射断层显像术;MRI为磁共振成像;SUVmax为最大标准化摄取值;SUVmean为平均标准化摄取值;ADCmin为表观弥散系数最小值;ADCmean为表观弥散系数平均值
    下载: 导出CSV
  • [1] Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin, 2018, 68(6): 394−424. DOI: 10.3322/caac.21492.
    [2] Zhu Y, Fu L, Jing W, et al. The value of magnetic resonance imaging in esophageal carcinoma: tool or toy?[J]. Asia Pac J Clin Oncol, 2019, 15(3): 101−107. DOI: 10.1111/ajco.13112.
    [3] Guo J, Wang ZQ, Qin JJ, et al. A prospective analysis of the diagnostic accuracy of 3T MRI, CT and endoscopic ultrasound for preoperative T staging of potentially resectable esophageal cancer[J]. Cancer Imaging, 2020, 20(1): 64. DOI: 10.1186/s40644-020-00343-w.
    [4] 于军, 张莺, 任东栋, 等. 18F-FDG PET/CT与PET/MRI在结直肠癌肝转移诊断中的比较分析[J]. 国际放射医学核医学杂志, 2021, 45(2): 75−82. DOI: 10.3760/cma.j.cn121381-202003009-00013.
    Yu J, Zhang Y, Ren DD, et al. Comparative analysis of 18F-FDG PET/CT and PET/MRI in the diagnosis of colorectal cancer liver metastases[J]. Int J Radiat Med Nucl Med, 2021, 45(2): 75−82. DOI: 10.3760/cma.j.cn121381-202003009-00013.
    [5] Martin O, Schaarschmidt BM, Kirchner J, et al. PET/MRI versus PET/CT for whole-body staging: results from a single-center observational study on 1, 003 sequential examinations[J]. J Nucl Med, 2020, 61(8): 1131−1136. DOI: 10.2967/jnumed.119.233940.
    [6] Morsing A, Hildebrandt MG, Vilstrup MH, et al. Hybrid PET/MRI in major cancers: a scoping review[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2019, 46(10): 2138−2151. DOI: 10.1007/s00259-019-04402-8.
    [7] Haubold J, Demircioglu A, Gratz M, et al. Non-invasive tumor decoding and phenotyping of cerebral gliomas utilizing multiparametric 18F-FET PET-MRI and MR fingerprinting[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2020, 47(6): 1435−1445. DOI: 10.1007/s00259-019-04602-2.
    [8] Evangelista L, Zattoni F, Cassarino G, et al. PET/MRI in prostate cancer: a systematic review and meta-analysis[J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2021, 48(3): 859−873. DOI: 10.1007/s00259-020-05025-0.
    [9] Rice TW, Patil DT, Blackstone EH. 8th edition AJCC/UICC staging of cancers of the esophagus and esophagogastric junction: application to clinical practice[J]. Ann Cardiothorac Surg, 2017, 6(2): 119−130. DOI: 10.21037/acs.2017.03.14.
    [10] Lee G, Hoseok I, Kim SJ, et al. Clinical implication of PET/MR imaging in preoperative esophageal cancer staging: comparison with PET/CT, endoscopic ultrasonography, and CT[J]. J Nucl Med, 2014, 55(8): 1242−1247. DOI: 10.2967/jnumed.114.138974.
    [11] Yamada I, Miyasaka N, Hikishima K, et al. Ultra-high-resolution MR imaging of esophageal carcinoma at ultra-high field strength (7.0T) ex vivo: correlation with histopathologic findings[J]. Magn Reson Imaging, 2015, 33(4): 413−419. DOI: 10.1016/j.mri.2014.11.005.
    [12] Wei Y, Wu S, Shi DP, et al. Oesophageal carcinoma: comparison of ex vivo high-resolution 3.0T MR imaging with histopathological findings[J/OL]. Sci Rep, 2016, 6: 35109[2021-02-21]. https://www.nature.com/articles/srep35109. DOI: 10.1038/srep35109.
