Value of 18F-FDG PET/CT in the Diagnosis and Grading of Incidental Colorectal Adenomas

Abstract

Purpose

Colorectal adenomas (CRAs) are at a higher risk of progressing to colorectal cancer (CRC) as their histological grade increases. Herein, this study investigated the relationship between the maximum standardized uptake value (SUVmax) on 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography-computed tomography (¹⁸F-FDG PET/CT) and the histological grades of CRAs and constructed the optimal regression model for distinguishing between different histological grades.

Methods

This study retrospectively analyzed the data of 153 patients with CRAs who had colorectal ¹⁸F-FDG uptake incidentally found on PET/CT. The patients were categorized into low-grade intraepithelial neoplasia (LGIN) and high-grade intraepithelial neoplasia (HGIN) groups based on their histological grade. After the analysis of the relationship between SUVmax measured on preoperative ¹⁸F-FDG PET/CT scans and histological grades, receiver-operating characteristic (ROC) curves were analyzed to determine the optimal cut-off values for distinguishing between the two groups. Common clinical and pathological factors were included and subjected to univariate and multivariate logistic regression analyses to identify independent risk factors. A diagnostic model integrating SUVmax and several risk factors was developed with the multivariate logistic regression analysis.

Results

SUVmax was significantly different between the two groups (P <  0.001) and increased with an elevation in the malignancy degree. The area under the ROC curve (AUC) for identifying LGIN and HGIN was 0.796, and the AUC of the combination model was 0.822. Furthermore, SUVmax was an independent risk factor for distinguishing between different histological grades in pairwise comparisons.

Conclusion

The regression model involving SUVmax on ¹⁸F-FDG PET/CT can distinguish between histological grades of CRAs, which therefore can be used as a noninvasive tool for the accurate diagnosis of CRAs and assist in developing patient-specific treatment strategies before surgery.

Resumen

Propósito

Los adenomas colorrectales (CRAs) tienen un riesgo más alto de evolucionar a cáncer colorrectal (CRC) a medida que aumenta su grado histológico. En el presente estudio se investigó la relación entre el valor máximo de captación estandar (SUVmax) en la tomografia por emisión de positrones junto con tomografia computerizada con 18F-fluorodesoxiglu- (¹⁸F-FDG PET/CT) y los grados histológicos de los CRAs y se construyó el modelo de regresión óptimo para distinguir entre los diferentes grados histológicos.

Métodos

En este estudio se analizaron retrospeclos datos de 153 pacientes con CRAs que tenían captación colorrectal de ¹⁸F-FDG encontrada incidentemente en PET/CT. Los pacientes se clasificaron en los grupos de neoplasia intraepitelide grado bajo (LGIN) y de neoplasia intraepitelide grado alto (HGIN) según su grado histológico. Después del análisis de la relación entre el SUVmax medido en las exploraciones PET/CT preoperatorio con ¹⁸F-FDG y los grados histológicos, se analizaron las curvas características de funcionamiento del receptor (ROC) para determinar los valores de corte óptimos para distinguir entre los dos grupos. Se incluyeron factores clínicos y patológicos comunes y se realizaron análisis de regresión logística univariable y multivaripara identificar factores de riesgo independientes. Con el análisis de regresión logística multivarise desarrolló un modelo diagnóstico que integra SUVmax y varios factores de riesgo.

Resultados

El SUVmax fue significativamente diferente entre los dos grupos (P < 0,001) y aumentó con la elevación del grado de maligni. El área bajo la curva ROC (AUC) para la identificación de LGIN y HGIN fue de 0,796, y el AUC del modelo de combinación fue de 0,822. Además, SUVmax fue un factor de riesgo independiente para distinguir entre diferentes grados histológicos en comparaciones por pares.

Conclusión

El modelo de regresión que involucra SUVmax en ¹⁸F-FDG PET/CT puede distinguir entre los grados histológicos de los CRAs, que por lo tanto pueden ser utilizados como una herramienta no invasiva para el diagnóstico preciso de los CRAs y ayudar en el desarrollo de estrategias de tratamiento específicas para el paciente antes de la cirugía.