临床研究 | 18F-FDG PET/CT联合常规影像学检查在直肠癌TNM分期中的价值

直肠癌是消化道常见恶性肿瘤。文献报道约25％的直肠癌患者在确诊时已有淋巴结、肺及肝脏转移［1］。改善直肠癌患者预后的关键是准确分期。常规影像学检查是直肠癌分期的主要手段，《中国结直肠诊疗规范(2023版)》指出盆腔MRI平扫及强化检查为直肠癌分期首选检查，尤其对直肠癌邻近结构侵犯［环周切缘(circumferential resection margin, CRM)、壁外血管侵犯(extramural vascular invasion, EMVI)、肛门括约肌复合体受累］的评价而言［2］；而¹⁸F-FDG PET/CT则多用于复发性和转移性疾病的全身评价［3］。因此，本研究探讨¹⁸F-FDG PET/CT联合常规影像学检查对直肠癌肿瘤侵犯深度、区域淋巴结转移、远处脏器及淋巴结转移情况(TNM分期)及邻近结构侵犯评估的价值。

1.一般资料。回顾性选取2019年9月到2021年6月青岛大学附属青岛市中心医院收治的直肠癌患者， 按以下标准纳入研究：(1)病理证实为直肠癌；(2)取得病理前后2周内行¹⁸F-FDG PET/CT检查、常规影像学检查。排除并发其他原发肿瘤的患者。最终纳入54例直肠癌患者，其中男28例、女26例，年龄为(65.8±11.0)岁。患者常规影像学检查情况：54例均进行了直肠高分辨率(high-resolution， HR) MRI和胸部CT平扫，分别有32、30例患者进行了腹部CT、MRI平扫+强化检查，其中8例同时行腹部CT及MRI检查。本研究经青岛大学附属青岛市中心医院医学伦理委员会审批通过［批件号：(Y)KY202103801］。

2.图像采集。(1) ¹⁸F-FDG PET/CT显像。患者检查前禁食4 h 以上，血糖浓度控制在11.1 mmol/L以下。按患者体质量给予¹⁸F-FDG(由美国CTI公司RDS111回旋加速器及FDGNA合成模块生产)静脉注射(3.7 MBq/kg)，采用德国Siemens Biograph 16 PET/CT仪进行图像采集。扫描范围为颅顶到股骨中上段，先行CT扫描，电压120 kV，电流50 mA，层厚5 mm，再行PET扫描，采用三维模式，采集6～8个床位，每个床位2.5 min。

(2)常规影像学检查。CT设备为荷兰Philips 128排螺旋CT机，增强扫描对比剂为90 ml非离子型碘佛醇(350 g I/ml)，应用双通道高压注射器(美国Mallinckrodt公司)以3.0 ml/s注射。扫描条件：电压120 kV，电流100 mA，层厚5 mm。MRI采用美国GE MR750 3.0 T设备和配套的8通道相控腹部线圈。上腹部MR检查时患者需空腹5 h以上，直肠HR-MRI患者需进行清洁灌肠。检查序列包括三维肝脏容积加速成像 (liver acquisition with volume acceleration， LAVA)、T2加权成像(weighted imaging, WI)、T1WI等。HR-T2WI层厚为3 mm，余序列层厚为4~6 mm。增强扫描时应用高压注射器以3.5 ml/s的流率注射对比剂钆特酸葡胺(法国Guerbet公司)，剂量为按体质量0.1 mmol/kg。

3.图像分析。回顾性分析入组患者的¹⁸F-FDG PET/CT及常规影像学检查图像，由3名具有5年以上影像诊断经验的医师在未知病理的情况下独立阅片，分析肿瘤TNM分期、邻近结构侵犯(CRM、EMVI、肛门括约肌复合体受累)的情况，并与最终临床结果进行对照分析。

