18F-PSMA PET/CT在前列腺癌診斷與預后預測中的價值初探

王卓楠，吳開杰，鄭安琪，高俊剛，袁 網，李 磊，賀大林，段小藝

(西安交通大學第一附屬醫院：1.PET-CT室；2.泌尿外科，陜西西安 710061)

前列腺癌(prostate cancer，PCa)是中老年男性最常見的惡性腫瘤，在全世界男性腫瘤死亡率中排行第2，我國PCa的發病率有逐年上升并年輕化的趨勢[1]。近來年，基于靶向分子探針的PET/CT成像技術在惡性腫瘤精準診療中發揮著越來越重要的作用。國際最新推出的以前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen，PSMA)作為靶點的PET/CT成像技術探測PCa及轉移灶的敏感性和特異度均較高，在腫瘤分期、探測生化復發、指導挽救性放療及療效評價方面顯示出重要價值[2-3]。我院為國內少數能開展此項目的單位，我們在實踐中發現，前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)亦存在PSMA表達增高，有時與PCa很難區分，給診斷和治療造成困擾。基于此，本研究回顧性收集經病理證實的PCa和BPH病灶，探索PSMA PET/CT顯像在鑒別PCa與BPH中的價值，尋找合適的最大標準化攝取值(maximun standardized uptake value,SUVmax) cut-off值，以期提高診斷準確性，同時分析了SUVmax在預測PCa預后中的價值，以期為指導治療提供幫助。

1 材料與方法

1.1 研究對象回顧性收集自2019年3月至2020年5月在我院接受18F-PSMA PET/CT檢查的患者89例，均經前列腺穿刺或術后病理證實為PCa，同時伴有腺體增生，顯像前未采取任何治療及干預措施。PET/CT檢查前充分告知患者檢查方式和注意事項，本研究已通過醫院倫理委員會批準。89例患者中，排除腫瘤彌漫分布、侵犯精囊腺和/或膀胱壁等界線不清的患者30例，最終共有59例納入本研究，收集患者血清總前列腺特異抗原(total prostate specific antigen，tPSA)、游離PSA(free PSA，fPSA)及Gleason評分指標。根據Gleason評分，將病灶分為低危組(Gleason=6分)、中危組(Gleason=7分)和高危組(Gleason≥8分)。

1.218F-PSMA PET/CT檢查方法18F-PSMA由我院自行制備，在美國GE公司MINItrace小型回旋加速器及多功能合成模塊上合成，18F-PSMA放化純度>99%，內毒素及細菌學檢測均為陰性，符合放射性藥品使用要求。所用成像設備為荷蘭PHILIPS公司Gemini TF-64 PET/CT成像儀。

檢查前囑患者安靜休息，通過肘靜脈注射18F-PSMA(3.7 MBq/kg)，90 min后行全身PET/CT掃描，掃描范圍自顱頂至股骨中上段，采集7～10個床位，1.5 min/床位。通過CT對PET圖像進行衰減校正，迭代法重建，在EBW工作站顯示MIP、PET、CT及融合圖像。

1.3 圖像判讀與SUVmax測量成像結果分別由2名經驗豐富的PET/CT醫師進行雙盲判讀。陽性病灶定義為前列腺局部核素攝取明顯增高或核素濃聚，通過手動勾畫感興趣區(region of interest，ROI)，獲得SUVmax。勾畫時盡量避開尿道和精囊腺，病灶中央不超過其邊緣位置，面積選取為50～150 mm2，對每個病灶選擇上下連續3個層面，計算平均SUVmax(圖1)。結合穿刺病理位置選擇與癌灶成鏡面對應腺體增生區域勾畫ROI，獲得SUVmax。

A：PET/CT融合圖像；B：18F-PSMA呈現高攝取；C：病理結果為PCa(HE，×10)，Gleason評分(4+5=9分)。

2 結 果

2.1 患者一般資料和SUVmax如表1所示,納入研究的59例患者共有121個病灶，其中癌灶86個、良性增生灶35個。患者平均年齡71歲，中位年齡72歲，年齡范圍42～95歲。PCa和BPH兩組患者癌灶tPSA、fPSA和SUVmax比較，其間差異具有統計學意義，PCa組SUVmax高于BPH組。

