Correlation of FDG-PET SUVmax, SUVmean, MTV, TLG with HIF-1α in Colorectal Cancer Patients

¹Suleyman Demirel University Faculty of Medicine, Department of Radiaiton Oncology, Isparta Turkey
²Suleyman Demirel University Faculty of Medicine, Department of Pathology, Isparta Turkey
³Suleyman Demirel University Faculty of Medicine, Department of Nuclear Medicine, Isparta Turkey
⁴Suleyman Demirel University Faculty of Medicine, Department of Gnecologic Oncology, Isparta Turkey
⁵Suleyman Demirel University Faculty of Medicine, Department of Surgical Oncology, Isparta Turkey

INTRODUCTION: Post-hypoxia hypoxia-inducible factor (HIF)-1α activation plays a vital role in colorectal cancer(CRC) angiogenesis. Although it is known that glucose metabolism is induced in some cancer types via HIF-1α, the prognostic significance of HIF-1α in CRC and its correlation with 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) uptake in positron emission tomography(PET) are controversial issues in previous studies. This study aims to investigate the association between FDG-PET parameters and HIF-1α expression in CRC.

METHODS: 36 histopathologically confirmed CRC patients who had FDG-PET scans before surgery were enrolled in the study. The correlations between standardized uptake value (SUV)max, SUVmean, metabolic tumor volume (MTV), total lesion glycolysis (TLG), and HIF-1α overexpression, as well as histopathological features, were evaluated.
RESULTS: Tumor location, tumor diameter, perineural invasion, lymphovascular invasion, T and N stage were not statistically significant correlated with HIF-1α overexpression, whereas the tumor differentiation was negatively correlated with HIF-1α expression (r=-0.332, p=0.048). None of the FDG-PET parameters was statistically significant correlated with HIF-1α overexpression. A significant relationship was found between tumor differentiation, tumor necrosis percentage and MTV (p=0.030,0.020).
DISCUSSION AND CONCLUSION: The expected association between HIF-1α overexpression and FDG-PET parameters was not revealed in this study but there was a relationship between MTV, tumor differentiation and tumor necrosis percentage. Hence further studies would be needed to predict pathological and prognostic courses of CRC by diagnostic FDG-PET evaluation.

Keywords:

Kolorektal Kanserli Hastalarda FDG-PET SUVmax, SUVmean, MTV, TLG ile HIF-1α’nın Korelasyonu

¹Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı, Isparta
²Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji Ana Bilim Dalı, Isparta
³Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı, Isparta
⁴Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Jinekolojik Onkoloji Ana Bilim Dalı, Isparta
⁵Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Cerrahi Onkoloji Ana Bilim Dalı, Isparta

GİRİŞ ve AMAÇ: Dokuda hipoksi sonrası hipoksi ile indüklenebilir faktör (HIF)-1α aktivasyonu, kolorektal kanser (KRK) anjiyogenezinde önemli bir rol oynar. Glikoz metabolizmasının bazı kanser türlerinde HIF-1α yoluyla indüklendiği bilinmesine rağmen; KRK’de HIF-1α'nın prognostik önemi ve pozitron emisyon tomografisinde (PET) 18F-florodeoksiglukoz (FDG) tutulumu ile korelasyonu önceki çalışmalarda tartışmalı konulardır.
Bu çalışmanın amacı KRK olgularında FDG-PET parametreleri ile HIF-1α ekspresyonu arasındaki ilişkiyi araştırmaktır.

YÖNTEM ve GEREÇLER: Cerrahi öncesi FDG-PET taramaları mevcut olan histopatolojik olarak tanı almış 36 KRK hastası çalışmaya alındı. Standardize uptake değeri(SUV) max, SUVortalama, metabolik tümör hacmi(MTV), total lezyon glikolizis(TLG) ve HIF-1α aşırı ekspresyonu ile histopatolojik özellikler arasındaki korelasyonlar değerlendirildi.
BULGULAR: Tümör lokasyonu, tümör çapı, perinöral invazyon, lenfovasküler invazyon, T ve N evresi, HIF-1α aşırı ekspresyonu ile istatistiksel olarak anlamlı korelasyon göstermezken, tümör derecesi HIF-1α ekspresyonu ile negatif korelasyon gösterdi(r = -0.332, p = 0.048). FDG-PET parametrelerinin hiçbiri, HIF-1α aşırı ekspresyonu ile istatistiksel olarak anlamlı korele bulunmadı. Tümör derecesi ve tümör nekroz oranı ile MTV arasında anlamlı bir ilişki bulundu(p = 0.030, 0.020).
TARTIŞMA ve SONUÇ: HIF-1α aşırı ekspresyonu ile FDG-PET parametreleri arasında beklenen ilişki bu çalışmada ortaya konamamıştır, ancak MTV ile tümör farklılaşması ve tümör nekroz oranı arasında bir ilişki mevcuttur. Bu nedenle, tanısal FDG-PET değerlendirmesi ile KRK'nin patolojik ve prognostik seyrini tahmin etmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Anahtar Kelimeler:

Zumrut Arda Kaymak, Nermin Karahan, Mehmet Erdoğan, Evrim Erdemoglu, Ismail Zihni, Sevim Sureyya Sengul. Correlation of FDG-PET SUVmax, SUVmean, MTV, TLG with HIF-1α in Colorectal Cancer Patients. . 2021; 30(2): 93-100

Corresponding Author: Zumrut Arda Kaymak, Türkiye