Correlation of prognostic parameters and 18F-2-deoxy-D-glucose uptake in primary breast cancer

Abstract

[한글]

목적 : 유방암은 포도당 대사가 항진되어 18F-2-deoxy-D-glucose(FDG)를 이용한 양전자방출단층촬영(PET)으로 진단할 수 있다. 그러나, 유방암에서 FDG 섭취율은 매우 다양하게 나타난다. 본 연구에서는 표준섭취율로 정량화한 FDG 섭취율과 여러 조직병리학적 예후인자 사이의 상관관계를 규명하고자 한다.

대상 및 방법

수술 전 2주 이내에 전신 FDG-PET영상을 촬영한 20명의 원발성 유방암 환자를 대상으로 하였다. 표준섭취율은 PET 영상에서 원발종양 위에 가장 섭취율이 높은 곳에 4 화소 크기의 원형 관심영역을 그린 후 최대값으로 측정하였다. 20예의 유방암 조직을 대상으로 종양의 크기, 액와임파절 침범, 조직학적 종류, 조직학적 등급, 핵등급, Ki-67 면역염색으로 측정되는 종양의 증식력, c-erb B-2, p53, 에스트로겐 수용체 상태, 프로제스테론 수용체 상태, Glut-1을 분석하였다. FDG 섭취율과 예후인자와의 상관관계는 Spearman 상관계수와 Kruskal-Wallis 비모수다중분석법을 이용해서 분석하였고 P값은 0.05미만일 때 유의한 것으로 결정하였다.

결과

20예의 유방암은 침윤성관암종 13예, 침윤성소엽상피암종 2예, 관상피내암종 1예, 수질성암종 1예, 점액성암종 1예, 아포크린암종 1예, 화생성암종 1예 였다. Ki-67 (r=0.478, P=0.033)과 종양의 크기 (r=0.589, P=0.006)가 FDG 섭취율과 통계학적으로 유의한 상관관계가 있었다. 그러나, FDG 섭취율과 액와임파절 상태 (P=0.119), 조직학적 종류(P=0.528), 조직학적 등급 (P=0.173), 핵등급 (P=0.149), c-erb B-2 (P=0.810), p53 (P=0.171), ER (P=0.460), PR (P=0.750) 그리고 Glut-1의 발현율 (강도: P=0.167, 면적: P=0.118)과는 유의한 상관관계를 볼 수 없었다.

결론

유방암에서 FDG섭취율이 액와임파절 전이나, 조직학적 등급, 핵등급, c-erb B-2, p53, ER, PR과 같은 예후인자들의 상태를 예측할 수 없어, FDG 섭취율의 다양성은 조직학적 분석과 면역조직화학염색 분석을 통해 충분히 설명할 수는 없었다. 그러나 PET영상의 FDG 섭취율은 Ki-67 면역염색으로 정량화한 세포 증식력과 관련이 있었다. 따라서 FDG PET은 유방암의 활성도에 대한 중요한 정보를 제공할 수 있었다.

[영문]PURPOSE : Breast cancer is characterized by increased glucose consumption and can be visualized with positron emission tomography (PET) using18F2-deoxy-2-fluoro-D-glucose (FDG). However, the FDG uptake of breast cancer varies considerably. Whether the FDG uptake, quantified as standardized uptake value (SUV), correlated with various histopathologic prognostic parameters was evaluated.

MATERIALS AND METHODS

Twenty patients having primary breast cancer underwent whole-body FDG-PET within 2 weeks prior to surgery. To calculate the SUV, circular region of interest (ROI) comprised of the four pixels with the highest levels of activity, was drawn over the uptake area of the primary tumor in the PET images. Twenty breast cancer specimens were analyzed for tumor size, axillary nodal involvement, histologic type, histologic grade, nuclear grade, Ki-67 immunostaining, c-erb B-2, p53, estrogen

progesterone receptor (ER/PR) status and expression of the glucose transporter protein Glut-1. Correlations between the FDG uptake and prognostic parameters were determined to be significant at P<0.05 using Spearman''s correlation coefficient and Kruskal-Wallis nonparametric multiple-comparisons test.

RESULTS

The twenty breast cancers consisted of 13 invasive ductal, 2 invasive lobular, 1 ductal carcinoma in situ, 1 medullary, 1 mucinous, 1 apocrine, and 1 metaplastic carcinoma. Ki-67 (r=0.478, P=0.033) and tumor size (r=0.589, P=0.006) showed statistically significant positive correlations with FDG uptake. By contrast, there were no correlations between FDG uptake and axillary lymph node status (P=0.119), histologic type (P=0.528), histologic grade (P=0.173), nuclear grade (P=0.149), c-erb B-2 (P=0.810), p53 (P=0.171), ER (P=0.460), PR (P=0.750) , intensity (P=0.167) and area (P=0.118) of Glut-1 expression.

CONCLUSION

The FDG uptake in breast cancer could not estimate the prognostic parameters such as axillary lymph node status, histologic and nuclear grading, c-erb B-2, p53, ER, PR. Therefore, the variation in FDG uptake could not be sufficiently explained by histologic and immunohistochemical tissue analyses. However, FDG uptake during PET in breast cancer increased depending on the proliferative activity indicated by Ki-67 immunohistochemistry. The results indicate that glucose consumption in breast cancer, as determined by FDG-PET, provides valuable information about tumor activity.