18F-前列腺特異性膜抗原(PSMA)-1007 PET/CT參數(shù)評估前列腺癌骨轉(zhuǎn)移

董思穎，陳 建，李艷梅，楊鵬飛，李 娟*

(1.寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，寧夏 銀川 750004；2.寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，寧夏 銀川 750004)

前列腺癌(prostate cancer，PCa)是全球男性第二大常見癌癥，居男性癌癥死因的第五位[1]。近年P(guān)Ca在我國的發(fā)病率和死亡率均呈持續(xù)上升趨勢[2]。骨骼是PCa最主要的轉(zhuǎn)移部位，約90%的晚期PCa病例存在骨轉(zhuǎn)移[3]。骨轉(zhuǎn)移是評估PCa預(yù)后的重要因素[4]，轉(zhuǎn)移灶越多，患者生存期越短[5]。2018年美國癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)[6]顯示，局限性PCa患者5年生存率接近100%，而伴遠處轉(zhuǎn)移者則僅為30%。預(yù)測初診PCa患者骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險，有助于劃分不同預(yù)后人群，進而對患者進行個體化臨床管理并提高其生存期。作為PCa特異性分子影像學(xué)診斷技術(shù)，前列腺特異性膜抗原(prostate specific membrane antigen，PSMA)PET/CT診斷PCa骨轉(zhuǎn)移的效能優(yōu)于常規(guī)全身骨掃描[7-9]。目前PCa成像最常以68Ga標(biāo)記的PSMA抑制劑作為顯像劑，所獲PSMA表達參數(shù)，如前列腺腫瘤PSMA表達體積(prostate PSMA tumor volume，PSMA-TVp)和前列腺腫瘤PSMA表達總量(prostate total lesion PSMA，TL-PSMAp)，均為PCa危險分層和評估轉(zhuǎn)移風(fēng)險的獨立因素[10-11]。與68Ga標(biāo)記的PSMA配體相比，新開發(fā)的18F-PSMA-1007顯像劑具有更易獲取、產(chǎn)量更高、半衰期更長、物理空間分辨率更高及尿路排泄更少等優(yōu)勢[12]。本研究觀察以原發(fā)灶18F-PSMA-1007 PET/CT參數(shù)預(yù)測PCa骨轉(zhuǎn)移的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2020年5月—2022年4月53例于寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院接受18F-PSMA-1007 PET/CT檢查的初診PCa患者，年齡56～79歲，平均(68.3±6.4)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)超聲引導(dǎo)下穿刺活檢或手術(shù)病理證實PCa，Gleason評分6～9分；②于確診4周內(nèi)接受18F-PSMA-1007 PET/CT檢查，且未接受任何治療；③血清總PSA(total PSA，tPSA)檢測與18F-PSMA-1007 PET/CT檢查間隔時間≤2周；④資料完整且無其他腫瘤病史。根據(jù)是否發(fā)生骨轉(zhuǎn)移，將PCa患者分為骨轉(zhuǎn)移組(n=27)及無骨轉(zhuǎn)移組(n=26)。本研究經(jīng)院倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號：2020-083)，檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery VCT型PET/CT掃描儀，日本住友HM-10回旋加速器所產(chǎn)18F，PSMA-1007前體由德國ABX高級生化化合物有限公司提供；自行以PET-IFB-X5型自動合成器(陜西正澤生物技術(shù)有限公司)合成18F-PSMA-1007，放射化學(xué)純度>95%。囑患者仰臥，經(jīng)靜脈注射18F-PSMA-1007(4.81 MBq/kg體質(zhì)量)60～90 min后行PET/CT掃描，范圍從顱頂至股骨中段。CT掃描參數(shù)：管電壓120 kV，自動調(diào)制管電流30～210 mA，節(jié)距0.56∶1，管轉(zhuǎn)速0.5 s/r，層厚3.75 mm，重建層厚3.75 mm。PET采集7～9個床位，2.5分鐘/床位。采用迭代重建法(迭代次數(shù)2，子集28)，以CT對PET圖像進行衰減校正；于麥迪克斯工作站系統(tǒng)(北京麥迪克斯科技有限公司)顯示最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)圖、PET、CT及融合圖。

