18F-PSMA-1007 PET/CT與99Tcm-MDP SPECT/CT診斷前列腺癌骨轉(zhuǎn)移

陳 健,董思穎,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 750000;2.寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,寧夏 銀川 750000)

前列腺癌(prostate cancer, PCa)是全球男性第二大惡性腫瘤[1],發(fā)病率和死亡率分別居我國(guó)男性惡性腫瘤第6位和第8位[2],且易發(fā)生骨轉(zhuǎn)移[3]。骨掃描是目前臨床最常用于篩查骨轉(zhuǎn)移的影像學(xué)手段[4],但其診斷轉(zhuǎn)移性骨病的敏感性僅為65%[5]。前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen, PSMA)是Ⅱ型跨膜蛋白;近年放射性標(biāo)記PSMA配體、特別是68Ga-PSMA-11已越來越多地用于PCa。相比68Ga-PSMA-11,18F-PSMA-1007半衰期更長(zhǎng)、更易于生產(chǎn),成像質(zhì)量更高[6],但以之評(píng)估PCa骨轉(zhuǎn)移的相關(guān)研究較少。本研究對(duì)比觀察18F-PSMA-1007 PET/CT與99Tcm-亞甲基二磷酸鹽(methylene diphosphonate, MDP)SPECT/CT診斷PCa骨轉(zhuǎn)移的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性收集2020年5月—2022年10月77例于寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院接受18F-PSMA-1007 PET/CT檢查及99Tcm-MDP SPECT/CT檢查的PCa患者,均為男性,年齡50～86歲、中位年齡70歲;PET/CT與SPECT/CT檢查間隔2～30天,中位間隔時(shí)間18天;初診分期65例[總前列腺特異抗原(prostate specific antigen, PSA)≤20 ng/ml 24例、>20 ng/ml 41例,Gleason評(píng)分≤7分30例、>7分35例]、再分期12例(生化復(fù)發(fā)4例、去勢(shì)抵抗8例)。納入標(biāo)準(zhǔn):①活檢病理確診PCa;②臨床及影像學(xué)資料完整;③兩種檢查時(shí)間間隔不超過1個(gè)月,且期間未接受相關(guān)治療(初診分期者)或未改變治療方式(再分期患者)。排除標(biāo)準(zhǔn):①其他惡性腫瘤;②圖像質(zhì)量不佳。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號(hào):2020-083),檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.118F-PSMA-1007 PET/CT檢查18F由日本住友HM-10回旋加速器生產(chǎn),PSMA-1007前體由德國(guó)ABX高級(jí)生化化合物有限公司提供;18F-PSMA-1007由本科于PET-IFB-X5型自動(dòng)合成器上合成,放射化學(xué)純度>95%。經(jīng)靜脈注射18F-PSMA-1007(4.81 MBq/kg體質(zhì)量)90 min后行PET/CT(GE Discovery VCT型)顯像,范圍從顱底至股骨中段;先行螺旋CT掃描(管電壓120 kV,管電流30～210 mA,螺距0.56∶1,層厚及重建層厚3.75 mm),之后行PET顯像(7～9個(gè)床位,每個(gè)床位2.5 min,矩陣128×128,層厚及層間隔均為3.27 mm)。以CT數(shù)據(jù)對(duì)PET圖像進(jìn)行衰減校正和迭代重建,迭代次數(shù)2,子集28;基于麥迪克斯工作站系統(tǒng)顯示最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)圖、PET圖、CT圖及PET/CT融合圖像。

1.2.299Tcm-MDP SPECT/CT檢查 采用配備低能高分辨率準(zhǔn)直器的GE Discovery NM/CT 670顯像儀,MDP由江蘇原子醫(yī)學(xué)研究所江原制藥廠提供,鉬-锝發(fā)生器由北京原子高科股份有限公司提供。于經(jīng)靜脈注射99Tcm-MDP 740 MBq 3～5 h后行全身骨顯像,能峰140 keV,窗寬20%,矩陣256×1 024,床速20 cm/min;之后以全身顯像中異常放射性增高部位為中心行局部SPECT/CT顯像(SPECT參數(shù):矩陣128×128, 6.0°/幀,10 s/幀,共采集32幀;CT參數(shù):管電壓120 kV,管電流100 mA,矩陣512×512)。采用AW 4.8軟件以層厚3.5 mm重建骨窗CT圖像,利用OSEM及Flash三維重建處理SPECT圖像,獲得冠狀位、矢狀位和軸位圖像。

