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18F-PSMA PET/CT在前列腺癌诊断与预后预测中的价值初探
王卓楠】，吴开杰2，郑安琪】，高俊刚】，袁网1，李磊2，贺大林2，段小艺1
(西安交通大学第一附属医院：1.PET-CT室；2.泌尿外科，陕西西安710061)
A preliminary study on the value of18F-PSMA PET/CT in the diagnosis and prognosis of prostate cancer
WANG Zhuonan1,WU Kaijie2,ZHENG Anqi1,GAO Jungang】,YUAN Wang】,LI Lei2,HE Dalin2,
黄剑平DUAN Xiaoyi1
(1.PET-CT Unit,2.Department of Urology,The First Affiliated Hospital of XHan Jiaotong University,XHan 710061,China)
ABSTRACT:Objective To investigate18F-PSMA PET/CT SUV max in the differentiation of benign and malignant prostate lesions and ts predictive value of prostate cancer(PCa).Methods A total of59patholo
gically confirmed,untreated PCa cas complicated with benign prostatic hyperplasia(BPH)who underwent18F-PSMA PET/CT were enrolled in this study,including86prostate cancer foci and35BPH foci.The SUVmax differences between the PCa and BPH groups were compared,and the receiver operating characteristic(ROC)curve was drawn to obtain the cut-off value.According to the Gleason score,PCa lesions were divided into3groups(low-risk group%6intermediate-risk group=7,high-risk group$8).SUVmax was compared among the groups and the correlation among SUVmax，Gleason score and prostate-specific antigen(PSA)level was analyzed. Results The SUVmax of PCa was significantly higher than that of BPH(F=27.659!<0.001).When the cut-off value was 8.85,the area under the ROC curve was0.843.The ns让i v ity and specificity for t h e diagnosis of PCa were69.77%and 91.43',respectively.No statistically significant difference in SUVmax was found among the low,intermediate,and high-risk groups(F=1.857,P=0.163),and there was no difference in the intergroup analysis(P=0.744,P=0.191,P=0.075).There was no significant correlation among SUVmax,Gleason score,and PSA level in PCa foci(P=0.248,P=0.101,P=0.064). Conclusi0218F-PSMA PET/CT SUVmax has a high value in differentiating benign from malignant prostate lesions,and SUVmax8.85as the cut-off value can obtain an optimal diagnostic performance.The value of18F-PSMA PET/CT SUVmax for PCagradingandprognosisislimited:
KEY WORDS:prostate cancer；differential diagnosis；prognostic；PET/CT；18F-PSMA；SUVmax
摘要：/的探讨18F-PSMA PET/CT最大标准化摄取值(SUVmQ在前列腺癌(PCa)与增生病变的鉴别诊断，以及在PCa预后预测中的价值。12回顾性收集经病理证实、未经治疗的PCa同时伴有腺体增生的患者59例，治疗前行18F-PSMA PET/CT 全身显像，其中PCa灶86个，前列腺增生灶35个。比较良恶性病灶SUV max组间差异，绘制受试者工作特性曲线(ROC)，获得cut-off值。进一步根据Gleason评分对PCa灶进行分组(％6分为低危组，=7分为中危组，$8为高危组)，比较组间SUV m ax并进行事后检验分析，同时对癌灶SUV max与Gleason评分、前列腺特异性抗原(PSA)水平进行相关性分析。结4PCa灶的SUV max显著高于增生灶，两组间差异具有显著统计学意义(F=27.659,P<0.001)，以SUV max885作为cut-off值,ROC曲线下面积为0.843，诊断PCa的敏感性和特异性分别为69.77%和9143%。PCa低、中、高危组SUV max差异无统计学意义(F= 1.857,P=0.163)，事后检验两两组间均未见统计学差异(P=0.744,P=0.191,P=0075)O此外，PCa灶SUV max与Gleason评分、PSA之间差异均无统计学意义(P=0.248,P=0.101,P=0.064)。结#初步研究显示,18F-PSMA PET/CT SUV max对前列腺病变良恶性鉴别具有较高价值，以SUVm ax885作为cut-off值可获得较为理想的诊断效能。对于PCa分级及预后预测，18F-PSMA PET/CT SUV max价值有限。扁鹊治病
关键词：前列腺癌；鉴别诊断；预后预测；PET/CT#8F-PSMA；SUV max
中图分类号:R737.25文献标志码:A DOI：10.3969/j.issn.1009-8291.202104007
收稿日期：2020-07-27修回日期：2021-02-07
基金项目：西安交通大学第一附属医院重大新医疗新技术(No.2019)#019年西安交通大学第一附属医院新医疗新技术(No.XJYFY-2019J1).
