18F-PSMA-1007 PET/CT显像在前列腺癌生化复发患者诊断中的应用价值

李肖红, 张奇洲, 秦永德, 李毓斌, 赵晓佳, 刘立水

(新疆医科大学第一附属医院核医学科,乌鲁木齐 830054)

前列腺癌是男性常见的恶性实体瘤。近年来,前列腺癌已成为中国第三大常见癌症类型,前列腺癌的发病率和死亡率稳步上升[1]。由于前列腺癌发病隐匿、进展较慢,因此发现早期发现并予以规范化治疗,是改善我国前列腺癌患者预后的重要手段[2]。随着中国人口老龄化进程的不断加快,前列腺癌的发病率与病死率迅速升高[3]。正电子发射型计算机断层显像/X线计算机体层显像(Positron emission tomography/computerized tomography,PET/CT)是临床常用无创影像学检查,不仅可以清晰显示原发肿瘤病灶,而且全身各处的转移病灶也无一遗漏,可以为临床医师提供最全面最精准的临床分期,对指导治疗意义重大[4]。经肾脏排泄的68Ga标记的前列腺特异性膜抗原(Prostate-specific membrane antigen,PSMA)药物的诊断潜力研究较多,而主要通过肝脏代谢,仅极少量通过尿路排泄的18F-PSMA-1007的研究较少[5]。尽管18F-PSMA-1007越来越多地用于检测前列腺癌生化复发(Biochemical recurrence of prostate cancer, BCRPC),但使用18F-PSMA-1007 PET/CT的诊断准确性尚无定论[6]。因此,本研究回顾性分析新疆医科大学第一附属医院接受根治性前列腺切除术后BCRPC患者影像学资料,阐述18F-PSMA-1007 PET/CT显像在BCRPC诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2020年4月至2022年4月新疆医科大学第一附属医院80例接受根治性前列腺切除术后BCRPC患者的临床资料,所有患者在完成检查后均行穿刺活检、手术或临床随访≥1年得到确定诊断。纳入标准:①临床诊断且经病理检验结果证实者;②行18F-PSMA-1007 PET/CT显像者;③无其它前列腺疾病病史及相关临床症状或实验室证据者;④临床资料完整者。排除标准:①有其他恶性肿瘤病史者;②抗肿瘤治疗过者;③尿潴留较重,影响图像质量者;④合并造影剂使用禁忌者。收集患者的临床资料,包括血清前列腺特异性抗原(Prostate specific antigen,PSA)、手术情况、病理Gleason评分及辅助治疗等。不同国家对BCRPC定义略有差异, 大多均认为血清PSA 0.2 ng/mL为前列腺癌生化复发临界值。为了对前列腺癌根治术后BCRPC进行早期预测, 由此将BCRPC按血清PSA水平分为4组:A组:0.2 ng/mL ≤PSA <0.5 ng/mL,B组:0.5 ng/mL≤PSA<1.0 ng/mL,C组:1.0 ng/mL ≤PSA <2.0 ng/mL和D组:PSA≥2.0 ng/mL。

1.2 方法

1.2.1 PET/CT图像采集 PET为美国GE公司的Discovery VCT PET/CT仪;18F-PSMA-1007示踪剂由我院Trace lab合成器合成,放化纯>95%。受检者于安静状态下平卧,注射18F-PSMA,患者按4 MBq/kg计算,每位患者最多400 MBq,平均注射活度(338.00±44.31)MBq,安静休息120 min排尿后检查床上开始采集PET/CT显像。PET三维(3D)采集(管电压140 kV,管电流150 mA,螺距0.87 mm,层厚3.75 mm,矩阵512 mm×512 mm),一般6～8个床位,每个床位采集3 min,采集完成后应用CT数据对PET图象进行衰减校正,有序子集最大期望值迭代法(OSEM)重建获得横断面、冠状面、矢状面及PET与CT的融合图像。

