西安医学院研工部，陕西 西安

收稿日期：2024年1月5日；录用日期：2024年1月31日；发布日期：2024年2月6日

摘要

前列腺癌是男性中第二大常见癌症，2020年有191,930例新诊断病例和33,330例因前列腺癌死亡。前列腺癌(PCa)进展时常发生骨转移。大约70%的晚期前列腺癌患者发生骨转移。近年研究表明早期诊断和治疗可显著降低癌症患者的病死率。前列腺癌转移最常见的部位是骨骼，目前临床诊断骨转移主要依赖骨扫描，而近年来以前列腺特异性膜抗原(Prostate specific membrane antigen, PSMA)为靶点的正电子发射型计算机断层显像(positron emission tomography, PET/CT)目前已在前列腺癌临床分期、复发转移的诊断等方面展现出显著优势，明显优于传统影像学检查，如骨扫描或CT (computed tomography)。对骨转移的诊断与疗效评估成为研究热点之一。目前PSMA靶向PET相对于骨扫描的优势是否在前列腺癌的分期、再分期和治疗反应评估中未得到证实。本文就PSMA PET/CT在前列腺癌在特定临床环境下的应用现状与价值进行综述。

关键词

前列腺癌，前列腺特异性膜抗原，骨扫描，PSMA PET/CT

Application of PSMA PET/CT and Bone Scan in the Diagnosis of Bone Metastases in Prostate Cancer

Wenhui Yang, Weijun Qin^*

Department of Graduate Studies, Xi’an Medical University, Xi’an Shaanxi

Received: Jan. 5^th, 2024; accepted: Jan. 31^st, 2024; published: Feb. 6^th, 2024

ABSTRACT

Prostate cancer is the second most common cancer in men, with 191,930 newly diagnosed cases and 33,330 deaths due to prostate cancer in 2020. Bone metastases often occur when prostate cancer (PCa) progresses. Approximately 70% of patients with advanced prostate cancer develop bone metastases. Recent studies have shown that early diagnosis and treatment can significantly reduce the mortality rate of cancer patients. The most common site of prostate cancer metastasis is bone, and at present, the clinical diagnosis of bone metastasis mainly relies on bone scanning, and in recent years, positron emission tomography (PET/CT) targeting prostate specific membrane antigen (PSMA) has been used in the clinical staging of prostate cancer. It has shown significant advantages in the diagnosis of recurrence and metastasis, and is significantly better than traditional imaging examinations, such as bone scan or computed tomography (CT). The diagnosis and efficacy evaluation of bone metastasis has become one of the research hotspots. Whether the current advantages of PSMA-targeted PET over bone scanning have not been demonstrated in the staging, restaging, and treatment response assessment of prostate cancer. This article reviews the application status and value of PSMA PET/CT in prostate cancer in specific clinical settings.

Keywords:Prostate Cancer, Prostate Specific Membrane Antigen, Bone Scan, PSMA PET/CT

Copyright © 2024 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 骨扫描在前列腺癌骨转移诊断中应用现状

骨骼是前列腺癌最常见的远处转移部位，转移发生率高达65%~90%，多数以成骨性为主的骨质破坏。核素骨显像(bone scanning, BS)通常是PCa骨转移灶检查的首选检查方法，尤其是在具有成骨细胞活性的转移占主导的肿瘤实体中 [1] ，并且在一些临床指南中建议将其用于转移性疾病高风险的患者 [2] [3] 。全身骨扫描对于前列腺癌的分期、患者预后的判断以及治疗策略皆具有重要作用。但是骨扫描的检出对病变的准确定位具有一定的局限性，主要表现在对胸部骨质、脊柱骨、骨盆的检出能力较低，而骨退行性变会使骨扫描的特异度降低 [4] 。有项meta分析显示，tPSA水平<10 ng/ml的患者骨扫描阳性率为2.3%，tPSA水平为10~20 ng/ml的患者骨扫描阳性率为5.3%，tPSA水平为20~50 ng/ml的患者骨扫描阳性率为16.2% [5] [6] 。前列腺癌患者血清中tPSA水平高低可以直接影响骨扫描的诊断效果。

PSMA是前列腺特异性膜抗原，在大多数前列腺癌细胞中过表达。并且它是前列腺癌诊断与治疗的理想靶标。特别是PSMA靶向PET/CT在前列腺癌分期和再分期中越来越重要。其中⁶⁸Ga-PSMA PET在前列腺癌的诊断、分期等方面的研究越来越多。随着PCa诊断影像新技术的发展，以镓(⁶⁸Ga)标记的靶向PSMA分子探针的PET/CT在前列腺癌中显示出优良的诊断效能。前列腺特异性膜抗原是由前列腺癌上皮细胞分泌的一种II型糖蛋白，随着前列腺癌的进展、转移和复发而增加。现阶段PSMA PET/CT主要用于前列腺癌初诊患者的分期、治疗后再分期、监测生化复发。成为前列腺癌影像学诊断和精准治疗的重要靶点。

