18F-FDG和11CCholine PET/CT顯像及PSA值對前列腺癌診斷的臨床價值*

1.深圳市南山區(qū)人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科(廣東 深圳 518052)

2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 (新疆 831118)

姜 梅1柴黎明2楊小豐2曹務(wù)成2

18F-FDG和11CCholine PET/CT顯像及PSA值對前列腺癌診斷的臨床價值*

1.深圳市南山區(qū)人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科(廣東 深圳 518052)

2.新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 (新疆 831118)

姜 梅1柴黎明2楊小豐2曹務(wù)成2

目的探討18F-脫氧葡萄糖(18FFDG)和11C-膽堿(11C-Choline）正電子發(fā)射計算機斷層顯像CT檢查(PET/CT)在前列腺癌診斷效能的差異。方法 63例前列腺病變患者，平均年齡(69.19±9.07)。行18F-FDG 和11C-Choline PET/CT檢查，對前列腺良性病變和前列腺癌部位分別計算標準攝取值(SUV)最大值(SUVmax)。將PET/ CT診斷結(jié)果與病理檢查結(jié)果對比,并分析SUVmax與血清前列腺特異抗原(PSA)的相關(guān)性。統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 17.0軟件。結(jié)果 (1)比較前列腺癌和前列腺良性病變患者11C-Choline SUVmax差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)，兩組18F-FDG SUVmax值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；比較前列腺癌和前列腺良性病變患者fPSA(ng/mL)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。(2)前列腺癌患者18F-FDG SUVmax與血清f/T比值呈正相關(guān)(r=0.474，P＜0.05)，而在前列腺良性病變患者兩者之間則呈負相關(guān)(r=-0.540，P＜0.05)。11C-Choline SUVmax與TPSA、fPSA、f/T值之間無相關(guān)性(P＞0.05)。結(jié)論11C-Choline對前列腺癌診斷效能高于18F-FDG PET/CT，但兩者互相補充，fPSA和血清f/T可以協(xié)助診斷。

前列腺癌；18F-脫氧葡萄糖；11碳-膽堿；正電子發(fā)射計算機斷層顯像。

前列腺癌目前是男性惡性腫瘤致死率(9%)排第二的惡性腫瘤[1-2]，該病在歐美國家男性中非常常見，在我國，隨著人口不斷老齡化及飲食結(jié)構(gòu)的改變，該病的發(fā)病率也不斷增高，早期診斷、早期治療，能明顯提高患者生存率，但前列腺癌早期癥狀較為隱匿，而且具有較高的侵襲性，發(fā)現(xiàn)時往往已經(jīng)達到中晚期，因此對該病早期、正確的診斷有非常重要的意義。本研究主要利用PET/CT對PSA升高并可疑有前列腺病變老年男性患者行18F-FDG和11C-Choline PET/CT顯像檢查，測量前列腺不同放射性濃聚標準攝取值(standardized uptake value，SUV)，提取其最大值并與前列腺穿刺活檢或手術(shù)病理結(jié)果相對照，判斷兩種不同的核素藥物在前列腺良惡性病變中的診斷效能的差異，并探討SUVmax值與PSA之間的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1 一般資料選擇2009年1月～2014年5月期間來新疆自治區(qū)人民醫(yī)院就診，選取PSA增高并可疑有前列腺病變的患者63例為研究對象，所有受試者均未進行任何治療。受試者年齡57～72歲，平均年齡(69.19±9.07)。所有前列腺病變患者確診均經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病理證實。全部患者均于PSA檢查1周內(nèi)，行PET/CT檢查，所有受試者手術(shù)或穿刺取得病理時間距PET/CT檢查均不超過3周。

PSA檢測：采用微粒子捕獲酶免疫技術(shù)，儀器為美國雅培AXSAM全自動免疫分析儀，試劑為雅培公司提供。檢測標本為血清，采集前2天患者均無前列腺按摩、肛診、前列腺B超等外界刺激因素，采集后及時分離血清，嚴格按操作規(guī)則，同時檢測TPSA及fPSA并計算f/T值，得到較為準確的所需參數(shù)。