1.2.2 图像处理与数据分析18F-PSMA-1007 PET/CT显像后处理通过Xeleris工作站进行图像融合,分别得到横断面、矢状面及冠状面的CT、PET图像和PET/CT融合断层图像。获得全身18F-PSMA-1007 PET/CT显像以及局部延迟18F-PSMA-1007 PET/CT显像,对PET/CT图像分别进行BCRPC病灶定性及分期分析。患者的影像资料经统一处理后,数据分析采用集中、盲法的方式由2名具有丰富经验的从事PET/CT诊断的医生在同一台计算机投影上同时阅片,即对病变部位感兴趣区域(Region of interest,ROI)半定量测量肿瘤标准摄取最大值(Standardized uptake value,SUV,SUVmax),并独立判断和分析所有病例的影像结果,避免将临近尿路的放射性划入ROI内。每个部位最多分析3处最典型的病灶。比较不同PSA水平组间和原Gleason评分组间检出率的差异。

1.2.3 临床诊断标准 (1)前列腺癌的诊断标准[7-8]:前列腺形态呈规则或不规则,体积增大,非对称性放射性浓集,或是弥漫性重度摄取增高。(2)前列腺增生的诊断标准[9]:前列腺形态较为规则,体积增大,内放射性分布较为均匀,轻度摄取增高,前列腺左右侧对称性结节状、弥漫性轻度摄取增高。(3)转移灶的诊断标准[10]:PET-CT示局限性浓缩灶,SUVmax>2.5则为阳性,异常的放射性浓聚淋巴结均为转移;PET示骨质异常放射性摄取,CT骨质异常与否均为骨转移。

1.3 统计学处理采用SPSS 22.0对临床相关数据进行统计学分析,评价18F-PSMA-1007 PET/CT对BCRPC患者的复发或转移的检出率,行χ2检验;通过半定量参数SUVmax与不同分组的相关性分析进行配对t检验,P<0.05则认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 BCRPC患者的一般临床病理学特征分析80例BCRPC患者均为前列腺腺泡腺癌,其中年龄50～84岁,平均(70.35±6.37)岁;血清PSA为5～225 ng/mL,平均(35.24±7.22) ng/mL;Gleason评分≤7分38例,Gleason评分≥8分42例。病理学分期:35例pT2N0M0、38例pT3-4N0M0、7例pTanyN1M0。患者术后接受过辅助治疗:其中内分泌治疗66例,内分泌治疗+放疗12例、放疗2例。接受根治性前列腺切除术后至BCRPC时血清PSA水平0.30～108.30 ng/mL,平均(0.54±0.25) ng/mL,经历时间3～48个月,平均(13.28±4.43)个月,其中A组33例、B组18例、C组7例、D组22例。

2.2 BCRPC患者18F-PSMA-1007 PET/CT显像结果分析80例BCRPC患者中肿瘤组织呈局灶性放射性摄取均增高。所有复发或转移灶SUVmax值为1.50～32.30,平均(17.50±5.49),其中局部复发灶SUVmax值为3.70～30.70,平均(14.30±5.11),淋巴结转移灶SUVmax值为2.20～22.50,平均(10.50±4.75)(图1),骨转移灶SUVmax值为2.10～26.80,平均(5.80±1.32)(图2)。其中局部复发灶的平均SUVmax值明显高于淋巴结转移灶、骨转移灶(P<0.05),淋巴结转移灶平均SUVmax值明显高于骨转移灶的(P<0.05)。病理学分期中pT2N0M0的SUVmax值为(9.47±4.28)明显低于pT3-4N0M0的SUVmax值(16.34±5.63)、7例pTanyN1M0的SUVmax值(20.24±6.37),差异有统计学意义(P<0.05)。见图1、图2。

注:腰4椎体处成骨性结节影,相应部位可见团状放射性浓聚,SUVmax为20.7,提示骨转移。图1 BCRPC患者骨转移18F-PSMA-1007显像图

注:盆腔内多发淋巴结,较大者直径约1.4cm,相应部位可见团状放射性浓聚,SUVmax为18.1。图2 BCRPC患者淋巴结转移18F-PSMA-1007显像图

2.318F-PSMA-1007 PET/CT对BCRPC检出率的差异分析80例BCRPC患者中4组发生转移或复发18F-PSMA-1007 PET/CT检出率分别为75.75%(A组:25/33)、83.33%(B组:15/18)、85.71%(C组:6/7)、100.00%(D组:22/22)。可见,随着PSA水平上升,检出率越高,A组与D组18F-PSMA-1007 PET/CT检出率比较差异有统计学意义(P<0.05)。