1.3 圖像分析 由2名具有10年以上工作經(jīng)驗的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師采用雙盲法閱片，遇有分歧時經(jīng)協(xié)商達成共識。將前列腺內(nèi)18F-PSMA高攝取病變且經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病理證實的病變判定位原發(fā)PCa病灶。參照文獻[13]標(biāo)準(zhǔn)，將骨骼上出現(xiàn)18F-PMSA高攝取病變，并排除骨折、外傷、退行性病變等假陽性，且同時滿足以下2個及以上條件者診斷為骨轉(zhuǎn)移：①至少2種影像學(xué)檢查提示存在骨轉(zhuǎn)移；②影像學(xué)檢查顯示存在轉(zhuǎn)移灶，且經(jīng)抗腫瘤治療有效(病變部位放射性攝取變淡或范圍縮小)；③臨床出現(xiàn)骨痛癥狀，局部抗腫瘤治療后疼痛緩解；④tPSA升至100 ng/ml及以上。

采用三維勾畫法勾畫PCa原發(fā)灶感興趣容積(volume of interest，VOI)，手動排除周圍非瘤組織及器官(膀胱及直腸)。以閾值法[40%最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standard uptake value，SUVmax)]于原發(fā)灶VOI內(nèi)獲得PSMA-TVp及平均標(biāo)準(zhǔn)攝取值(mean standard uptake value，SUVmean)，TL-PSMAp=SUVmean×PSMA-TVp(圖1)。

圖1 患者男，61歲，PCa無骨轉(zhuǎn)移，Gleason評分7分，血清tPSA 8.47 ng/ml A.全身MIP圖示PCa病灶PSMA攝取異常增高(箭)；B、C.腹部軸位18F-PSMA-1007 PET圖(B)及PET/CT融合圖(C)示前列腺右葉結(jié)節(jié)狀PSMA攝取濃聚灶(箭)，采用三維勾畫法勾畫原發(fā)灶VOI(紅圈)，測得其SUVmax=7.99，PSMA-TVp=1.20 cm3，TL-PSMAp=6.17 cm3

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計分析軟件及MedCalc 20.0軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，采用t檢驗進行組間比較；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計量資料，組間行Mann-WhitneyU檢驗。以Spearman檢驗分析治療前PSMA表達參數(shù)與tPSA水平及Gleason評分的相關(guān)性。采用單因素logistic回歸分析預(yù)測PCa骨轉(zhuǎn)移的獨立因素。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線，計算PSMA表達參數(shù)的曲線下面積(area under the curve，AUC)，評價其預(yù)測骨轉(zhuǎn)移的價值，并以DeLong檢驗進行比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基本資料及PET/CT參數(shù) 骨轉(zhuǎn)移組與無骨轉(zhuǎn)移組初診PCa患者年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。骨轉(zhuǎn)移組Gleason評分、血清tPSA水平及PET/CT PSMA表達參數(shù)(SUVmax、PSMA-TVp、TL-PSMAp)均高于無骨轉(zhuǎn)移組(P均<0.01)，見表1及圖2。

圖2 患者男，64歲，PCa伴多發(fā)骨轉(zhuǎn)移，Gleason評分9分，血清tPSA 113.59 ng/ml A.全身MIP圖示PCa原發(fā)灶及全身多發(fā)轉(zhuǎn)移；B～D.軸位18F-PSMA-1007 PET/CT融合圖示PCa原發(fā)灶(紅箭)呈高攝取，SUVmax=20.05，PSMA-TVp=34.00 cm3，TL-PSMAp=419.37 cm3，肋骨(白箭)、胸椎(黃箭)及腰椎(藍箭)多處轉(zhuǎn)移

表1 53例PCa患者基本資料及PET/CT參數(shù)比較

2.2 相關(guān)性分析 治療前原發(fā)灶SUVmax、PSMA-TVp及TL-PSMAp 與tPSA水平均呈正相關(guān)(r=0.470、0.662、0.730，P均<0.001)，與Gleason評分均呈正相關(guān)(r=0.520、0.533、0.403，P均<0.01)。