通信作者：段小艺，博士，主任医师，博士研究生导师.E-mail:duanxy@mail.xjtu.edu
作者简介：王卓楠，博士.研究方向:PET/CT临床诊断.E-mail：
吴幵杰，研究员，博士生导师.研究方向：泌尿系肿瘤临床与基础.E-mail：kaijie_系共同第一作者
前列腺癌(prostate cancer,PCa&是中老年男性最常见的恶性肿瘤，在全世界男性肿瘤死亡率中排行第2我国PCa的发病率有逐年上升并年轻化的趋
⑴。近来年，基于子探针的PET/CT成像技术在恶性肿瘤精中发挥着越来越重要的作用。最新推出的以前列腺特异性膜泉(prostate-specific membrane antigen,PSMA)作为靶点的PET/CT成像技术探测PCa及转移灶的敏感性异度，在肿瘤分期(复发、指导挽救性放方面显示出重要价值。我院为少展此项目的单位，我们在实践中发现，前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)亦存在PSMA表达增高，有时与PCa很难区分，给诊断和治疗造成困扰。基于此，本研究回顾性收集经病理证实的PCa和BPH病灶，探索PSMA PET/CT 显像在鉴别PCa与BPH中的价值，寻找合适的最大标准化摄取值(maxi
mun standardized uptake value, SUVmQ Cutoff值，以期提高诊断准确性，同时分析了SUV max在预测PCa预后中的价值，以期为指导治疗提供帮助。
1材料与方法
1.1研究对象回顾性收集自2019年3月至2020年5月在我院接受18F-PSMA PET/CT检查的患者89例，均经前列腺穿刺或术后病理证实为PCa，同时伴有腺体增生，显像前未采取干预措施o PET/CT检查前充分告知患者检查方式和注r 项，本研究已通过医院伦理委员会批准。89例患者中，排除肿瘤弥漫分布、侵犯精囊腺和/或膀胱壁等界线不清的患者30例，最终共有59例纳入本研究，收集患者血清总前列腺特异抗原(total prostate specific antigen,tPSA)、游离PSA(free PSA,fPSA)及Gleason指标。根据Gleason评分，将病灶分为低(GleaIon=6)、中(GleaIon=7)
危组(Gleason$8分)。
1.218F-PSMA PET/CT检查方法18F-PSMA由我院自行制备，在美国GE公司MINItrace小型回旋加速成模块成,18F-PSMA放化纯度＞99%，内毒素及细菌学检为阴性，符合放射性药品使用要求。所用成像设备为PHILIPS公司Gemini TF-64PET/CT成像仪。
检查前嘱患者安息，注射18F-PSMA(3.7MBq/kg),0min后行全身PET/CT扫
描，扫描范围自颅顶至股骨中，采集7〜10个床位15min/床位。通过CT对PET图像进行衰减校正，迭代法重建，在EBW工作站显示MIP、PET、CT及融合图像。
1.3图像判读与SUV max测量成像结果分别由2名经验丰富的PET/CT医师进行双盲判读。阳性病灶定义为前列腺局部核素摄取明显增高或核素浓聚，通过手动勾画感兴趣区(region of interest,ROI)，获得SUV max。勾画时尽量避开尿道和精囊腺，病灶中央不超过其边缘位置，面积选取为50〜150mm2，对每个病灶选择上下3个层面，计算平均SUV m a x(图1)'结合穿刺病理位置选择与癌灶成镜面对应腺体增ROI，得SUV max'
A：PET/CT融合图像；B：18F-PSMA呈现高摄取；C：病理结果为PCa(HE,U10),Gleason评分(4+5=9分)。
图1PCa患者的PET/CT图像及病理
1.4统计学分析实验数据以匚士s表示，使用IBM SPSS2
2.0Medcalc1
3.0软件包及GraphPad Prism 8软件验数据进行统计学。所有连续数值行正态分布检验，两组独立连续变量采用t检验或Mann@hitney检验对PCa和BPH病灶进行两组间SUV max、tPSA和fPSA的比较。
利用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve, ROC)分析SUV max对PCa的得cut-off 值’PCa低、中、高危组SUV max进行多组间单因素方差分析和事后检验的两两组间比较。采用Spearman
相关性分析检验PCa SUV m ax 和Gleason 评分、PSA 值$PSA 、fPSA)的相关性，检验水准7 = 0. 0
5。
2
2.1患者一般资料和SUV max 如表1所示，纳入研
究的59例患者共有121个病灶，其中癌灶86个、良性 增生灶35个。患者平均年龄71岁，中位年龄72岁,
年龄范围42〜95岁。PCa 和BPH 两组患者癌灶
tPSA 、fPSA 和SUV ma x 比较，其间差异具有统计学意
义，PCa 组SUV max 高于BPH 组。表1 患者一般资料
G 士 s )
指PCa BPH
F 值P 值
病灶(个)86
35
平均年龄(岁)
71.19士9. 58
70. 23 士 10. 01
0.324
0.570tPSA(ng/mL )117. 11 士296. 52120.32士284.67 5.032
0.030
fPSA(ng/mL )
