18F

逍遥059p5pmax8 2023-05-29 发布于山东

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王道英王治民庞燕陈晓红王亚群李海洋

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是全球范围内男性患者中最常见的癌症，在男性恶性肿瘤死因中居第2 位［1］。随着饮食及生活方式的改变、前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA）筛查的积极开展、人口老龄化加剧，我国PCa 的发病率及病死率仍呈逐年增加趋势，严重威胁着我国中老年男性的健康［2-4］。前列腺特异性膜抗原（prostate specific membrane antigen，PSMA）是一种高表达于PCa 组织的Ⅱ型跨膜蛋白，其表达量随肿瘤分化程度的增高和转移而增加，具有较高灵敏度、特异度及转移灶检出率。利用放射性核素标记PSMA，通过核医学成像设备可实时显示PSMA 在体内分布情况，实现对PCa 及其转移灶的靶向特异性诊断，可对PCa 进行精准分期［5-8］。目前，国内开展18F-PSMA-1007 PET/CT 检查的报道较少，本研究回顾性分析我院20 例行18F-PSMA-1007 与18FFDG PET/CT 初诊PCa 患者的影像特征，评价其诊断效能，比较两种检查方法对初诊PCa 患者的原发灶及转移灶的诊断价值。

资料与方法

1.患者临床资料

纳入2019 年10 月～2021 年3 月经甘肃省人民医院泌尿外科收治的初诊且未经任何治疗的20 例PCa 者，入院后序贯完成18F-PSMA-1007 与18F-FDG PET/CT 显像，两项检查间隔时间不超过2 周。所有患者均有病理诊断结果，既往已诊断有其他恶性肿瘤、接受过内分泌治疗等患者已排除。收集患者一般临床基线资料：发病年龄、血清总前列腺特异性抗原（total prostate specific antigen，tPSA）、Gleason 评分、最大标准化摄取值（maximum standardized uptake value，SUVmax）等。本研究通过甘肃省人民医院伦理委员会审查（2022-35），所有患者检查前均签署知情同意书。

2.18F-PSMA-1007 与18F-FDG 药物制备及PET/CT 显像方法

PET/CT 显像均采用GE Discovery STE PET/CT 扫描仪，18F-PSMA-1007 及18F-FDG 均由我科MINItrace 回旋加速器及多功能合成模块制备（其中18F-PSMA-1007 制备方法同文献［9］）。放化纯大于98%，制备好的18F-PSMA-1007（无需空腹）、18F-FDG（需禁食6 h 以上，空腹血糖小于10 mmol/L）经肘静脉注射入患者体内，剂量分别为3.7 MBq/kg、2～4 MBq/kg，药物注射完成后嘱患者安静休息多饮水、多排尿，分别于120 min（此扫描时间参照文献［10,11］，主要目的是获得更好的显像效果，使前列腺内外的肿瘤病灶靶与非靶比值较高，尤其是随着时间延长，本底进一步减低，利于检出PSMA 低摄取病灶）、60 min 后行PET/CT 扫描，扫描范围自颅底至股骨中部，必要时加做局部及利尿延迟显像。依次完成CT 扫描和PET 采集；CT 扫描尽可能遵循低剂量原则，按照自动毫安秒120 kV 电压扫描，矩阵512×512，厚度5 mm；PET 显像以3D模式采集6～7 个床位，每个床位1.5～2 min，通过CT 对PET 图像进行衰减校正获冠状、矢状、轴位及MIP 图像，采用迭代法重组图像，在PET/CT 图像处理工作站完成PET、CT 的融合图像。

3.诊断标准

18F-PSMA-1007、18F-FDG PET/CT 显像前列腺癌影像学阳性的诊断标准：前列腺内见结节状或团块状放射性异常浓聚灶，CT 图像上存在形态学改变，则确定为阳性病灶；若无形态学改变，则判断为高度可疑病灶。

骨转移影像学诊断标准：骨病灶尤其是中轴骨出现放射性摄取异常增高灶，可为孤立性、多发性或广泛性分布，同机CT 扫描伴成骨性/溶骨性骨质改变，则确定为阳性病灶；不伴骨质密度改变，则判断为高度可疑病灶，需结合其他检查，如骨扫描、MR 等，或者与后期随访复查结果对比后判定性质。