    [13] Giganti F, Ambrosi A, Petrone MC, et al. Prospective comparison of MR with diffusion-weighted imaging, endoscopic ultrasound, MDCT and positron emission tomography-CT in the pre-operative staging of oesophageal cancer: results from a pilot study[J]. Br J Radiol, 2016, 89(1068): 20160087. DOI: 10.1259/bjr.20160087.
    [14] Yu CW, Chen XJ, Lin YH, et al. Prognostic value of 18F-FDG PET/MR imaging biomarkers in oesophageal squamous cell carcinoma[J]. Eur J Radiol, 2019, 120: 108671. DOI: 10.1016/j.ejrad.2019.108671.
  • [1] 谢彦婷郑容18F-FDG PET/CT在食管癌放疗中的应用. 国际放射医学核医学杂志, 2013, 37(1): 42-46. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2013.01.012
    [2] 李菲黄俊星张俊18F-FDG PET/CT在食管癌中的临床应用. 国际放射医学核医学杂志, 2016, 40(4): 282-286. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2016.04.009
    [3] 李生栩唐明灯林端瑜刘道佳吕清湖张杰平蔡志华18F-FDG PET/CT在胸段食管鳞癌淋巴结转移中的诊断价值. 国际放射医学核医学杂志, 2016, 40(6): 408-413. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2016.06.002
    [4] 杨吉刚李春林18F-氟脱氧葡萄糖PET及PET-CT在食管癌中的. 国际放射医学核医学杂志, 2007, 31(1): 31-33.
    [5] 王珍芳万卫星 . 食管癌中18F-氟脱氧葡萄糖摄取和葡萄糖转运蛋白1表达的相关性研究. 国际放射医学核医学杂志, 2009, 33(1): 18-21. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2009.01.018
    [6] 郁春景万卫星18F-氟脱氧葡萄糖PET、超声内镜及CT在食管癌术前分期中的应用. 国际放射医学核医学杂志, 2007, 31(3): 144-148.
    [7] 田亚东袁卫红 . 影像学及肿瘤相关抗原在诊断肺癌中的应用. 国际放射医学核医学杂志, 2011, 35(5): 295-299. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2011.05.011
    [8] 叶慧莫逸谢爱民彭翔18F-氟脱氧葡萄糖PET-CT与99nTc-亚甲基二膦酸盐骨显像诊断转移性骨肿瘤的对比研究. 国际放射医学核医学杂志, 2008, 32(3): 147-150.
    [9] 于军张莺任东栋陈聪李洋任春玲蔡君18F-FDG PET/CT与PET/MRI在结直肠癌肝转移诊断中的比较分析. 国际放射医学核医学杂志, 2021, 45(2): 75-82. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202003009-00013
    [10] 周倩茹丁重阳 . 胸腺上皮性肿瘤18F-FDG PET/CT显像最大标准化摄取值与WHO病理分型及Masaoka分期的关系. 国际放射医学核医学杂志, 2020, 44(8): 475-479. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-201906023-00059
    [11] 袁建伟杨劼贺小红张培培肖菊梅王颖18F-FDG PET/CT与3.0T MRI联合显像在乳腺癌原发病灶诊断中的价值. 国际放射医学核医学杂志, 2013, 37(4): 199-202. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2013.04.003
    [12] 郑玉民颜珏18F-氟脱氧葡萄糖PET在恶性淋巴瘤中的应用. 国际放射医学核医学杂志, 2008, 32(6): 347-351.
    [13] 王甜甜赵晋华18F-FDG PET与MRI联合检测颈动脉易损斑块的应用前景. 国际放射医学核医学杂志, 2010, 34(6): 343-347. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114,2010.06.006
    [14] 王甜甜赵晋华18F-FDG PET与MRI联合检测颈动脉易损斑块的应用前景. 国际放射医学核医学杂志, 2010, 34(6): 343-347. doi: 10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2010.06.006
    [15] 欧蕾张春银18F-FDG PET在原发性乳腺淋巴瘤诊疗中的应用进展. 国际放射医学核医学杂志, 2021, 45(5): 313-318. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202004037-00033
    [16] 薛令玉陈璟18F-FDG PET/CT在脊柱感染诊治中的应用及与MRI的比较. 国际放射医学核医学杂志, 2021, 45(10): 659-662. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202012008-00101
    [17] 惠金子李云波施笑蕊袁梦晖魏龙晓许建林施常备18F-FDG PET/MRI中棕色脂肪组织摄取的影像学表现和规律分析. 国际放射医学核医学杂志, 2022, 46(2): 80-85. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202102021-00151
    [18] 张在竹周妮娜朱华杨志18F-FDG PET/MRI在胰腺癌中的临床应用及新进展. 国际放射医学核医学杂志, 2022, 46(4): 1-5. doi: 10.3760/cma.j.cn121381-202103032-00164
    [19] 邢岩赵晋华18F-氟脱氧葡萄糖PET及PET-CT早期诊断肿瘤复发. 国际放射医学核医学杂志, 2007, 31(6): 341-344.
    [20] 孙建鹰杜明华18F-氟脱氧葡萄糖显像在肺癌治疗中应用价值的. 国际放射医学核医学杂志, 2008, 32(5): 290-294.
  • 加载中
图(1)表(3)
计量
  • 文章访问数:  852
  • HTML全文浏览量:  528
  • PDF下载量:  2
出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-22
  • 网络出版日期:  2022-05-13
  • 刊出日期:  2022-03-25