(1)常规影像学检查直肠癌TNM分期。T分期参照欧洲肿瘤内科学会(European Society for Medical Oncology，ESMO)指南的分级标准分为T1~4期［4］；N分期目前并没有明确的判断标准，HR-MRI直肠癌N分期参照ESMO分级标准及欧洲胃肠和腹部放射学学会共识［5］。M分期即用常规影像学筛查具有恶性转移征象的病灶。CRM(-)为直肠筋膜1 mm之内未见肿瘤侵犯及转移性淋巴结，反之为CRM(+)［6］。HR-T2WI示病变肠壁外血管增粗扩张且增强序列中增粗血管内出现不均匀强化，判定为EMVI(+)。HR-MRI评估肛门括约肌复合体侵犯程度分为4级，本研究中主要评估是否侵犯，肿瘤侵犯肛门括约肌间隙、侵及肛门括约肌及肛提肌提示肛门括约肌复合体受侵。

(2) ¹⁸F-FDG PET/CT直肠癌TNM分期。直肠局部病变、远处脏器异常密度、淋巴结肿大并¹⁸F-FDG摄取增高为阳性［7］；肿瘤周围脂肪间隙浑浊提示肿瘤侵透直肠外膜［8］，无论是否有¹⁸F-FDG摄取。

4.最终临床分期标准。有病理结果的患者以病理结果为准。没有病理结果的患者：(1)新辅助治疗2~4周期后进行影像学复查，原发灶T分期以MRI为主、PET为辅，相互印证；(2)除原发病灶之外的其他病灶，包括N、M分期及周围侵犯，经腹部及盆腔MRI、胸部CT检查示病灶缩小、消失，PET示显像剂摄取范围缩小、程度减低等，即为阳性病灶，经2~4周期治疗后病灶未见变化者，再追踪2~4周期，病灶变化定为阳性，如若仍未见变化，认定为阴性。

5.统计学处理。使用IBM SPSS 25.0软件，符合正态分布的定量资料以±s表示，定性资料以频数(%)表示。分别计算¹⁸F-FDG PET/CT、常规影像学检查及联合检查评估TNM分期、邻近结构侵犯等情况的效能(灵敏度、特异性及准确性)，使用χ2检验或Fisher确切概率法比较不同方法间诊断效能的差异。以P<0.05为差异有统计学意义。

1.直肠癌TNM分期。临床最终T分期：T1~2期4例，T3期36例，T4期14例。临床随访证实，发现的197枚疑似区域转移淋巴结中，有74枚转移性淋巴结、123枚非转移性淋巴结；74个疑似转移灶中，有67个转移灶、7个非转移灶。联合检查较¹⁸F-FDG PET/CT评估T分期的准确性高(χ2=3.97，P=0.046)，评估N分期的灵敏度及准确性高(χ2值：26.88、13.66，均P<0.001)；较常规影像学检查评估N分期的特异性及准确性高(χ2值：8.81、10.23，均P<0.05)，评估M分期的灵敏度及准确性高(χ2值：15.05、18.66，均P<0.001)，具体见表1。¹⁸F-FDG PET/CT对隐蔽部位的转移灶、小病灶及不典型病灶的发现具有明显优势(图1，2)。

2.直肠癌邻近结构侵犯等情况。经临床随访证实，共22例患者出现CRM(+)、20例患者出现EMVI(+)、10例患者出现肛门括约肌复合体受累(+)。¹⁸F-FDG PET/CT不适合单独用来评估EMVI，但对比HR-MRI与¹⁸F-FDG PET/CT的EMVI阳性征象后，发现¹⁸F-FDG PET/CT对EMVI有诊断提示价值：大部分病例显示为凸出于肿瘤边缘的局灶性¹⁸F-FDG摄取增高区域，同机CT表现为与肿瘤主体相延续的条状或尖角样软组织密度影(图3)。联合检查评估CRM、EMVI的灵敏度及准确性较¹⁸F-FDG PET/CT的高(χ2值：10.56~18.03，均P<0.01)；评估EMVI的准确性较常规影像学检查的高(χ2=3.97，P=0.046);联合检查与 ¹⁸F-FDG PET/CT、常规影像学检查评估肛门括约肌复合体侵犯的效能差异均无统计学意义(均P>0.05；表2)。