2.3 單因素logistic回歸分析 原發(fā)灶SUVmax、PSMA-TVp與TL-PSMAP均為預(yù)測PCa骨轉(zhuǎn)移的獨立因素，OR分別為1.091[95%CI(1.012，1.175)，P=0.023]、1.327[95%CI(1.116，1.576)，P=0.001]及1.042[95%CI(1.014，1.071)，P=0.003]。

2.4 評估效能 原發(fā)灶SUVmax、PSMA-TVp及TL-PSMAp評估PCa骨轉(zhuǎn)移的AUC分別為0.734、0.908及0.929；PSMA-TVp和TL-PSMAp的評估效能明顯高于SUVmax(Z=2.179、2.940，P均<0.05)，而PSMA-TVp與TL-PSMAp差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.572)，見表2及圖3。

圖3 原發(fā)灶PET/CT參數(shù)評估PCa骨轉(zhuǎn)移的ROC曲線

表2 PCa原發(fā)灶PET/CT參數(shù)評估骨轉(zhuǎn)移的ROC曲線分析結(jié)果

3 討論

歐美國家初診PCa患者骨轉(zhuǎn)移率為3%～10%，我國患者為13.3%～26%[14]。骨轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的骨相關(guān)事件是晚期PCa患者死亡的主要原因，伴骨轉(zhuǎn)移者生存率明顯低于無骨轉(zhuǎn)移者[4]。血清tPSA、Gleason評分及臨床T分期均無法全面反映有無骨轉(zhuǎn)移，而傳統(tǒng)影像學(xué)方法如CT、MRI及骨掃描等在診斷PCa和分期等方面同樣存在不足[15]。近年來，PSMA PET/CT分子顯像在PCa臨床管理中展現(xiàn)出巨大潛力。PSMA在大部分PCa細胞膜上呈過度表達，18F-PSMA-1007 PET/CT判斷PCa初始分期和診斷轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)的效能優(yōu)于常規(guī)影像學(xué)檢查[7，16-17]，且其體積參數(shù)如PSMA-TVp和TL-PSMAp可以量化全身腫瘤負荷[18]，進而評估療效并預(yù)測生存率[19]。

本研究骨轉(zhuǎn)移組PCa原發(fā)灶的SUVmax、PSMA-TVp、TL-PSMAp均明顯高于無骨轉(zhuǎn)移組，表明PSMA表達參數(shù)有望成為預(yù)測骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險的指標(biāo)。既往研究[20-21]顯示，tPSA水平、Gleason評分與患者預(yù)后和存活率密切相關(guān)，可用于識別存在骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險患者。

本研究結(jié)果顯示，PCa原發(fā)灶PSMA表達參數(shù)與患者tPSA水平及Gleason評分均呈正相關(guān)，進一步提示其具有預(yù)測骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險的潛力。logistic回歸分析結(jié)果表明，PSMA表達參數(shù)均為預(yù)測骨轉(zhuǎn)移的獨立因素，且PSMA-TVp及TL-PSMAp的診斷價值高于SUVmax，可能原因在于SUVmax僅代表病灶高PSMA表達區(qū)域的最高值，而PSMA-TVp可揭示病灶高PSMA表達水平區(qū)域的總體積，TL-PSMAp則反映病灶高PSMA表達水平的總量，均可更全面地反映腫瘤負荷，與李可心等[22]觀點相符。此外，本研究與LIU等[10-11]對于SUVmax預(yù)測效能的評價結(jié)果存在差異，LIU等[10-11]認為SUVmax無法預(yù)測骨轉(zhuǎn)移，可能與研究范圍、使用的分子探針及患者T分期、Gleason評分存在差異有關(guān)。

綜上，18F-PSMA-1007 PET/CT所示原發(fā)灶PSMA表達參數(shù)可用于評估PCa骨轉(zhuǎn)移，尤以其體積參數(shù)PSMA-TVp和TL-PSMAp更有價值。但本研究為單中心、回顧性觀察，樣本量小，且骨轉(zhuǎn)移均為臨床診斷，未經(jīng)病例證實，可能存在誤差；僅根據(jù)最常用閾值即SUVmax的40%計算PSMA-TVp和TL-PSMAp，未涉及其他閾值，有待進一步完善。