18F-FDG PET/MRI与MRI在食管癌患者术前T、N分期中应用价值的对比分析

    通讯作者: 李云波, 59199548@qq.com
  • 1. 空军军医大学第二附属医院核医学科,西安 710024
  • 2. 陕西省肿瘤医院核医学科,西安 710061
  • 3. 山西医科大学第二附属医院核医学科,太原 030001

摘要:  目的 比较18F-氟脱氧葡萄糖(FDG)PET/MRI与MRI在食管癌患者术前T、N分期中的应用价值。 方法 回顾性分析2018年1月至2019年12月于空军军医大学第二附属医院行食管癌根治术的30例患者的临床资料与影像学资料,其中男性25例、女性5例,年龄42~77(62.9±8.0)岁。患者均在术前2周内行18F-FDG PET/MRI检查,以术后组织病理学检查结果为分期的“金标准”。采用Kappa检验评估18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T、N分期与术后组织病理学分期的一致性;18F-FDG PET/MRI与MRI对食管癌患者术前T、N分期准确率的比较采用χ2检验;转移性淋巴结与良性淋巴结最大标准化摄取值(SUVmax)、平均标准化摄取值(SUVmean)、表观扩散系数最小值(ADCmin)、表观扩散系数平均值(ADCmean)的比较采用独立样本t检验。 结果 18F-FDG PET/MRI与MRI对食管癌患者术前T分期和术后组织病理学分期的一致性均较强(Kappa值=0.757、0.698,均P<0.001);18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T分期诊断的准确率分别为83.3%(25/30)、80.0%(24/30),差异无统计学意义(χ2=0.110,P>0.05)。18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前N分期的诊断准确率高于MRI [76.7%(23/30)对66.7%(20/30)],且差异有统计学意义(χ2=11.273,P<0.01)。转移性淋巴结的SUVmax和SUVmean均明显高于良性淋巴结(5.77±2.66对2.79±1.29,3.16±1.28对1.78±1.01),且差异均有统计学意义(t=6.39、5.96,均P<0.001);转移性淋巴结的ADCmin较良性淋巴结低(1.02±0.33对1.20±0.24),且差异有统计学意义(t=−3.81,P<0.001);两者ADCmean的比较,差异无统计学意义(t=−1.52,P>0.05)。 结论 18F-FDG PET/MRI在食管癌患者术前T分期中的价值与MRI相当,且其对食管癌患者术前N分期的诊断效能优于MRI,故可成为食管癌患者术前分期优选的无创检查方法。

