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第一部分四种18F-FDG PET/CT肿瘤代谢体积自动勾画方法在小体积、低摄取、不均质I期肺腺癌应用中的准确性比较目的:在18F-FDG PET/CT扫描图像上,对体积小(直径<2cm)、摄取低(SUV≤2.0)、不均质(非实性及部分实性)肺结节的代谢肿瘤体积(metabolic tumor volume,MTV)进行准确分割提取具有很大的挑战性,依据不同算法勾画出的MTV差异较大。本研究的目的是寻找一种适用于体积小、摄取低、不均质的I期肺腺癌的PET/CT勾画方法。材料与方法:回顾性分析133例于手术前行18F-FDG PET/CT扫描的I期肺腺癌病例。将所有肺结节根据密度、大小和FDG摄取高低分组。根据肺结节密度,将结节分为三种类型:非实性结节(non solid nodule,NSN),部分实性结节(part solid nodule,PSN)和实性结节(solid nodule,SN)。非实性结节,即纯磨玻璃结节(pure GGN),定义为在高分辨率CT图像上(high-resolution computed tomography,HRCT),呈轻度密度增高的结节,不遮挡其内血管及支气管的轮廓。部分实性结节,即混合性磨玻璃结节,定义为同时具有非实性成分和实性成分。实性结节定义为结节内全部是软组织密度,其内血管及支气管影像被掩盖。在NSCLC分期中,肿瘤直径2cm是Tla与T1b期的分界值,以2cm为阈值将本组病例分为二组:小病灶组(直径≤2cm)与大病灶组(直径>2cm)。虽然通常选择SUV 2.5作为肿瘤良恶性判断界值的敏感性最高,但早期肺腺癌的FDG摄取要低于其他类型肺癌,因此本研究将SUV<2.0定义为低摄取病变,将SUV>2.0定义为高摄取病变。采用四种PET/CT勾画方法分割提取病灶代谢体积,包括:固定百分比阈值法(T42%)、恢复系数法(T42%xRC)、梯度相关自适应迭代法(adaptive iterative algorithm,AT-AIA)、手测背景相关阈值法(adaptive thresholding at 40%SUVmmax,AT40%)。将PET勾画测量的肺结节体积(MTV)与CT体积(CTV)进行比较,计算MTV与CTV的体积误差百分比(%VE),分析MTV和CTV之间的相关性。结果:梯度相关自适应迭代法(AT-AIA)在体积大(>2cm)、摄取高(SUV>2.0)、实性结节中的勾画准确率最高(分别为72.5%,72.4%和65.6%)。手测背景相关阈值法(AT40%)在体积小(≤2cm)、摄取低(SUV≤2.0)、非实性结节中的勾画准确率最高(分别为56.6%,56.1%和62.6%)。在部分实性结节中,AT-AIA(60.0%)和AT40%(56.7%)的勾画准确率高于固定百分比阈值法及恢复系数法。AT-AIA法测得的MTV与CTV之间在实性结节组(R = 0.831,p<0.001)和高摄取结节组(R = 0.830,P<0.001)具有很好的相关性。AT40%法测得的MTV与CTV之间在非实性结节组(R = 0.686,P = 0.003)和部分实性结节组(R = 0.731,P<0.001)具有较好的相关性。结论:手测背景相关阈值法(AT40%)适用于体积小(≤2cm)、摄取低(SUV<2.0)的非实性和部分实性结节。梯度相关自适应迭代法(AT-AIA)适用于体积大(>2cm)、摄取高(SUV>2.0)的实性结节。第二部分18F-FDG PET/CT代谢参数在手术切除Ⅰ期肺腺癌预后预测中的价值目的:本研究的目的是探讨18F-FDG PET/CT容积代谢参数在手术切除的I期肺腺癌患者中的预后预测价值。材料与方法:回顾性分析我院自2005年6月至2012年6月经手术病理证实的I期肺腺癌127例,术前均行18F-FDG PET/CT扫描。测量参数包括肺癌原发灶的最大标准化摄取值、平均值及峰值(SUVmax,SUVmean及SUVpeak)、代谢肿瘤体积(MTV)、总病变糖酵解(total lesion glycolysis,TLG)、肺结节最大径和体积(CTV)。使用Kaplan-Meier和Cox比例风险模型进行生存分析,预后相关因素包括年龄、性别、TNM分期、临床分期、组织学分级、结节密度类型、肿瘤大小、各项容积代谢参数,预测肿瘤5年无进展生存(progression free survival,PFS)。通过ROC曲线确定连续型变量的诊断阈值。结果:单因素生存分析显示,组织学分级、结节密度类型、结节直径(阈值为2.0cm),CTV(6.56cm3),SUVmax(3.25g/ml),SUVmean(1.58g/ml),SUVpeak(1.84g/ml),MTV(4.80cm3)和 TLG(10.40)与 PFS 具有显著相关性(P 均<0.05)。具有低分化、实性密度结节、瘤体大、代谢参数高的肺腺癌患者预后差。多因素生存分析显示,低分化腺癌为PFS独立预后不良因素,P= 0.005(RR,0.355;95%CI,0.173-0.728)。在五个 PET/CT 代谢参数中,MTV 是 PFS 独立预后因素,P= 0.031(RR,1.118;95%CI,1.010-1.237)。结论:组织学分级、代谢肿瘤体积MTV是Ⅰ期肺腺癌患者PFS独立预测因素。