18F-DCFPyL PET/CT和mpMRI單獨與聯合使用對中高危前列腺癌盆腔淋巴結轉移、包膜外侵犯及精囊腺侵犯的診斷效能比較

陳 科，賈 卓，劉亞超，牛少曦，王保軍，馬 鑫

1 解放軍醫學院，北京 100853；2 解放軍總醫院第一醫學中心核醫學科，北京 100853；3 解放軍總醫院第三醫學中心泌尿外科醫學部，北京 100853

近年來前列腺癌(prostate cancer，PCa)在我國發病率呈明顯上升趨勢，初診即為局部進展甚至轉移的中晚期患者超過2/3[1]。明確盆腔淋巴結轉移(pelvic lymph node metastasis，LNM)、包膜外侵犯(extraprostatic extension，EPE)及精囊腺侵犯(seminal vesicle invasion，SVI)狀態，對于中高危前列腺癌患者的初始治療決策具有重要意義。多參數磁共振(multiparametric magnetic resonance imaging，mpMRI)常規應用于PCa活檢前病灶的定位、風險分層及預后評估。單一影像學手段如CT、骨掃描、mpMRI診斷非局限性病變的敏感度和特異度較低[2]。前列腺特異性膜抗原(prostatespecific membrane antigen，PSMA)是在前列腺癌細胞中過表達的一種細胞表面跨膜蛋白，68Ga-PSMA PET/CT已在先前研究中被證明對識別生化復發性疾病具有很高的敏感度和特異度，可完善初始診斷PCa患者的分期[2-4]。18F-DCFPyL是一種新型PET/CT顯像劑，相較于68Ga標記的PSMA，具有半衰期長、圖像分辨率高等優點，更具臨床應用前景。但既往比較18F-PSMA PET/CT與mp-MRI診斷PCa分期效能的研究有限，總體結果存在爭議[5-9]。本研究以根治性前列腺切除術的組織病理學結果為金標準，旨在比較18F-DCFPyL PET/CT與mpMRI單獨使用及兩者聯合對中高危PCa患者LNM、EPE及SVI的診斷效能。

對象與方法

1 研究對象 回顧性分析2018年1月- 2022年6月就診于解放軍總醫院第一醫學中心的74例前列腺癌患者臨床資料。納入標準：(1)初診符合中高危D’Amico風險分層，中?！R床分期T2b期，血清前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA) 10 ~ 20 ng/mL，術前前列腺穿刺活檢Gleason 評分7分；高?！R床分期≥T2c期，PSA＞20 ng/mL，活檢 Gleason 評分8 ~ 10分；(2)患者術前行18F-DCFPyL PET/CT檢查和常規前列腺mpMRI檢查，并隨之行機器人輔助腹腔鏡下前列腺根治性切除術及擴大盆腔淋巴結清掃術，臨床資料和術后病理資料完整。排除標準：(1)術前檢查提示遠處轉移；(2)術前接受過任何局部放射治療及新輔助內分泌治療；(3)既往盆腔手術病史；(4)同時罹患其他原發惡性腫瘤。本研究已經解放軍總醫院醫學倫理委員會批準(倫審第S2022-438-01號)。

218F-DCFPyL PET/CT顯像 患者術前均使用18FDCFPyL PET/CT進行影像學評估。18F-DCFPyL由解放軍總醫院第一醫學中心核醫學科自行合成，放射化學純度＞99%。檢查前按5.55 MBq/kg靜脈注射18F-DCFPyL，囑患者安靜休息60 min后行PET/CT圖像采集。由兩名有經驗的核醫學科醫師對圖像進行盲法閱片，將放射性攝取高于自身腹股溝區淋巴結的盆腔內淋巴結視為轉移淋巴結，見圖1。對前列腺包膜及精囊腺進行視覺評估，若前列腺包膜外或精囊腺組織局灶性核素攝取增高，則認為存在EPE或SVI。

圖1 1例63歲高危PCa患者，術前PSA：12.54 ng/mL，Gleason評分：4+5=9分。A ~ D為18F-DCFPyL PET/CT成像，顯示前列腺內PSMA高表達灶，左側盆壁可見一長徑約0.7 cm淋巴結,伴放射性濃聚；E ~ F為T2WI圖像，可見左側外周帶4 - 6點鐘方向稍短T2信號結節影，盆腔未見異常腫大淋巴結；G ~ H為術后盆腔清掃淋巴結病理圖片，顯示左側盆腔淋巴結見前列腺癌轉移Fig.1 A 63-year-old man with high-risk PCa, PSA: 12.54 ng/mL, Gleason score of 4 + 5=9. A-D are 18F-DCFPyL PET/CT images showing a foci of high PSMA expression in the prostate gland and a lymph node of approximately 0.7 cm in length with radiological concentration in the left pelvic wall; E-F are T2WI images; G-H are postoperative pelvic lymph node pathology images, showing metastases of prostate cancer in the left pelvic lymph node