English Abstract

  • 食管癌是最常见的消化道恶性肿瘤之一,排在全球癌症相关病死的第6位[1]。早期手术切除是食管癌的主要治疗方法,术前准确分期对于患者治疗方案的制定及预后至关重要。目前常用的分期方法为CT和超声内镜检查,超声内镜可精确显示食管壁的结构,但其为有创检查,且易受操作者技术的影响;CT的软组织分辨率低,故其诊断的准确率亦较低。MRI的软组织分辨率高,具有多序列成像的优点,可清晰显示食管壁的各层结构,且随着成像方式和设备技术的进步,心跳、呼吸及食管蠕动等磁敏感伪影对图像质量的影响均明显减少[2]。据报道,MRI在食管癌患者T分期中的效能优于其他影像学检查[3]18F-FDG PET/MRI将PET代谢显像与高组织对比度的MRI相结合,二者联合检测在肿瘤分期中有明显优势[4-5]。PET/MRI自2011年应用于临床以来,多用于脑部及盆腔肿瘤的成像[6-8],目前国内外对PET/MRI应用于食管癌患者术前分期的研究报道极少。本研究回顾性分析30例行食管癌根治术患者的临床资料与影像学资料,对比分析18F-FDG PET/MRI和MRI在食管癌患者术前T、N分期中的应用价值。

    • 回顾性分析2018年1月至2019年12月于空军军医大学第二附属医院行食管癌根治术的30例患者的临床资料与影像学资料,其中男性25例、女性5例,年龄42~77(62.9±8.0)岁。纳入标准:(1)经胃镜活检的组织病理学检查确诊为食管癌且无远处转移;(2)行食管癌根治术,至少对7个淋巴结进行组织病理学检查;(3)术前2周内行18F-FDG PET/MRI检查;(4)签署了知情同意书。排除标准:(1)有高场强MRI禁忌证或幽闭恐惧症;(2)术前接受过放化疗;(3)合并严重慢性病或有严重肝肾功能损害;(4)合并远处转移或有其他手术禁忌证。本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则。

    • 采用德国西门子公司Biograph mMR PET/MR一体机(MRI 3.0T)进行显像。显像剂为18F-FDG,由南京江原安迪科正电子研究发展有限公司提供,放射化学纯度>95%。患者需禁食6 h以上,空腹血糖水平<11.2 mmol/L,安静状态下经肘静脉注射18F-FDG(3.7 MBq/kg),剂量为(222.71±32.78) MBq,视听封闭休息40 min后行18F-FDG PET/MRI扫描。图像采集方式为静态采集,扫描范围从颅底至股骨上1/3,扫描方式为容积扫描。PET与MRI同步扫描,MRI扫描条件如下。(1)T1加权成像三维容积内插体部序列(VIBE)横断面扫描:重复时间 4.04 ms、回波时间 1.24 ms、层厚3.2 mm、层距0 mm、视野 420 mm×320 mm、矩阵320×175;(2)T2加权成像半傅里叶采集单次激发快速自旋回波序列(HASTE)冠状面扫描:重复时间 1000 ms、回波时间 95 ms、层厚6 mm、层距1.2 mm、视野400 mm×400 mm、矩阵256×256;(3)T2加权成像刀锋伪影校正脂肪抑制(Blade fs)频率衰减反转恢复序列(SPAIR)横断面扫描:重复时间 2200 ms、回波时间 86 ms、层厚6 mm、层距0 mm、视野400 mm×400 mm、矩阵320×320;(4)扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)平面回波成像序列(EPI)扫描:b值为50、1000 s/mm2,重复时间6400 ms、回波时间78 ms、层厚6 mm、层距0 mm、视野400 mm×300 mm、矩阵128×96,自动生成表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图。PET扫描条件:衰减校正采用三维容积内插体部检查水脂分离技术梯度回波序列(VIBE DIXON),层厚2 mm、高清重建、迭代次数2、矩阵172×172、放大倍数1.0、半峰全宽2.0、散射校正为相对校正。

    • PET/MRI图像由2位中级以上职称的核医学科医师独立阅片,MRI图像由2位中级以上职称的放射科医师独立阅片,意见不一致时分别与2位高级职称核医学科或放射科医师商议后确定最终结果。采用MIMvista 6.5后处理工作站(北京明维视景医疗软件开发有限公司)获得MRI、PET及PET/MRI融合图像。参考T2加权成像序列图像中显示淋巴结最大界面的层面,在DWI序列图像高信号区勾画ROI,并复制ROI至ADC图的相应区域,获得相应淋巴结的ADC最小值(ADC minimum value,ADCmin)和ADC平均值(ADC mean value,ADCmean);PET图像以纵隔血池本底SUVmax为临界值确定淋巴结边界以勾画ROI,记录相应淋巴结的SUVmax和平均SUV(mean standardized uptake value,SUVmean)。

