PET/CT在前列腺癌生化复发中的应用进展

谭支娥，王朋，代文莉，邓鹏裔，田金玲，崔邦平

(三峡大学第一临床医学院宜昌市中心人民医院核医学科宜昌市核医学分子影像重点实验室，湖北 宜昌 443003)

PET/CT在前列腺癌生化复发中的应用进展

谭支娥，王朋，代文莉，邓鹏裔，田金玲，崔邦平

(三峡大学第一临床医学院宜昌市中心人民医院核医学科宜昌市核医学分子影像重点实验室，湖北 宜昌 443003)

前列腺癌是威胁男性健康的常见恶性肿瘤，治疗后易出现生化复发，其中部分生化复发患者存在局部复发、区域淋巴结转移或远处转移。PET/CT作为一种先进的分子影像技术，可使用多种显像剂来早期评估前列腺癌生化复发患者的全身情况。本文对PET/CT在前列腺癌生化复发中的应用价值予以综述。

前列腺癌；18F-FDG；胆碱；PET/CT；生化复发

前列腺癌是全球男性发病率第2位的恶性肿瘤，在美国的发病率居第1位，死亡率仅次于肺癌，近年来，本病的发病率在亚洲国家明显增加[1-2]。随着前列腺癌根治术联合内分泌治疗和放射治疗的广泛开展，许多前列腺癌患者获得了根治和长期生存，复发率已明显降低。但是，临床上前列腺癌治疗后生化复发仍不少见，约40%的患者在初次治疗后10年内会发生生化复发，其中45%～55%的患者存在局部复发或远处转移[3-4]。临床工作中对生化复发患者的正确评估和规范化治疗，有助于提高前列腺癌患者的预后效果。

1 前列腺癌治疗后生化复发

通常将生化复发作为患者治疗失败的标志，前列腺癌根治术后血清前列腺特异性抗原(Prostate specific antigen，PSA)水平连续两次≥0.2 ng/mL；或接受放射治疗后的前列腺癌在PSA最低值基础上增加2 ng/mL定义为生化复发[5-6]。PSA是一个非特异性的肿瘤标志物，PSA的上升并不总是与疾病进展有关。接受近距离放射治疗后，10%～30%的前列腺癌患者可能发生多年的良性PSA反弹而与生化复发混淆，部分中高危前列腺癌患者在使用雄激素剥夺治疗后，因雄激素抑制作用，在复发早期，PSA未见升高[7]。另有少数前列腺癌患者出现局部复发和远处转移时，也会出现PSA表达较低甚至不表达的情况[8-9]。由此可见，单纯依靠PSA的水平来评估前列腺癌患者复发，对全面了解病情和指导治疗存在不足。目前，对于前列腺癌治疗后生化复发的患者，通过一定的评估后，会有主动监测、挽救性治疗和内分泌治疗等选择方法。解决前列腺癌生化复发的关键是使用可靠的检测方法，早期识别临床复发，以便选择相应的治疗方案，进行目标和个性化治疗，这样可以减少盲目治疗及其带来的副作用，提高患者预后效果。

2 常规影像对前列腺癌生化复发的检测

用于前列腺癌生化复发的影像学检查主要有经直肠前列腺超声(Transrctal uhrasonography，TRUS)、CT、MRI和ECT骨扫描。TRUS主要用于引导穿刺活检，有一定量的假阴性，准确率约为80%[10]。CT、MRI主要根据病变的形态学改变来诊断疾病，对早期形态改变不明显的病灶诊断有一定局限。前列腺癌是容易发生骨转移的肿瘤，ECT骨扫描对前列腺癌骨转移敏感性较高，可比常规X线片提前3～6个月发现骨转移灶，但特异性较差。这些常规影像手段在PSA＜5 ng/mL或者PSA倍增时间大于10个月时，对复发的阳性检出率明显偏低[11]。其次，对于术后瘢痕组织、放疗后辐射损伤等组织良性改变和微小肿瘤复发灶，常规影像很难对其区分。因此，常规的影像学检查评价前列腺癌复发存在较多困扰，这就需要一种更先进的检测技术来解决上述问题，PET/CT显像在这方面有一定优势。

