正常前列腺18F—FDG PET/CT顯像的FDG攝取研究

陳雯++++++張建飛++++++劉秀芹

[摘要] 目的 探討正常前列腺18F-FDG PET/CT顯像中的放射性攝取范圍及其影響因素。 方法 回顧性分析2014年11月～2016年1月于北京醫(yī)院因非前列腺疾病而行18F-FDG PET/CT全身顯像的男性患者83例，年齡20～91歲，平均（60±18）歲。分析其PET/CT圖像的影像學(xué)特征。采用感興趣區(qū)（ROI）技術(shù)獲得前列腺最大及平均FDG標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（SUV）即SUVmax及SUVavg，并在最大橫斷層面測定前列腺直徑。采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包對前列腺SUVmax、SUVavg與患者的年齡及前列腺大小行Pearson相關(guān)性分析。 結(jié)果 正常前列腺SUVmax平均值為2.3±0.4，SUVavg平均值為1.6±0.3，前列腺直徑平均值為（4.4±0.7）cm。前列腺大小與年齡呈正相關(guān)關(guān)系（r=0.365，P < 0.05），而前列腺SUV值（SUVmax及SUVavg）與年齡、前列腺大小無顯著相關(guān)關(guān)系（P > 0.05）。 結(jié)論 正常前列腺體積隨著年齡增長而增加，但其在18F-FDG PET/CT上的FDG攝取值并不受年齡及前列腺大小的影響。

[關(guān)鍵詞] 前列腺；體層攝影術(shù)；發(fā)射型計(jì)算機(jī)；脫氧葡萄糖

[中圖分類號] R445.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）06（a）-0102-04

The FDG uptake of the normal prostate gland with 18F-FDG PET/CT imaging

CHEN Wen ZHANG Jianfei LIU Xiuqin

Department of Nuclear Medicine， Beijing Hospital， Beijing 100730， China

[Abstract] Objective To determine the FDG uptake of the normal prostate gland with 18F-FDG PET/CT imaging and its influence factors. Methods The normal prostates in 83 men detected by 18F-FDG PET/CT imaging in Beijing Hospital from November 2014 to January 2016 were analyzed retrospectively， aged 20-91， average of （60±18） years. Their PET/CT imaging characteristics were analyzed. ROI technology was used for getting the SUVmax and SUVavg， and the diameters of prostate gland were detected in the maximum shear plane. Correlations among the SUV， prostate size and age were analyzed by Pearson correlation analysis with SPSS 17.0. Results The average of SUV maximum and mean was （2.3±0.4） and （1.6±0.3） respectively. The average of normal prostate gland size was （4.4±0.7） cm. There was positive correlation between prostate size and age （r=0.365， P < 0.05）， but there was no statistically significant relationship between the SUV （SUVmax and SUVavg） and the size of normal prostate gland （P > 0.05）， the SUV （SUVmax and SUVavg） of the prostate gland was not significantly related with age also （P > 0.05）. Conclusion The prostate gland size get larger as age increased， but the age and the size are not influence the FDG uptake of the prostate gland with 18F-FDG PET/CT imaging.

[Key words] Prostete gland； Tomography； Emission-computed； Deoxyglucose

前列腺癌是老年男性的常見惡性腫瘤，特別是在發(fā)達(dá)國家，約有1/6的男性可能罹患前列腺癌[1]。18F-FDG PET/CT是當(dāng)今臨床上常用的顯像工具，在多種腫瘤的探測、診斷、定位及分期上具備獨(dú)特優(yōu)勢，但在對前列腺癌原發(fā)病灶的診斷方面，其價(jià)值尚有爭議[2]。在臨床中，偶然發(fā)現(xiàn)的前列腺放射性PET/CT放射性攝取異常也并不鮮見[3]。為更好地評估18F-FDG PET/CT在前列腺癌中的診斷價(jià)值，并恰當(dāng)評價(jià)PET/CT顯像中的前列腺18F-FDG攝取，了解正常前列腺的FDG攝取是有必要的。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年11月～2016年1月于北京醫(yī)院PET/CT中心行18F-FDG PET/CT的成年男性患者83例，年齡20～91歲，平均（60±18）歲，其中17例有近期（1個(gè)月內(nèi)）血清TPSA結(jié)果且均在正常范圍。本研究經(jīng)北京醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者免簽知情同意書。病例入選標(biāo)準(zhǔn)：①無前列腺疾病病史，無前列腺疾病的相關(guān)臨床癥狀或?qū)嶒?yàn)室證據(jù)；②檢查前3個(gè)月內(nèi)盆腔未接受過體外放射治療；③前列腺無明顯鈣化灶；④前列腺鄰近尿路內(nèi)無肉眼可明確分辨的尿液滯留。

