SPECT/CT融合骨显像、前列腺血清学指标和骨代谢指标对前列腺癌骨转移的诊断价值▲
2020-03-20蒋炳辰张雪辉肖国有许梅本
蒋炳辰 张雪辉 孔 飚 肖国有 许梅本
(1 广西北海市人民医院核医学科,北海市 536000,电子邮箱:jyq12398@126.com;2 广西医科大学附属肿瘤医院核医学科,南宁市 530021)
前列腺癌是男性泌尿生殖系统最常见的肿瘤,近年我国前列腺癌患者的数量不断上升[1]。超过70%的前列腺癌患者会发生骨转移[2]。单光子发射计算机断层成像(single-photon emission computed tomography,SPECT)骨显像是通过检测骨代谢异常情况评估肿瘤骨转移的传统方法,其灵敏度高,但特异性差。配置计算机断层成像(computed tomography,CT)的SPECT/CT融合显像可以同时提供功能显像信息和解剖学影像信息。前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen,PSA)是前列腺器官的特异性标志物,其与游离PSA(free PSA,FPSA)是评估前列腺病变的常用血清学指标;AKP则是骨代谢的生化指标,常用于反映成骨活性。本研究探讨SPECT/CT融合骨显像以及PSA、FPSA、AKP对前列腺癌骨转移的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择2015年3月至2018年12月广西北海市人民医院收治的103例前列腺癌患者为研究对象,年龄(73.6±10.2)岁,均经穿刺活检或术后病理检测确诊为前列腺癌,排除合并其他肿瘤患者。根据有无骨转移分为前列腺癌无骨转移组33例和前列腺癌骨转移组70例。另取42例良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)患者作为对照组,年龄(70.6±8.9)岁,均经B超引导细针穿刺活检确诊。3组患者的年龄差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经过北海市人民医院伦理委员会审查通过,所有患者均对本研究知情同意并签署知情同意书。
1.2 SPECT/CT检查方法
1.2.1 仪器、显像剂与采集参数:检测仪器为Philips Precedence 16 SPECT/CT仪,同机CT为16层螺旋诊断级CT;配置低能高分辨准直器,能峰设置为140 keV,窗宽±20%,矩阵256×1 024;99Mo-99mTc发生器由北京原子高科股份有限公司提供,亚甲基二磷酸盐标记药盒(国药准字:10973005号)由江苏原子能研究所江源制药厂提供,严格执行无菌操作规程标记药物,99mTc-亚甲基二磷酸盐放化纯度>95%。静脉注射99mTc-亚甲基二磷酸盐,活度剂量740~1 100 mBq,嘱患者2 h内饮水500~1 000 mL,约3 h后进行检查。检查前排空尿液,检查采用仰卧位,双探头以20 cm/min移床速度从头至脚同时进行全身显像。对不能明确诊断者或可疑部位行SPECT/CT局部融合显像,先行CT定位局部范围,再行CT透射扫描。CT扫描参数:120 keV,200 mA/层,层厚2 mm,自动定位SPECT采集,矩阵 64×64,连续采集360°,双探头各旋转180°,步进6°每帧15 s。利用Astonish bone 处理软件及Philips公司专用Syntegra同机融合软件进行SPECT/CT图像重建和融合。
1.2.2 图像诊断:由两名有经验的核医学科医师采用双盲法审阅图像,诊断不一致时经协商确定诊断结果。下列任一情况可判断为肿瘤骨转移[3-4]:(1)全身骨显像可见骨骼多发(2个或2个以上)、随机分布的放射异常浓聚灶,排除手术、骨折、外伤等所致良性改变;(2)全身骨显像显示2个以下骨骼多发、随机分布的放射异常浓聚灶,CT扫描、SPECT/CT骨显像融合,放射浓聚灶处为成骨性或溶骨性改变,或病灶处于椎根弓等部位;(3)CT图像有明显骨质破坏,但SPECT全身骨显像未见明显异常放射性分布。疑难病灶确诊标准[5]:(1)术后或穿刺取材病理检查;(2)DR、CT、MRI或SPECT/CT中有两种以上影像检查结果一致;(3)6个月以上的SPECT/CT随访复查并结合临床病史及其他实验室检查。