表1 患者一般資料

2.2 SUVmax對PCa的診斷效能繪制ROC曲線，比較PCa和BPH的SUVmax，測得ROC曲線下面積(area under curve，AUC)為0.843(P<0.001)，通過計算約登指數(youden index，YI)得出，當YI最大時，SUVmax的最佳診斷臨界點取值為8.85，此時的敏感性為69.77%，特異性為91.43%(圖2)。

圖2 SUVmax診斷PCa的ROC曲線

2.3 PCa不同危險分級的SUVmax比較采用單因素方差分析測得低危組、中危組和高危組SUVmax組間差異無統計學意義(F=1.857，P=0.163，表2)。事后檢驗進行兩兩組間比較SUVmax差異均無統計學意義(P=0.744，P=0.191，P=0.075；圖3)。

表2 PCa不同危險分級間SUVmax的比較

2.4 PCa的SUVmax與Gleason評分及PSA的相關性采用Spearman相關性分析，癌灶SUVmax和Gleaosn評分、tPSA、fPSA之間差異均無統計學意義(P=0.248，P=0.101，P=0.064；圖4)。

低危組(Gleason=6)；中危組(Gleason=7)；高危組(Gleason≥8)；NS：差異無統計意義(P>0.05)。

A：SUVmax與Gleason評分的相關性；B：SUVmax與tPSA之間的相關性；C：SUVmax與fPSA之間的相關性。部分未獲得數據及離散數據未納入圖中。

3 討 論

PSMA是一種由750個氨基酸殘基組成的前列腺上皮細胞膜的固有Ⅱ型膜蛋白，其在PCa中表達顯著增高且具有特異性[3-5]。正電子放射性藥物18F-PSMA是近年新進推出的針對PSMA靶向成像的PET顯像劑。此顯像劑制備方法成熟，合成效率高，成像質量好，具有較好的臨床應用前景[6-7]。由于除PCa以外其他組織或病變有時也呈現PSMA表達增高，尤其是前列腺增生組織，一定程度干擾了PET/CT結果判斷，影響對癌灶的早期發現，如可獲得能夠鑒別PCa與BPH的PET/CT量化指標，將有助于提高PCa診斷的準確性。

既往研究應用68Ga-PSMA PET/CT對21例PCa患者的研究顯示，當SUVmax為6.5時，可以對PCa病灶和非腫瘤病灶進行有效鑒別[8]。本研究所用顯像劑為18F-PSMA，兩者理化性質和體內代謝途徑有較大差別，所得cut-off值應有所不同。目前，有關18F-PSMA PET/CT診斷效能的研究，國內外尚未見報道。本研究通過對穿刺病理確診的86個PCa癌灶和35個BPH病灶的SUVmax比較發現，兩組病灶間SUVmax差異具有統計學意義，通過ROC曲線獲得最佳SUVmaxcut-off值為8.85，此時判斷病變良惡性的敏感性和特異性分別為69.77%，和91.43%，有助于鑒別PCa和BPH。

本研究所納入的均為初診初治的PCa患者，適合探索PET/CT成像與反映預后指標間的關系。初步研究顯示，SUVmax與病變Gleason評分、血清tPSA和fPSA水平之間無顯著相關性，高、中、低危組SUVmax差異亦未見統計學意義。與國內李曾等[9]對18例初診PCa患者的研究結果類似。但是還有部分研究提示高危組患者SUVmax攝取更高[10-11]。由于此類研究報道數量有限，患者例數較少，納入標準和研究方法不完全一致，可能導致結果差異較大。增大樣本例數、規范研究方法將有助于更好地研究PSMA PET/CT在PCa預后預測中的價值。

本研究的主要不足之處是總體病例數偏少，尤其是BPH病灶數量較少，同時缺乏自動圖像分割技術，所得結果可能存在一定偏倚。在今后的研究中，我們將繼續擴大樣本量，引入半自動或自動化ROI勾畫及SUV計算方法，獲得更為準確的結果。

綜上所述，18F-PSMA PET/CT SUVmax有助于鑒別PCa和BPH，提高PCa早期診斷的準確性。盡管現有研究顯示，SUVmax與部分預后指標無明確相關性，但后期我們將進一步發掘其潛在相關性，為PCa精準診療提供幫助。