2. ⁶⁸Ga-PSMA PET/CT对前列腺癌骨转移的诊断准确率

PSMA配体示踪剂镓(⁶⁸Ga)主要用于二级分期，但在一级分期中提供了更好的检测精度。为了判断患者是否存在远处转移以及精准分期，制定个体化治疗方案。研究推荐Gleason评分为8~10分、T分期为3~4期、N分期为N1期，尤其是PSA ≥ 37 ng/ml时的初诊前列腺癌患者行⁶⁸Ga-PSMA PET/CT检查，以判断患者是否存在远处转移以及精准分期，这有助于个体化治疗方案的制定 [7] 。

骨转移最常发生在重新分期的M1中，其次是生化复发和初始分期。有研究表明被PSMA PET/CT识别的17.6%的骨转移区域不能被骨扫描识别；相反，被骨扫描识别的1.2%的骨转移区域不能被PSMA PET/CT识别。研究可以看出PSMA PET/CT在确定患者是否存在骨转移方面表现优于骨扫描，并且PSMA PET/CT显示出良好的敏感性和特异性。其次，PSMA PET/CT在评估受累骨区域时表现出显着更高的诊断准确性 [8] 。Helle D. Zacho等通过对112例患者进行回顾性研究发现⁶⁸Ga-PSMA PET/CT的敏感性为100%，特异性为93%~96%，阳性预测值为74%~81%，阴性预测值为100%。其中在骨扫描诊断的81例M0的疾病患者中，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT显示有8例发生骨转移。根据骨扫描诊断的9例M1的疾病患者，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT证实所有均存在骨转移。而在骨扫描远处转移不确定的的22例患者中，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT为其中20例患者提供了明确的结果。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT在骨扫描诊断为M0的患者中发现有10%的患者发生了骨转移，而在骨扫描诊断结果不确定的患者中发现有36%的患者发生了骨转移 [9] 。同样在一项前瞻性研究中，Lengana等对113名经穿刺活检证实的前列腺癌患者的在⁶⁸Ga-PSMA PET/CT诊断结果中发现了25名患者中的91处骨转移，而骨扫描中的诊断结果仅发现了19名患者中的61处骨转移。在7次遗漏骨转移的骨扫描结果中，这些病灶有54%是由于骨髓转移或溶解性骨骼转移所致。所有恶性骨病变的中位标准化摄取值为13.84。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT与骨扫描的灵敏度与准确度分别为96.2%，73.1%和99.1%，84.1%。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT在诊断骨转移方面显示出比骨扫描更高的灵敏度和准确度。对于额外的骨骼病变，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT显示另外的96个骨转移病灶，中位标准化摄取值为17.6。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT在临床和试验环境中优于并有可能取代骨扫描。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT与骨扫描相比可以减少假阳性率以及更高的灵敏度和准确性，包括检测溶骨性和骨髓侵犯。在⁶⁸Ga-PSMA PET/CT上检测到的额外骨骼病变可能会进一步影响患者治疗方案 [10] 。Uslu-Beşli等 [11] 回顾分析了28例有高危转移风险的前列腺癌患者的骨扫描与⁶⁸Ga-PSMA PET/CT资料，基于患者诊断时，结果显示骨扫描的灵敏度、特异度、准确度分别为72.7%、52.9%、60.7%，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT分别为90.9%、100.0%、96.4%；基于转移灶诊断时，分析显示骨扫描灵敏度、特异度、准确度分别为76.2%、80.9%、79.8%，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT分别为85.7%、100%、95.4%。该研究结果提示在前列腺癌患者的骨转移检测方面，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT比骨扫描具有更高的敏感性，特异性和准确性。

