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PET-CT检测11C-蛋氨酸摄取程度可判断胶质瘤的级别

赵艺宁、邱天明 神外资讯 2022-04-17

一般而言，蛋氨酸在低级别胶质瘤中的摄取量低于高级别胶质瘤。但在PET-CT成像上低级别胶质瘤与高级别胶质瘤的MET摄取明显地存在重叠，很难依靠摄取程度来准确地判别胶质瘤的级别。

——摘自文章章节

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【Ref: Kim D, et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019 Jul;46(8):1678-1684. doi: 10.1007/s00259-019-04337-0. Epub 2019 May 17.】



研究背景



胶质瘤摄取的11C-蛋氨酸（11C-MET）量比正常脑组织高，因此已广泛应用于肿瘤描记。11C-MET的摄取过程主要由钠离子非依赖性L型氨基酸转运体完成，可反映细胞的增殖程度，与蛋白质和非蛋白质等物质的合成、转氨基和转甲基化的增加相关。一般而言，蛋氨酸在低级别胶质瘤中的摄取量低于高级别胶质瘤。但在PET-CT成像上低级别胶质瘤与高级别胶质瘤的MET摄取明显地存在重叠，很难依靠摄取程度来准确地判别胶质瘤的级别。在2016年WHO修订的胶质瘤分类标准中，将基因表达谱纳入组织病理表型分类，重新划分胶质瘤类别。取消原有的少突星形细胞瘤（Oligoastrocytoma），细分为星形细胞瘤（Astrocytoma）和少突胶质瘤（Oligodendroglioma，OD）；从而提高了OD患者的总生存期。在基因表达谱中，异柠檬酸脱氢酶1（IDH1）突变可以影响胶质瘤分类，IDH1突变型的预后比IDH1野生型好。IDH1突变型胶质瘤又进一步分为1p/19q共缺失少突胶质细胞瘤和1p/19q无缺失星形细胞瘤。

韩国延世大学医学院Severance医院核医学科的Dongwoo Kim等对144例胶质瘤患者进行术前MRI增强成像和MET PET-CT扫描，依据2016年WHO中枢神经系统肿瘤分类标准，研究不同类型的胶质瘤，尤其是IDH1突变型和1p/19q共缺失胶质瘤摄取MET的情况。应用计算机软件（MIM Software Inc.，Cleveland，OH，USA）融合PET-CT和增强MRI图像，并手动描记计算肿瘤最高标准化摄取值（SUVmax）以及对侧正常脑组织的平均标准化摄取值（SUVmean），进而对PET-CT上肿瘤的SUVmax与正常脑组织的SUVmean的比值（TNR）进行统计学分析研究。结果发表于2019年5月《Eur J Nucl Med Mol Imaging》在线上。 


研究结果


研究结果显示，单独考虑IDH1突变情况时，IDH1突变型肿瘤（TNR=1.95）对MET的摄取程度明显低于IDH1野生型肿瘤（TNR=3.35，p＜0.0001）；将TNR=2.6作为阈值可用于判断IDH1的突变情况（AUC=0.785）（图1）。

图1. 胶质瘤的PET-CT扫描（左图）与对应的MRI增强成像（右图）比较。IDH1突变型胶质母细胞瘤（左、右上图）MET TNR=1.97，IDH1野生型胶质母细胞瘤（左、右下图）MET TNR=3.04；可见IDH1野生型对MET的摄取明显高于IDH1突变型的肿瘤。

IDH1突变型少突胶质瘤对MET的摄取程度（TNR=2.9）高于星形细胞瘤（TNR=1.4）（p＜0.001）。在IDH1突变型星形胶质瘤中，WHO Ⅱ级低级别星形胶质瘤（TNR=1.2）对MET摄取明显低于WHO Ⅲ级（TNR=2.05）和WHO Ⅳ级（TNR=2.20）高级别星形胶质瘤对MET的摄取程度（p＜0.0001和p＜0.05）；WHO Ⅲ级和WHO Ⅳ级肿瘤之间无明显差异。同样，在少突胶质瘤中，WHO Ⅱ级低级别少突胶质瘤（TNR=2.3）对MET摄取程度明显低于WHO Ⅲ级高级别少突胶质瘤（TNR=3.30）的摄取程度（p＜0.05）（图2）。各级别星形细胞瘤中，含有IDH1突变基因的肿瘤对MET的摄取能力均低于野生型。

图2. 胶质瘤的PET-CT扫描（左图）与对应的MRI增强成像（右图）比较。IDH1突变型WHO Ⅱ级少突胶质瘤（左、右上图）MET TNR=2.58；WHO Ⅲ级（间变）少突胶质瘤（左、右下图）MET TNR=3.41；明显高于WHO Ⅱ级少突胶质瘤。

总体来说，仅考虑肿瘤级别时，WHO Ⅲ级高级别胶质瘤的MET TNR=2.90；Ⅳ级的MET TNR=3.70，MET的摄取程度明显高于WHO Ⅱ级低级别胶质瘤MET TNR=1.40（p＜0.001）；用于判别肿瘤高、低级别（AUC=0.852）的阈值2.25，更适合用于判断IDH1野生型肿瘤的高、低级别（AUC=0.976）。

值得注意的是，WHO Ⅱ级少突胶质瘤比带有IDH1突变型的WHO Ⅱ级星形细胞瘤对MET摄取程度更高，但其摄取程度与IDH1野生型的WHO Ⅲ、Ⅳ级星形细胞瘤的摄取程度没有统计学差异。


结论


最后作者指出，通过研究PET-CT上肿瘤对MET的摄取能力，可以在一定程度上更好的帮助肿瘤分级，以及指导治疗和评估预后。

组稿

邱天明 主治医师

复旦大学附属华山医院

编译

赵艺宁 医师

德国Erlangen-

Nuernberg大学医院

审校

邱天明 主治医师

复旦大学附属华山医院

终审

陈衔城 教授

《神外资讯》主编

复旦大学附属华山医院


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