1.2 顯像劑及顯像儀器

全部應(yīng)用德國Siemens PET/CT Biograph mCT顯像，顯像劑為18F-FDG，由中國原子能科學(xué)研究院同位素研究所提供，放化純>90%。

1.3 顯像方法

患者空腹6 h以上，按體質(zhì)量5.18～7.77 MBq/kg靜脈注射18F-FDG，隨后靜臥休息，注射后60 min行常規(guī)PET/CT顯像。顯像時(shí)先行體部CT（自顱底至股骨上段）平掃，矩陣512×512；隨后采集PET圖像，患者體位保持不變，采用三維模式，矩陣128×128，采集5～7個(gè)床位，每個(gè)床位2 min。

1.4 PET/CT圖像重建與融合

PET圖像重建采用有序子集最大期望值迭代法（OSEM），圖像衰減校正采用CT采集數(shù)據(jù)。CT采用標(biāo)準(zhǔn)法重建，矩陣512×512，分別重建為層厚3、2 mm圖像。后期圖像融合及評價(jià)統(tǒng)一采用Siemens工作站TrueD軟件。

1.5 影像分析

由2名有經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師分別閱片，再共同分析PET/CT。

選取PET/CT影像橫斷層前列腺最大截面，測量前列腺直徑，并用TrueD軟件包內(nèi)的3D SUV測量工具，手工勾畫感興趣區(qū)（regions of interesting，ROI），獲得前列腺最大及平均FDG標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（standardized uptake value， SUV）即SUVmax及SUVavg。勾畫ROI時(shí)應(yīng)同時(shí)結(jié)合矢狀及冠狀層面圖像進(jìn)行微調(diào)，避免將臨近尿路的放射性劃入ROI內(nèi)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，使用Pearson相關(guān)性分析檢驗(yàn)前列腺SUV值、前列腺大小及年齡之間的相關(guān)關(guān)系，對具備相關(guān)關(guān)系的兩變量繪制散點(diǎn)圖。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

83例正常前列腺腺體在PET/CT圖像上呈現(xiàn)均勻一致的放射性分布（圖1），SUVmax范圍為1.6～4，平均2.3±0.4；SUVavg范圍為1～2.7，平均1.6±0.3；前列腺直徑3～7.9 cm，平均（4.4±0.7）cm。

前列腺SUV值、前列腺大小、年齡之間的相關(guān)性分析顯示：前列腺的大小與年齡存在正相關(guān)關(guān)系（r=0.365，P < 0.05），見表1、圖2。前列腺的FDG攝取值（SUVmax及SUVavg）與年齡、前列腺大小均無顯著相關(guān)關(guān)系（P > 0.05）（表1）。

男，32歲，無前列腺相關(guān)病史，TPSA正常。圖a：同機(jī)CT平掃橫斷面圖像；圖b：PET/CT融合橫斷面圖像；圖c：PET橫斷面圖像；圖d：PET MIP圖像。提示前列腺形態(tài)、大小及密度未見異常，F(xiàn)DG攝取分布均勻