8. 55士13.22
3. 61士7. 4412.432
0.011
SUV max
16.20士10.82
5.92士3.1227.6590.000
PCa ：前列腺癌；BPH ：前列腺增生；tPSA ：总前列腺特异抗
原；PSA ：游离总前列腺特异抗原；SUV m ax ：最大标准化摄 取值。
2.2 SUV m a x M PCa 的诊断效能 绘制ROC 曲线，
比较PCa 和BPH 的SUV®，测得ROC 曲线下面积
100
80
塑 60 龜
踏40
20
(area under curve,AUC)为 0. 843(P V 0. 001)，通过
计算约登指数(youden index, YI)得出，当YI 最大
时,SUV®的最佳诊断临界点取值为8. 85，此时的敏 感性为69.77%，特异性为91.43%(图2)。
2.3 PCa 不同危险分级的SUV m ax 比较采用单因
素方差 得
、中
SUV m ax 组
间差异无统计学意义(F = 1. 857, P = 0. 163，表2)。
孩子记忆力差怎么办检验进行两两
比较SUV max 差异
计学
意义(P = 0. 744,P = 0.191,P = 0. 075；图 3) o 表2 PCa 不同危险分级间SUV max 的比较
Gleason 灶个SUV max
Gleason=62114.82士10.23Gleason=7
定语的顺序2713.80士11.20Gleason $8
38
18.66士10.61
F 值 1.857
P 值
0.163
SUV max ：最大标准化摄取值。
2. 4 PCa 的SUV max 与Gleason 评分及PSA 的相关性
采用Spearman 相关性分析，癌灶SUV®和
纹身的英文
Gleaosn 、tPSA 、fPSA 之间差异均无统计学意义
(P = 0. 248,P = 0. 101,P = 0. 064；图 4)。
NS
低危组(Gleason = 6)；中危组(Gleason = 7)；咼危组
100-特异性
图2 SUV max 诊断PCa 的ROC 曲线
A ：SUV m ax 与Gleason 评分的相关性；
B ：SUV m ax 与tPSA 之间的相关性；
C ：SUV m ax 与fPSA 之间的相关性。部分未获得
数据及离散数据未纳入图中。
(Gleason $8)；NS ：差异无统计意义(P >0.05)。
图3 SUV max 在PCa 不同危险程度分级中的差异
10
20 30 40 50
商业展示设计fPSA (ng/mL)
图4 SUV max 与Gleason 评分及PSA 的相关性
3
PSMA是一种由750个氨基酸残基组成的前列腺上皮细胞膜的固有4型膜蛋白，其在PCa中表达显著增高且具有特异性。正电子放射性药物18F-PSMA是近年新进推出的针对PSMA靶向成像的PET显像剂。此显像剂制备方法成熟，合成效率高，成像质量好，具有较好的临床应用前景由于除PCa以外其他组织或病变有时也呈现PSMA表达增高，尤其是前列腺增生组织，一定程度干扰了PET/ CT结果判断，影响对癌灶的早期发现，如可获得能够鉴别PCa与BPH的PET/CT量化指标，将有助于提高PCa诊断的准确性。
既往研究应用68Ga-PSMA PET/CT对21例PCa患者的研究显示，当SUV m ax为6.5时，可以对PCa病灶和非肿瘤病灶进行有效鉴别冋。本研究所用显像剂为18F-PSMA，两者理化性质和体内代谢途径有较大差别，所得cut-off值应有所不同。目前，有关18F-PSMA PET/CT诊断效能的研究，国内外尚未见
报道。本研究通过对穿刺病理确诊的86个PCa 癌灶和35个BPH病灶的SUV m ax比较发现，两组病灶间SUV max差异具有统计学意义，通过ROC曲线获得最佳SUV max cut-off值为&85，此时判断病变良恶性的敏感性和特异性分别为69.77%，和91.43%，有助于鉴别PCa和BPH。
本研究所纳入的均为初诊初治的PCa患者，适合探索PET/CT成像与反映预后指标间的关系。初步研究显示，SUV m ax与病变Gleason评分、血清tPSA和fPSA水平之间无显著相关性，高、中、低危组SUV m ax差异亦未见统计学意义。与国内李曾等⑼对18例初诊PCa患者的研究结果类似。但是还有部分研究提示高危组患者SUV max摄取更高：1011］。由于此类研究报道数量有限，患者例数较少，纳入标准和研究方法不完全一致，可能导致结果差异较大。增大样本例数、规范研究方法将有助于更好地研究PSMA PET/CT在PCa预后预测中的价值。
本研究的主要不足之处是总体病例数偏少，尤其是BPH病灶数量较少，同时缺乏自动图像分割技术，所得结果可能存在一定偏倚。在今后的研究中，我们将继续扩大样本量，引入半自动或自动化ROI 勾画及SUV计算方法，获得更为准确的结果。
综上所述,18F-PSMA PET/CT SUV m…有助于鉴别PCa和BPH，提高PCa早期诊断的准确性。尽管现有研究显示，SUV%”与部分预后指标无明确相关性，但后期我们将进一步发掘其潜在相关性，为PCa精准诊疗提供帮助。
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(编辑何宏灵)