3 mpMRI顯像 采用美國GE Discovery 750 3.0T MR掃描儀，患者檢查前禁食4 ~ 6 h，適度充盈膀胱，取仰臥位，掃描中心位于恥骨聯合上緣水平，掃描范圍為全盆腔。常規mpMRI檢查序列包括：橫斷面、冠狀面、矢狀面薄層高分辨率T2WI掃描，DWI序列，DTI序列。mpMRI結果由兩名經驗豐富的放射科醫師審查，mpMRI影像表現為前列腺不規則腫脹、包膜不完整、前列腺周圍脂肪內可見腫瘤或直腸前列腺角消失則EPE報告為陽性。若雙側精囊中存在低信號病灶，認為SVI陽性。如果淋巴結位于前列腺腫瘤引流區域，且DWI和ADC圖顯示彌散受限，視為盆腔淋巴結轉移。

418F-DCFPyL PET/CT與mpMRI兩者聯合結果判讀 根據兩者單獨成像結果，任意一個影像檢查報告為陽性，則認為兩者聯合的結果是陽性。

5 手術方式及淋巴結清掃范圍 患者均行機器人輔助腹腔鏡下前列腺根治性切除術及擴大盆腔淋巴結清掃術，淋巴結清掃范圍包括雙側髂外區、髂內區、髂總、閉孔區的脂肪淋巴結組織。

6 分析指標 以術后組織病理學檢查為金標準，比較18F-DCFPyL PET/CT與mpMRI單獨及兩者聯合的診斷結果，繪制相應的受試者工作特征曲線，計算受試者工作特征曲線下面積(area under curve，AUC)，比較不同影像檢查方法的AUC。

7 統計學方法 應用SPSS 26.0軟件進行統計學分析，符合正態分布的計量資料以表示；非正態分布計量資料以Md(IQR)表示，計數資料以例數(百分比)表示。以術后組織病理學檢查作為金標準，采用Kappa檢驗比較18F-DCFPyL PET/CT和mpMRI單獨及兩者聯合與病理結果的一致性，計算不同檢查方法的AUC變化，通過DeLong檢驗比較不同影像檢查方法的AUC。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 納入患者一般資料 74例患者，平均年齡(66.8 ± 6.7)歲，體質量指數(25.2 ± 2.8) kg/m2，PSA中位值15.3(IQR：9.4 ~ 26.1) ng/mL，術前Gleason評分7分33例，8分20例，≥9分21例。根據D’Amico風險分組標準，中危組26例(35.1%)，高危組48例(64.9%)。盆腔淋巴結平均清掃數量11(IQR：7 ~ 14)個，病理淋巴結轉移陽性7例(9.5%)，陰性67例(90.5%)。病理精囊侵犯陽性12例(16.2%)，陰性62例(83.8%)。病理包膜外侵犯陽性36例(48.6%)，陰性38例(51.4%)。見表1。

表1 74例中高危前列腺癌患者臨床資料特征Tab. 1 Clinical characteristics of 74 patients with moderate to high-risk prostate cancer

218F-DCFPyL PET/CT與mpMRI單獨及兩者聯合對盆腔淋巴結轉移的診斷效能 根據病理結果，18F-DCFPyL PET/CT發現淋巴結轉移真陽性4例、遺漏3例， mpMRI發現淋巴結轉移真陽性2例、遺漏5例，見表2。18F-DCFPyL PET/CT診斷患者盆腔淋巴結轉移的SE、SP、PPV、NPV分別為57.1%、98.5%、80.0%、95.7%，Kappa值為0.638(P＜0.001)。mpMRI診斷患者盆腔淋巴結轉移的SE、SP、PPV、NPV分別28.6%、97.0%、50.0%、92.9%，Kappa值為0.317(P＜0.004)。18FDCFPyL PET/CT診斷盆腔淋巴結轉移相比mpMRI具有更高的效能(AUC：0.78vs0.63，P=0.106)，但結果無統計學差異，兩者聯合相比單獨使用18F-PSMA PET/CT未能表現出更佳的效能(AUC：0.76vs0.78，P=0.154)，見圖2和表3。