1.2 檢查方法所有患者均行全身檢查，一周內(nèi)再行盆腔PET/CT檢查，18F-FDG和11CCholine合成由本院核醫(yī)學(xué)科MINItracesystem回旋加速器生產(chǎn)。18F-FDG掃描前要求所有患者禁食至少4小時，血糖控制在正常水平，肘前靜脈注射5MBq/kg，給藥60min排尿后于檢查床上行PET/CT顯像。并于1周內(nèi)給予11CCholine顯像，患者無需禁食，檢查前30min飲水1000ml以充盈膀胱，安靜休息10min后肘前靜脈注射11C-Choline，7.4 MBq/ kg，5分鐘后行仰臥位PET／CT顯像。顯像設(shè)備采用美國GE公司生產(chǎn)的Discovery ST PET/CT掃描儀，120-140kv，100-250mAs，0.8sec旋轉(zhuǎn)速度，1.25mm層厚，3D方式進行采集，F(xiàn)ORE迭代方式進行圖像重建，斷層分辨率為4mm FWHM?；颊叩挠跋褓Y料經(jīng)統(tǒng)一處理后，數(shù)據(jù)分析采用集中、盲法的方式由3名具有豐富經(jīng)驗的從事PET/CT診斷的醫(yī)生在同一臺計算機投影上同時閱片，即對病變部位ROI測量最大SUV，并獨立判斷和分析所有病例的影像結(jié)果，結(jié)論以2/3以上閱片醫(yī)生的共同意見為準。前列腺內(nèi)放射性分布較均勻，攝取輕度增高或前列腺左右側(cè)對稱性結(jié)節(jié)狀攝取，SUVmax＜2.5診斷為BPH；前列腺內(nèi)局限性、結(jié)節(jié)狀單發(fā)或多發(fā)非對稱性異常放射性濃聚或彌漫性不均勻異常放射性濃聚，SUVmax≥2.5診斷為前列腺癌。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理使用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析，自身前后使用兩種不同顯像劑采用配對t檢查，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。通過PET/CT所測得的SUVmax值與PSA、fPSA和f／T值各項間進行Pearson(two tailed)相關(guān)性分析，P＜0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

63例前列腺病變患者，總PSA值(38.12±29.11)經(jīng)穿刺活檢或手術(shù)病例證實38例為前列腺癌，Gleason分級為7-10級，其余25例為前列腺良性病變。對38例前列腺癌患者18F-FDG PET-CT診斷前列腺癌患者靈敏度65.8%、特異度60%、陽性預(yù)測值71.4%、陰性預(yù)測值53.6%(表1)。11C-Choline PET-CT診斷前列腺癌靈敏度71.1%、特異度88.0%、陽性預(yù)測值90%、陰性預(yù)測值66.7%(表2)。

18F-FDG、11C-Choline PET/ CT顯像表現(xiàn)為前列腺體積增大、形態(tài)失?；蛭匆娒黠@異常，內(nèi)見局限性、結(jié)節(jié)狀單發(fā)或多發(fā)的明顯異常放射性濃聚區(qū)，或呈彌漫性不均勻放射性攝取增高區(qū)(圖1、2)；SUVmax分別為(3.98±4.17)、(3.91±3.29)。前列腺良性病變組的18F-FDG、11C-Choline PET/CT表現(xiàn)為前列腺體積增大、形態(tài)較規(guī)整，放射性分布較均勻，呈輕度增高或前列腺內(nèi)對稱性結(jié)節(jié)狀攝取輕度增高；SUVmax為(2.17±3.33)、(1.01±1.10)。

分析前列腺癌和前列腺良性病變患者11C-Choline SUVmax相比較發(fā)現(xiàn)P=0.00(＜0.01)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，說明前列腺癌患者對膽堿的攝取率高于前列腺良性病變癥患者。前列腺癌和前列腺良性病變患者fPSA(ng／mL)相比較，得到P=0.017(＜0.05)，說明fPSA對前列腺癌的診斷更敏感(表3)。

分別分析18F-FDG和11C-Choline SUVmax與TPSA、fPSA、f/T相關(guān)性，結(jié)果顯示在前列腺癌患者中，18F-FDGSUVmax與血清f/ T比值呈正相關(guān)(r值0.474)，差異有顯著性意義(P＜0.05)；在前列腺炎患者中，18F-FDGSUVmax與血清f/T比值呈負相關(guān)(r=-0.540)，差異有顯著性意義(P＜0.05)。11C-Choline SUVmax與TPSA、fPSA、f/T值之間未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)性(表4)。

表118F-FDG及術(shù)后病理所見診斷前列腺癌患者結(jié)果

表211C-Choline及術(shù)后病理所見診斷前列腺癌患者結(jié)果

表3 前列腺癌患者與前列腺炎患者SUVmax值、PSA，fPSA及f/t之間的差異

表4 前列腺病變患者PET顯像SUVmax值與PSA之間的相關(guān)性

3 討 論

目前前列腺癌發(fā)病率不斷增高，成為影響男性健康及生命的主要因素之一，盡管目前在美國對前列腺癌進行早期篩查，每年仍有27000人死于該病[1]因此，對前列腺癌早期、正確的診斷尤為重要。

