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18F-FDG PET/CT纹理分析预测局部晚期直肠癌新辅助放化疗疗效的价值

The value of 18F-FDG PET/CT texture analysis in predicting neoadjuvant chemoradiotherapy of locally advanced rectal cancer?

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摘要背景与目的:近年来,影像组学方法评价肿瘤异质性、早期预测肿瘤放化疗疗效及预后已显示出良好的应用前景.本研究利用18F-FDG PET/CT影像的纹理分析参数预测局部晚期直肠癌(locally advanced rectal cancer,LARC)新辅助放化疗后的病理反应.方法:回顾性纳入48例新诊断为T3-4期和(或)N+的LARC患者,所有患者在接受新辅助放化疗前均进行18F-FDG PET/CT基线检查(PET1),治疗结束后1周内进行第2次18F-FDG PET/CT检查(PET2),并于放化疗后6~8周行手术.PET图像再处理获得原发灶标准化最大摄取值(maximal standard uptake,SUVmax)、肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)和纹理分析参数,包括使用归一化共生矩阵计算的熵(entropy)、对比度参数(contrast)以及基于局部灰度差分矩阵计算的粗糙度参数(coarseness).应用Kruskal-Wallis检验分析各参数与肿瘤退缩分级(grade of tumor regression,TRG)的相关性,并采用受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC)曲线下面积(area under curve,AUC)对各参数的诊断效能进行评价.同时还利用支持向量机(support vector machine,SVM)方法分析了这些病例.结果:所有患者中,有病理反应20例(41.7%),无病理反应28例(58.3%).基于PET2测得病理有反应组和无反应组的对比度参数2值分别为84.2±31.2和65.6±21.8,差异有统计学意义(P=0.038),AUC为0.677.两次PET/CT检查的SUVmax、MTV、熵、粗糙度参数及其变化和对比度参数1差异均无统计学意义.通过SVM方法利用PET1和PET2数据获得的灵敏度分别为25.0%和57.1%,特异度均为100.0%,有反应预测率均为100.0%,无反应预测率为53.9%和66.7%,总的预测准确率为60.0%和76.9%.结论:利用SVM方法和治疗后早期18F-FDG PET/CT检查图像contrast2值可以预测LARC新辅助放化疗后病理反应的结果.

作者 郑营营 ^[1] 徐俊彦 ^[1] 张建平 ^[2] 盛伟琪 ^[3] 张勇平 ^[1] 王明伟 ^[1] 章英剑 ^[1] 学术成果认领

作者单位复旦大学附属肿瘤医院核医学科,复旦大学上海医学院肿瘤学系,上海200032;复旦大学生物医学影像研究中心,上海200032;上海分子影像探针工程技术研究中心,上海200032 ^[1] 复旦大学附属肿瘤医院核医学科,复旦大学上海医学院肿瘤学系,上海200032;复旦大学生物医学影像研究中心,上海200032;上海分子影像探针工程技术研究中心,上海200032;核物理与离子束应用教育部重点实验室,上海 200433 ^[2] 复旦大学附属肿瘤医院病理科,复旦大学上海医学院肿瘤学系,上海 200032 ^[3]

关键词纹理分析 18F-FDG PET/CT 局部晚期直肠癌

医学主题词直肠肿瘤(Rectal Neoplasms)预测(Forecasting)方法(Methods)肿瘤(Neoplasms)性(Sex)

分类号 R735.3?（消化系肿瘤）

栏目名称

论著

DOI 10.19401/j.cnki.1007-3639.2018.08.005

发布时间 2018-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

上海市卫生计生委面上项目（201740185）