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目的新兴的18F-FDG PET图像纹理分析技术在预测非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)放化疗敏感性及患者生存预后方面极具潜能;但组织病理类型混杂及分期混杂是现有研究中的重要偏倚因素,二者对18F-FDG PET图像异质性有无影响及程度如何,目前尚不清楚。本研究旨在明确Ⅰ-Ⅲ期肺腺癌与鳞癌间原发灶18F-FDG PET图像异质性的差异,为其进一步临床应用打下基础。方法回顾性收集本院治疗前行18F-FDG PET/CT显像的Ⅰ-Ⅲ期(AJCC第七版)肺腺癌和肺鳞癌患者。将治疗前18F-FDG PET DICOM数据导入Matlab平台,以SUV=2.5为阈值勾画原发灶靶区,经CGITA图像异质性分析插件处理,获取靶区内如下参数:代谢参数-标准摄取值(含最大、最小、平均、及峰值SUV)、代谢体积(MTV)、总糖酵解量(TLG),纹理参数-分别代表病灶整体(5个)、局部(26个)、区域(22个)三个水平的图像异质性。肺鳞癌与腺癌各参数间的差异以绝对差异(参数鳞癌-参数腺癌)、相对差异((参数鳞癌-参数腺癌)/参数腺癌×100%)、及参数比值(参数鳞癌/参数腺癌)表示。应用SPSS 20.0软件,进行如下统计学分析:1.Spearman秩相关检验评价上述各参数与临床分期间的相关性;2.M-W U检验分析Ⅰ-Ⅲ期肺腺癌与鳞癌各参数间的整体差异;3.K-W H检验分析相同分期下,肺腺癌与鳞癌间的各参数差异;4.Wilcoxon秩和检验分析肺腺癌与鳞癌各参数比值随分期的变化;P值<0.05为有显著统计学差异。结果共入组219例NSCLC患者,其中,腺癌122例(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期分别为61、22和39例),鳞癌97例(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期分别为25、19和53例)。NSCLC原发灶的18F-FDG PET图像代谢参数及纹理参数与AJCC分期间存在相关性,其中,各SUV、MTV、TLG及24个纹理参数(整体4个、局部12个、区域8个)与AJCC分期呈正相关(rs在0.140.52之间,P值均<0.05),22个纹理参数(整体1个、局部12个、区域9个)与之负相关(rs在-0.14-0.5之间,P值均<0.05)。Ⅰ-Ⅲ期整体比较,肺鳞癌各SUV(以SUVmax为例)、MTV、TLG均大于肺腺癌(均数±标准差:分别为16.51±7.80 vs.9.43±4.76,76.18±87.69 cm3vs.29.29±43.86cm3,513.55±602.47gvs.140.89±275.16 g;P值均<0.05);肺鳞癌的FDG PET图像异质性高于肺腺癌,共44个纹理参数(整体5个、局部23个、区域16个)有显著统计学差异,最大差异高达3.91倍。同样,分期比较,各期肺鳞癌各SUV、MTV、TLG亦大于肺腺癌,FDG PET图像异质性仍高于肺腺癌。Ⅰ期共36个纹理参数(整体4个、局部22个、区域10个)有显著统计学差异,最大差异高达5.00倍;Ⅱ期共18个纹理参数(整体2个、局部10个、区域6个)有显著统计学差异,最大差异高达4.06倍;Ⅲ期共36个纹理参数(整体4个、局部18个、区域14个)有显著统计学差异,最大差异高达2.46倍。肺鳞癌与腺癌间的代谢及纹理参数差异随AJCC分级增加呈下降趋势。其中,III期代谢参数肺鳞癌/腺癌比值(中位数1.48,范围1.134.49)低于I期(2.18,1.134.40;P=0.13)和II期(1.99,1.245.21;P=0.031);在与AJCC呈正相关的纹理参数中,III期肺鳞癌/腺癌比值(1.34,1.032.46)亦显著低于I期(1.42,1.045.00;P=0.0001)和II期(1.60,1.024.06;P<0.0001)。结论肺鳞癌18F-FDG PET图像代谢参数及异质性参数均大于腺癌,二者间的差异随分期增加呈下降趋势。