18F-PSMA PET/CT在前列腺癌诊断与预后预测中的价值初探

王卓楠，吴开杰，郑安琪，高俊刚，袁 网，李 磊，贺大林，段小艺

(西安交通大学第一附属医院：1.PET-CT室；2.泌尿外科，陕西西安 710061)

前列腺癌(prostate cancer，PCa)是中老年男性最常见的恶性肿瘤，在全世界男性肿瘤死亡率中排行第2，我国PCa的发病率有逐年上升并年轻化的趋势[1]。近来年，基于靶向分子探针的PET/CT成像技术在恶性肿瘤精准诊疗中发挥着越来越重要的作用。国际最新推出的以前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen，PSMA)作为靶点的PET/CT成像技术探测PCa及转移灶的敏感性和特异度均较高，在肿瘤分期、探测生化复发、指导挽救性放疗及疗效评价方面显示出重要价值[2-3]。我院为国内少数能开展此项目的单位，我们在实践中发现，前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)亦存在PSMA表达增高，有时与PCa很难区分，给诊断和治疗造成困扰。基于此，本研究回顾性收集经病理证实的PCa和BPH病灶，探索PSMA PET/CT显像在鉴别PCa与BPH中的价值，寻找合适的最大标准化摄取值(maximun standardized uptake value,SUVmax) cut-off值，以期提高诊断准确性，同时分析了SUVmax在预测PCa预后中的价值，以期为指导治疗提供帮助。

1 材料与方法

1.1 研究对象回顾性收集自2019年3月至2020年5月在我院接受18F-PSMA PET/CT检查的患者89例，均经前列腺穿刺或术后病理证实为PCa，同时伴有腺体增生，显像前未采取任何治疗及干预措施。PET/CT检查前充分告知患者检查方式和注意事项，本研究已通过医院伦理委员会批准。89例患者中，排除肿瘤弥漫分布、侵犯精囊腺和/或膀胱壁等界线不清的患者30例，最终共有59例纳入本研究，收集患者血清总前列腺特异抗原(total prostate specific antigen，tPSA)、游离PSA(free PSA，fPSA)及Gleason评分指标。根据Gleason评分，将病灶分为低危组(Gleason=6分)、中危组(Gleason=7分)和高危组(Gleason≥8分)。

1.218F-PSMA PET/CT检查方法18F-PSMA由我院自行制备，在美国GE公司MINItrace小型回旋加速器及多功能合成模块上合成，18F-PSMA放化纯度>99%，内毒素及细菌学检测均为阴性，符合放射性药品使用要求。所用成像设备为荷兰PHILIPS公司Gemini TF-64 PET/CT成像仪。

检查前嘱患者安静休息，通过肘静脉注射18F-PSMA(3.7 MBq/kg)，90 min后行全身PET/CT扫描，扫描范围自颅顶至股骨中上段，采集7～10个床位，1.5 min/床位。通过CT对PET图像进行衰减校正，迭代法重建，在EBW工作站显示MIP、PET、CT及融合图像。

1.3 图像判读与SUVmax测量成像结果分别由2名经验丰富的PET/CT医师进行双盲判读。阳性病灶定义为前列腺局部核素摄取明显增高或核素浓聚，通过手动勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，获得SUVmax。勾画时尽量避开尿道和精囊腺，病灶中央不超过其边缘位置，面积选取为50～150 mm2，对每个病灶选择上下连续3个层面，计算平均SUVmax(图1)。结合穿刺病理位置选择与癌灶成镜面对应腺体增生区域勾画ROI，获得SUVmax。

A：PET/CT融合图像；B：18F-PSMA呈现高摄取；C：病理结果为PCa(HE，×10)，Gleason评分(4+5=9分)。

2 结 果

2.1 患者一般资料和SUVmax如表1所示,纳入研究的59例患者共有121个病灶，其中癌灶86个、良性增生灶35个。患者平均年龄71岁，中位年龄72岁，年龄范围42～95岁。PCa和BPH两组患者癌灶tPSA、fPSA和SUVmax比较，其间差异具有统计学意义，PCa组SUVmax高于BPH组。