    • 参照2017年第8版美国癌症联合委员会/国际抗癌联盟的食管癌和食管胃结合部癌分期标准[9]对患者进行分期,以转移性淋巴结的数目作为N分期标准,N0期:无区域淋巴结转移;N1期:1~2个区域淋巴结转移;N2期:3~6个区域淋巴结转移;N3期:≥7个区域淋巴结转移。MRI对食管癌患者T分期的诊断标准如下,T1~T2期:病灶周围肌层可见完整的线状低至中等信号;T3期:病灶周围肌层的线状低至中等信号中断或消失,脂肪间隙清晰;T4期:病灶与邻近结构之间的脂肪间隙消失,并伴邻近结构受侵征象。MRI表现为淋巴门结构不清,边缘不规则或内部信号不均匀,DWI呈高信号,符合其一且不论淋巴结的长径大小均诊断为转移性淋巴结。PET图像在食管癌患者的T分期中不作为参考。PET对食管癌患者转移性淋巴结的诊断标准:SUVmax>纵隔血池SUVmax。以上述PET的诊断标准结合MRI的诊断标准作为PET/MRI对食管癌患者转移性淋巴结的诊断标准。

    • 应用SPSS 25.0软件进行统计学分析。18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T、N分期的诊断效能采用Kappa检验进行一致性评估,Kappa值<0为二者不一致;0≤Kappa值≤0.2为二者的一致性较差;0.2<Kappa值≤0.4为二者的一致性一般;0.4<Kappa值≤0.6为二者的一致性中等;0.6<Kappa值≤0.8为二者的一致性较强;0.8<Kappa值≤1为二者的一致性强。18F-FDG PET/MRI与MRI对食管癌患者术前T、N分期准确率的比较采用χ2检验。符合正态分布的数据以$\bar x \pm s $表示,转移性淋巴结与良性淋巴结参数的比较采用独立样本t检验(方差齐)。P<0.05为差异有统计学意义。

    • 术前行18F-FDG PET/MRI检查的30例食管癌患者中,发现结肠占位1例,进一步行结肠镜和组织病理学检查确诊为结肠癌,同时行食管癌及结肠癌根治术;其余29例患者行食管癌根治术。术中发现食管癌原发灶位于食管上段1例、中段15例、下段11例、食管胃结合部3例。术后组织病理学检查结果显示,30例食管癌患者中,T1期3例、T2期4例、T3期14例、T4期9例;N0期16例、N1期6例、N2期7例、N3期1例;鳞癌26例、腺癌4例。

    • 18F-FDG PET/MRI与MRI在食管癌患者术前T分期和术后组织病理学分期的一致性均较强(Kappa值=0.757、0.698,均P<0.001);18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T分期的诊断准确率分别为83.3%(25/30)、80.0%(24/30),二者的差异无统计学意义(χ2=0.110,P=0.740)。具体T分期情况见表1。T1~T4期食管癌患者的典型18F-FDG PET/MRI影像学表现见图1

      术后组织病理
      学分期
      18F-FDG PET/MRI分期MRI分期
      T1~T2期T3期T4期T1~T2期T3期T4期
      T1~T2期(n=7) 7 0 0 7 0 0
      T3期(n=14) 1 10 3 1 9 4
      T4期(n=9) 0 1 8 0 1 8
      注:FDG为氟脱氧葡萄糖;PET为正电子发射断层显像术;MRI为磁共振成像

      表 1  18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T分期与术后组织病理学分期的比较(例)

      Table 1.  Comparison of 18F-FDG PET/MRI and MRI in preoperative T staging and postoperative histopathological staging in patients with esophageal cancer (case)

      图  1  T1~T4期食管癌患者的18F-FDG PET/MRI横断面显像图

      Figure 1.  18F-FDG PET/MRI cross-sectional images of patients with T1−T4 stage esophageal cancer

