核素顯像/放射影像融合技術在前列腺癌骨轉移診斷中的研究進展

蔣炳辰

【關鍵詞】?前列腺癌;腫瘤骨轉移;核素顯像;放射影像;圖像融合

中圖分類號：R737.25?文獻標志碼：A?DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2019.10.016

當前，前列腺癌（PCa）發病率呈上升趨勢，而前列腺癌進展過程中有超過70%發生骨轉移[1]。隨著醫療器械的不斷更新與醫療技術的日益進步，腫瘤骨轉移診斷也由過去單一的X光診斷，發展到核磁共振成像（MRI）診斷以及核素顯像診斷，而核素顯像與放射影像又可以進一步行功能與解剖圖像融合顯像，使影像技術交叉融合、優勢互補。現對PCa骨轉移的核素顯像/放射影像診斷進展作一綜述。

1?X光、CT診斷

在CT、MRI和SPECT出現之前，只能依靠X光透視和平片去診斷骨轉移。X線平片診斷骨質改變確實方便和經濟，但微小的病變卻極易漏診，只有當腫瘤骨轉移對骨質破壞的程度較大且病灶直徑大于15 mm時才能檢出陽性結果[2]，因此X線平片對于早期PCa骨轉移瘤的檢出意義不大。CT的敏感度明顯高于X線平片，其通過軟件曲面重建技術，對于病變部位解剖結構細節的顯示更加充分。PCa骨轉移常以成骨性改變為主，而CT影像對成骨性骨腫瘤較為敏感[3]。CT檢查骨質改變的病灶敏感度較高，但對骨髓內的病變影像效果欠佳。

2?MRI診斷

MRI軟組織分辨度好，并可多方位成像，可捕捉骨髓內的早期病變，對腫瘤骨轉移侵犯髓質有較高的診斷價值，是目前診斷脊柱轉移瘤的常用方法。全身磁共振擴散加權成像（WB-DWI）序列的成像方法，既能顯示病灶的形態學信息，又能提供血流供給等功能信息，明顯提高PCa及其轉移灶的診斷效能。對于PCa骨轉移灶，WB-MRI突出的優勢是直接評估。MRI可以設置不同器質相關參數，對骨質、髓質、血管等多方面進行綜合性評估。WB-DWI可清晰呈現原發病灶及浸潤范圍，且具備靈敏度高、無須對比劑、無創安全等優勢[4]。張麗萍[5]報道，WB-MRI和99mTc-MDP骨顯像的敏感度均為74.47%，特異度分別為87.50%和90.63%，準確度分別為81.01%和79.75%，各指標差異不大，提示WB-MRI與99mTc-MDP骨顯像檢測骨轉移灶診斷效能相差不大。

3?SPECT全身骨掃描和SPECT/CT融合顯像

SPECT全身骨顯像（WBS）是腫瘤骨轉移診斷的傳統方法。99mTc-MDP SPECT骨顯像原理是根據骨骼的血流灌注和羥基磷灰石代謝情況顯像[6]，當骨代謝發生改變時，99mTc-MDP SPECT骨顯像常會表現出異常的放射性凝聚灶。SPECT骨顯像比X線可提前3～6個月甚至更早發現病變[7]。PCa發生骨轉移常以中軸骨為主，以脊柱、肋骨、骨盆等部位常見，且常以成骨性改變為主，而99mTc-MDP SPECT骨顯像在成骨性顯影方面則比溶骨性改變更優。WBS有全身一次成像的優點，從多個、不規則的異常放射性濃聚病灶去診斷多發性骨轉移瘤并不困難，但對于少發骨病灶（≤3個）的性質卻較難判定[8]。前列腺癌發病年齡多以中老年人為主，一些骨骼良性疾病，如外傷、增生退變等，常在此年齡段發生，也會導致局部骨代謝增加。SPECT全身骨顯像敏感性高，但特異性則偏低[9]。SPECT/CT的出現，在骨代謝顯影的基礎上增加了CT放射解剖學信息，二者優勢互補，使以成骨性骨轉移為主的PCa骨轉移診斷效能大幅提升。Rager等[10]報道，54例PCa患者行WBS檢測，共發現164個放射濃聚病灶，但SPECT/CT融合顯像后判定152個濃聚病灶為良性病灶[10]。白青山等[11]報道，SPECT全身骨掃描與SPECT/CT同機融合檢查診斷靈敏度分別為80.4%和97.3%，特異性為95.8%和97.1%，二者診斷靈敏度存在顯著差異（P<0.05）。Sharma等[12]對99例PCa患者108個顯影于脊柱的放射性濃聚病灶進行分析，WBS對49個病灶無法下診斷結論，經SPECT/CT融合顯像后僅對1個放射性濃聚灶無法確診。SPECT/CT融合骨顯像對PCa骨轉移的診療效能明顯高于SPECT單機的診療。