3 討論

正電子發(fā)射型電子計(jì)算機(jī)斷層顯像（positron emission tomography，PET）是利用正電子發(fā)射體標(biāo)記的葡萄糖等放射性藥物作為示蹤劑，從分子水平顯示機(jī)體及病灶組織細(xì)胞的代謝、功能、血流、細(xì)胞增殖和受體分布狀況的一種成像方式，能提供更多的生理和病理方面的診斷信息。18F-FDG PET/CT使用18F-FDG為顯像劑，多年前即開始在臨床用于腫瘤診斷，其探測腫瘤的原理是基于惡性病變的葡萄糖代謝水平增高，而這是由于腫瘤細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體（Glucose transporter，GLUT），特別是GLUT1高表達(dá)，以及2型己糖激酶活性增高導(dǎo)致的[4-5]。惡性腫瘤細(xì)胞內(nèi)可積聚大量18F-FDG，經(jīng)PET體外顯像可顯示腫瘤的部位、形態(tài)及腫瘤內(nèi)的放射性分布，對于病變的定位、惡性程度評價(jià)很有價(jià)值。在前列腺癌中，GLUT1的表達(dá)要高于前列腺良性疾病[6]，這為18F-FDG PET/CT前列腺癌顯像提供了基礎(chǔ)。但是，18F-FDG的腫瘤特異性并不高，許多良性疾病如炎癥、結(jié)核等都可以出現(xiàn)FDG的異常高攝取，造成假陽性。對于前列腺，惡性腫瘤的FDG攝取程度與炎性病變（比如前列腺炎）、良性前列腺增生的攝取有重疊[7-9]。而且18F-FDG經(jīng)泌尿系統(tǒng)排泄，膀胱及尿路中的放射性滯留可能影響前列腺的觀察。既往的許多研究都認(rèn)為18F-FDG PET/CT顯像在前列腺腫瘤的診斷方面價(jià)值不大[10-11]。相較于18F-FDG，放射性核素標(biāo)記的膽堿如11C-FECH等更受關(guān)注，因?yàn)樵擄@像劑不經(jīng)泌尿系統(tǒng)排泄，使得盆腔惡性病灶的顯像對比度更高。不過，近年來18F-FDG的研究熱度逐漸升高。美國的NOPR（National Oncologic PET Registry）機(jī)構(gòu)總結(jié)了4萬余例有病理證實(shí)的FDG PET腫瘤病例，認(rèn)為18F-FDG PET/CT顯像在前列腺癌應(yīng)用價(jià)值雖然不及對其他腫瘤那樣顯著，但對指導(dǎo)臨床決策仍具有較大效用。根據(jù)國內(nèi)學(xué)者的研究結(jié)果，18F-FDG PET/CT對于前列腺癌的檢出率可達(dá)到61%[12]。

前列腺癌傳統(tǒng)的診斷方式包括MRI及超聲檢查，以及影像介導(dǎo)下的穿刺活檢。但前列腺癌常常是多灶性的，有38%的穿刺活檢可能發(fā)生漏診或未能穿刺到惡性程度最高的部位，如能利用影像學(xué)手段準(zhǔn)確地定位、定性，對診療是非常關(guān)鍵的[13]。18F-FDG PET/CT由于能敏感地反映腫瘤的FDG攝取水平，從而在幫助腫瘤定位、定性方面有潛在價(jià)值[10]。Stewardt等[6]研究提示，越是惡性程度高的前列腺癌，GLUT1的表達(dá)程度越高，而18F-FDG PET/CT的應(yīng)用價(jià)值越大。這一觀點(diǎn)已經(jīng)在國際上得到了廣泛認(rèn)同。但目前的主要研究大多還是集中在對前列腺癌轉(zhuǎn)移的評價(jià)和診斷上，對生化復(fù)發(fā)和去勢抵抗的監(jiān)測尤其具有優(yōu)勢[14-17]。但對前列腺癌原發(fā)病灶的診斷和評價(jià)上，尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

