Prognostic value of 18F-FDG PET/CT metabolic parameters in small cell lung cancer

doi:10.3760/cma.j.cn371439-20241115-00105

Abstract

Abstract:

Objective To evaluate the prognostic value of ¹⁸F-fluorodeoxyglucose （¹⁸F-FDG） PET/CT metabolic parameters in small cell lung cancer （SCLC）. Methods A retrospective analysis was conducted on the clinical and imaging data of 156 SCLC patients， who underwent ¹⁸F-FDG PET/CT imaging and were diagnosed by histopathological examination at Nanjing Drum Tower Hospital， Affiliated Hospital of Nanjing University Medical School from September 2013 to February 2024. The metabolic tumor volume （MTV）， total lesion glycolysis （TLG）， linear regression slope， area under the curve of cumulative standard uptake value （SUV） volume histogram （AUC-CSH）， and coefficient of variation （CV） were calculated using LIFEx software with different SUV thresholds. Univariate and multivariate analyses were performed using Cox proportional hazards model. Patient stratification was based on the critical values determined by receiver operator characteristic （ROC） curve analysis. The survival curve was plotted using the Kaplan-Meier method and log-rank test was performed. Results Univariate analysis showed that MTV_40% （HR=2.91， 95%CI： 1.55-5.47， P=0.001）， MTV_60% （HR=2.31， 95%CI： 1.29-4.17， P=0.005）， TLG_40% （HR=2.07， 95%CI： 1.19-3.60， P=0.010）， linear regression slope （HR=0.45， 95%CI： 0.26-0.79， P=0.005）， and CV_40%（HR=0.27， 95%CI： 0.08-0.84， P=0.024） were factors affecting progression-free survival （PFS） in SCLC patients. MTV_40% （HR=1.98，95%CI： 1.22-3.22， P=0.005）， MTV_60% （HR=1.80， 95%CI： 1.12-2.88， P=0.015）， MTV_80% （HR=1.71， 95%CI： 1.08-2.74， P=0.024）， TLG_40% （HR=3.68， 95%CI： 1.59-8.49， P=0.002）， linear regression slope （HR=0.49， 95%CI： 0.30-0.80， P=0.004）， and AUC-CSH_80% （HR=0.44， 95%CI： 0.23-0.84， P=0.013） were found to be factors affecting overall survival （OS） in SCLC patients. Multivariate analysis revealed that MTV_40% （HR=4.76， 95%CI： 1.11-20.50， P=0.036） was an independent factor influencing PFS， and TLG_40% （HR=3.19， 95%CI： 1.02-9.92， P=0.046） was an independent factor influencing OS in SCLC patients. ROC curve analysis identified the optimal cutoff value for MTV_40%in predicting PFS as 5.5cm³ and the optimal cutoff value for TLG_40% in predicting OS as 41.5 g in SCLC patients. Survival analysis showed that patients with MTV_40%≤5.5 cm³ （n=33） had a median PFS that was not reached， while patients with MTV_40%>5.5 cm³（n=123） had a median PFS of 10.3 months， with a statistically significant difference （χ²=12.09， P=0.001）. For patients with TLG_40%≤41.5 g （n=35）， the median OS was not reached， whereas for TLG_40%>41.5 g （n=121）， the median OS was 31.6 months， with a statistically significant difference （χ²=10.55， P=0.001）. Conclusions The ¹⁸F-FDG PET/CT metabolic parameter MTV_40% is an independent factor influencing PFS， while TLG_40% is an independent factor influencing OS in SCLC patients. The above two parameters may serve as indicators for assessing the prognosis of SCLC patients.

Key words: Small cell lung carcinoma, Fluorodeoxyglucose F18, Positron-emission tomography, Tomography， X-ray computed, Prognosis, Metabolic parameters

Lai Ruihe, Sheng Dandan, He Jian, Ding Chongyang, Geng Yuzhi. Prognostic value of ¹⁸F-FDG PET/CT metabolic parameters in small cell lung cancer[J]. Journal of International Oncology, 2025, 52(10): 614-620.

