研究背景结直肠癌(colorectal cancer,CRC)是常见的消化系统恶性肿瘤。结直肠癌患者是否存在区域淋巴结转移与其TNM分期、治疗方案选择及预后密切相关。目前,对结直肠癌患者区域淋巴结转移的影像诊断存在难点,诊断的灵敏度及准确率较低,因此探讨更加有效的方法提高结直肠癌区域淋巴结转移的诊断效能有重要的临床价值。纹理分析是近年来新兴的一种影像图像分析方法,可用该方法定量化描述病灶内放射性示踪剂摄取的空间分布的异质性。目前PET图像纹理分析在结直肠癌中的应用主要集中在预测肿瘤基因突变、有无远处转移、预后预测和疗效评价等方面。如果可以通过对结直肠癌患者的相关临床信息和PET纹理参数进行分析,从而诊断患者是否存在区域淋巴结转移,则可对患者进行准确的临床分期,具有重要的临床价值。研究目的1、探讨相关临床指标、PET图像纹理参数以及PET/CT图像资料与结直肠癌区域淋巴结转移的关系。2、建立以临床信息、PET/CT图像资料和PET纹理参数为基础的结直肠癌区域淋巴结转移诊断模型,并评估其诊断效能。材料与方法回顾性收集2014年5月到2017年9月期间所有在南方医科大学南方医院院PET中心行18F-FDG PET/CT检查的结直肠癌病例,并从中筛选符合标准的病例。收集人口学数据、结直肠癌肿瘤所在部位、有无出现肠梗阻的症状和术后病理等相关资料。在核医学医师指导下在西门子syngo.via核医学图像分析软件中找到结直肠癌病灶,并在PET图像上以SUV=2.5对病灶感兴趣区进行三维自动勾画。并通过长庚影像纹理分析工具箱(CGITA)提取纹理参数。观察结直肠癌引流区域内的淋巴结,并测量淋巴结的大小及放射性浓聚程度,观察局部有无簇状淋巴结和患者有无远处转移。用卡方检验分析淋巴结转移阳性与阴性两组患者人口学数据、结直肠癌肿瘤所在部位、有无出现肠梗阻的症状等相关资料的差异。用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验比较两组间各纹理参数及传统参数的差异。对差异有统计学意义的资料用二元logistic回归的方法建立结直肠癌区域淋巴结转移的诊断模型。分别以SUVmax≥2.5、区域淋巴结短径≥1.0作为区域淋巴结转移的PET诊断标准和CT诊断标准,以两者联合作为PET/CT诊断标准。并用ROC曲线分析的方法评估各方法的诊断效能。使用Morpheus对结直肠癌肿瘤纹理参数进行热图分析。结果根据纳入及排除标准共纳入区域淋巴结转移阳性结直肠癌患者83例,阴性患者97例。单因素分析发现两组患者在TNM分期、肠梗阻、肿瘤浸润深度、区域淋巴结SUVmax、区域淋巴结短径、SUV灰度直方图提取的标准摄取值方差、用相邻灰度等级依赖矩阵提取的大数值强调和用纹理特征编码方法提取的粗糙度、平均收敛、方差的差异有统计学意义(P<0.05)。多因素分析发现有无肠梗阻、区域淋巴结SUVmax、区域淋巴结短径、纹理参数粗糙度和平均收敛是结直肠癌区域淋巴结转移的独立预测因子,并建立诊断模型。所建立的结直肠癌区域淋巴结转移诊断模型为P=1/(1+e-z),Z=0.096×有无肠梗阻+7.200×区域淋巴结SUVmax+9.163×区域淋巴结短径+4.050×粗糙度+4.774×平均收敛。进一步研究发现诊断模型、PET诊断标准、CT诊断标准以及PET/CT诊断标准的 AUC(95%CI)分别为 0.859(0.805-0.912)、0.698(0.620-0.776)、0.689(0.610-0.769)和0.714(0.637-0.790),其中以诊断模型的AUC最高(均P<0.05)。灵敏度分别为78.3%、67.5%、55.4%和74.7%,其中诊断模型的灵敏度明显高于后两者(X2分别为6.200和17.200,P分别为0.022和<0.001),但与PET/CT诊断标准的灵敏度的差异无统计学意义(X2=1.300,P=0.453)。特异度分别为76.3%、72.2%、82.2%和68.0%,诊断模型与后三者特异度的差异均无统计学意义(X2分别为0.700、1.500和2.500,P值分别为0.523、0.307和0.169)。结论本研究建立了以18F-FDG PET/CT和纹理参数为基础的区域淋巴结转移诊断模型,该模型用以诊断结直肠癌区域淋巴结转移的效能较CT、PET和PET/CT诊断标准高,具有潜在临床应用价值。