Receiver operating characteristic (ROC) curve for classification of18F-NaF uptake on PET/CT / Curva de característica de operação do receptor (ROC) para classificação da captação de 18F-NaF em PET/CT

ABSTRACT

Abstract Objective: To assess the cutoff values established by ROC curves to classify18F-NaF uptake as normal or malignant. Materials and Methods: PET/CT images were acquired 1 hour after administration of 185 MBq of18F-NaF. Volumes of interest (VOIs) were drawn on three regions of the skeleton as follows: proximal right humerus diaphysis (HD), proximal right femoral diaphysis (FD) and first vertebral body (VB1), in a total of 254 patients, totalling 762 VOIs. The uptake in the VOIs was classified as normal or malignant on the basis of the radiopharmaceutical distribution pattern and of the CT images. A total of 675 volumes were classified as normal and 52 were classified as malignant. Thirty-five VOIs classified as indeterminate or nonmalignant lesions were excluded from analysis. The standardized uptake value (SUV) measured on the VOIs were plotted on an ROC curve for each one of the three regions. The area under the ROC (AUC) as well as the best cutoff SUVs to classify the VOIs were calculated. The best cutoff values were established as the ones with higher result of the sum of sensitivity and specificity. Results: The AUCs were 0.933, 0.889 and 0.975 for UD, FD and VB1, respectively. The best SUV cutoffs were 9.0 (sensitivity: 73%; specificity: 99%), 8.4 (sensitivity: 79%; specificity: 94%) and 21.0 (sensitivity: 93%; specificity: 95%) for UD, FD and VB1, respectively. Conclusion: The best cutoff value varies according to bone region of analysis and it is not possible to establish one value for the whole body.

RESUMO

Resumo Objetivo: Acessar valores de corte estabelecidos pela curva ROC para classificar a captação de 18F-NaF como normal ou maligna. Materiais e Métodos: Imagens de PET/CT foram realizadas 1 hora após a administração de 185 MBq de18F-NaF e volumes de interesse (VOIs) foram desenhados em três regiões do esqueleto: diáfise umeral proximal direita (UD), diáfise femoral proximal direita (FD) e corpo da primeira vértebra lombar (VB1), em 254 pacientes, totalizando 762 VOIs. A captação nos VOIs foi classificada como normal ou maligna baseada no padrão de distribuição do radiofármaco e nas imagens de CT. Um total de 675 volumes foi classificado como normais e 52 como malignos. Trinta e cinco VOIs classificados como indeterminados ou lesões não malignas foram excluídos da análise. Os valores de captação (SUVs) medidos nos VOIs foram plotados em uma curva ROC para cada uma das três regiões. Foi calculada a área sob a curva (AUC), bem como os valores de SUV mais adequados para a classificação dos VOIs (maior resultado da soma da sensibilidade e especificidade). Resultados: As AUCs foram 0,933, 0,889 e 0,975 para UD, FD e VB1, respectivamente. Os valores de corte mais adequados de SUV foram 9,0 (sensibilidade: 73%; especificidade: 99%), 8,4 (sensibilidade: 79%; especificidade: 94%) e 21,0 (sensibilidade: 93%; especificidade: 95%)para UD, FD e VB1, respectivamente. Conclusão: O valor de corte de SUV mais adequado varia de acordo com a região óssea em análise e não é possível estabelecer um valor adequado para todo o esqueleto.