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临床特征	结果
性别
男	130（83）
女	26（17）
年龄（岁）
≤60	40（26）
>60	116（74）
吸烟史
无	54（35）
有	102（65）
饮酒史
无	41（26）
有	115（74）
肿瘤标志物^a
升高	134（86）
正常	22（14）
TNM分期
Ⅰ期	10（6）
Ⅱ期	20（13）
Ⅲ期	46（30）
Ⅳ期	80（51）
治疗方式
化疗	42（27）
放疗	1（1）
联合治疗	100（64）
手术	2（1）
无治疗	11（7）

变量	β值	SE值	Wald χ²值	HR值（95%CI）	P值
性别（男/女）	-0.54	0.30	3.31	0.58（0.32~1.04）	0.069
年龄（≤60岁/>60岁）	-0.00	0.22	0.00	1.00（0.64~1.55）	0.994
吸烟史（无/有）	0.10	0.22	0.21	1.10（0.72~1.69）	0.649
饮酒史（无/有）	0.02	0.23	0.01	1.02（0.66~1.60）	0.917
肿瘤标志物^a（正常/升高）	0.28	0.30	0.87	1.33（0.73~2.40）	0.350
治疗方式（以化疗为对照）
化疗				Ref
放疗	0.12	0.40	0.09	1.13（0.52~2.46）	0.759
联合治疗	0.46	1.07	0.19	1.58（0.20~12.77）	0.668
手术	-0.31	0.38	0.64	0.74（0.35~1.56）	0.423
无治疗	-1.41	1.06	1.76	0.24（0.03~1.96）	0.185
SUV_max（≤10.6/>10.6）	0.02	0.02	0.93	1.02（0.98~1.06）	0.336
MTV_40%（≤5.5 cm³/>5.5 cm³）	1.07	0.32	10.99	2.91（1.55~5.47）	0.001
MTV_60%（≤2.5 cm³/>2.5 cm³）	0.84	0.30	7.83	2.31（1.29~4.17）	0.005
MTV_80%（≤2.5 cm³/>2.5 cm³）	0.28	0.20	1.92	1.33（0.89~1.98）	0.166
TLG_40%（≤43.0 g/>43.0 g）	0.73	0.28	6.66	2.07（1.19~3.60）	0.010
线性回归斜率（≤-0.14/>-0.14）	-0.79	0.28	7.88	0.45（0.26~0.79）	0.005
AUC-CSH_2.5%（≤0.41/>0.41）	-0.28	0.28	1.04	0.76（0.44~1.30）	0.309
AUC-CSH_40%（≤0.63/>0.63）	0.00	0.21	0.00	1.00（0.67~1.50）	0.983
AUC-CSH_60%（≤0.75/>0.75）	-0.06	0.20	0.08	0.94（0.63~1.40）	0.772
AUC-CSH_80%（≤0.88/>0.88）	-0.31	0.21	2.18	0.73（0.49~1.11）	0.139
SUV_max/SUV_mean2.5（≤1.98/>1.98）	0.22	0.21	1.14	1.25（0.83~1.89）	0.285
SUV_max/SUV_mean40%（≤1.65/>1.65）	-0.16	0.20	0.62	0.85（0.57~1.27）	0.433
CV_2.5%（≤0.39/>0.39）	0.12	0.20	0.34	1.13（0.76~1.67）	0.562
CV_40%（≤0.27/>0.27）	-1.33	0.59	5.12	0.27（0.08~0.84）	0.024

变量	β值	SE值	Wald χ²值	HR值（95%CI）	P值
性别（男/女）	-0.30	0.34	0.79	0.74（0.38~1.44）	0.375
年龄（≤60岁/>60岁）	0.29	0.29	1.03	1.33（0.77~2.33）	0.311
吸烟史（无/有）	-0.15	0.25	0.37	0.86（0.53~1.40）	0.546
饮酒史（无/有）	-0.21	0.28	0.58	0.81（0.47~1.40）	0.446
肿瘤标志物^a（正常/升高）	0.36	0.38	0.93	1.44（0.69~3.00）	0.336
治疗方式（以化疗为对照）
化疗				Ref
放疗	-0.05	0.46	0.01	0.95（0.39~2.33）	0.915
联合治疗	0.28	1.09	0.07	1.32（0.16~11.09）	0.798
手术	-0.57	0.44	1.63	0.57（0.24~1.35）	0.201
无治疗	-1.01	1.08	0.87	0.36（0.04~3.03）	0.351
SUV_max（≤11.65/>11.65）	0.18	0.24	0.54	1.19（0.75~1.91）	0.462
MTV_40%（≤19.5 cm³/>19.5 cm³）	0.69	0.25	7.72	1.98（1.22~3.22）	0.005
MTV_60%（≤10.5 cm³/>10.5 cm³）	0.59	0.24	5.90	1.80（1.12~2.88）	0.015
MTV_80%（≤2.5 cm³/>2.5 cm³）	0.54	0.24	5.13	1.71（1.08~2.74）	0.024
TLG_40%（≤41.5 g/>41.5 g）	1.30	0.43	9.31	3.68（1.59~8.49）	0.002
线性回归斜率（≤-0.39/>-0.39）	-0.72	0.25	8.25	0.49（0.30~0.80）	0.004
AUC-CSH_2.5%（≤0.47/>0.47）	0.27	0.25	1.10	1.30（0.79~2.15）	0.295
AUC-CSH_40%（≤0.61/>0.61）	0.17	0.25	0.42	1.18（0.72~1.94）	0.516
AUC-CSH_60%（≤0.78/>0.78）	-0.04	0.40	0.01	0.97（0.44~2.11）	0.929
AUC-CSH_80%（≤0.89/>0.89）	-0.82	0.33	6.19	0.44（0.23~0.84）	0.013
SUV_max/SUV_mean2.5（≤2.23/>2.23）	-0.37	0.26	1.96	0.69（0.41~1.16）	0.162
SUV_max/SUV_mean40%（≤1.67/>1.67）	-0.26	0.26	1.00	0.77（0.47~1.28）	0.319
CV_2.5%（≤0.46/>0.46）	-0.41	0.30	1.87	0.67（0.37~1.19）	0.172
CV_40%（≤0.22/>0.22）	-0.46	0.24	3.69	0.63（0.40~1.01）	0.055

