*仅供医疗卫生专业人士学术参考之用
• 河北医科大学第二医院神经外科副主任
• 国家神经疾病医学中心脑胶质瘤MDT专科联盟 常务理事
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• 石家庄市医学会神经外科专委会 主委
近日，一项前瞻性研究通过对预定目标进行组织病理学评估，比较了MRI和18F-FET-PET检测到的对比增强成人型弥漫性胶质瘤的范围和分级，并证实了结合FET-PET和MRI可以提高胶质瘤诊断率和分级准确性。该结果于2023年7月发表在Nature Communications（IF：16.6）。
第一作者为波兰比得哥什Franciszek Lukaszczyk肿瘤中心的Maciej Harat教授，通讯作者为波兰波兹南医学科学大学的Izabela Miechowicz教授和波兰比得哥什Franciszek Lukaszczyk肿瘤中心的Bogdan Małkowski教授。
研究背景
准确确定成人型弥漫性胶质瘤的范围和分级对于患者管理至关重要。虽然目前胶质瘤治疗主要基于常规的MRI成像数据，但18F-FET-PET的使用可能改善胶质瘤的诊断和评估。
目前，根据18F-FET显影和MRI成像结果进行肿瘤分级的对比研究较少，且还没有针对18F-FET-PET联合MRI用于活检和治疗计划的病理验证性分析。
此外，PET图像采集的时间也很重要，既往对胶质母细胞瘤的研究发现，早期（放射性示踪剂注射后5-15分钟）和标准时间点（注射后20-40分钟）的PET采集图象在大小和体积上存在差异，从而在肿瘤治疗后可以识别出其他的肿瘤复发部位。此外，动态的PET采集也已被证明在提高诊断准确性方面具有价值。
因此，研究者开展了一项针对恶性胶质瘤浸润的前瞻性研究，利用早期的PET图象采集，根据PET-MRI显影进行连续立体定向活检，以及组织病理学分析。该研究的主要目的是通过对预定目标进行组织病理学评估，以比较MRI和18F-FET-PET检测到的对比增强成人型弥漫性胶质瘤的范围和分级。
研究方法
这项前瞻性研究共纳入了23名疑似成人型弥漫性胶质瘤患者。纳入标准为：＞18岁，根据MRI怀疑为胶质瘤，总体健康状况良好，可接受手术。排除标准为：＜18岁，KPS＜60分，怀孕，因医疗原因不符合手术条件。符合纳入标准的患者接受18F-FET-PET-MRI一次性综合检查，同时采集PET和MRI数据，并进行超过300例样本的连续立体定向活检和组织病理学检测。
研究结果
研究对象的基线特征如下表所示：
表1. 患者基线特征
在所有病例中，MRI对比增强区域外均可看到高FET摄取，术中组织病理学检测证实为胶质瘤（图1a）。图1b为四个靶区示例：
靶区1（T1-GAD）：取自T1 MRI对比增强，以及注射后5-15分钟时PET图像中同时出现的FET摄取热点区
靶区2（PET-）：T1 MRI对比增强区 ，但在PET热点之外
靶区3（PET）：FET摄取热点区，但在MRI上无对比增强
靶区4（FLAIR）：T2 FLAIR中高信号区的边界，但无FET摄取增加或MRI对比增强
图1a-b. 靶区定义及分析
早期FET-PET是否能发现MRI增强区以外的恶性肿瘤？
研究者共收集了306例样本，并对其中284例进行了鉴定（图1a）：
靶区1：95例（87例肿瘤，4例星形胶质细胞增生，4例排除）
靶区2：12例（8例肿瘤，3例星形胶质细胞增生，1例排除）
靶区3：116例（101例肿瘤，9例星形胶质细胞增生，6例排除）
靶区4：83例（34例肿瘤，38例星形胶质细胞增生，11例排除）
只有41.5%的肿瘤样本是在对比增强区（靶区1和2）内发现的，而85%的肿瘤样本是在PET摄取增加区（靶区1-3）内发现的，其余则是在FLAIR阳性区内。然而，FLAIR的阳性预测值（PPV）仅为47.2%，而靶区3和靶区1的分别为92%和96%。各靶区敏感性、特异性、PPV和NPV数据见图1a。
