利尿后18F-FDG PET/CT 延遲顯像對(duì)前列腺癌的臨床診斷價(jià)值

黃世明 林志 春 孫永鋒 劉菲 尹亮 岳建蘭 于龍華

1 武裝警察部隊(duì)特色醫(yī)學(xué)中心核醫(yī)學(xué)科，天津 300162；2 武裝警察北京市總隊(duì)醫(yī)院軍事醫(yī)學(xué)與特種學(xué)科，北京 100027；3 解放軍海軍第九七一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，青島 266071

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是男性常見(jiàn)的惡性腫瘤，早發(fā)現(xiàn)、早診斷可顯著改善患者預(yù)后[1]。PCa 診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”是穿刺活體組織病理學(xué)檢查，但40%～50%的患者可能會(huì)因穿刺到正常組織而導(dǎo)致漏診，且其屬于有創(chuàng)性檢查、無(wú)法隨診、重復(fù)性差[2]。PCa 的影像學(xué)檢查方法主要有CT、MRI和超聲，但都存在一定的不足[3]。18F-FDG PET/CT已被廣泛應(yīng)用于臨床，可根據(jù)SUVmax進(jìn)行半定量評(píng)估。由于18F-FDG 主要經(jīng)泌尿系統(tǒng)進(jìn)行排泄，因此18F-FDG PET/CT 全身顯像會(huì)對(duì)PCa 的診斷造成干擾[4]。利尿后延遲顯像可通過(guò)排空膀胱減少干擾，從而提高18F-FDG PET/CT顯像對(duì)PCa 診斷的靈敏度，但目前關(guān)于最佳延遲顯像的時(shí)間還未統(tǒng)一[5]。有研究結(jié)果顯示，在注射18F-FDG 2 h 后，PCa 患者延遲顯像的SUVmax可升高80%～90%，但4～5 h后，SUVmax不再升高[6]。因此，本研究通過(guò)比較利尿后不同延遲時(shí)間18F-FDG PET/CT 顯像的SUVmax，進(jìn)一步探討利尿后延遲顯像對(duì)PCa 的診斷價(jià)值及最佳延遲時(shí)間，旨在為臨床醫(yī)師提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2009 年3 月至2018 年12 月于武裝警察部隊(duì)特色醫(yī)學(xué)中心行18F-FDG PET/CT 全身顯像顯示前列腺病變的235 例男性患者的臨床資料，其中前列腺惡性病變患者77 例（經(jīng)組織病理學(xué)檢查結(jié)果確診）、前列腺良性病變患者158 例（93例經(jīng)組織病理學(xué)檢查確診、65 例經(jīng)隨訪確診），年齡50～87（69.6±13.6）歲。所有患者均行利尿前、后延遲顯像，獲得利尿前、后病灶的SUVmax。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）無(wú)前列腺腫瘤或其他惡性腫瘤相關(guān)病史，未進(jìn)行前列腺治療；（2）無(wú)18F-FDG 及呋塞米注射相關(guān)禁忌證；（3）經(jīng)組織病理學(xué)檢查（包括手術(shù)后或穿刺活體組織病理學(xué)檢查）結(jié)果確診為PCa 的即為前列腺惡性病變；（4）經(jīng)組織病理學(xué)檢查或其他影像學(xué)檢查結(jié)果排除PCa，且至少隨訪2 年未發(fā)現(xiàn)PCa 的患者即為前列腺良性病變。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）患有糖尿病或空腹血糖水平＞10 mmol/L；（2）患有嚴(yán)重肝腎功能損傷；（3）既往有前列腺手術(shù)病史。所有患者均簽署了知情同意書(shū)，本研究符合《赫爾辛基宣言》的原則。

1.2 顯像方法

使用美國(guó)GE 公司Discovery STE 16 型PET/CT儀，顯像劑為18F-FDG，由南京江原安迪科技股份有限公司提供，放射化學(xué)純度＞95%。所有患者于檢查前空腹6 h 以上，且空腹血糖水平＜10 mmol/L。按體重靜脈注射18F-FDG，劑量為3.70～5.55 MBq/kg。患者于安靜環(huán)境下休息1 h 后行首次全身PET/CT掃描（掃描前15 min 排尿），掃描期間患者取仰臥位，雙上肢上舉，掃描范圍自顱頂至股骨中上段。CT 掃描參數(shù)：管電壓120 kV、管電流150 mA、層厚3.75 mm、螺距1.375、矩陣512×512、掃描野50 cm。PET 采集參數(shù)：采用三維模式采集，采集時(shí)間為3 min/床位，共掃描7～8 個(gè)床位。采用CT 數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)PET 圖像進(jìn)行衰減矯正，將數(shù)據(jù)輸?shù)紸W4.4 工作站，使用有序子集最大期望值法迭代重建，層厚3.0 mm，獲得PET/CT 圖像。首次掃描結(jié)束立即肌肉注射呋塞米20 mg（2 ml），同時(shí)囑患者多飲水、多排尿，之后行延遲顯像，其中將延遲1、2、3、4 h 顯像的患者分別納入延遲顯像1、2、3、4 h 組。