变量	β值	SE值	Wald χ²值	HR值（95%CI）	P值
性别（男/女）	-0.65	0.35	3.50	0.52（0.27~1.03）	0.061
年龄（≤60岁/>60岁）	-0.07	0.24	0.10	0.93（0.58~1.48）	0.928
吸烟史（无/有）	-0.02	0.28	0.01	0.98（0.56~1.71）	0.943
饮酒史（无/有）	-0.13	0.26	0.26	0.88（0.53~1.46）	0.609
肿瘤标志物^a（正常/升高）	0.15	0.32	0.21	1.16（0.62~2.17）	0.649
治疗方式（以化疗为对照）
化疗				Ref
放疗	-0.23	0.42	0.30	0.79（0.35~1.82）	0.585
联合治疗	-0.11	1.09	0.01	0.90（0.11~7.62）	0.922
手术	-0.57	0.40	2.00	0.57（0.26~1.24）	0.157
无治疗	-0.82	1.13	0.52	0.44（0.05~4.03）	0.470
MTV_40%（≤5.5 cm³/>5.5 cm³）	1.56	0.75	4.39	4.76（1.11~20.50）	0.036
MTV_60%（≤2.5 cm³/>2.5 cm³）	-0.01	0.65	<0.01	0.99（0.27~3.56）	0.985
TLG_40%（≤43.0 g/>43.0 g）	-0.06	0.44	0.02	0.95（0.40~2.23）	0.899
线性回归斜率（≤-0.14/>-0.14）	0.59	0.66	0.81	1.81（0.50~6.51）	0.367
CV_40%（≤0.27/>0.27）	-0.79	0.62	1.61	0.46（0.14~1.54）	0.205

变量	β值	SE值	Wald χ²值	HR值（95%CI）	P值
性别（男/女）	-0.71	0.43	2.78	0.49（0.21~1.13）	0.096
年龄（≤60岁/>60岁）	0.17	0.30	0.31	1.18（0.66~2.11）	0.578
吸烟史（无/有）	-0.29	0.32	0.81	0.75（0.40~1.41）	0.369
饮酒史（无/有）	-0.15	0.32	0.20	0.87（0.46~1.63）	0.654
肿瘤标志物^a（正常/升高）	0.21	0.40	0.27	1.23（0.57~2.69）	0.601
治疗方式（以化疗为对照）
化疗				Ref
放疗	-0.45	0.49	0.84	0.64（0.24~1.67）	0.359
联合治疗	-0.72	1.12	0.41	0.49（0.05~4.39）	0.521
手术	-0.91	0.47	3.77	0.40（0.16~1.01）	0.052
无治疗	-0.40	1.18	0.12	0.67（0.07~6.79）	0.733
MTV_40%（≤19.5 cm³/>19.5 cm³）	-0.18	0.94	0.04	0.83（0.13~5.22）	0.844
MTV_60%（≤10.5 cm³/>10.5 cm³）	-0.11	0.67	0.03	0.89（0.24~3.30）	0.864
MTV_80%（≤2.5 cm³/>2.5 cm³）	-0.13	0.45	0.09	0.88（0.36~2.13）	0.769
TLG_40%（≤41.5 g/>41.5 g）	1.16	0.58	3.99	3.19（1.02~9.92）	0.046
线性回归斜率（≤-0.39/>-0.39）	-0.68	0.80	0.72	0.51（0.11~2.43）	0.397
AUC-CSH_80%（≤0.89/>0.89）	-0.04	0.43	0.01	0.96（0.41~2.22）	0.921

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