The Prognostic Value of 18F-FDG PET/CT and KRAS Mutation in Colorectal Cancers

Mol Imaging Radionucl Ther. 2020 Feb 17;29(1):17-24. doi: 10.4274/mirt.galenos.2019.33866.

Abstract

Objective: Prognostic effect of KRAS mutation and side of tumor in colorectal cancer is a highly controversial subject. Therefore, we evaluated the association between FDG uptake pattern in 18F-fluoro-2-deoxy-glucose positron emission tomography/computed tomography (18F-FDG PET/CT) imaging and KRAS mutation and tumor localization in patients with a diagnosis of colon cancer and assessed the effects of these three factors on prognosis and survival.

Methods: Eighty-three patients with colorectal cancer were retrospectively included in this study. 18F-FDG PET/CT study was performed for pretreatment staging. The maximum standardized uptake value (SUVmax) of the primary tumor and survival data of patients were compared between groups. KRAS mutations were detected with the help of real-time Polymerase Chain Reaction technique through genomic DNA extracted from paraffin-embedded tumor tissue blocks. Tumor lesions with potential KRAS mutations were classified as mutant KRAS and wild type.

Results: Twenty five patients were female while 58 were male. The mean age of the patients was 59.8±11.3 years. Mean follow-up was 35.5±18.9 months. Primary tumor was localized in the left colon in 83.1% of patients and in the right colon in 16.9%. KRAS mutation was detected in 54.2% (n=45) of patients. Mean SUVmax of patients with primary tumor was estimated to be 21.1±9.1 (range= 6.0-47.5). Mean tumor SUVmax of patients with a KRAS mutation (24.0±9.0) was found to be significantly higher than those without KRAS mutation (17.7±8.2) (p=0.001). Mean survival was significantly shorter in patients with locoregional nodal metastasis than in patients without locoregional nodal metastasis as well as in patients with distant nodal metastasis than in patients without distant nodal metastasis and in patients with organ metastasis in initial PET/CT than in patients without organ metastasis. Also, mean survival was nearly statistically-significantly shorter in patients with tumors located in left colon (34.2±19.4) than in right colon (43.2±14.6) (p=0.059). However, we found no significant impact of KRAS mutation on survival.

Conclusion: In our study, we found that tumor localization had no significant effect on prognosis in patients with colon cancer. On the other hand, FDG uptake was observed to be higher in the presence of KRAS mutation and it was concluded that coexistence of KRAS mutation with higher SUVmax is a negative prognostic factor.

Amaç: Kolorektal kanserde KRAS mutasyonu ve tümörün lokalizasyonu ile ilişkili prognostik etki tartışmalı bir konudur. Bu nedenle 18F-floro-2-deoksi-glukoz pozitron emisyon tomografi/bilgisayarlı tomografi (18F-FDG PET/BT) görüntülemede FDG tutulum paterni ile kolon kanseri tanısı almış hastalarda KRAS mutasyonu ve tümör lokalizasyonu arasındaki ilişkiyi değerlendirdik. Bu üç faktörün prognoz ve sağkalım üzerindeki etkileri değerlendirildi.

Yöntem: Kolorektal kanser tanılı 83 hasta retrospektif olarak bu çalışmaya dahil edildi. Tedavi öncesi evreleme için 18F-FDG PET/BT çalışması yapıldı. Primer tümöre ait ortalama standart tutulum değeri (SUVmaks) ve sağkalım verileri gruplar arasında karşılaştırıldı. KRAS mutasyonları, parafine gömülü tümör dokusu bloklarından ekstrakte edilen genomik DNA ile gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu tekniği ile tespit edildi. Potansiyel KRAS mutasyonları olan tümöral lezyonlar mutant KRAS ve wild tip olarak sınıflandırıldı.

Bulgular: Olguların 25’i kadın, 58’i erkekti. Hastaların yaş ortalaması 59,8±11,3 idi. Ortalama takip süresi 35,5±18,9 aydı. Primer tümör hastaların %83,1’inde sol kolonda ve %16,9’unda sağ kolonda lokalize idi. KRAS mutasyonu hastaların %54,2’sinde (n=45) tespit edildi. Primer tümörün ortalama SUVmaks değeri 21,1±9,1 (dağılım aralığı= 6,0-47,5) olarak hesaplandı. KRAS mutasyonu olan hastaların ortalama tümör SUVmaks’ı (24,0±9,0), KRAS mutasyonu olmayanlara (17,7±8,2) göre anlamlı derecede yüksek bulundu (p=0,001). Ortalama sağkalım, lokorejyonel nodal metastazı olan hastalarda, lokorejyonel nodal metastazı olmayanlara göre, uzak nodal metastazı olan hastalarda, uzak nodal metastazı olmayanlara göre ve evreleme amaçlı PET/BT’de organ metastazı olanlarda, organ metastazı olmayanlara göre anlamlı olarak daha kısaydı. Ayrıca, ortalama sağkalım sol kolona lokalize tümörü bulunan hastalarda (34,2±19,4) sağ kolona lokalize tümörü bulunanlara göre (43,2±14,6) istatistiksel olarak anlamlı derecede kısaydı (p=0,059). Ancak KRAS mutasyonunun sağkalım üzerinde anlamlı bir etkisi olmadığı belirlendi.

Sonuç: Çalışmamızda, kolon tümörü lokalizasyonunun prognoz üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığını bulduk. Öte yandan, FDG tutulumunun KRAS mutasyonu varlığında daha yüksek olduğu gözlendi ve KRAS mutasyonunun yüksek SUVmaks ile birlikteliğinin negatif prognostik bir faktör olduğu sonucuna varıldı.

Keywords: Colorectal cancer; KRAS mutation; 18F-fluoro-deoxy-glucose positron emission tomography/computerized tomography (18F-FDG PET/CT); prognosis.