PSA目前多用于對前列腺癌患者的初步篩選，PSA的升高提示患有前列腺癌或是前列腺癌治療后復(fù)發(fā)，但不能對前列腺癌分期[3]，而且血清PSA是前列腺特異性抗原而不是前列腺癌特異性抗原，因此良性前列腺增生、前列腺炎以及尿路感染等良性疾病也可以導(dǎo)致PSA升高，所以單純利用PSA值來做前列腺癌治療前評估是遠遠不夠的。分子影像學(xué)不僅可以顯示前列腺病變部位，而且可以探測到病變周圍的浸潤程度及遠處轉(zhuǎn)移，為前列腺癌患者治療級預(yù)后評估提供了客觀依據(jù)。PET-CT是一種較為敏感，無創(chuàng)的檢查手段。18F-FDG是目前在PET/ CT上最常用的腫瘤學(xué)示蹤劑，但對于前列腺癌卻具有局限性，由于1.在前列腺癌中多表現(xiàn)為低代謝；2.FDG的代謝是通過泌尿系統(tǒng)進行排泄；3.前列腺病灶鄰近膀胱，膀胱內(nèi)的放射性濃聚影響了前列腺病灶的觀察[4-5]。但它能較為敏感的顯示前列腺癌的轉(zhuǎn)移灶，及一些激素抵抗型低分化前列腺癌[6-8]。本研究最終經(jīng)病理證實38例前列腺癌患者，其中有13例前列腺癌患者在。18F-FDG顯像上未見濃聚，出現(xiàn)假陰性結(jié)果，而且10例前列腺良性病變患者出現(xiàn)濃聚顯像，而出現(xiàn)假陽性結(jié)果，在本研究中利用18F-FDG判斷前列腺疾病的良惡性敏度65.8%、特異度60%、符合率63.5%，其靈敏度及特異度都不令人滿意。

患者男，74歲，血清fPSA為29.95ug/ml，18F-FDGPET／CT顯像提示前列腺左側(cè)外周帶局限性輕度發(fā)現(xiàn)異常濃聚，SUVmax1.8（圖1），11C-Choline PET／CT顯像示前列腺左側(cè)外周帶局限性放射性異常攝取，SUVmax3.6（圖2），伴多發(fā)淋巴結(jié)及骨轉(zhuǎn)移（圖3-4）。穿刺活組織檢查示低分化腺癌。

目前對前列腺癌診斷另一種顯像劑是11C-膽堿(choline)，細胞惡變時膽堿激酶活性增加，同時由于腫瘤細胞的分裂增生極為旺盛，choline作為細胞膜合成必須物質(zhì)同樣活躍，所以磷脂酰膽堿水平升高，造成了腫瘤與正常組織間choline水平的差異[9]。因此，11C-Choline具有在腫瘤內(nèi)聚集，但顯像過程中示蹤劑不通過尿液排泄，對觀察盆腔影響很小，我們利用11C-Choline這些特性，通過PET/CT掃描，可以為前列腺癌的早期診斷及鑒別診斷提供可靠依據(jù)。本研究最終經(jīng)病理證實38例前列腺癌患者，其中有11例前列腺癌患者在11C-Choline顯像上未見濃聚，出現(xiàn)假陰性結(jié)果，但只有3例前列腺炎患者出現(xiàn)異常濃聚顯像，而出現(xiàn)假陽性結(jié)果，所以在本研究中，11C-Cholin診斷前列腺癌靈敏度71.1%、特異度88.0%、陽性預(yù)測值90%、陰性預(yù)測值66.7%。兩種顯像劑所得結(jié)果相比較，我們發(fā)現(xiàn)，兩種示蹤劑者對前列腺癌患者診斷靈敏度差異不大，都有假陰性的出現(xiàn)。Vagnoni V[10]等回顧一些文獻認為，Choline的假陰性率較高是因為受前列腺癌患者腫瘤體積較小及掃描的空間分變率較低造成。但是相關(guān)學(xué)者還認為11C-choline PET/CT可以用于評估前列腺癌患者放療后的效果及判斷預(yù)后較好[11]。本研究發(fā)現(xiàn)11C-Choline的特異度、陽性預(yù)測值較18F-FDG更好，對前列腺良惡性患者能較好的辨別。

標準化攝取值(SUV)是指局部組織攝取的顯像劑的放射性活度與全身平均注射活度比值，常作為鑒別診斷腫瘤良惡性的重要依據(jù)。本研究是以SUVmax≥2.5為判定前列腺惡性的標準，發(fā)現(xiàn)比較前列腺癌和前列腺良性病變患者11C-Choline SUVmax，P＜0.001，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，說明前列腺癌患者對膽堿的攝取率高于前列腺良性病變患者。但是通過比較兩組患者18F-FDG SUVmax，P＞0.05，差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，說明通過測量18F-FDG SUVmax對鑒別前列腺疾病的良惡性意義不大，印證了一些男性常見的前列腺炎癥等也可以攝取FDG，出現(xiàn)假陽性結(jié)果。