淋巴结转移影像学诊断标准：前列腺及其周围出现异常结节状放射性摄取异常增高灶，CT 图像相应部位见淋巴结显示，即确定为阳性病灶；其余如盆腔、腹股沟、腹膜后及胸部等发现淋巴结增大或肿大（短径超过10 mm），伴放射性摄取异常增高灶，则判断为高度可疑病灶，若无放射性摄取则考虑为可疑淋巴结，则需结合治疗后的影像学复查对比判定病灶性质。

以前列腺病灶穿刺活检或手术切除大体标本及区域淋巴结清扫的病理诊断结果为金标准；对于PET/CT 检查时无病理学确诊依据的骨及淋巴结转移病灶，则需结合其他影像学手段（包括超声、CT、MR、全身骨扫描等）及后期临床随访综合评判。

4.图像分析

18F-PSMA-1007、18F-FDG PET/CT 结果由我院两名经验丰富的PET 医师分别对PET/CT 图像进行双盲诊断后比对，并对诊断结果进行一致性检验。分析PET/CT 图像中，需排除18F-PSMA-1007及18F-FDG PET/CT 显像生理性放射性摄取增高部位（前者如唾液腺、肝脏、胆囊、肾脏等部位，后者如肾脏、膀胱等部位），以及同机CT 扫描或其他影像学检查明确提示为良性病变者。采用兴趣区（region of interest，ROI）方法半定量计算分析肿瘤放射性摄取，用SUVmax表示。

5.统计学分析

采用SPSS 22.0 软件进行数据分析，计数资料以例数和百分数表示，组间比较采用配对卡方检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。采用Pearman检验分析阳性病灶的SUVmax与血清tPSA水平、Gleason 评分的相关性。采用Weighted Kappa检验进行一致性分析，并计算Kappa 系数（大于0.8 为一致性好，0.61～0.80 为一致性较好，0.41～0.6 为一致性中等）。

结果

1.患者的一般临床特征

本研究20 例患者经前列腺穿刺活检（12 例）和手术切除后（8 例）病理组织学证实均为前列腺腺泡癌。研究人群的平均年龄为64.45 岁（范围48～77 岁）；20 例前列腺癌患者的血清tPSA 值变化差异较大，平均值为36.50 ng/ml（范围4.1～158 ng/ml）。Gleason评分为6 分者2 例（10%），7 分者7 例（35%），8 分者6 例（30%），9 分者5 例（25%）。具体的临床特征如表1 所示，典型病例的影像资料如图1、2 所示。

图1 男，66 岁，体检发现tPSA 升高（19.87 ng/ml）。a)、b)18F-PSMA-1007、18F-FDG PET/CT MIP 图示前列腺局灶性放射性浓聚；c)、d)轴位，相应PET/CT 融合图示前列腺左侧结节状放射性浓聚（SUVmax=19.5、3.7）；e)病理，前列腺腺泡癌，Gleason 评分7 分（3+4），HE×20图2 男，72 岁，前列腺癌并多发骨、淋巴结转移。a)病理，前列腺腺泡癌，Gleason 评分9 分（5+4），（HE×20）；b)、c)18F-PSMA-1007、18F-FDG PET/CT MIP 图；d)轴位，18F-PSMA-1007 PET/CT 融合图示前列腺、两侧髂血管旁淋巴结、胸椎见结节状放射性浓聚（SUVmax=40.5、19.1、11.5）；e)轴位，18F-FDG PET/CT 融合图示前列腺、胸椎未见明显放射性浓聚，左侧髂血管旁淋巴结轻度放射性摄取（SUVmax=2.8）（参见封面彩图）