3 PET/CT对前列腺癌生化复发的检测

3.1 脱氧葡萄糖 PET/CT是集PET功能显像和CT解剖显像于一体的影像设备，能一次进行全身检查，现有多种正电子显像剂可用于PET/CT显像。18F-氟代脱氧葡萄糖(FDG)是最常用的显像剂，其在体内的生物学行为与葡萄糖相似。恶性肿瘤的特点之一就是对葡萄糖的摄取和利用较正常组织增高，静脉注射显像剂18F-FDG后会被肿瘤组织大量摄取，PET显像时就呈现为异常放射性浓聚，所以18F-FDG PET/CT可被用来检测前列腺癌病灶。一项回顾性研究显示，在91例PSA升高且经病理或者随访证实有临床复发的患者中，18F-FDG PET/CT检测出31%的患者有局部或远处转移灶，其中检测阳性者的PSA值明显高于阴性者[(9.5±2.2)ng/mL与(2.1±3.3)ng/mL]，且18F-FDG PET/CT的阳性率与PSA的升高呈正相关[12]。相对于常规影像，18F-FDG PET/CT在前列腺癌生化复发患者早期复发及转移方面更有优势。Chang等[13]研究了24例治疗后PSA升高且盆腔CT难以诊断是否有转移的前列腺癌患者，这些患者均行18F-FDG PET/CT扫描以及盆腔淋巴结清扫，与病理学结果对比，18F-FDG PET/ CT的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为75.0%(12/16)、100%(8/8)、83.3%(20/24)、100%(12/12)和66.7%(8/12)。同样，对于前列腺癌的复发和转移灶，18F-FDG PET/CT和MRI检测的阳性率分别为73.3%(11/15)和26.7%(4/15)[14]。一项403例前列腺癌骨转移患者的检测结果显示，18F-FDG PET/CT显像能比ECT骨扫描发现更多的病灶[15]。另有研究者认为，18F-FDG PET/CT对转移性前列腺癌激素治疗后复发的早期检测具有重要价值[16]。由于多数前列腺癌恶性程度并不是很高，肿瘤细胞糖酵解水平较低[17]，18F-FDG的显像灵敏度仍存在一定不足，而且在一些前列腺良性病变中，也存在葡萄糖高代谢，影响复发病灶的检测。此外，膀胱尿液的高放射性也会对局部肿瘤组织的显像造成一定干扰。尽管受上述因素的影响，但与常规影像学检查比较，18F-FDG PET/CT对前列腺癌生化复发的检测仍有明显优势。

3.2 胆碱 胆碱可在体内被胆碱激酶磷酸化生成磷酸胆碱，进一步转化为胞嘧啶二磷酸胆碱，最终转化为磷脂酰胆碱整合到细胞膜上。肿瘤细胞增殖较快，细胞膜的生物合成也更加活跃，因此胆碱的需要量相应增加。临床上可用11C或18F标记胆碱进行PET/CT显像。对于前列腺癌治疗后复发病灶，11C-胆碱PET/CT具有较好的诊断能力。荟萃分析结果显示，11C及18F-胆碱PET/CT对前列腺癌生化复发的检测敏感性和特异性分别为85%和88%[18]。Mitchell等[19]对176例前列腺癌治疗后生化复发的患者行11C-胆碱PET/CT显像，组织病理学检查确认其显像的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为93%、76%、91%和81%。在PSA水平较低时，11C-胆碱PET/CT也能检测出一部分复发病灶，而且随着PSA的上升，11C-胆碱PET/CT对复发病灶的检出率也随之升高，当PSA＜1 ng/mL时，检测率为36%，1 ng/mL＜PSA＜2 ng/mL为43%，2 ng/mL＜PSA＜3 ng/mL为62%，PSA＞3 ng/mL则升高到73%[20]。这在Kruse等[11]的研究中也得到验证，在PSA低于1 ng/mL时，1/3的患者可检测出复发病灶，而在PSA＞3 ng/mL的患者中，检出率可达75%。11C-胆碱PET/CT能在复发早期检测到局部淋巴结转移，指导进一步的有效治疗[21]。与常规MRI和CT扫描比较，11C-胆碱PET/CT扫描在检测转移淋巴结，尤其是对＜5 mm的淋巴结更有优势[9]。Karne等[22]研究发现，对多数患者来说，切除11C-胆碱PET/CT显像的阳性结节，PSA会有明显降低，且淋巴结切除术后患者无生化复发的中位时间达20个月，三年内无生化复发率、疾病无进展率和生存率分别为45.5%、46.9%和92.5%。上述研究显示，当前列腺癌患者出现生化复发时，11C-胆碱PET/CT能较早地检测出前列腺癌的局部复发与转移病灶，为后续治疗提供可靠的诊断依据，并且随着PSA值的升高，检出率也随之增高，对指导临床复发患者的个体化治疗具有重要意义。