分別分析18F-FDG和11CCholine SUVmax與前列病變患者的TPSA、fPSA、f/T相關(guān)性，結(jié)果顯示在前列腺癌患者中，18FFDG SUVmax與血清f/T比值呈正相關(guān)(r值0.474)，差異有顯著性意義(P＜0.05)；在前列腺良性病變患者中，18F-FDG SUVmax與血清f/T比值呈負相關(guān)(r=-0.540)，差異有顯著性意義(P＜0.05)。11CCholine SUVmax與TPSA、fPSA、f/T值之間未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)性。提示在18F-FDG在前列腺癌患者SUVmax越大，f/T比值也就越大，但在前列腺良性病變患者當中，SUVmax越大，f/T比值也就越小。我們在日常工作中，對前列腺病變患者，使用18F-FDG行PET-CT，SUVmax明顯增高，f/T比值較正常值明顯增大，提示前列腺癌可能性大。反之，兩者呈“分離現(xiàn)象”，即SUVmax明顯增高，而f/T比值減低時，應(yīng)該多考慮前列腺良性病變可能。而且通過分析我們發(fā)現(xiàn)前列腺癌患者fPSA明顯高于良性病變患者，fPSA對于篩查前列腺癌患者更敏感，和既往文獻相符[12]。

18F-FDG PET/CT對前列腺外轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)病灶的診斷更具優(yōu)勢。目前多家研究均認為，18F-FDG PET對于前列腺癌的轉(zhuǎn)移灶顯影有幫助[13]，能很好的探測到淋巴結(jié)及骨轉(zhuǎn)移，本研究中就有24例通過18F-FDG PET/CT或MRI掃描發(fā)現(xiàn)前列腺癌合并骨轉(zhuǎn)移或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Garcia[14]等對169位前列腺癌治療后復(fù)發(fā)的患者研究發(fā)現(xiàn)，11CCholinePET-CT對前列腺癌骨轉(zhuǎn)移靈敏度及特異度高于骨掃描。11C-choline PET/CT和多參數(shù)MRI對探測前列腺癌淋巴轉(zhuǎn)移具有相同的靈敏度, 同時全身的11C-choline PET/CT掃描對發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移同樣非常靈敏[15]。由于我們只對FDG發(fā)現(xiàn)有轉(zhuǎn)移的患者行11C-Choline全身掃描，沒有對所有患者做PET-CT全身掃描，所以利用兩種不同的核素藥物對前列腺癌轉(zhuǎn)移灶的敏感度及特異度我們尚不能做出比較，這是本研究的一個遺憾，我們會在今后工作中，期望能加以補充。當然本研究還有一些結(jié)果在本文中沒有體現(xiàn)，例如沒有對所有前列腺癌患者根據(jù)Gleason結(jié)果進行分級，分期，我們將會在后續(xù)文章中體現(xiàn)。

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(本文編輯: 汪兵)

The Value of18F-FDG Versus11C-choline PET/CT and PSA in the Diagnosis of Prostate Cancer*

JIANG Mei, CHAI Li-ming, YANG Xiao-feng, et al．, Department of Nuclear Medicine, Shenzhen Nanshan People's Hospital, Shenzhen 518052, Guangdong Province, China

ObjectiveTo compare the accuracy of18F-FDG and11C-choline PET/CT in diagnosis of prostate cancer．MethodsThis prospective study enrolled 63 consecutive patients with prostate diseases and presenting with rising PSA． All had 11C-choline and18F-FDG PET/CT performed, maximum standardized uptake value SUV was used for image evaluation． The result of11C-choline and18F-FDG PET/CT were compared with pathologic findings, sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value were calculated for both the tracers． Possible correlation between serum prostate specific antigen(PSA)and SUVmax were investigated with linear correlation． Results (1)11C-Choline SUVmax difference was statistically significant between the patients with prostate cancer and benign lesions (P＜0．01),but there were no statistically significant differences of18F- FDG SUVmax among two groups (P＞0．05)． Two groups, fPSA (ng/mL) were statistically significant difference (P＜0．05)． (2)18F-FDG SUVmax were positively correlated with f/T ratio in prostate cancer patients (r=0．474, P＜0．05),but were negatively correlated with serum f/T ratio in patients with prostatic benign lesions (r=0．540, P＜0．05)．ConclusionIn our experimental conditions,11C-choline provided a statistically better performance in terms of lesion detection rate as compared with18F-FDG, but18FFDG and11C-choline PET/CT play a complementary role in the diagnosis of prostate cancer patients, fPSA and serum f/T also can assist in making the diagnosis．

Prostate Cancer;18F-FDG;11C-choline; Tomography Emission Computed

R445.3；R737.25

A

新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)

基金項目(編號2013211A104)

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.09.034

2017-07-24

楊小豐