1.3 圖像分析

由2 位具有5 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)科主治醫(yī)師通過(guò)AW4.4 工作站對(duì)患者病灶進(jìn)行ROI 勾畫(huà)，自動(dòng)獲得病灶的SUVmax。以利尿后SUVmax＞2.5 且利尿前、后SUVmax的儲(chǔ)留指數(shù)（retention index，RI）＞15%作為判斷良、惡性的標(biāo)準(zhǔn)[7]，RI=（利尿后SUVmax-利尿前SUVmax）/利尿前SUVmax×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用STATA 14.1 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，方差齊的2 組間數(shù)據(jù)的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 利尿前、后不同延遲時(shí)間SUVmax 的比較

由表1 可知，77 例前列腺惡性病變患者利尿后延遲1、2、3 h 顯像的SUVmax均分別高于利尿前，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；9 例前列腺惡性病變患者利尿后延遲4 h 顯像的SUVmax與利尿前相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）（圖1）。158 例前列腺良性病變患者利尿后延遲1、2、3、4 h 顯像的SUVmax分別與利尿前相比，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。組間比較結(jié)果顯示，惡性病變患者與良性病變患者利尿后延遲1、2、3 h顯像的SUVmax間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；利尿后延遲4 h 顯像的SUVmax間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.379，P=0.181）；利尿前不同延遲時(shí)間的SUVmax間的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.233～0.507，均P＞0.05）。

圖1 4 例前列腺癌患者（男性，年齡依次為64、87、72、75 歲）利尿前、后不同延遲時(shí)間的18F-FDG PET/CT 顯像 A～D 上一列均為利尿前，SUVmax 從左至右依次為3.8、4.9、4.0、8.7；下一列分別為利尿后1、2、3、4 h，對(duì)應(yīng)的SUVmax 分別為4.1、6.7、3.7、5.9。FDG 為氟脫氧葡萄糖；PET 為正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；CT 為計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)；SUVmax 為最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值Figure1 18F-FDG PET/CT imaging of 4 patients with prostate cancer patients (all the patients were male, aged 64, 87, 72 and 75 years old)with different delay time before and after diuresis

表1 235 例前列腺病變患者利尿前、后不同延遲時(shí)間18F-FDG PET/CT 顯像SUVmax 的比較（ ±s）Table1 Comparison of SUVmax before and after diuresis with different delayed time 18F-FDG PET/CT imaging in 235 patients with prostate diseases ( x ˉ±s)

表1 235 例前列腺病變患者利尿前、后不同延遲時(shí)間18F-FDG PET/CT 顯像SUVmax 的比較（ ±s）Table1 Comparison of SUVmax before and after diuresis with different delayed time 18F-FDG PET/CT imaging in 235 patients with prostate diseases ( x ˉ±s)

注：a 表示與良性病變利尿后同組間的SUVmax 相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.013、3.910、3.554，均P＜0.05）；b 表示與良性病變利尿前同組間的SUVmax 相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.399、3.676、2.660，均P＜0.05）。 FDG 為氟脫氧葡萄糖；PET 為正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；CT 為計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)；SUVmax 為最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值

組別 利尿前SUVmax 利尿后SUVmax t值 P值1 h 組良性病變（n=57） 4.45±1.77 4.74±1.81 0.865 0.389惡性病變（n=26） 4.32±1.01 5.57±1.58a,b 3.399 0.001 2 h 組良性病變（n=51） 4.51±1.59 4.76±2.16 0.666 0.507惡性病變（n=29） 4.62±1.84 7.04±3.03a,b 3.676 ＜0.001 3 h 組良性病變（n=33） 4.48±1.34 4.64±1.98 0.384 0.702惡性病變（n=13） 4.73±1.88 7.28±2.90a,b 2.660 0.014 4 h 組良性病變（n=17） 4.58±1.52 4.43±1.74 0.268 0.791惡性病變（n=9） 4.43±1.65 5.76±3.22 1.103 0.286

