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(píng)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(jì)數(shù)據(jù)[6]顯示,局限性PCa患者5年生存率接近100%,而伴遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者則僅為30%。預(yù)測初診PCa患者骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn),有助于劃分不同預(yù)后人群,進(jìn)而對(duì)患者進(jìn)行個(gè)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(dá)參數(shù),如前列腺腫瘤PSMA表達(dá)體積(prostate PSMA tumor volume,PSMA-TVp)和前列腺腫瘤PSMA表達(dá)總量(prostate total lesion PSMA,TL-PSMAp),均為PCa危險(xiǎn)分層和評(píng)估轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)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(jià)值。
1.1 研究對(duì)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(shí)PCa,Gleason評(píng)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(shí)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(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 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(jí)生化化合物有限公司提供;自行以PET-IFB-X5型自動(dòng)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(dòng)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(gè)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(duì)PET圖像進(jìn)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(yàn)的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師采用雙盲法閱片,遇有分歧時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成共識(shí)。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(shí)的病變判定位原發(fā)PCa病灶。參照文獻(xiàn)[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(shí)滿足以下2個(gè)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(dòng)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(píng)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(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)分析軟件及MedCalc 20.0軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,采用t檢驗(yàn)進(jìn)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(jì)量資料,組間行Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。以Spearman檢驗(yàn)分析治療前PSMA表達(dá)參數(shù)與tPSA水平及Gleason評(píng)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(dú)立因素。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,計(jì)算PSMA表達(dá)參數(shù)的曲線下面積(area under the curve,AUC),評(píng)價(jià)其預(yù)測骨轉(zhuǎn)移的價(jià)值,并以DeLong檢驗(yàn)進(jìn)行比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
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(jì)學(xué)意義(P>0.05)。骨轉(zhuǎn)移組Gleason評(píng)分、血清tPSA水平及PET/CT PSMA表達(dá)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(píng)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(lán)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(píng)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(dú)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(píng)估效能 原發(fā)灶SUVmax、PSMA-TVp及TL-PSMAp評(píng)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(píng)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(jì)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(píng)估PCa骨轉(zhuǎn)移的ROC曲線
表2 PCa原發(fā)灶PET/CT參數(shù)評(píng)估骨轉(zhuǎn)移的ROC曲線分析結(jié)果
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(píng)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(xì)胞膜上呈過度表達(dá),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(fù)荷[18],進(jìn)而評(píng)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(dá)參數(shù)有望成為預(yù)測骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。既往研究[20-21]顯示,tPSA水平、Gleason評(píng)分與患者預(yù)后和存活率密切相關(guān),可用于識(shí)別存在骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)患者。
本研究結(jié)果顯示,PCa原發(fā)灶PSMA表達(dá)參數(shù)與患者tPSA水平及Gleason評(píng)分均呈正相關(guān),進(jìn)一步提示其具有預(yù)測骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的潛力。logistic回歸分析結(jié)果表明,PSMA表達(dá)參數(shù)均為預(yù)測骨轉(zhuǎn)移的獨(dú)立因素,且PSMA-TVp及TL-PSMAp的診斷價(jià)值高于SUVmax,可能原因在于SUVmax僅代表病灶高PSMA表達(dá)區(qū)域的最高值,而PSMA-TVp可揭示病灶高PSMA表達(dá)水平區(qū)域的總體積,TL-PSMAp則反映病灶高PSMA表達(dá)水平的總量,均可更全面地反映腫瘤負(fù)荷,與李可心等[22]觀點(diǎn)相符。此外,本研究與LIU等[10-11]對(duì)于SUVmax預(yù)測效能的評(píng)價(jià)結(jié)果存在差異,LIU等[10-11]認(rèn)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(píng)分存在差異有關(guān)。
綜上,18F-PSMA-1007 PET/CT所示原發(fā)灶PSMA表達(dá)參數(shù)可用于評(píng)估PCa骨轉(zhuǎn)移,尤以其體積參數(shù)PSMA-TVp和TL-PSMAp更有價(jià)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(shí),可能存在誤差;僅根據(jù)最常用閾值即SUVmax的40%計(jì)算PSMA-TVp和TL-PSMAp,未涉及其他閾值,有待進(jìn)一步完善。