    • 18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前N分期与术后组织病理学分期的一致性较强(Kappa值=0.640,P<0.001),MRI对食管癌患者术前N分期与术后组织病理学的一致性中等(Kappa值=0.477,P<0.001)。18F-FDG PET/MRI和MRI诊断对食管癌患者术前N分期的诊断准确率分别为76.7%(23/30)、66.7%(20/30),且差异有统计学意义(χ2=11.273,P=0.001)。具体N分期情况见表2

      术后组织病
      理学分期
      18F-FDG PET/MRI分期MRI分期
      N0期N1期N2期N3期N0期N1期N2期N3期
      N0期(n=16) 12 2 1 1 13 2 0 1
      N1期(n=6) 2 4 0 0 2 3 1 0
      N2期(n=7) 0 1 6 0 0 2 4 1
      N3期(n=1) 0 0 0 1 0 0 1 0
      注:FDG为氟脱氧葡萄糖;PET为正电子发射断层显像术;MRI为磁共振成像

      表 2  18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前N分期与术后组织病理学分期的比较(例)

      Table 2.  Comparison of 18F-FDG PET/MRI and MRI in preoperative N staging and postoperative histopathological staging in patients with esophageal cancer (case)

    • 共对30例食管癌患者的282个淋巴结进行组织病理学检查,其中37个淋巴结明确为转移性淋巴结(18F-FDG PET/MRI检出34个),245个淋巴结明确为良性淋巴结(18F-FDG PET/MRI检出192个)。由表3可知,转移性淋巴结的SUVmax和SUVmean均明显高于良性淋巴结,且差异均有统计学意义(均P<0.001);转移性淋巴结的ADCmin较良性淋巴结低,且差异有统计学意义(P<0.001),转移性淋巴结与良性淋巴结ADCmean的比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

      组别SUVmaxSUVmeanADCminADCmean
      转移性淋巴结(n=34) 5.77±2.66 3.16±1.28 1.02±0.33 1.42±0.22
      良性淋巴结(n=192) 2.79±1.29 1.78±1.01 1.20±0.24 1.48±0.29
      t 6.39 5.96 −3.81 −1.52
      P <0.001 <0.001 <0.001 0.133
      注:FDG为氟脱氧葡萄糖;PET为正电子发射断层显像术;MRI为磁共振成像;SUVmax为最大标准化摄取值;SUVmean为平均标准化摄取值;ADCmin为表观弥散系数最小值;ADCmean为表观弥散系数平均值

      表 3  30例食管癌患者转移性淋巴结和良性淋巴结的18F-FDG PET/MRI半定量参数的比较($\bar x \pm s $

      Table 3.  Comparison of 18F-FDG PET/MRI semiquantitative parameters in metastatic and benign lymph nodes of 30 patients with esophageal cancer ($\bar x \pm s $)

    • 本研究结果显示,18F-FDG PET/MRI和MRI对食管癌患者术前T分期与术后组织病理学分期的一致性均较强,二者对食管癌患者术前T分期的诊断价值相当;在N分期中,18F-FDG PET/MRI的诊断准确率高于MRI。在转移性淋巴结和良性淋巴结的18F-FDG PET/MRI半定量参数的对比分析中,转移性淋巴结的SUVmax和SUVmean均明显高于良性淋巴结,ADCmin较良性淋巴结低。

      本研究中,18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前T分期的诊断准确率为83.3%。Lee等[10]将15例食管癌患者的术前18F-FDG PET/MRI分期结果与术后组织病理学分期结果进行对比,结果显示,18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前T分期的诊断准确率为86.7%(13/15),与本研究结果基本一致。由于PET显像的空间分辨率较低,故对食管壁浸润程度的判断主要依靠MRI。Yamada等[11]和Wei等[12]对离体的食管癌组织进行MRI成像,结果显示,MRI评估食管壁浸润程度的准确率均达90%以上。本研究中18F-FDG PET/MRI对食管癌患者T分期的诊断准确率低于上述两项研究,究其原因,可能是因为18F-FDG PET/MRI的扫描时间较长,且易受呼吸、心跳及食管蠕动等磁敏感伪影的影响,而离体的食管癌组织不受以上运动伪影的干扰。本研究18F-FDG PET/MRI在食管癌患者术前T分期中有3例T3期患者被高估,1例T3期患者和1例T4期患者被低估,这与食管壁局部的炎症渗出及纤维化导致的18F-FDG PET/MRI中病灶与周围组织的分界清晰度降低有关。