表2 18F-DCFPyL PET/CT、mpMRI及兩者聯合對于前列腺癌盆腔淋巴結轉移、精囊腺侵犯及包膜外侵犯的診斷結果Tab. 2 Diagnostic results of 18F-PSMA PET/CT, mpMRI and combination of the two

表3 18F-DCFPyL PET/CT、mpMRI及兩者聯合對于前列腺癌盆腔淋巴結轉移、精囊腺侵犯及包膜外侵犯的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確率、Kappa值及AUC值Tab. 3 Diagnostic accuracy of 18F-PSMA PET/CT, mpMRI and the combination of the two

圖2 18F-DCFPyL PET/CT、mpMRI及兩者聯合診斷前列腺癌盆腔淋巴結轉移的ROC曲線Fig.2 ROC curves for 18F-DCFPyL PET/CT, mpMRI and 18FDCFPyL PET/CT + mpMRI in evaluation of pelvic lymph node metastasis

318F-DCFPyL PET/CT與mpMRI單獨及兩者聯合對于精囊腺侵犯的診斷效能18F-DCFPyL PET/CT發現精囊腺侵犯真陽性7例、遺漏5例，mpMRI發現淋巴結轉移真陽性8例、遺漏4例。18F-DCFPyL PET/CT診斷患者精囊腺侵犯的SE、SP、PPV、NPV分別為58.3%、91.9%、58.3%、91.9%，Kappa值為0.503(P＜0.001)，AUC值為0.75(95%CI：0.60 ~ 0.90)。mpMRI診斷患者精囊腺侵犯的SE、SP、PPV、NPV、準確率分別為66.7%、95.2%、72.7%、93.7%、90.5%，Kappa值為0.64(P＜0.001)，AUC值為0.81(95%CI：0.67 ~0.95)。在檢測精囊腺侵犯方面，相比單獨使用18F-DCFPyL PET/CT，mpMRI (AUC：0.81vs0.75，P=0.447)及兩者聯合(AUC：0.83vs0.75，P=0.185)有更高的AUC值，但無統計學差異。雖然兩者聯合相比單獨使用mpMRI提高了整體診斷效能(AUC：0.83vs0.81，P=0.690)，但結果無統計學差異。見圖3。

圖3 18F-DCFPyL PET/CT、mpMRI及兩者聯合診斷前列腺癌精囊腺侵犯的ROC曲線Fig.3 ROC curves for 18F-DCFPyL PET/CT, mpMRI and 18FDCFPyL PET/CT + mpMRI in evaluation of seminal vesicle invasion

418F-DCFPyL PET/CT與mpMRI單獨及兩者聯合對于前列腺包膜侵犯的診斷效能18F-DCFPyL PET/CT發現前列腺包膜侵犯真陽性14例、遺漏22例，mpMRI發現淋巴結轉移真陽性21例、遺漏15例。18F-DCFPyL PET/CT診斷患者前列腺包膜外侵犯的SE、SP、PPV、NPV分別為38.9%、89.5%、77.8%、60.7%，Kappa值為0.287(P=0.004)，AUC值為0.64(95%CI：0.55 ~ 0.74)。mpMRI診斷患者前列腺包膜外侵犯的SE、SP、PPV、NPV分別為58.3%、92.1%、87.5%、70.0%，Kappa值為0.509(P＜0.001)，AUC值為0.75(95%CI：0.66 ~0.85)。在診斷包膜外侵犯方面，與單獨使用18FDCFPyL PET/CT相比，使用mpMRI (AUC：0.75vs0.64，P=0.007)及兩者聯合(AUC：0.73vs0.64，P=0.019)對診斷前列腺包膜外侵犯均顯示出更佳的效能，結果有統計學差異。兩者聯合診斷效能相比mpMRI未顯示出顯著優勢(AUC：0.73vs0.75，P=0.152)。見圖4。

圖4 18F-DCFPyL PET/CT、mpMRI及兩者聯合診斷前列腺癌包膜外侵犯的ROC曲線Fig.4 ROC curves for 18F-DCFPyL PET/CT, mpMRI and 18FDCFPyL PET/CT + mpMRI in evaluation of extraprostatic extension

