18F-FDG PET/CT：揭示口咽鳞状细胞癌治疗中肿瘤代谢异质性变化与预后关联的关键影像技术

《EJNMMI Research》：Mid-treatment changes in intra-tumoural metabolic heterogeneity correlate to outcomes in oropharyngeal squamous cell carcinoma patients

为解决口咽鳞状细胞癌（OPSCC）患者治疗后局部区域复发及现有预后标志物局限性问题，研究人员开展了 OPSCC 患者治疗中期肿瘤内代谢异质性及 FDG-PET/CT 成像参数变化与治疗结果相关性的研究，发现治疗中期变化与结果相关，有助于预测反应，对设计临床试验有意义。

　　在医学领域，口咽鳞状细胞癌（Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma，OPSCC）的治疗一直是个棘手的难题。目前，根治性放化疗虽为 OPSCC 患者的常用治疗手段，但部分患者治疗后仍会出现局部区域肿瘤复发，这不仅增加了患者的痛苦，还严重影响其生存率。而且，现有的临床特征，如人乳头瘤病毒（Human Papillomavirus，HPV）状态、肿瘤分期（TNM）和吸烟史等，虽能提供一定的预后信息，却无法在风险适应性研究中有效预测治疗反应，难以满足精准医疗的需求。因此，寻找一种可靠的定量生物标志物来更好地进行风险分层，从而实现个性化的治疗方案调整迫在眉睫。

为了攻克这些难题，来自澳大利亚多所机构（Calvary Mater Newcastle、The University of Sydney、Liverpool Hospital 等）的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《EJNMMI Research》上，为 OPSCC 的治疗带来了新的希望。

研究人员采用了以下关键技术方法：首先，从两个独立队列中选取了 114 例新诊断、经活检证实且未发生转移的 OPSCC 患者。这些患者在接受根治性放疗（有或无同步全身治疗）期间，分别在基线和治疗中期（第 3 周）进行了 2-[1?F] 氟代 - 2 - 脱氧 - D - 葡萄糖正电子发射断层扫描 / 计算机断层扫描（2-[1?F] fluoro-2-deoxy-D-glucose-positron Emission Tomography/Computed Tomography，FDG-PET/CT）检查。其次，利用 MIM 软件的 PETEdge 工具和开源的 PyRadiomics 软件，对 FDG-PET/CT 图像进行分析，测量标准化摄取值最大值（SUV_max）、标准化摄取值平均值（SUV_mean）、代谢肿瘤体积（Metabolic Tumour Volume，MTV）、总病灶糖酵解（Total Lesional Glycolysis，TLG）等参数，并通过累积 SUV - 体积直方图曲线下面积（Area Under a Cumulative SUV-Volume Histogram Curve，AUC-CSH）来量化肿瘤内代谢异质性。最后，运用统计学方法，如 Wilcoxon 符号秩检验、Spearman 相关系数检验、Mann-Whitney U 检验、单因素和多因素 Cox 回归分析等，对数据进行处理和分析。

下面来看具体的研究结果：

• 患者特征：114 例患者中，78 例来自队列一，36 例来自队列二。两个队列的患者特征无统计学差异。多数患者（85%）接受同步放化疗，中位随访时间为 39.1 个月。随访 2 年时，18% 的患者出现局部区域复发，17% 的患者死亡。
• 放疗期间成像特征的变化：与基线相比，第 3 周时 SUV_max、SUV_mean、MTV 和 TLG 均显著下降（p<0.001），肿瘤异质性（AUC-CSH）也显著降低（p<0.001），平均降低了 24%。而且，AUC-CSH 与其他成像特征之间仅存在弱或中度相关性（Rs <0.57）。
• 根据 p16 状态比较临床和成像特征：p16 阳性患者的 ECOG 状态、吸烟史和饮酒量低于 p16 阴性患者。在成像特征方面，仅基线原发性肿瘤 SUV_mean在两组间存在统计学差异（SUV 6.8 vs. 5.9，p = 0.028），基线肿瘤异质性（AUC-CSH）和第 3 周的变化在两组间均无统计学差异。
• 与局部区域无复发生存率的相关性：单因素 Cox 回归分析显示，临床特征中只有饮酒量和 T 分期与局部区域无复发生存率相关。多因素 Cox 回归分析表明，ΔMTV（调整后风险比 aHR 1.04；95% 置信区间 CI 1.03 - 1.06；p<0.001）、ΔTLG（aHR 1.05；95% CI 1.05 - 1.06；p<0.001）和 ΔAUC-CSH（aHR 0.96；95% CI 0.94 - 0.98；p = 0.004）与局部区域无复发生存率相关。
• 使用肿瘤异质性进行风险分层：根据 p16 状态和预定义的 ΔAUC-CSH（0%）阈值对患者进行分层，三组患者的 2 年局部区域无复发生存率有显著差异（79.1%，16.7%，93.5%；log rank p<0.001）。根据 ΔAUC-CSH（0%）和 ΔMTV（50%）的预定义值对患者进行分层，三组患者的 2 年局部区域无复发生存率同样有显著差异（93.1%，70.3%，16.7%；log rank p<0.001）。

研究结论和讨论部分具有重要意义。该研究发现放疗早期肿瘤异质性的变化与 OPSCC 的治疗结果相关，且基线和治疗中期的 FDG-PET 成像标志物在很大程度上与 p16 状态无关。通过将肿瘤异质性变化与 p16 状态或代谢肿瘤体积变化相结合，可以将患者分为不同的风险组，这对于制定个性化的治疗方案具有重要的指导价值。例如，对于预后良好的患者，可以考虑降低放疗剂量或调整同步全身治疗方案；而对于预后较差的患者，则可考虑加强治疗，如提高放疗剂量、采用自适应放疗剂量描绘技术、添加乏氧修饰剂或进行挽救性手术等。此外，该研究还表明，使用治疗中期 FDG-PET 测量的肿瘤异质性变化有可能克服目前使用的预后标志物（如 p16 状态）的一些局限性，为 OPSCC 的精准治疗提供了新的方向。不过，研究也存在一定的局限性，如双机构性质可能带来的偏倚、使用 p16 染色代替 HPV 检测以及风险分层方法需要进一步外部验证等。但总体而言，这项研究为未来 OPSCC 的治疗和临床试验设计提供了重要的参考依据，有望推动该领域的进一步发展。