表1 患者一般资料

2.2 SUVmax对PCa的诊断效能绘制ROC曲线，比较PCa和BPH的SUVmax，测得ROC曲线下面积(area under curve，AUC)为0.843(P<0.001)，通过计算约登指数(youden index，YI)得出，当YI最大时，SUVmax的最佳诊断临界点取值为8.85，此时的敏感性为69.77%，特异性为91.43%(图2)。

图2 SUVmax诊断PCa的ROC曲线

2.3 PCa不同危险分级的SUVmax比较采用单因素方差分析测得低危组、中危组和高危组SUVmax组间差异无统计学意义(F=1.857，P=0.163，表2)。事后检验进行两两组间比较SUVmax差异均无统计学意义(P=0.744，P=0.191，P=0.075；图3)。

表2 PCa不同危险分级间SUVmax的比较

2.4 PCa的SUVmax与Gleason评分及PSA的相关性采用Spearman相关性分析，癌灶SUVmax和Gleaosn评分、tPSA、fPSA之间差异均无统计学意义(P=0.248，P=0.101，P=0.064；图4)。

低危组(Gleason=6)；中危组(Gleason=7)；高危组(Gleason≥8)；NS：差异无统计意义(P>0.05)。

A：SUVmax与Gleason评分的相关性；B：SUVmax与tPSA之间的相关性；C：SUVmax与fPSA之间的相关性。部分未获得数据及离散数据未纳入图中。

3 讨 论

PSMA是一种由750个氨基酸残基组成的前列腺上皮细胞膜的固有Ⅱ型膜蛋白，其在PCa中表达显著增高且具有特异性[3-5]。正电子放射性药物18F-PSMA是近年新进推出的针对PSMA靶向成像的PET显像剂。此显像剂制备方法成熟，合成效率高，成像质量好，具有较好的临床应用前景[6-7]。由于除PCa以外其他组织或病变有时也呈现PSMA表达增高，尤其是前列腺增生组织，一定程度干扰了PET/CT结果判断，影响对癌灶的早期发现，如可获得能够鉴别PCa与BPH的PET/CT量化指标，将有助于提高PCa诊断的准确性。

既往研究应用68Ga-PSMA PET/CT对21例PCa患者的研究显示，当SUVmax为6.5时，可以对PCa病灶和非肿瘤病灶进行有效鉴别[8]。本研究所用显像剂为18F-PSMA，两者理化性质和体内代谢途径有较大差别，所得cut-off值应有所不同。目前，有关18F-PSMA PET/CT诊断效能的研究，国内外尚未见报道。本研究通过对穿刺病理确诊的86个PCa癌灶和35个BPH病灶的SUVmax比较发现，两组病灶间SUVmax差异具有统计学意义，通过ROC曲线获得最佳SUVmaxcut-off值为8.85，此时判断病变良恶性的敏感性和特异性分别为69.77%，和91.43%，有助于鉴别PCa和BPH。

本研究所纳入的均为初诊初治的PCa患者，适合探索PET/CT成像与反映预后指标间的关系。初步研究显示，SUVmax与病变Gleason评分、血清tPSA和fPSA水平之间无显著相关性，高、中、低危组SUVmax差异亦未见统计学意义。与国内李曾等[9]对18例初诊PCa患者的研究结果类似。但是还有部分研究提示高危组患者SUVmax摄取更高[10-11]。由于此类研究报道数量有限，患者例数较少，纳入标准和研究方法不完全一致，可能导致结果差异较大。增大样本例数、规范研究方法将有助于更好地研究PSMA PET/CT在PCa预后预测中的价值。

本研究的主要不足之处是总体病例数偏少，尤其是BPH病灶数量较少，同时缺乏自动图像分割技术，所得结果可能存在一定偏倚。在今后的研究中，我们将继续扩大样本量，引入半自动或自动化ROI勾画及SUV计算方法，获得更为准确的结果。

综上所述，18F-PSMA PET/CT SUVmax有助于鉴别PCa和BPH，提高PCa早期诊断的准确性。尽管现有研究显示，SUVmax与部分预后指标无明确相关性，但后期我们将进一步发掘其潜在相关性，为PCa精准诊疗提供帮助。