Value of Dynamic 18F-FDG PET/CT in Predicting the Success of Neoadjuvant Chemotherapy in Patients with Locally Advanced Breast Cancer: A Prospective Study

Mol Imaging Radionucl Ther. 2023 Jun 20;32(2):94-102. doi: 10.4274/mirt.galenos.2022.97658.

Abstract

Objectives: This prospective study was planned to compare the predictive value of dynamic 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) in locally advanced breast cancer patients (LABC) receiving neoadjuvant chemotherapy (NAC).

Methods: Twenty seven patients with LABC [median age: 47, (26-66)] underwent a dynamic 18F-FDG PET study at baseline, and after 2-3 cycles of (NAC) were included (interim). Maximum standardized uptake value (SUVmax) values and SUV ratios for the 2nd, 5th, 10th, and 30th minutes and dynamic curve slope (SL) values and SL ratios were measured using 18F-FDG dynamic data. In addition, the values of SUVmean (2minSUVmean), SULpeak (2minSULpeak), metabolic volume (2minVol), and total lesion glycolysis (2minTLG) were measured for the first 2 min. Percent changes between baseline and interim studies were calculated and compared with the pathological results as the pathological complete response (PCR) or the pathological non-complete response (non-PCR). Receiver operating characteristic curves were obtained to calculate the area under the curve to predict PCR. Optimal threshold values were calculated to discriminate between PCR and non-PCR groups.

Results: Baseline study SUV 30 (p=0.044), SUV 30/2 (p=0.041), SUV 30/5 (p=0.049), SUV 30/10 (p=0.021), SL 30/2 (p=0.029) and SL 30/5 (p=0.027) values were statistically significant different between PCR and non-PCR groups. The percentage changes of 2minVol between PCR and non-PCR groups were statistically significant. For the threshold value of -67.6% change in 2minVol, the sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and accuracy were 87.2%, 77.8%, 63.6%, 93.3%, and 80.7%, respectively (area under the curve: 0.826, p=0.009).

Conclusion: Semiquantitative parameters for dynamic 18F-FDG PET can predict PCR. % changes in 2minVol can identify non-responding patients better than other parameters.

Amaç: Bu prospektif çalışmada neoadjuvan kemoterapi (NAC) alan lokal ileri meme kanseri hastalarda (LABC) dinamik 18F-florodeoksiglukoz (FDG) pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografinin (PET/BT), NAC yanıt öngörüsünü araştırdık.

Yöntem: LABC’li 27 hastaya [medyan yaş: 47, (26-66)] NAC öncesi ve 2-3 kür kemoterapi sonrası dinamik 18F-FDG PET çalışması uyguladık. Dinamik çalışmanın 2., 5., 10 ve 30. dakikalarında maksimum standartlaştırılmış alım değeri (SUVmaks) değerleri, SUV oranları ile dinamik eğri eğim (SL) değerleri ve SL oranları, 18F-FDG dinamik verileri kullanılarak ölçüldü. Ayrıca ilk 2 dakika için SUVmean (2minSUVmean), SULpeak (2minSULpeak), metabolik volume (2minVol), and total lezyon glikoliz (2minTLG) değerlerini hesapladık. Parametrelerin tedavi öncesi ve interim çalışma arasındaki yüzde değişimlerini hesapladık ve patolojik sonuçlar [patolojik tam yanıt (PCR) olan ve olmayan (non-PCR)] ile karşılaştırdık. Parametrelerin patolojik yanıtı (PCR ve non-PCR) ayırt edebilmesi için ROC eğrisi kullanarak en uygun eşik değerleri hesapladık.

Bulgular: Tedavi öncesi SUV 30 (p=0,044), SUV 30/2 (p=0,041), SUV 30/5 (p=0,049), SUV 30/10 (p=0,021), SL 30/2 (p=0,029) ve SL 30/5 (p=0,027) değerleri PCR ve non-PCR hasta grupları arasında istatistiksel anlamlı farklı idi. Yüzde (%) değişim 2minVol, PCR ve non-PCR hasta grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık vardı. 2minVol’deki -%67,6 değişim eşik değeri için duyarlılık %87,2, özgüllük %77,8, pozitif öngörü değeri %63,6, negatif öngörü değeri %93,3 ve doğruluk %80,7 idi (eğrinin altındaki alan: 0,826, p=0,009).

Sonuç: Dinamik 18F-FDG PET parametreleri patolojik yanıtı öngörebilir. 2minVol’deki % değişiklikler, non-PCR hastaları diğer parametrelerden daha iyi belirleyebilir.

Keywords: Breast cancer; dynamic positron emission tomography; fluorodeoxyglucose; neoadjuvant therapy.