1.3 圖像分析 由2名核醫(yī)學(xué)專業(yè)副主任醫(yī)師采用雙盲法閱片,將骨骼分為四肢骨/顱骨、肩胛骨/胸骨/鎖骨、肋骨、脊柱及骨盆共5個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域最多計(jì)入5個(gè)骨轉(zhuǎn)移灶;意見不一時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成共識(shí)。根據(jù)最佳比較(best valuable comparator, BVC)標(biāo)準(zhǔn)診斷骨轉(zhuǎn)移,即根據(jù)影像資料進(jìn)行初始診斷,再進(jìn)行至少6個(gè)月的隨訪,由泌尿外科及影像科醫(yī)師通過觀察臨床資料(PSA、堿性磷酸酶、臨床癥狀等)及影像學(xué)資料(X線、CT、MRI、PET/CT或全身骨顯像)共同做出最終診斷[7]。

1.3.118F-PSMA-1007 PET/CT判斷骨轉(zhuǎn)移灶標(biāo)準(zhǔn) ①單發(fā)或多發(fā)異常放射性攝取增高灶,同機(jī)CT示成骨、溶骨性改變,或骨密度未見異常;②結(jié)合病史及同

機(jī)CT排除骨折、退行性變等良性病變及生理性攝取。

1.3.299Tcm-MDP SPECT/CT判斷骨轉(zhuǎn)移灶標(biāo)準(zhǔn) ①單發(fā)或隨機(jī)分布的多發(fā)異常放射性攝取增高灶或減低灶,同機(jī)CT顯示相應(yīng)部位成骨或溶骨性改變;②結(jié)合病史及同機(jī)CT排除骨折、退行性變等良性病變及生理性攝取。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,以DeLong檢驗(yàn)比較曲線下面積(area under the curve, AUC)。采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法比較計(jì)數(shù)資料。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

77例PCa中,42例存在骨轉(zhuǎn)移;共檢出464個(gè)骨骼病灶,其中408個(gè)為骨轉(zhuǎn)移灶,且多位于骨盆。

2.1 個(gè)體層面診斷效能18F-PSMA-1007 PET/CT共檢出43例PCa骨轉(zhuǎn)移,誤診1例、無漏診,其診斷敏感度、特異度、準(zhǔn)確率及AUC分別為100.00%(42/42)、97.14%(34/35)、98.70%(76/77)及0.986;99Tcm-MDP SPECT/CT共檢出32例PCa骨轉(zhuǎn)移,誤診4例、漏診14例,其診斷敏感度、特異度、準(zhǔn)確率及AUC分別為66.67%(28/42)、88.57%(31/35)、76.62%(59/77)及0.776;前者AUC高于后者(Z=4.768,P<0.001)。見圖1A。

圖1 99Tcm-MDP SPECT/CT與18F-PSMA-1007 PET/CT診斷PCa骨轉(zhuǎn)移效能 A.個(gè)體層面; B.病灶層面

2.2 病灶層面診斷效能18F-PSMA PET/CT共診斷416個(gè)PCa骨轉(zhuǎn)移灶,誤診12個(gè)、漏診4個(gè),診斷敏感度、特異度、準(zhǔn)確率及AUC分別為99.02%(404/408)、78.57%(44/56)、96.55%(448/464)及0.888;99Tcm-MDP SPECT/CT共診斷333個(gè)PCa骨轉(zhuǎn)移灶,誤診22個(gè)、漏診97個(gè),診斷敏感度、特異度、準(zhǔn)確率及AUC分別為76.23%(311/408)、60.71%(34/56)、74.35%(345/464)及0.685。上述二者AUC差值為0.203[95%CI(0.121,0.286)],前者高于后者(Z=4.844,P<0.001)。見圖1B。

18F-PSMA PET/CT診斷PCa寡轉(zhuǎn)移16例、多發(fā)轉(zhuǎn)移26例,99Tcm-MDP SPECT/CT診斷PCa寡轉(zhuǎn)移5例、多發(fā)轉(zhuǎn)移23例,且檢出病灶均多位于骨盆。18F-PSMA PET/CT于不同骨骼區(qū)域中檢出PCa骨轉(zhuǎn)移灶的數(shù)目均大于99Tcm-MDP SPECT/CT,且除四肢骨/顱骨外(P=0.361),其余4個(gè)區(qū)域差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見圖2。

圖2 99Tcm-MDP SPECT/CT與18F-PSMA-1007 PET/CT檢出PCa骨轉(zhuǎn)移灶數(shù)目柱狀圖

2.3 對(duì)于初診PCa患者的診斷效能 65例初診患者中,32例存在骨轉(zhuǎn)移。針對(duì)血清總PSA≤20 ng/ml的24例和>20 ng/ml 的41例初診PCa患者,18F-PSMA-1007 PET/CT骨轉(zhuǎn)移檢出率分別為29.17%(7/24)和60.98%(25/41),99Tcm-MDP SPECT/CT分別為8.33%(2/24)和41.46%(17/41);而對(duì)于30例Gleason評(píng)分≤7和35例>7分的初診PCa患者,18F-PSMA-1007 PET/CT骨轉(zhuǎn)移檢出率分別為36.67%(11/30)和57.14%(20/35),99Tcm-MDP SPECT/CT分別為16.67%(5/30)和37.14%(13/35);2種方法之間上述檢出率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見圖3。