Gleason评分≤7分的18F-PSMA-1007 PET/CT检出率为76.31%(29/38),明显低于Gleason评分≥8分的95.23%(40/42),差异有统计学意义(P<0.05)。80例BCRPC患者中发生转移或复发18F-PSMA-1007 PET/CT检出率为86.25%(69/80),见表1。

表1 BCRPC患者中发生转移或复发18F-PSMA-1007PET/CT检出情况/例

2.418F-PSMA-1007 PET/CT显像对BCRPC患者的临床治疗决策的评估采用单纯内分泌治疗32例,单纯挽救性放疗4例,内分泌治联合挽救性放疗36例,内分泌治疗联合多西他赛全身化疗3例,挽救性盆腔淋巴结清扫术5例。80例BCRPC患者的最终临床治疗决策中有52例(65.00%)改变原临床治疗决策(图3)。

注:A, 18F-FDG显像显示右侧股骨上段骨质密度略增高,未见异常放射性摄取,不考虑骨转移;B,18F-PSMA显像显示上述骨质密度略高处可见结节状放射性浓聚,SUVmax为10.3,提示骨转移。图3 BCRPC患者骨转移18F-PSMA-1007和18F-FDG显像图

3 讨论

BCRPC是接受原发性前列腺切除术的前列腺癌患者的主要关注点,定位复发性前列腺癌部位的能力对于指导具有治愈目的的抢救治疗很重要[11]。目前,仅推荐常规影像学检查,如全身骨扫描和腹盆腔横断面增强CT或增强MRI检查;然而,这些方式对复发性疾病的敏感性非常有限[12]。68Ga-PSMA PET能够检测PSA低水平患者的复发,可针对进一步的治疗计划做出量身定制的决策[13]。放射性氟化示踪剂(18F),由于其较长的半衰期,对于集中生产和分配更实用。此外,由于18F是回旋加速器生产的,它可以大批量生产;18F的另一个潜在优势是18F的正电子能量低于68Ga,从而提高了空间分辨率[13]。另外18F-PSMA-1007,它表现出快速的血液清除能力,但通过尿液排出的极少[14]。由于膀胱和输尿管中高浓度的PET药物会干扰膀胱周围复发性疾病的诊断,尤其会妨碍前列腺和区域盆腔淋巴结局部复发的检测[15],所以18F-PSMA-1007的优势就更加明显。本研究目的是评估18F-PSMA-1007 PET/CT在根治性前列腺切除术后多机构患者队列中检测和定位复发性疾病的性能特征。

李强等[16]研究表明,18F-PSMA-1007 PET/CT检查可对前列腺癌复发患者PSA较低时更准确地定位转移灶,更好地、更早地为患者制定个体化的疗法。李曾等[17]研究结果表明,18F-PSMA-1007 PET/CT准确诊断了全部18例前列腺癌患者,显示具有100%的灵敏度、阳性预测值和准确率,同时肿瘤组织呈局灶性放射性摄取。本研究18F-PSMA-1007 PET/CT显像结果显示,80例BCRPC患者中发生转移或复发检出率仅为86.25%,随着PSA水平上升,检出率越高,表明18F-PSMA-1007 PET/CT显像阳性结果与血清PSA值、危险度分组呈正相关,18F-PSMA-1007 PET/CT显像对于低PSA水平的BCRPC患者有较高的应用价值。Gleason分级被广泛用来对前列腺癌组织学进行分级的方法,由于其与预后关联良好,成为制定前列腺癌治疗方案的重要参考指标。本研究的结果显示,Gleason评分≤7分的18F-PSMA-1007PET/CT检出率为76.31%明显低于Gleason评分≥8分的95.23%,这与Giesel等[12]研究结果存在差异,可能归因于本研究患者中Gleason评分中2组分数相当,Gleason评分≥8分的年龄较大者比例较高。因此,有必要后续进行大样本,均衡年龄差异,进一步去评估该结果的科学性。与此同时,在本研究中,80例BCRPC患者的最终临床治疗决策中有52例改变原临床治疗决策,表明18F-PSMA-1007 PET/CT可指导BCRPC患者临床治疗的决策。

综上所述,18F-PSMA-1007 PET/CT对BCRPC患者临床复发或转移具有很好的早期评估价值和效能,有利于临床精准评估和制定最优的疗法,值得推广应用。