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核素显像/放射影像融合技术在前列腺癌骨转移诊断中的研究进展

2019-12-09蒋炳辰

右江医学 2019年10期
关键词:前列腺癌

蒋炳辰

【关键词】 前列腺癌;肿瘤骨转移;核素显像;放射影像;图像融合

中图分类号:R737.25 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2019.10.016

当前,前列腺癌(PCa)发病率呈上升趋势,而前列腺癌进展过程中有超过70%发生骨转移[1]。随着医疗器械的不断更新与医疗技术的日益进步,肿瘤骨转移诊断也由过去单一的X光诊断,发展到核磁共振成像(MRI)诊断以及核素显像诊断,而核素显像与放射影像又可以进一步行功能与解剖图像融合显像,使影像技术交叉融合、优势互补。现对PCa骨转移的核素显像/放射影像诊断进展作一综述。

1 X光、CT诊断

在CT、MRI和SPECT出现之前,只能依靠X光透视和平片去诊断骨转移。X线平片诊断骨质改变确实方便和经济,但微小的病变却极易漏诊,只有当肿瘤骨转移对骨质破坏的程度较大且病灶直径大于15 mm时才能检出阳性结果[2],因此X线平片对于早期PCa骨转移瘤的检出意义不大。CT的敏感度明显高于X线平片,其通过软件曲面重建技术,对于病变部位解剖结构细节的显示更加充分。PCa骨转移常以成骨性改变为主,而CT影像对成骨性骨肿瘤较为敏感[3]。CT检查骨質改变的病灶敏感度较高,但对骨髓内的病变影像效果欠佳。

2 MRI诊断

MRI软组织分辨度好,并可多方位成像,可捕捉骨髓内的早期病变,对肿瘤骨转移侵犯髓质有较高的诊断价值,是目前诊断脊柱转移瘤的常用方法。全身磁共振扩散加权成像(WB-DWI)序列的成像方法,既能显示病灶的形态学信息,又能提供血流供给等功能信息,明显提高PCa及其转移灶的诊断效能。对于PCa骨转移灶,WB-MRI突出的优势是直接评估。MRI可以设置不同器质相关参数,对骨质、髓质、血管等多方面进行综合性评估。WB-DWI可清晰呈现原发病灶及浸润范围,且具备灵敏度高、无须对比剂、无创安全等优势[4]。张丽萍[5]报道,WB-MRI和99mTc-MDP骨显像的敏感度均为74.47%,特异度分别为87.50%和90.63%,准确度分别为81.01%和79.75%,各指标差异不大,提示WB-MRI与99mTc-MDP骨显像检测骨转移灶诊断效能相差不大。

3 SPECT全身骨扫描和SPECT/CT融合显像

SPECT全身骨显像(WBS)是肿瘤骨转移诊断的传统方法。99mTc-MDP SPECT骨显像原理是根据骨骼的血流灌注和羟基磷灰石代谢情况显像[6],当骨代谢发生改变时,99mTc-MDP SPECT骨显像常会表现出异常的放射性凝聚灶。SPECT骨显像比X线可提前3~6个月甚至更早发现病变[7]。PCa发生骨转移常以中轴骨为主,以脊柱、肋骨、骨盆等部位常见,且常以成骨性改变为主,而99mTc-MDP SPECT骨显像在成骨性显影方面则比溶骨性改变更优。WBS有全身一次成像的优点,从多个、不规则的异常放射性浓聚病灶去诊断多发性骨转移瘤并不困难,但对于少发骨病灶(≤3个)的性质却较难判定[8]。前列腺癌发病年龄多以中老年人为主,一些骨骼良性疾病,如外伤、增生退变等,常在此年龄段发生,也会导致局部骨代谢增加。SPECT全身骨显像敏感性高,但特异性则偏低[9]。SPECT/CT的出现,在骨代谢显影的基础上增加了CT放射解剖学信息,二者优势互补,使以成骨性骨转移为主的PCa骨转移诊断效能大幅提升。Rager等[10]报道,54例PCa患者行WBS检测,共发现164个放射浓聚病灶,但SPECT/CT融合显像后判定152个浓聚病灶为良性病灶[10]。白青山等[11]报道,SPECT全身骨扫描与SPECT/CT同机融合检查诊断灵敏度分别为80.4%和97.3%,特异性为95.8%和97.1%,二者诊断灵敏度存在显著差异(P<0.05)。Sharma等[12]对99例PCa患者108个显影于脊柱的放射性浓聚病灶进行分析,WBS对49个病灶无法下诊断结论,经SPECT/CT融合显像后仅对1个放射性浓聚灶无法确诊。SPECT/CT融合骨显像对PCa骨转移的诊疗效能明显高于SPECT单机的诊疗。