圖3 PCa患者,男,71歲,因初診分期接受99Tcm-MDP SPECT/CT(A、B)及 8F-PSMA-1007 PET/CT(C～G),Gleason評(píng)分為9分 A.全身骨顯像示L2椎體放射性攝取增高(箭); B.SPECT/CT示L2椎體骨鹽代謝活躍、椎體右前緣骨質(zhì)增生(箭),考慮椎體退行性變; C～G.MIP圖(C)及軸位融合圖(D～G)示肋骨(D,箭)、椎體(E,箭)、左側(cè)髖臼(F,箭)及右側(cè)髂骨(G,箭)PSMA表達(dá)增高,考慮PCa多發(fā)轉(zhuǎn)移

3 討論

PCa骨轉(zhuǎn)移提示預(yù)后不良[8]。18F-PSMA-1007是近年研發(fā)的新型分子探針,與68Ga-PSMA-11相比具有產(chǎn)量高、半衰期長(zhǎng)、經(jīng)肝膽排泄及圖像分辨率高等優(yōu)點(diǎn)[9-11]。

本研究個(gè)體層面分析結(jié)果顯示,18F-PSMA-1007 PET/CT診斷PCa骨轉(zhuǎn)移的效能優(yōu)于99Tcm-MDP SPECT/CT,符合既往研究[12-13];而在病灶層面,18F-PSMA-1007 PET/CT診斷骨轉(zhuǎn)移的效能亦高于99Tcm-MDP SPECT/CT,前者可發(fā)現(xiàn)更多骨轉(zhuǎn)移灶、更準(zhǔn)確地診斷寡轉(zhuǎn)移。分析原因,骨顯像中病灶攝取示蹤劑主要依賴于血流灌注和成骨細(xì)胞活躍程度,外傷、佩吉特病及骨退行性變等均可導(dǎo)致假陽性,且部分PCa患者可發(fā)生溶骨性骨轉(zhuǎn)移,其攝取放射性示蹤劑程度無明顯增高而致假陰性;而18F-PSMA-1007這種小分子抑制劑能夠特異地與PCa細(xì)胞中的PSMA相結(jié)合并顯像。準(zhǔn)確診斷并精準(zhǔn)定位骨轉(zhuǎn)移灶有助于指導(dǎo)臨床選擇治療方式。“PCa寡轉(zhuǎn)移”指轉(zhuǎn)移灶數(shù)目≤5個(gè),可通過立體定向放射治療延長(zhǎng)患者生存期[14]。一項(xiàng)納入16 643例PCa骨轉(zhuǎn)移患者的研究[15]結(jié)果顯示,對(duì)僅存在骨轉(zhuǎn)移的PCa患者行根治術(shù)或根治性放射治療可延長(zhǎng)其總生存期。此外,177Lu-PSMA已被美國(guó)食品和藥物管理局批準(zhǔn)用于治療去勢(shì)抵抗PCa,并能延長(zhǎng)患者總生存期和無進(jìn)展生存期[16]; PSMA PET/CT可用于篩選其可能受益者。

既往研究[17]顯示,相比其他顯像劑,骨非特異性攝取18F-PSMA-1007的概率更高。本研究18F-PSMA-1007 PET/CT診斷12個(gè)假陽性骨轉(zhuǎn)移灶,多位于肋骨,可能與其高結(jié)合性和內(nèi)化率有關(guān)[11],提示臨床需注意鑒別骨非特異性攝取與骨轉(zhuǎn)移灶。

本研究中18F-PSMA-1007 PET/CT對(duì)不同tPSA水平及不同Gleason評(píng)分初診PCa患者骨轉(zhuǎn)移的檢出率均高于99Tcm-MDP SPECT/CT,但統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果顯示差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與樣本量小有關(guān)。本研究樣本中包括4例生化復(fù)發(fā)及8例去勢(shì)抵抗PCa患者,因例數(shù)過少,未能細(xì)加分析。

綜上所述,18F-PSMA-1007 PET/CT診斷PCa骨轉(zhuǎn)移的效能優(yōu)于99Tcm-MDP SPECT/CT。但本研究為回顧性觀察,且未能對(duì)所有PCa骨轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行活檢、對(duì)全部病灶行99Tcm-MDP SPECT/CT檢查,可能遺漏部分病灶,有待后續(xù)加以完善。