77 例惡性病變患者中，利尿前不同延遲時(shí)間顯像的SUVmax兩兩比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.178～0.891，均P＞0.05）；利尿后延遲2、3 h比延遲1 h 顯像的SUVmax高（t=2.220、2.400，均P＜0.05）；其他各時(shí)間段（利尿后延遲4 h 顯像與延遲1 h、2 h、3 h 顯像，利尿后延遲3 h 顯像與延遲2 h 顯像）間的SUVmax差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.261～0.816，均P＞0.05）。

158 例良性病變患者中，利尿前不同延遲時(shí)間顯像的SUVmax兩兩比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.785～0.933，均P＞0.05）；利尿后延遲1、2、3、4 h 顯像間的SUVmax兩兩比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.534～0.958，均P＞0.05）。

2.2 SUVmax 的RI

利尿后不同延遲時(shí)間顯像的結(jié)果顯示，惡性病變患者的RI 分別為27.9%±12.4%、47.3%±17.4%、53.8%±20.3%、33.3%±16.6%，良性病變患者的RI 分別為5.7%±6.2%、6.5%±9.0%、3.4%±7.0%、-4.2%±5.7%，同組間良惡性RI 的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=8.538～13.840，均P＜0.05）。

2.3 利尿后18F-FDG PET/CT 延遲顯像對(duì)PCa 的診斷價(jià)值

利尿后延遲1、2、3、4 h 顯像的診斷靈敏度見(jiàn)表2。其中，利尿后延遲3 h 顯像的診斷靈敏度、陰性預(yù)測(cè)值最高，而延遲2 h 顯像的診斷特異度、準(zhǔn)確率及陽(yáng)性預(yù)測(cè)值最高。

表2 利尿后不同延遲時(shí)間18F-FDG PET/CT 顯像對(duì)前列腺癌患者診斷效能的比較（%）Table2 Comparison of diagnostic efficacy of 18F-FDG PET/CT imaging with different delay time after diuresis in patients with prostate cancer (%)

3 討論

目前，常用的PCa 早期篩查方法包括血清前列腺特異性抗原的檢測(cè)及直腸指診，然而無(wú)法進(jìn)行臨床分期。雖然MRI 對(duì)PCa 診斷的靈敏度較好，多參數(shù)MRI 對(duì)早期診斷PCa 有一定優(yōu)勢(shì)，但是特異度較低，每個(gè)參數(shù)對(duì)臨床的意義均不同，且由于技術(shù)及原理的局限性，多參數(shù)MRI 并非對(duì)所有的PCa 均具有較高的特異度和靈敏度[8]。而18F-FDG PET/CT 作為一種全身檢查方法，對(duì)腫瘤的診斷及分期具有重要的臨床價(jià)值。

18F-FDG 是應(yīng)用最廣泛的PET/CT 顯像劑，延遲顯像對(duì)腫瘤的鑒別診斷具有一定的臨床價(jià)值。PCa 患者利尿后延遲顯像還可進(jìn)一步促進(jìn)血池和尿路對(duì)18F-FDG 的清除，可進(jìn)一步降低本底活性并提高前列腺顯像的SUVmax[5]。PET/CT 延遲顯像的基本原理是利用早期與延遲顯像的時(shí)間間隔內(nèi)病灶對(duì)18F-FDG 攝取和清除發(fā)生的變化。延遲顯像時(shí)，隨著時(shí)間的推移，由于惡性腫瘤細(xì)胞增殖率的增加及己糖激酶 Ⅱ型、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1 表達(dá)水平的升高，腫瘤組織表現(xiàn)出穩(wěn)定或增高的18F-FDG 攝取，而正常組織則持續(xù)清除18F-FDG，從而增加了病變與本底的對(duì)比[9]。

目前還沒(méi)有統(tǒng)一的最佳延遲顯像時(shí)間，較短的為30～45 min[10]，較長(zhǎng)的為120～217 min[5,11-12]。此外，有研究者發(fā)現(xiàn)，早期顯像時(shí)間也存在顯著差異，不同研究者所采用的早期顯像時(shí)間和延遲顯像時(shí)間還可能存在重疊，而上述顯像時(shí)間的差異可能導(dǎo)致研究結(jié)果不一致[13]。