4PET、PET/CT显像

PET使用发射正电子核素,发生湮没辐射后产生一对能量相等、方向相反的γ光子,依靠电子准直能达到高精度探测。PET有较高的敏感性和特异性,其空间分辨率高于SPECT,可达4~5 mm,但其显像取决于组织的血流、细胞功能、代谢活性等因素,而不是组织的密度变化,是功能显像。而与CT或MRI显示组织解剖学形态的高分辨率相比还是有很大差别。因此,现在PET一般都与分辨率更高的CT或MRI结合,既可以提供解剖学信息,又可以提供功能性信息,从而提高诊断效能。目前,在PET显像方面,骨代谢特异性较强的显影剂有18F-NaF,骨骼对18F-NaF摄取增加可反映骨骼局部血流及骨质无机盐交换增强的特性。正常骨骼对18F-NaF摄取比99mTc-MDP强,骨代谢增加时相对99mTc-MDP摄取则更高,并且18F-NaF从血液中清除速度更快,故18F-NaF PET可获靶/本比更优的图像,对于PCa骨转移瘤早期的微小骨代谢改变的捕捉,其甚至比SPECT 99mTc-MDP骨显像更敏感。Jambor等[13]对高度怀疑PCa骨转移的27例患者同时行99mTc-MDP的SPECT全身骨显像、SPECT/CT骨显像、18F-NaF PET/CT显像及1.5T全身MRI(全身扩散加权成像),结果显示各种检查诊断PCa骨转移灵敏度分别为74%、85%、93%、91%,18F-NaF PET/CT比99mTc-MDP SPECT/CT发现更多病灶。对于前列腺癌的生物学复发,18F-NaF比18F标记的2-脱氧葡萄糖(18F-FDG)有更高的灵敏度[14]。因其是基于骨代谢改变而异于正常骨显像,对于良性骨改变引起的显像假阳性,还是存在着与99mTc-MDP SPECT相同的缺陷。PET的环形探测器,可利用符合探测得到许多方向相反的放射线对,采用投影重建获高分辨断层图像,可有效避免骨盆、肋骨、椎体等处重叠干扰,CT与PET融合显像同样弥补了解剖学信息的不足。18F-FDG是目前最常用的肿瘤正电子断层显像的显像剂,是基于大多数肿瘤细胞具有异常活跃的无氧葡萄糖糖酵解,而葡萄糖类似物18F-FDG与其具有相似的生物转运方式,18F-FDG经肿瘤细胞摄取后转变为6-磷酸-18F-FDG并不进一步代谢而滞留于细胞内,其通过肿瘤组织对18F-FDG摄取量或摄取速率反映骨转移瘤对葡萄糖代谢程度与变化。Uematsu等[15]报道,18F-FDG PET对成骨性骨转移瘤的探测不如SPECT平面骨显像灵敏。18F-FDG PET在探测骨转移瘤的同时还可以探测其他非骨器官转移。胆碱参与细胞膜构成,肿瘤细胞代谢异常活跃,胆碱摄取利用也随着增加。所以也常报道胆碱与11C、18F标记应用于PET探测前列腺癌及其转移灶。娜仁花等[16]报道,11C-胆碱PET/CT在PCa骨转移灶的显像方面比18F-FDG PET/CT相对灵敏。靶向前列腺膜抗原(PSMA)是一种在几乎所有前列腺癌类型中呈高表达(100或者1000倍)的跨膜蛋白。新一代显像剂68Ga-PSMA具有强靶向亲和力、血液清除快的优势,可获取高靶/本比的优质图像,诊断前列腺癌的特异度可达94.5%[17]。骨转移方面,vanleeuwen等[18]证实68Ga-PSMA-11PET具有高灵敏度和高特异性,明显优于骨显像。目前,生化复发性前列腺癌最为临床接受和推荐的PSMA配体PET/CT显像适应证。低PSA水平值时,可利用68Ga-PSMA PET/CT有效地检测出前列腺癌转移灶。Perera等[19]报道,当PSA水平分别为0~0.2、0.2~1、1~2和2 μg/L时,PSMA配体PET/CT显像阳性率分别为42%、58%、76%、95%。EAU最近更新了应用指南,推荐对较低PSA水平并疑有生化复发者中应用68Ga-PSMA PET/CT检查[20]。

5 小结与展望

综上所述,SPECT全身骨显像是常用于评估PCa骨转移核素显像的方法,敏感性高而特异性稍差,SPECT/CT的应用提高了其诊断骨转移瘤特异性及准确性;MRI是早期诊断骨髓转移的最佳影像学技术之一,WB-DWI对中轴骨(尤其是脊柱)骨转移病灶的探测优势明显,可直接对骨转移灶进行评估,可评估骨转移灶达髓质;PET/CT按显像放射性同位素及标记药物在诊断骨转移瘤方面各有千秋,18F-fluoride骨显像剂优势依然存在,新显像剂68Ga-PSMA针对前列腺癌及相关转移灶的靶向分子探针正当兴起;而PET/MRI是结合PET和MRI两种优点显像,虽然目前没有普及应用,但在影像学中也是值得期待的又一强强联合技术。

参 考 文 献

[ 1]李宁,柴华,杨志,等.唑来膦酸联合89Sr治疗前列腺癌骨转移的临床疗效[J].国际放射医学核医学杂志,2017,41(4):247-251.