      本研究结果显示,18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前N分期的诊断准确率高于MRI。Giganti等[13]对18例食管癌患者进行研究,结果显示,1.5T MRI结合DWI对食管癌患者术前N分期的诊断准确率为66%。转移性淋巴结的MRI信号缺乏特异性,尤其是MRI对长径较小的食管旁淋巴结显示欠佳。本研究以边缘不规则或内部信号不均匀、DWI呈高信号,结合18F-FDG PET半定量参数SUVmax>纵隔血池SUVmax作为转移性淋巴结的诊断标准,结果显示,18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前N分期的诊断准确率为76.7%,高于单独行MRI进行分期的诊断准确率。Lee等[10]报道,与超声内镜、CT和18F-FDG PET/CT相比,18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前N分期的诊断效能最高,与本研究结果相似。Yu等[14]的研究结果显示,食管癌原发灶的18F-FDG PET/MRI代谢参数在预测食管鳞癌的淋巴结转移中具有一定价值。以上结果表明,MRI多序列成像结合PET代谢信息可提高对食管癌患者术前N分期的诊断准确率。

      本研究中我们还发现,食管癌患者转移性淋巴结的SUVmax和SUVmean均明显高于良性淋巴结,ADCmin较良性淋巴结低。半定量参数SUVmax与SUVmean可反映组织细胞的代谢特征,一般来说,恶性肿瘤的生长速度快,葡萄糖的利用率高,从而呈现出较高的SUV。ADC值可通过细胞中水分子的弥散受限程度反映肿瘤细胞的特征。然而炎症淋巴结与转移性淋巴结的SUV和ADC值均存在一定程度的交叉,故18F-FDG PET/MRI对转移性淋巴结的诊断存在漏诊和误诊的问题。本研究中3个经术后组织病理学检查证实的转移性淋巴结未被18F-FDG PET/MRI检出,究其原因,可能是受累淋巴结为癌旁淋巴结,其被高代谢的原发灶所掩盖;另外,当转移性淋巴结较小(长径<3 mm)时,MRI则无法分辨;且若肿瘤负荷低,则处于增殖周期的肿瘤细胞少,PET显像中亦未呈现异常代谢,也可导致假阴性结果。部分增殖性病变及炎症也含有代谢旺盛的细胞,从而易导致假阳性结果。故临床中判断转移性淋巴结不能单纯依靠SUV,须结合ADC值及其他信息综合分析。

      本研究尚存在一些不足之处:(1)本研究为回顾性分析,研究结果可能存在选择偏倚;(2)由于伴远处转移的食管癌患者多数未经组织病理学检查证实,故本研究未纳入伴远处转移的食管癌患者,以致未能分析18F-FDG PET/MRI对食管癌患者术前M分期的诊断效能;(3)由于条件限制,本研究的成像方式为常规18F-FDG PET/MRI扫描,未使用对比剂进行增强扫描,无法对T1期与T2期的病灶进行精确区分,故将T1、T2期合并分析,后续研究中若有条件将使用动态增强MRI,为食管癌患者提供更精准的分期信息;(4)使用的PET/MRI应用于临床的时间尚短,且检查费用高昂,符合条件的病例数有限,需在后期研究中扩大样本量进一步验证。

      综上所述,18F-FDG PET/MRI在食管癌原发灶浸润程度诊断中的价值与MRI相当,但其对食管癌转移性淋巴结的诊断有明确优势。因此,18F-FDGPET/MRI在食管癌患者术前T、N分期中具有较好的应用前景,值得在临床中推广应用。

      利益冲突 所有作者声明无利益冲突

      作者贡献声明 惠金子负责研究的设计与实施、数据的采集、论文的撰写;王磊负责数据的统计分析与解释;赵德善负责论文的审阅;袁梦晖、魏龙晓负责论文的技术材料支持;李云波负责论文的修改、最终版本的修订;许建林、施常备负责论文的指导

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回
    ×
    编辑部现联系电话为022-58089989、022-85682389