4PET、PET/CT顯像

PET使用發射正電子核素，發生湮沒輻射后產生一對能量相等、方向相反的γ光子，依靠電子準直能達到高精度探測。PET有較高的敏感性和特異性，其空間分辨率高于SPECT，可達4～5 mm，但其顯像取決于組織的血流、細胞功能、代謝活性等因素，而不是組織的密度變化，是功能顯像。而與CT或MRI顯示組織解剖學形態的高分辨率相比還是有很大差別。因此，現在PET一般都與分辨率更高的CT或MRI結合，既可以提供解剖學信息，又可以提供功能性信息，從而提高診斷效能。目前，在PET顯像方面，骨代謝特異性較強的顯影劑有18F-NaF，骨骼對18F-NaF攝取增加可反映骨骼局部血流及骨質無機鹽交換增強的特性。正常骨骼對18F-NaF攝取比99mTc-MDP強，骨代謝增加時相對99mTc-MDP攝取則更高，并且18F-NaF從血液中清除速度更快，故18F-NaF PET可獲靶/本比更優的圖像，對于PCa骨轉移瘤早期的微小骨代謝改變的捕捉，其甚至比SPECT 99mTc-MDP骨顯像更敏感。Jambor等[13]對高度懷疑PCa骨轉移的27例患者同時行99mTc-MDP的SPECT全身骨顯像、SPECT/CT骨顯像、18F-NaF PET/CT顯像及1.5T全身MRI（全身擴散加權成像），結果顯示各種檢查診斷PCa骨轉移靈敏度分別為74%、85%、93%、91%，18F-NaF PET/CT比99mTc-MDP SPECT/CT發現更多病灶。對于前列腺癌的生物學復發，18F-NaF比18F標記的2-脫氧葡萄糖（18F-FDG）有更高的靈敏度[14]。因其是基于骨代謝改變而異于正常骨顯像，對于良性骨改變引起的顯像假陽性，還是存在著與99mTc-MDP SPECT相同的缺陷。PET的環形探測器，可利用符合探測得到許多方向相反的放射線對，采用投影重建獲高分辨斷層圖像，可有效避免骨盆、肋骨、椎體等處重疊干擾，CT與PET融合顯像同樣彌補了解剖學信息的不足。18F-FDG是目前最常用的腫瘤正電子斷層顯像的顯像劑，是基于大多數腫瘤細胞具有異常活躍的無氧葡萄糖糖酵解，而葡萄糖類似物18F-FDG與其具有相似的生物轉運方式，18F-FDG經腫瘤細胞攝取后轉變為6-磷酸-18F-FDG并不進一步代謝而滯留于細胞內，其通過腫瘤組織對18F-FDG攝取量或攝取速率反映骨轉移瘤對葡萄糖代謝程度與變化。Uematsu等[15]報道，18F-FDG PET對成骨性骨轉移瘤的探測不如SPECT平面骨顯像靈敏。18F-FDG PET在探測骨轉移瘤的同時還可以探測其他非骨器官轉移。膽堿參與細胞膜構成，腫瘤細胞代謝異常活躍，膽堿攝取利用也隨著增加。所以也常報道膽堿與11C、18F標記應用于PET探測前列腺癌及其轉移灶。娜仁花等[16]報道，11C-膽堿PET/CT在PCa骨轉移灶的顯像方面比18F-FDG PET/CT相對靈敏。靶向前列腺膜抗原（PSMA）是一種在幾乎所有前列腺癌類型中呈高表達（100或者1000倍）的跨膜蛋白。新一代顯像劑68Ga-PSMA具有強靶向親和力、血液清除快的優勢，可獲取高靶/本比的優質圖像，診斷前列腺癌的特異度可達94.5%[17]。骨轉移方面，vanleeuwen等[18]證實68Ga-PSMA-11PET具有高靈敏度和高特異性，明顯優于骨顯像。目前，生化復發性前列腺癌最為臨床接受和推薦的PSMA配體PET/CT顯像適應證。低PSA水平值時，可利用68Ga-PSMA PET/CT有效地檢測出前列腺癌轉移灶。Perera等[19]報道，當PSA水平分別為0～0.2、0.2～1、1～2和2 μg/L時，PSMA配體PET/CT顯像陽性率分別為42%、58%、76%、95%。EAU最近更新了應用指南，推薦對較低PSA水平并疑有生化復發者中應用68Ga-PSMA PET/CT檢查[20]。

5?小結與展望

綜上所述，SPECT全身骨顯像是常用于評估PCa骨轉移核素顯像的方法，敏感性高而特異性稍差，SPECT/CT的應用提高了其診斷骨轉移瘤特異性及準確性;MRI是早期診斷骨髓轉移的最佳影像學技術之一，WB-DWI對中軸骨（尤其是脊柱）骨轉移病灶的探測優勢明顯，可直接對骨轉移灶進行評估，可評估骨轉移灶達髓質;PET/CT按顯像放射性同位素及標記藥物在診斷骨轉移瘤方面各有千秋，18F-fluoride骨顯像劑優勢依然存在，新顯像劑68Ga-PSMA針對前列腺癌及相關轉移灶的靶向分子探針正當興起;而PET/MRI是結合PET和MRI兩種優點顯像，雖然目前沒有普及應用，但在影像學中也是值得期待的又一強強聯合技術。

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（收稿日期：2019-08-08?修回日期：2019-08-28）