1.3 血清PSA、FPSA、AKP水平测定 避开前列腺手术、炎症、穿刺、挤压等时段,采集清晨空腹静脉血3.5 mL,3 000 r/min离心10 min分离血清。应用新产业生物医学工程股份有限公司MAGLUMI 4000化学发光分析仪检测PSA、FPSA水平,应用Beckman公司AU5800型生化分析仪检测AKP,质控品由美国伯乐公司提供[国食药监械(进)字2013第2401907号]。
1.4 统计学分析 应用SPSS 19.0软件进行统计分析。计量资料以(x±s)表示,多组间比较用方差分析,两两比较用SNK-q检验;计数资料以例数和百分比表示,比较采用χ2检验;采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析诊断效能。以P<0.05差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 SPECT全身骨显像和SPECT/CT融合骨显像对前列腺癌骨转移的诊断价值 在第一轮SPECT全身骨显像时有86个脊柱,肋骨或骨盆为主的放射性浓聚灶无法确诊,进一步行SPECT/CT融合骨显像诊断,最终确诊其中37个为骨转移病灶,49个为良性改变。SPECT与SPECT/CT诊断前列腺癌骨转移的敏感度分别为92.86%和97.14%,差异无统计学意义(χ2=0.602,P=0.438);SPECT/CT诊断前列腺癌骨转移的特异性(93.94%)高于SPECT(72.73%) (χ2=5.346,P=0.021)。见表1。
表1 SPECT全身骨显像和 SPECT/CT融合骨显像诊断前列腺癌骨转移结果
2.2 3组患者PSA、FPSA、AKP水平比较 前列腺癌骨转移组患者的PSA、FPSA、AKP水平均高于对照组患者和前列腺癌无骨转移组患者(均P<0.05),而前列腺癌无骨转移组患者的PSA、FPSA、AKP水平高于BPH患者,但差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。
表2 3组患者PSA、FPSA、AKP水平比较(x±s)
注:与对照组比较,ΔP<0.05;与前列腺癌无骨转组比较,#P<0.05。
2.3 PSA、FPSA、AKP及三者联合诊断前列腺癌骨转移的效能 血清PSA、FPSA、AKP诊断前列腺癌骨转移的临界值分别为117.42 ng/mL、12.51 ng/mL、134.04 U/L;血清PSA、FPSA、AKP及三者联合诊断的ROC曲线下面积分别为0.906、0.866、0.797、0.987。见表3,图1。
表3 PSA、FPSA、AKP及三者联合诊断前列腺癌骨转移的ROC曲线分析
图1 PSA、FPSA、AKP及三者联合诊断前列腺癌骨转移的ROC曲线
3 讨 论
放射性核素显像是诊断肿瘤骨转移的一种重要方法,通常比X线提前3~6个月甚至在更早长时间发现骨转移[6]。影响骨质代谢异常的原因较多,如骨折、骨退行性改变等。骨退行性改变和压缩性骨折等患者行SPECT显像时,会出现放射性浓聚灶。因此SPECT全身骨显像诊断骨转移瘤的灵敏度较高,但特异性偏低[7]。本研究中,SPECT全身骨显像与SPECT/CT融合骨显像诊断前列腺癌骨转移的敏感度分别为92.86%和97.14%,差异无统计学意义(P>0.05);但SPECT/CT融合骨显像诊断前列腺癌骨转移的特异性达93.94%,高于SPECT全身骨显像的72.73%(P<0.05);此外,在行SPECT全身骨显像时,以脊柱、肋骨和骨盆为主的86个放射性浓聚灶无法确诊,进一步行SPECT/CT融合骨显像诊断最终确诊。这提示SPECT/CT融合骨显像诊断前列腺癌骨转移的价值较高。