在臨床上，利尿后18F-FDG PET/CT 延遲顯像對(duì)PCa 的診斷標(biāo)準(zhǔn)也存在差異，如陳雯等[14]是根據(jù)RI 的大小作為診斷標(biāo)準(zhǔn)；郝珊瑚等[15]則主要是根據(jù)醫(yī)師對(duì)病灶的位置、形態(tài)、顯像劑濃聚程度進(jìn)行良、惡性判斷，該方法存在一定的主觀性。目前采用利尿后PET/CT 延遲顯像診斷惡性腫瘤相對(duì)客觀的標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)SUVmax進(jìn)行半定量分析，包括SUVmax＞2.5 或（且）延遲顯像（相對(duì)于早期顯像）的SUVmax升高，其中延遲顯像SUVmax較早期顯像升高對(duì)惡性腫瘤的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為40.3%，而SUVmax基本保持不變或降低的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為18.9%、20.5%[7]。

本研究為探討PCa 利尿后延遲顯像的最佳時(shí)間，考慮前列腺炎等良性病變也可能出現(xiàn)RI＞0 的情況，且Mortensen 等[16]的研究結(jié)果顯示，PCa 延遲顯像的RI 均值為32%，因此為提高診斷的準(zhǔn)確率，本研究以SUVmax＞ 2.5 且RI＞15%作為18F-FDG PET/CT 診斷PCa 的標(biāo)準(zhǔn)[7]。本研究結(jié)果顯示，PCa患者延遲1、2、3、4 h 顯像的SUVmax均分別顯著高于相應(yīng)的良性病變患者，這表明與良性病變患者相比，對(duì)利尿前顯示不明顯的PCa 原發(fā)病灶，通過(guò)延遲顯像有可能讓病灶顯示更清楚，更有利于對(duì)PCa 的診斷，同時(shí)也能為臨床穿刺活體組織病理學(xué)檢查提供參考依據(jù)。PCa患者延遲2、3 h 的SUVmax較1 h 的SUVmax升高最明顯。在診斷效能方面，靈敏度最高的是延遲3 h，特異度、準(zhǔn)確率最高的是延遲2 h，而從患者檢查等候時(shí)間上考慮，利尿后延遲2 h顯像可能是PCa 患者進(jìn)行18F-FDG PET/CT 顯像檢查的最佳選擇。

但本研究結(jié)果中利尿后延遲顯像的特異度均不是特別高，這可能與PCa 腫瘤組織攝取葡萄糖的能力受其他多種因素的影響有關(guān)：（1）18F-FDG 主要通過(guò)泌尿系統(tǒng)排泄，利尿后膀胱及前列腺臨近的尿道內(nèi)仍可能聚集少量8F-FDG，會(huì)掩蓋部分PCa的病理性攝取[17]；（2）PCa 細(xì)胞表面的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1 表達(dá)水平較其他腫瘤低，會(huì)造成一定的假陽(yáng)性或假陰性[18]；（3）前列腺增生、前列腺炎癥等良性病變也會(huì)攝取18F-FDG[16]；（4）由于腫瘤細(xì)胞異質(zhì)性的存在也會(huì)影響18F-FDG 的攝取，最終影響其診斷性能。

另外，本研究也存在一定的不足：（1）納入的前列腺惡性病變患者例數(shù)有限；（2）前列腺良性病變患者大部分是通過(guò)組織病理學(xué)檢查確診，但本研究中仍有少部分患者是通過(guò)隨訪證實(shí)，可能存在部分早期PCa 但未發(fā)現(xiàn)的患者；（3）延遲顯像也存在一定的弊端，如患者等待的時(shí)間更長(zhǎng)，可能會(huì)受到更多的輻射；（4）不同延遲時(shí)間顯像的患者不同。

總之，18F-FDG PET/CT 顯像作為一種顯像方法，無(wú)論是否為延遲顯像，對(duì)PCa 的診斷都缺乏較高的準(zhǔn)確率。但延遲顯像的主要優(yōu)勢(shì)是可顯著提高診斷靈敏度，且利尿后延遲2 h 顯像的診斷效果較優(yōu)，因此在臨床實(shí)踐中可應(yīng)用利尿后延遲顯像以優(yōu)化其診斷性能。

利益沖突所有作者聲明無(wú)利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明黃世明負(fù)責(zé)論文的設(shè)計(jì)、研究過(guò)程的實(shí)施、數(shù)據(jù)的分析、論文的撰寫(xiě)；林志春、孫永鋒負(fù)責(zé)論文的審閱；劉菲負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的收集與整理；尹亮、岳建蘭負(fù)責(zé)圖像的分析及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析；于龍華負(fù)責(zé)最終版本的修訂