由于前列腺癌生物學(xué)行為及組織學(xué)特性多樣化的特點(diǎn)，其在18F-FDG PET/CT圖像上相應(yīng)表現(xiàn)為病灶攝取程度不一。要想準(zhǔn)確診斷病變，首先應(yīng)當(dāng)明確前列腺在正常生理情況下的形態(tài)及FDG攝取情況。目前，國內(nèi)還沒有針對于正常前列腺生理攝取的相關(guān)研究。本文通過對83例正常前列腺18F-FDG PET/CT影像的分析，使用SUV這一反映腫瘤代謝程度的半定量指標(biāo)，對前列腺的正常生理攝取做一初步探討。

過去的幾年里，已有部分國外學(xué)者對正常前列腺的FDG攝取做了描述。Wang等[18]的24例小樣本研究結(jié)果顯示，前列腺SUVmax為1.6～3.4。Jadvar等[19]的研究納入了145例患者，其結(jié)果SUVmax為1.1～3.7。與本研究結(jié)果（SUVmax為1.6～4）相仿。眾所周知，人體許多器官和組織的形態(tài)和功能都會(huì)隨著年齡的增長而有所變化，而前列腺增生及前列腺癌的發(fā)病率均隨著年齡逐漸增高。因此，在研究前列腺PET/CT圖像的正常表現(xiàn)時(shí)，也應(yīng)將年齡因素納入考慮范圍之內(nèi)，以便在實(shí)際工作中將正常生理變化和病理改變區(qū)別開來。在本研究中，前列腺的直徑個(gè)體差異較大（3～7.9 cm），但整體上表現(xiàn)出了隨著年齡增長而逐漸增大的趨勢，二者間有正相關(guān)關(guān)系。不過，腺體的大小和年齡對前列腺的FDG攝取均沒有顯著影響。提示在分析前列腺的攝取時(shí)，年齡因素不必考慮在內(nèi)。這一結(jié)果與Jadvar等[19]的結(jié)論是一致的。

需要注意的是，前列腺的SUVmax值不僅僅受腺體本身攝取程度決定，PET數(shù)據(jù)的采集和重建方式有可能影響最終的測量結(jié)果。Turlakow等[20]發(fā)現(xiàn)，迭代法較濾波反投影法更能顯示前列腺的病變，后者的重建方式可能會(huì)引起前列腺FDG攝取值偏低。本研究的圖像均采用有序子集最大期望值算法（ordered subsets expectation maximization，OSEM）迭代重建。此外，如果軟組織器官有明顯的鈣化，在PET圖像衰減矯校正過程中有可能會(huì)因過度校正而出現(xiàn)假陽性，因此，本研究在入組時(shí)，將前列腺有鈣化者除外。

本研究也存在一些不足之處。首先，入組的患者僅僅是在臨床及影像學(xué)上表現(xiàn)為“正常前列腺”，并沒有最終病理學(xué)的支持，絕大部分患者也缺乏TPSA的佐證，因此研究對象中不除外混雜了一些尚無明顯癥狀的前列腺癌或前列腺炎患者。未來的研究中，有必要完善臨床資料和實(shí)驗(yàn)室檢查，并對受檢者進(jìn)行隨訪，以確保研究結(jié)果的科學(xué)性。此外，盡管本研究已采取了一些措施來避免尿路放射性滯留對前列腺的影響，比如上檢查床前讓患者排尿，隨后進(jìn)行的體部掃描自盆腔起始，以盡量減少圖像采集時(shí)膀胱的充盈，并在勾畫ROI時(shí)用肉眼觀察加以規(guī)避。但前列腺作為一個(gè)與尿道緊密毗鄰的器官，在測量過程中還是難以完全除外尿液的影響，這也是18F-FDG顯像劑固有的局限性所致。

相對于確定前列腺正常攝取界值所需的樣本量，本研究的入組例數(shù)尚遠(yuǎn)為不足，但尚可為未來的大規(guī)模研究提供初步的數(shù)據(jù)支持和參考。隨著前列腺正常值評價(jià)體系的構(gòu)建，18F-FDG PET/CT在前列腺癌中的應(yīng)用前景必將更為廣闊。

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（收稿日期：2017-02-21 本文編輯：程 銘）