3.3 乙酸盐 乙酸盐在体内可以合成乙酰辅酶A，进而在脂肪酸合成酶的作用下参与合成脂肪酸，前列腺癌摄取脂肪酸的增加与脂肪酸合成酶表达增高有关[23]。11C-乙酸盐不经泌尿系排泄，减少了膀胱对局部病灶显像的影响。张建平等[24]的一项荟萃分析显示11C-乙酸盐PET/CT显像对于前列腺癌复发具有较高诊断准确性。也有报道显示，在前列腺癌局部复发和淋巴转移检测率上，11C-乙酸盐要优于11C-胆碱，但差异无统计学意义[25]。可见，11C-乙酸盐PET/CT也是评估前列腺癌生化复发的有效手段。

3.4 反式-18F-氟环丁羧酸(Anti-1-amino-3-18F-fluorocyclobutane-1-carboxylicacid，18F-FACBC) 反式-18F -氟环丁羧酸是一种非代谢类氨基酸合成物，因前列腺癌细胞中氨基酸转运体的过度表达而浓聚[26]。Schuster等[27]报道，反式-18F-氟环丁羧酸PET/CT在前列腺癌复发部位有明显浓聚，对局部复发病灶的检测敏感性、特异性和准确性分别为89%(32/36)、67%(8/12)和83%(40/48)，对转移病灶的检测敏感性、特异性和准确性均为100%(10/10)、100%(7/7)和100%(17/17)。Nanni等[28]在28位PSA中位值为2.9 ng/mL的前列腺癌患者中，11C-胆碱PET/CT阳性检测率为17.8%(5/28)，反式-18F-氟环丁羧酸PET/CT阳性检测率为35.7%(10/ 28)。以上研究表明，反式-18F-氟环丁羧酸PET/CT对前列腺生化复发的检测有价值较高，其在临床上的确切作用还需要进一步研究。

3.5 前列腺特异性膜抗原 前列腺特异性膜抗原(PSMA)是前列腺上皮细胞分泌的一种糖蛋白，其表达量与前列腺癌恶性程度呈正相关[29]。对于前列腺癌生化复发，新型示踪剂68Ga标记放射性配体靶向PSMA敏感性很高，特别是在低PSA水平时，68Ga-PSMA PET/CT扫描显示淋巴结转移率高于11C-胆碱PET/CT[30-31]。Afshar-Oromieh等[32]对37位前列腺癌生化复发患者进行68Ga-PSMA PET/CT和18F-胆碱PET/CT显像，68Ga-PSMAPET/CT发现32例患者的78个病灶，18F-胆碱PET/CT检测到26例患者的56个病灶，两者检出率分别为86.5%(32/37)、70.3%(26/37)，差异有统计学意义(P=0.04)。其中，所有18F-胆碱PET/CT检测的病变均被68Ga-PSMA PET/CT所检出。Yu等[33]在一项荟萃分析中比较了18F-FDG、11C-乙酸盐、11C-及18F-胆碱、反式-18F-氟环丁羧酸和放射性配体靶向PSMA在前列腺癌治疗后生化复发的检出率，无论是局部复发还是远处转移，68Ga-PSMA与其他四种显像剂相比，对疑似病灶的检出比例最高。

4 结 语

综上所述，对于前列腺癌治疗后生化复发的评估，18F-FDG、11C-乙酸盐、11C-及18F-胆碱、反式-18F-氟环丁羧酸和放射性配体靶向PSMA等显像剂均有不同程度价值，多种显像剂联合应用，能提高复发病灶检测的准确性，从而有效指导患者的个体化治疗，改善预后。随着更加优良的新显像剂出现，PET/CT显像在前列腺癌生化复发中的应用将会有更加光明的前景。

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Progress in the application of PET/CT in the biochemical recurrence of prostate cancer.

TAN Zhi-e,WANG Peng, DAI Wen-li,DENG Peng-yi,TIAN Jin-ling,CUI Bang-ping.Department of Nuclear Medicine,the First College of Clinical Medical Sciences,China Three Gorges University,Yichang Key Laboratory of Nuclear Medicine and Molecular Image, Yichang 443003,Hubei,CHINA

Prostate cancer is a malignant tumor which threatens the health of men.It is easy to appear biochemical recurrence after primary treatment,and some of them have local recurrence,regional lymph node metastasis or distant metastasis.Positron emission tomography-computed tomography(PET/CT),as an advanced molecular imaging technique,can use a variety of imaging agents to early evaluate the general situation of biochemical recurrence in patients with prostate cancer.This review introduces the application of PET/CT in the biochemical recurrence of prostate cancer.

Prostate cancer;18F-FDG;Choline;Positron emission tomography-computed tomography(PET/CT); Biochemical recurrence

R737.25

A

1003—6350（2016）12—1998—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.12.034

2015-10-13)

湖北省科技厅项目(编号：2014CFC1036)；湖北省卫计委项目(编号：WJ2015MB181)；湖北省宜昌市科学研究与开发项目(编号：A13301-12)

崔邦平。E-mail：yccbp@126.com