討 論

PCa患者初始臨床TNM分期和風險分層會顯著影響后續疾病管理，早期精準診斷對于制定個體化治療方案及手術策略有極為重要的作用。術前準確診斷區域淋巴結轉移狀態及精準定位轉移淋巴結位置，對于判斷是否需要行淋巴結清掃及指導清掃范圍具有重大意義[10]。在本研究中，18FDCFPyL PET/CT在診斷盆腔局部淋巴結轉移方面較mpMRI有顯著優勢，有更高的敏感度(57.1%vs28.6%)和特異度(98.5%vs97%)，AUC：0.78vs0.63，P=0.106。mpMRI通常只能識別具有顯著解剖學特征改變的病理性淋巴結(如非橢圓形和短軸直徑超過8 mm等)，而PSMA PET/CT可以發現直徑5 mm的轉移淋巴結[11]。其高特異性提示18FDCFPyL PET/CT診斷陰性淋巴結轉移的結果是基本可靠的，兩者聯合未能提高診斷效能(AUC：0.76vs0.78，P=0.154)。值得注意的是本研究中18F-DCFPyL診斷盆腔局部淋巴結轉移敏感度中等(57.1%)，與Jansen等[12]研究結果的敏感度相似(57.1%vs41.2%)，可能與本研究中LNM陽性患者例數較少有關(9.5%)。對于中高危PCa患者，術前行18F-DCFPyL PET/CT有助于診斷區域淋巴結轉移狀態，兩者聯合未能提高整體的診斷效能。

超過25%的高危PCa患者存在SVI，病理證實SVI (pT3b)患者的5年無生化復發生存率僅為33.8% ~ 38%[13]。術前精囊腺的侵犯狀態可能改變治療決策，如臨床診斷為T3b PCa患者可在術前行新輔助內分泌治療，以減少手術切緣陽性率，最大限度地提高腫瘤控制效果。在檢測SVI方面，本研究表明18F-DCFPyL PET/CT + mpMRI相比單獨使用18F-DCFPyL PET/CT (AUC：0.83vs0.75，P=0.185)或mpMRI (AUC：0.83vs0.81，P=0.690)有更高的診斷效能，兩者聯合可能有助于對SVI的評估。Privé等[14]研究表明，與mpMRI相比，18F-PSMA-1007 PET/CT對SVI (pT3b)的檢出率可能更高(90%vs76%)。

保留神經的前列腺根治性切除術被推薦應用于局限性前列腺癌，但不適合懷疑有EPE的PCa患者，術前應對患者EPE情況進行個性化、精準化的評估[15-16]。Brauchli等[17]的研究提示PSMA-PET/CT顯像測量的腫瘤-包膜界面與MRI預測EPE的準確性相當。但本研究中mpMRI診斷EPE的敏感度和特異度均高于18F-DCFPyL PET/CT，mpMRI具有良好的圖像分辨率，對腫瘤界限及其周圍組織的評估更加準確[18]。但兩者聯合較單獨使用mpMRI未顯示出顯著優勢。術前根據mpMRI評估EPE狀態，可以幫助術者判斷是否行保神經的根治性前列腺切除術。

本研究具有一定局限性：(1)本研究為單中心回顧性研究，為減少對PSMA PET/CT成像的影響，排除了在術前行雄激素剝奪治療的患者，在臨床實踐中一部分高?；颊呖赡芤虬l現遠處轉移而未行手術治療，未能納入該部分患者，導致選擇偏倚；(2)盆腔淋巴結轉移陽性患者較少(9.5%)，可能導致診斷淋巴結陰性的特異度較高；(3)盡管本研究驗證了mpMRI與18F-DCFPyL PET/CT在中高危PCa不同方面診斷的成像優劣，但其最終能否帶來患者生存結局的獲益，還缺乏相關的長期隨訪結果，需多中心、前瞻性研究進一步驗證。

綜上所述，診斷為中高危前列腺癌的患者可能受益于mpMRI和18F-DCFPyL PET/CT聯合成像進行局部分期及盆腔淋巴結轉移的評估。相比mpMRI，18F-DCFPyL PET/CT診斷中高危前列腺癌盆腔淋巴結分期具有顯著優勢，同時聯合兩者進行精囊侵犯狀態的診斷可能提供更佳的診斷效能。對懷疑有EPE侵犯的患者，單獨使用mpMRI對EPE狀態進行評估是可行的。

作者貢獻陳科：研究方法和設計，數據收集和分析，撰寫初稿，審讀和修訂；賈卓：研究方法和設計，數據收集和分析，監督指導，審讀和修訂；劉亞超：數據收集和分析，審讀和修訂；牛少曦：數據收集和分析，審讀和修訂；王保軍、馬鑫：研究方法和設計，監督指導，審讀和修訂。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突。

數據共享聲明本論文相關數據可依據合理理由從作者處獲取，Email：mxin301@126.com。