其原因可能为:(1)SPECT/CT的诊断级螺旋CT扫描可为显像提供精确的解剖学信息,通过软件曲面重建技术,可更好地显示病变部位解剖结构的细节,从而提供了更丰富的诊断信息。(2)对于一些发生了功能性改变的早期病变,SPECT可及时捕捉,而CT解剖影像尚无法提供明显的可识别证据。前列腺癌骨转移以成骨性改变为主,但也不排除少部为混合性和单纯溶骨性改变,在溶骨性病变中,当骨小梁破坏达到50%~75%时CT图像才得以体现[6]。SPECT/CT整合了诊断CT与SPECT的图像的优势,因而诊断价值更高。
PSA是前列腺上皮细胞分泌的丝氨酸蛋白酶[8],大部分PSA在血液中以PSAα1-抗糜蛋白酶复合物形式存在,少量以FPSA及PSAα2-巨球蛋白酶复合物形式存在[9]。正常情况下,富含PSA的前列腺腺泡内容物与淋巴系统之间,存在由内皮层、基底细胞层和基底膜构成的屏障;但当肿瘤或其他病变破坏了此屏障时,腺管内容物即可进入淋巴系统,并随之进入血循环,导致外周血PSA水平升高。PSA具有极高的器官特异性,能够反应肿瘤负荷和肿瘤对雄激素的敏感程度[10]。本研究结果显示,前列腺癌骨转移患者的PSA水平高于BPH患者和前列腺癌无骨转移患者(均P<0.05),而前列腺癌无骨转移患者的PSA水平虽然高于BPH患者,但差异均无统计学意义(均P>0.05)。这提示前列腺发生癌变且当发生骨转移时患者的PSA水平明显升高,这与郑岗等[11]的研究结果相似。本研究结果显示,前列腺癌骨转移患者的FPSA水平高于BPH患者和前列腺癌无骨转移患者(均P<0.05)。前列腺癌变时,FPSA虽然随着PSA的升高而升高,但前列腺癌细胞合成较多的抗胰蛋白酶结合PSA,血液中多以复合PSA形式出现,FPSA在血液中占比则降低,因此前列腺癌患者的FPSA/PSA比值低于BPH患者,这也是引入FPSA/PSA比值来鉴别前列腺良恶性病变的原因。FPSA/PSA是鉴别前列腺癌和前列腺增生的可靠指标,对PSA水平处于灰区(PSA处于4~10ng/mL)的前列腺癌患者具有重要的临床价值[12]。本文没有就FPSA/PSA比值进行分析,但我们推测前列腺癌发生骨转移时,FPSA与PSA均大幅升高,所以前列腺癌变后至发生骨转移的FPSA/PSA比值可能不会出现太大的改变。
AKP是一种单脂磷酸水解酶,与骨的代谢密切相关,可反映成骨活性,是较早应用于前列腺癌监测的生化指标之一。近年来有学者认为,AKP水平可作为预测前列腺癌骨转移的有效指标[13]。本研究中,前列腺癌骨转移患者的AKP水平高于前列腺癌无骨转移患者(P<0.05),提示AKP水平作为骨代谢生化指标能有效地反映成骨活性,并预测以成骨转移为主的前列腺癌骨转移。但是,AKP升高还可反映肝功能异常。前列腺癌多发生于老年人[14],老年性器官功能退化及前列腺癌去势治疗的用药也可引起肝功能受损,这也会引起AKP升高。PSA、FPSA、AKP及三者联合诊断前列腺癌骨转移的ROC曲线下面积分别为0.906、0.866、0.797、0.987。这提示,PSA、FPSA、AKP对前列腺癌骨转移均有一定的诊断效能,且三者联合诊断前列腺癌骨转移的诊断效能更高。
本研究中,有两例前列腺癌骨转移患者SPECT/CT显像呈阴性,但其PSA、FPSA、AKP水平均较高,这提示,虽然SPECT/CT融合骨显像对前列腺癌骨转移具有较高的诊断价值,但也可能出现漏诊、误诊;而简单易行的血清PSA、FPSA、AKP水平检测,对指导SPECT/CT融合骨显像评估前列腺癌进展亦具有重要的临床意义,当患者的前列腺癌骨转移症状
明显而SPECT/CT显影阴性时,可参考血清PSA、FPSA和AKP水平进行诊断。
综上所述,SPECT/CT融合骨显像对前列腺癌骨转移的诊断效能高于SPECT全身骨显像;PSA、FPSA、AKP对前列腺癌骨转移均有一定的诊断价值,但三者联合的诊断效能优于单一指标。临床诊断前列腺癌骨转移时,可行SPECT/CT融合骨显像联合血清PSA、FPSA、AKP检查,以减少漏诊和误诊。