在所有病例中（100%），病理证实最恶性的肿瘤部位在MRI对比增强区外，即靶区3。靶区摄取定量分析显示，靶区1和3之间没有差异，但靶区1、3与靶区4之间存在显著差异（图1c）。此外，经病理证实的肿瘤在FLAIR外的PET摄取量高于FLAIR内。总体而言，高强度T2 FLAIR信号小于PET-avid区的有13例（56%），大于PET-avid区的有6例（26%），与PET-avid区相当的有4例（18%）。图2a为一个肿瘤摄取在FLAIR外的代表性病例。
图1c. 靶区摄取定量分析
图2a. FET-PET 扩展至FLAIR高信号区外，与TBR值相关
肿瘤内异质性
74%的病例具有瘤内异质性，60%的病例根据活检部位的不同被诊断为WHO II至IV级。图2b显示了对比增强区外的FET摄取以及瘤内异质性。肿瘤异质性与最终肿瘤分级（p=0.5574） 和分子特征之间没有相关性。
图2b. 对比增强区外的FET摄取以及瘤内异质性
根据选定靶区进行肿瘤分级
总体上，23例患者中有7例（30%）的活检结果在纳入FET阳性区后变为更高的肿瘤分级（包括可从对比增强区获得样本的病例）。其余病例的分级保持不变。
表2显示了每个靶区活检与最终组织病理学诊断结果之间的一致性。最终病理学分级与T1-GAD（靶区1） 活检结果高度一致（kw=0.69），与PET（靶区3）活检结果完全一致（kw=1.00）。共110个样本取自靶区3，其中32个（28%）为4级胶质瘤，仅9个（8%）为星形胶质细胞增生，但所有患者都有样本检测到肿瘤组织。靶区3的最终病理学结果显示，23例胶质瘤患者中，11例为IV级，10例为III级，2例为II级。图2c显示了根据不同活检区域对肿瘤分级的变化。
表2. 每个靶区活检与最终组织病理学诊断结果之间的一致性
图2c. Sangkey plot显示了根据不同活检区域对肿瘤分级的变化
有3例（13%）患者没有从T1-GAD（靶区1）采集到样本，其中两例是因为靠近血管，有发生严重并发症的风险，而另一例则是因为细微和弥漫性增生，难以选择活检目标。但所有患者在早期FET图像中都显示出摄取增加，证实了肿瘤细胞的存在。根据PET显影可以从更安全的部位获取样本，活检后未出现并发症。图2d显示了FET如何在对比增强病变外提供靶点，从而降低了活检的风险。
图2d. 高风险活检区的FET-PET显影
最终病理学分级与FLAIR 高信号区活检结果的一致性较低（kw=0.29; p=0.033）。23例患者中有3例因未取到样本无法根据FLAIR确定肿瘤边界，10例检测为星形胶质细胞增生（其中3例在不同的FLAIR样本中同时检测到肿瘤组织）。在整个研究中，共从FLAIR区采集了83个样本，其中11个排除，34个（47%）含有肿瘤组织，其他均为星形胶质细胞增生。总体而言，在20例受检患者中，13例（65%）确诊为胶质瘤，其级别通常低于FET高摄取区，只有6例（30%）的FLAIR组织病理结果与最终病理结果相同。此外，1p/19q共缺失与从FLAIR阳性区采集到的胶质瘤细胞具有相关性（p=0.04）。
小结
本研究证实了在每一例成人型弥漫性胶质瘤中，FET-PET都能在MRI对比增强区外识别出最高级别的肿瘤浸润，且所有结果都得到了组织病理学证实。MRI T1对比增强的低敏感性、FLAIR的低PPV和FET-PET在T1对比增强区外的高PPV均提示，使用FET-PET而非FLAIR可以改善靶区的确定。无FET摄取增加或对比增强的T2 FLAIR高信号区并非恶性肿瘤的特异性区域，仅根据MRI成像制定治疗或活检计划很可能遗漏PET中代表肿瘤细胞的高氨基酸摄取区，而基于FET-PET的活检则提高了诊断率和分级准确性。未来还需要进一步研究基于FET-PET的放疗的最佳边界，以及早期FET-PET图像采集的肿瘤-正常组织最佳阈值。
Maciej Harat. et al. Combining amino acid PET and MRI imaging increases accuracy to define malignant areas in adult glioma. Nat Commun.2023 Jul 29;14(1):4572.doi: 10.1038/s41467-023-39731-8.
审批号：ZMCNNP20230818001 Expire Date：2023/08/18
排版编辑：肿瘤资讯-CYX
苏公网安备32059002004080号