[ 2]Papathanassiou D,Bruna-Muraile C,Jouannaud C,et al.Single photon emission computed tomography combined with computed tomography(SPECT/CT) in bone diseases[J].Joint Bone Spine,2009,76(5):474-480.

[ 3]陈志军,徐仁根,孟翠琴,等.SPECT-CT联合MRI多模态显像诊断疑难肿瘤骨转移[J].江西医药,2015,50(4):358-360.

[ 4]曹志勇,施洋.磁共振全身弥散成像在成人前列腺癌筛查中的应用效果[J].华南国防医学杂志,2015,29(5):400-401.

[ 5]张丽萍.99mTc-MDP 联合WB-DWI对前列腺癌骨转移患者诊断效能的影响[J].中国社区医师,2018,34(24):121-122.

[ 6]Wong KK,Piert M.Dynamic bone imaging with 99mTc-labeled diphosphonates and 18F-NaF:mechanisms and application[J].The Journal of Nuclear Medicine,2013,54(4):590-599.

[ 7]蔣炳辰,张雪辉,肖国有,等.PSA、FPSA和FPSA/PSA与前列腺癌骨转移的相关性研究[J].右江医学,2019,47(4):254-257.

[ 8]任佳忠,霍宗伟,王晓慧,等.99Tcm-MIBI显像在99Tcm-MDP显像不能确定性骨病灶中的应用价值[J].中华核医学与分子影像杂志,2018,38(3):182-186.

[ 9]逄琳,陈新,王艳.F-PSA/T-PSA联合MRI在前列腺癌诊断中的应用价值[J].实用癌症杂志,2016,31(4):635-637.

[10]Rager O,Nkoulou R,Exquis N,et al.Whole-Body SPECT/CT versus planar bone scan with targeted SPECT/CT for metastatic workup[J].Biomed Res Int,2017,2017:7039406.

[11]白青山,秦莎娜,张飞飞,等.SPECT/CT断层融合图像在诊断前列腺癌骨转移实用性的研究[J].内蒙古医学杂志,2017,49(1):42-44.

[12]Sharma P,Dhull VS,Reddy RM,et al.Hybrid SPECT-CT for characterizing isolated vertebral lesions observed by bonc scintigraphy:comparison with planar scintigraphy,SPECT and CT[J].Diagn Interv Radiol,2013,19(1):33-40.

[13]Jambor I,Kuisma A,Ramadan S,et al.Prospective evaluation of planar bone scintigraphy,SPECT,SPECT/CT,18F-NaF PET/CT and whole body 1.5T MRI,including DWI,for the detection of bone metastases in high risk breast and prostate cancer patients:SKELETA clinical trial[J].Acta Oncol,2016,55(1):59-67.

[14]Wong KK,Piert M,孟庆龙.99Tcm-二膦酸盐及18F-NaF动态骨显像的机制及临床应用[J].中华核医学与分子影像杂志,2019,39(1):53-60.

[15]Uematsu T,Yuen S,Yukisawa S,et al.Comparison of FDG PET and SPECT for detection of bone metastases in breast cancer[J].Am J Roentgenol,2005,184(4):1266-1273.

[16]娜仁花,柴黎明,居热提·阿扎提,等.11C-胆碱PET/CT显像在前列腺癌诊断中对18F-FDG的补充价值[J].中国临床医学影像杂志,2016,27(11):779-803.

[17]Siva S,Callahan J,Pryor D,et al.Utility of 68Ga prostate specific membrane antigen-positron emission tomography in diagnosis and response assessment of recurrent renal cell carcinoma[J].J Med Imaging Radiat oncol,2017,6l(3):372-378.

[18]van Leeuwen PJ,Emmett,Ho B,et al.Prospective evaluation of 68Galliumprostate-specific membrance antigen positron emission tomgraphy/computerized tomography for preoperative lymph node staging in prostate cancer[J].BJU Int,2017,119(2):209-215.

[19]Perera M,Papa N,Christidis D,et al.Sensitivity,Specificity,and Predictors of Positive 68Ga-Prostate-specific Membrane Antigen Positron Emission Tomography in Advanced Prostate Cancer:A Systematic Review and Meta-analysis[J].Eur Urol,2016,70(6):926-937.

[20]Mottct N,Bellmunt J,Bolla M,et al.EAU-ESTRO-SIOG guidelines on prostate cancer.Part 1:Screening,diagnosis,and local treatment with curative intent[J].Eur Urol,2017,71(4):618-629.

(收稿日期:2019-08-08 修回日期:2019-08-28)

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