表1 患者的具体临床特征

2.两种方法诊断效能比较

经病理、PET/CT、其他检查（包括超声、CT、MR、全身骨扫描等）手段及后期临床随访综合评估，最终确定阳性病灶51 处，其中前列腺癌原发病灶20 处，骨转移灶18 处及淋巴结转移灶13处，阴性（即良性的）病灶10 处。在18F-PSMA PET/CT 中，20 例患者共发现真阳性病灶46 处（前列腺病灶19 处，骨转移16 处，淋巴结转移11处），阴性病灶9 处；经过随访发现1 处病灶（淋巴结）为假阳性；5 处病灶（前列腺1 处，骨2 处，淋巴结2处）为假阴性。18F-FDG PET/CT 发现真阳性病灶31 处（前列腺病灶13 处，骨转移12 处，淋巴结转移6 处），阴性病灶7 处；经过随访发现3 处病灶（骨）为假阳性；20 处病灶（前列腺7 处，骨6 处，淋巴结7 处）为假阴性。18F-PSMA-1007 PET/CT显像对于前列腺癌原发病灶、骨及淋巴结转移灶的诊断效能均高于18F-FDG PET/CT 显像，在敏感度方面的差异有统计学意义（P＜0.05）（表2）。18FPSMA-1007 PET/CT 对于前列腺癌原发灶及骨、淋巴结转移灶的检出率均高于18F-FDG PET/CT，但两种检测方法对于骨转移病灶的检出差异无统计学意义（P＞0.05）（表3）。

表2 两种检查方法对前列腺癌病灶及骨、淋巴结转移灶检出的诊断效能比较

将18F-PSMA-1007PET/CT 及18F-FDG PET/CT 前列腺癌原发病灶SUVmax值进行受试者工作特征（receiver operating characteristics，ROC）曲线分析，曲线下面积分别为0.870、0.585，差异有统计学意义（P=0.005），其SUVmax最佳截断值分别为15.5（敏感度和特异度分别为80.2%、81.6%）、1.9（图3）。

3.患者血清tPSA 水平、Gleason 评分与原发灶SUVmax（PSMA）的相关性分析

血清tPSA 值、Gleason 评分与18F-PSMA-1007 PET/CT 前列腺癌病灶的SUVmax值均呈正相关（r=0.515*，P=0.020；r=0.765**，P=0.000）（图4、5）。

4.一致性分析

两名医师单独对18F-PSMA-1007 PET/CT 及18F-FDG PET/CT 显像诊断前列腺癌原发病灶、骨及淋巴结转移病灶的Kappa 系数分别为0.85、0.62（P＜0.05）。

讨论

1.PET/CT 技术在前列腺癌中的应用

影像学检查是前列腺癌（PCa）的重要诊断手段之一，超声、CT、MR［12］、全身骨扫描等传统影像学检查对早期诊断PCa、监测生化复发、转移及预后评估的价值均有限，PET/CT 利用融合成像技术使高分辨3D 解剖与功能性信息相互融合补充，近年来已成为PCa 患者诊断的有效方法。18FFDG PET/CT 从分子水平出发，是目前应用于临床最为广泛的影像学检查方法，对于肿瘤诊断、分期、疗效评价、复发监测及预后评估有重要意义［13］，但因其在PCa 中多表现为较低代谢或无代谢，而且在前列腺炎症或增生性病变中代谢也增高，以及经泌尿系排泄导致膀胱周围病变受干扰较多等应用受限。胆碱PET/CT 是目前针对PCa 检测应用最广泛的显像手段，前期研究显示，应用放射性标志物11C 和18F 的胆碱PET/CT 在PCa 中的诊断效能相近，两者均显著优于18F-FDG［14］，但是对于直径小于5 mm 的微转移灶，11C 胆碱灵敏度仅为4%［15］。后期多项研究表明11C 胆碱示踪剂并非PCa 特异性显像剂，在良恶性病变的鉴别诊断上存在明显重叠，而且对肿瘤病灶和前列腺外蔓延病变的诊断符合率及敏感度不高，均低于MRI 检查［16］。