直肠HR-MRI具有较高的软组织分辨率，文献报道其对直肠癌T分期的诊断准确性、灵敏度和特异性分别为85%、87%和75%［9］。¹⁸F-FDG PET/CT能够实现对肿瘤定性与定位的双重功能，但¹⁸F-FDG PET/CT无法准确地判断肿瘤的浸润程度及其对周围邻近组织的侵犯程度［10］。另外， ¹⁸F-FDG PET/CT诊断的准确性会受肿瘤病理类型影响，例如黏液腺癌中含有较多黏液成分，易造成¹⁸F-FDG PET/CT显像假阴性。本研究中¹⁸F-FDG PET/CT与常规影像学检查对直肠癌T分期的诊断准确性与以往研究基本相符，两者联合后对T分期的诊断准确性提升。本研究患者中有1例T4a期患者被¹⁸F-FDG PET/CT判定为T4b期，2例直肠癌T2期患者由于直肠外膜周围纤维化被常规影像学判定为T3期。另外有1例早期患者直肠HR-MRI未发现肿块，而¹⁸F-FDG PET/CT示肠壁局限性代谢增高。对于早期肿块不明显或者特殊分型不易发现的病灶、直肠外膜或直肠系膜筋膜(mesorectal fascia， MRF)周围纤维化等情况，常规影像学(特别是HR-MRI)与¹⁸F-FDG PET/CT联合可根据局部结构的细微改变及¹⁸F-FDG代谢情况，提高T分期准确性。

直肠HR-MRI对N分期灵敏度较高，但存在较高假阳性率；¹⁸F-FDG PET/CT可通过分析显像剂摄取程度辅助判定可疑淋巴结的性质，但其对于较小淋巴结的诊断效能较低［11］。本研究中，联合检查评估N分期的灵敏度及准确性高于¹⁸F-FDG PET/CT，评估N分期的特异性及准确性高于常规影像，表明联合诊断对于区域可疑淋巴结的评估有一定价值。

¹⁸F-FDG PET/CT可以在直肠壁形态学未发生明显改变时，通过病灶功能代谢的变化对病变进行早期诊断，还能进行临床分期、监测肿瘤的复发与转移(包括隐匿性转移灶)及病变周围神经侵犯等［12-13］，协助评估远处脏器及淋巴结异常代谢情况，从而改变直肠癌的分期，这对于患者进一步治疗方案的确定具有重要意义［14］。van Griethuysen 等［10］的研究中，¹⁸F-FDG PET/CT检查发现约32%的直肠癌患者存在肝外转移灶，从而改变了约24%患者的临床治疗决策。本研究中，联合检查诊断M分期的灵敏度及准确性高于常规影像学检查的相应指标。

有研究显示HR-MRI评估直肠癌邻近结构侵犯的准确性超过90%［15］。Beets-Tan等［5］报道，MRF受累的预测在观察者之间有很好的一致性。¹⁸F-FDG PET/CT对CRM的评估鲜有报道。本研究中HR-MRI对于CRM评估的准确性为92.59%（50/54），评估失败的原因主要是MRF周围纤维化或非肿瘤性渗出改变及MRF周围1 mm内存在未检出的小的转移性淋巴结。¹⁸F-FDG PET/CT对CRM的评估准确性稍低，主要受CT组织分辨率及异常摄取区域边缘模糊限制［16］。文献报道HR-MRI对EMVI的灵敏度和特异性分别为62%和88%［17］，EMVI在¹⁸F-FDG PET/CT图上常被误认为肿瘤的一部分或被忽略。本研究中，联合检查较¹⁸F-FDG PET/CT评估EMVI的灵敏度及准确性高，较常规影像学检查评估EMVI的准确性高。

文献报道HR-MRI对肛门括约肌复合体浸润的评估准确性高达87％［6］，而本研究中该数据为96.30%（52/54）。但本研究中联合检查与¹⁸F-FDG PET/CT、常规影像学检查评估肛门括约肌复合体受累的诊断效能差异均无统计学意义(均P>0.05)，这可能与样本数量较少有关系。

本研究有以下局限性：(1)本研究为回顾性研究，在病例的选择上存在偏倚；(2)纳入病例数较少；(3)未对患者的预后进行长期随访，这有待进一步研究。

总之，常规影像学(特别是HR-MRI)与¹⁸F-FDG PET/CT联合应用，对于直肠癌TNM分期及评估邻近结构侵犯(CRM、EMVI、肛门括约肌复合体受累)有一定价值，既可以相互印证，又能相互补充，可提高对直肠癌TNM分期及邻近结构侵犯的诊断效能，但需要医师掌握各种影像学的成像特点及病变特征。