3. 复发转移中⁶⁸Ga-PSMA PET/CT对前列腺癌骨转移诊断准确率

近来有研究发现，存在PSMA表达的患者具有更高的术后复发风险。将PSMA表达分为4级(无、低、中、高)，其对应的5年无复发率分别为88.2%、74.2%、67.7%、26.8% [12] 。Demirkol [13] 的一项研究显示，当PSA > 2 ng/ml时，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT的结果均为阳性，认为其对于微小的骨转移灶的检出具有更高的灵敏度。在近期的一项前瞻性研究中，Fendler等研究表明⁶⁸Ga-PSMA PET/CT对复发性前列腺癌位置的诊断具有较高的阳性预测值、检出率。635名患者通过组织病理学证实的⁶⁸Ga-PSMA PET/CT的PPV为0.84(95% CI, 0.75~0.90, n = 87)，通过综合参考标准证实的⁶⁸Ga-PSMA PET/CT的PPV为0.92 (95% CI, 0.88~0.95, n = 217)。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT可以确定75%患者的复发位置。研究可以发现，PSA水平是影响⁶⁸Ga-PSMA PET/CT前列腺癌复发灶检出的重要因素，随着PSA水平的增高检出率也在增高，而在PSA水平较低时，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT仍然拥有相对其它手段较高的检出率。有研究显示，当PSA < 0.5 ng/ml时，检出率为38%，而当PSA水平2 ng/ml到5 ng/ml，检出率为86%，当PSA水平 > 5 ng/ml时，检出率为97% [14] 。发现即使是血清PSA值低的患者也可能有骨转移的风险。同时相较于骨扫描等传统影像手段，PSMA PET/CT对复发病灶检出的敏感性及特异度都有着较大的优势，尤其对不易检的小体积和隐匿性转移灶，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT是更加有效的成像工具。Thomas Pyka的研究表明，将骨转移患者3月内的⁶⁸Ga-PSMA PET/CT与骨扫描结果相比较，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT相较于骨扫描能够发现更多的骨转移灶，两者的敏感性分别为98.8%~99.0%和82.4%~86.6%，特异性分别为98.9%~100%和91.6%~97.9%，可以看出⁶⁸Ga-PSMA PET/CT诊断效能更高 [15] 。在宋伟等人的一项73例的患者研究中，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT检查发现骨转移32例，而骨扫描诊断骨转移31例，两者的敏感性分别为100.0%和90.6%，特异性分别为100.0%和95.1%，与Thomas Pyka研究结果一致，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT比骨扫描能够发现更多的转移灶 [16] 。

4. PSMA PET/CT在前列腺癌骨转移诊断方面的局限性

由于PSMA不仅仅高表达于前列腺癌细胞，许多实体肿瘤如肺癌、肾癌、结肠癌、甲状腺癌、脑肿瘤等的新生血管内皮细胞膜均可一定程度表达PSMA，PSMAPET/CT显示阳性，支气管扩张伴感染、结节病、佩吉特病等多种良性病变以及神经节等也可见PSMA PET显像剂非特异性摄取，结合患者临床资料及其他影像学结果对于鉴别诊断十分关键 [17] [18] [19] 。常用的⁶⁸Ga标记PSMA类显像剂主要经泌尿系统排泄，在膀胱中浓聚，容易漏诊膀胱周围小的转移灶或局部发病灶。而18F-PSMA1007通过肝胆代谢，在膀胱、输尿管中几乎没有放射性，可提高对前列腺及膀胱周围病变的显示，但由于其在肝胆系统的高放射性本底，导致对这些区域转移灶探测能力较差，容易漏诊。此外约10%前列腺癌患者肿瘤原发灶PSMA呈现低表达，转移灶也可能呈现低表达，PSMA PET显像阴性 [12] 。因此，我们在判读成像结果时，一定要结合患者的临床资料、实验室检查及其他影像学检查综合判断，尽可能减少漏诊与误诊。

5. 总结与展望

由于⁶⁸Ga-PSMA PET/CT对前列腺癌具有优异的灵敏度和特异性，使用⁶⁸Ga-PSMA PET/CT进行成像将成为前列腺癌精准影像诊断的首选方案，未来发展更为敏感的PSMA显像剂。当前的PSMA显像剂仍存在一些局限性，例如在对小病灶的检测能力和PSMA表达较低的前列腺癌的检测方面仍有待提高。因此，未来需要进一步开发更为敏感的PSMA显像剂，以提高PSMA PET/CT在前列腺癌骨转移诊断中的准确性和敏感性。与其他影像学技术相结合：PSMA PET/CT在前列腺癌骨转移诊断中的优势是其较高的特异性和敏感性。然而，在某些情况下，需要结合其他影像学技术来提高诊断准确性，例如CT或MRI等。随着医疗技术的不断发展和进步，越来越多的患者可以接受个体化诊疗。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT在前列腺癌骨转移诊断中的应用也将越来越个体化，例如根据患者的病情和治疗反应，进一步优化⁶⁸Ga-PSMA PET/CT的应用，以提高治疗效果。未来随着技术的不断发展和完善，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT在前列腺癌骨转移诊断中的应用将会越来越广泛，并成为前列腺癌骨转移诊断和治疗的重要手段之一。而随着更对新型分子探针的出现，必将使前列腺癌的诊断走向精准诊断，精准治疗的美好未来，为患者带来更多的获益。综上所述，⁶⁸Ga-PSMA PET/CT在前列腺癌的诊断中，虽然存在一些问题，但其诊断在整体上优于传统影像学检查方法，能影响前列腺癌治疗方案的制定，使诊断更加精准。⁶⁸Ga-PSMA PET/CT在未来还可应用于术中导航，利用荧光成像技术引导根治性前列腺切除术的范围和手术入路，使治疗更加个体化。

文章引用

杨文辉,秦卫军. PSMA PET/CT和骨扫描在诊断前列腺癌骨转移方面的应用
Application of PSMA PET/CT and Bone Scan in the Diagnosis of Bone Metastases in Prostate Cancer[J]. 临床医学进展, 2024, 14(02): 2542-2546. https://doi.org/10.12677/ACM.2024.142358

参考文献