PSA 是目前临床应用唯一的PCa 生物标志物，但在早期诊断和区分良性前列腺增生与PCa方面表现不佳。近年来，对PSMA 的研究越来越多，结果多显示在PCa 诊断和分期方面有一定优势［17］。18F/68Ga-PSMA-1007 PET/CT 是近年进入临床应用的影像学新技术，极大提高了PCa 的诊断效能，对PCa 原发灶及转移灶诊断、临床决策制定、预后评估等方面具有重要的实用意义，在实现诊疗一体化方面前景广阔［18］。该显像剂制备方法成熟，合成效率高，成像质量好，半衰期长，膀胱不显影，图像信噪比高，探测PCa 及其转移灶敏感性高、特异性强，具有较好的临床应用价值［19］。欧洲泌尿外科学会（European Association of Urology，EAU）指南［20］已推荐将PSMA-PET/CT 应用于PCa术后生化复发患者（强推荐），此外也推荐对于PSA持续性大于0.2 ng/ml 的PCa 患者，需提供PSMAPET/CT 扫描以排除转移性疾病（弱推荐）。PSMA-1007 除了在PCa 中高摄取外，在泪腺、唾液腺、肝脏、脾、胆囊、肾脏、肠道中也可观察到显著的生理性摄取，主要经胆道系统排泄，膀胱低摄取是其主要显像优势。目前已报道有关18F-FDG 与18FPSMA PET/CT 显像在PCa 诊断价值中的研究较少，由于两种显像剂显像原理不同，图像各具特点，对于PCa 原发病灶及转移灶的检出能力与准确性是否存在差别是临床关注的方向。

2.本研究结果分析

本研究回顾性点对点分析两种显像方法在20例PCa 患者的诊断价值，研究结果显示，18F-PSMA-1007 PET/CT 诊断PCa 原发灶、骨转移灶及淋巴结转移灶的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和诊断符合率均高于18F-FDG PET/CT，在灵敏度方面差异有统计学意义；尤其是18F-PSMA-1007比18F-FDG 能够发现更多PCa 原发病灶及淋巴结转移灶，这与王淼等［21］、李曾等［22］研究结果类似。两种方法ROC 曲线下面积分别为0.870、0.585，在0.5～1.0 之间，说明病例数据符合真实情况，两种诊断方法均有效，而且18F-PSMA-1007 PET/CT具有更高的敏感度。

另外，本研究结果显示，血清tPSA 值、Gleason评分与PCa 病灶的SUVmax值均呈正相关，有统计学差异，这与既往研究［23］结果不一致，可能由于本研究样本量较少，研究方法及纳入患者存在差异，导致结果不一致性较大。此类研究国内外报道数量极其有限，但与采用68Ga-PSMA PET/CT 研究［24,25］结果相似，提示18F-PSMA-1007 PET/CT 用于评估PCa 危险度具有一定潜力。本研究也发现，PCa对18F-PSMA-1007 PET/CT 的摄取值SUVmax越高，Gleason 评分越高，由于是全身显像，一次成像即可显示原发病灶及转移灶的部位、数量及放射性摄取程度，更有利于临床分期并指导治疗。另外，本研究中两位诊断医师对两种PET/CT 图像分析结果的一致性检验证实18F-PSMA-1007 较18FFDG 显像的诊断一致性更好，提示18F-PSMA-1007 PET/CT 在PCa 及转移灶中的诊断优于18F-FDG。但本研究中18F-PSMA-1007 PET/CT 依然存在假阳性情况，例如淋巴结反应性增生、骨骼炎症与退行性变等，部分PCa 或转移病灶存在18F-PSMA-1007 低摄取或不摄取的情况，导致结果判断为假阴性，需结合MR 或其他检查及临床随访进一步验证。另外本研究还发现对于骨病灶18F-FDG 较18F-PSMA-1007 PET/CT 假阳性率高。

前期研究［26-28］结果显示68Ga-PSMA PET/CT在PCa 中的应用较18F-FDG PET/CT 更有优势，本研究结果显示18F-PSMA-1007 PET/CT 对初诊PCa原发灶及淋巴结转移的诊断均明显优于18F-FDG PET/CT。正如EAU 指南中提示：在淋巴结转移和骨转移检测方面，PSMA-PET/CT 较常规成像（骨扫描和腹盆腔CT）的敏感性更高，但是尚不清楚尽早检测转移的临床获益。

本研究针对同一患者进行两种不同显像剂的对照研究，更能突显18F-PSMA-1007 PET/CT 的诊断优势，很大程度上降低了漏诊率，弥补了18FFDG PET/CT 诊断的假阴性缺点。且由于两种显像剂理化性质及其在体内的代谢途径有较大差异，所运用的18F 较传统68Ga 标记的PSMA 显像剂而言，具有半衰期长，更利于放射性药物的储存、运输及延迟显像，空间分辨率高，肿瘤细胞摄取高而正常组织本底低等优点。因此，结合既往研究及本研究结果，对PCa 患者采用PSMA-PET/CT 显像可获得更好的诊断效能。