正常前列腺18F―FDG PET/CT显像的FDG摄取研究

[摘要] 目的 探讨正常前列腺18F-FDG PET/CT显像中的放射性摄取范围及其影响因素。 方法 回顾性分析2014年11月～2016年1月于北京医院因非前列腺疾病而行18F-FDG PET/CT全身显像的男性患者83例，年龄20～91岁，平均（60±18）岁。分析其PET/CT图像的影像学特征。采用感兴趣区（ROI）技术获得前列腺最大及平均FDG标准化摄取值（SUV）即SUVmax及SUVavg，并在最大横断层面测定前列腺直径。采用SPSS 17.0统计软件包对前列腺SUVmax、SUVavg与患者的年龄及前列腺大小行Pearson相关性分析。 结果 正常前列腺SUVmax平均值为2.3±0.4，SUVavg平均值为1.6±0.3，前列腺直径平均值为（4.4±0.7）cm。前列腺大小与年龄呈正相关关系（r=0.365，P < 0.05），而前列腺SUV值（SUVmax及SUVavg）与年龄、前列腺大小无显著相关关系（P > 0.05）。 结论 正常前列腺体积随着年龄增长而增加，但其在18F-FDG PET/CT上的FDG摄取值并不受年龄及前列腺大小的影响。

[关键词] 前列腺；体层摄影术；发射型计算机；脱氧葡萄糖

[中图分类号] R445.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）06（a）-0102-04

The FDG uptake of the normal prostate gland with 18F-FDG PET/CT imaging

CHEN Wen ZHANG Jianfei LIU Xiuqin

Department of Nuclear Medicine， Beijing Hospital， Beijing 100730， China

[Abstract] Objective To determine the FDG uptake of the normal prostate gland with 18F-FDG PET/CT imaging and its influence factors. Methods The normal prostates in 83 men detected by 18F-FDG PET/CT imaging in Beijing Hospital from November 2014 to January 2016 were analyzed retrospectively， aged 20-91， average of （60±18） years. Their PET/CT imaging characteristics were analyzed. ROI technology was used for getting the SUVmax and SUVavg， and the diameters of prostate gland were detected in the maximum shear plane. Correlations among the SUV， prostate size and age were analyzed by Pearson correlation analysis with SPSS 17.0. Results The average of SUV maximum and mean was （2.3±0.4） and （1.6±0.3） respectively. The average of normal prostate gland size was （4.4±0.7） cm. There was positive correlation between prostate size and age （r=0.365， P < 0.05）， but there was no statistically significant relationship between the SUV （SUVmax and SUVavg） and the size of normal prostate gland （P > 0.05）， the SUV （SUVmax and SUVavg） of the prostate gland was not significantly related with age also （P > 0.05）. Conclusion The prostate gland size get larger as age increased， but the age and the size are not influence the FDG uptake of the prostate gland with 18F-FDG PET/CT imaging.

[Key words] Prostete gland； Tomography； Emission-computed； Deoxyglucose

前列腺癌是老年男性的常恶性肿瘤，特别是在发达国家，约有1/6的男性可能罹患前列腺癌[1]。18F-FDG PET/CT是当今临床上常用的显像工具，在多种肿瘤的探测、诊断、定位及分期上具备独特优势，但在对前列腺癌原发病灶的诊断方面，其价值尚有争议[2]。在临床中，偶然发现的前列腺放射性PET/CT放射性摄取异常也并不鲜见[3]。为更好地评估18F-FDG PET/CT在前列腺癌中的诊断价值，并恰当评价PET/CT显像中的前列腺18F-FDG摄取，了解正常前列腺的FDG摄取是有必要的。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年11月～2016年1月于北京医院PET/CT中心行18F-FDG PET/CT的成年男性患者83例，年龄20～91岁，平均（60±18）岁，其中17例有近期（1个月内）血清TPSA结果且均在正常范围。本研究经北京医院伦理委员会批准，患者免签知情同意书。病例入选标准：①无前列腺疾病病史，无前列腺疾病的相关临床症状或实验室证据；②检查前3个月内盆腔未接受过体外放射治疗；③前列腺无明显钙化灶；④前列腺邻近尿路内无肉眼可明确分辨的尿液滞留。

1.2 显像剂及显像仪器

全部应用德国Siemens PET/CT Biograph mCT显像，显像剂为18F-FDG，由中国原子能科学研究院同位素研究所提供，放化纯>90%。

1.3 显像方法

患者空腹6 h以上，按体质量5.18～7.77 MBq/kg静脉注射18F-FDG，随后静卧休息，注射后60 min行常规PET/CT显像。显像时先行体部CT（自颅底至股骨上段）平扫，矩阵512×512；随后采集PET图像，患者保持不变，采用三维模式，矩阵128×128，采集5～7个床位，每个床位2 min。

1.4 PET/CT图像重建与融合

PET图像重建采用有序子集最大期望值迭代法（OSEM），图像衰减校正采用CT采集数据。CT采用标准法重建，矩阵512×512，分别重建为层厚3、2 mm图像。后期图像融合及评价统一采用Siemens工作站TrueD软件。

1.5 影像分析

由2名有经验的核医学医师分别阅片，再共同分析PET/CT。

选取PET/CT影像横断层前列腺最大截面，测量前列腺直径，并用TrueD软件包内的3D SUV测量工具，手工勾画感兴趣区（regions of interesting，ROI），获得前列腺最大及平均FDG标准化摄取值（standardized uptake value， SUV）即SUVmax及SUVavg。勾画ROI时应同时结合矢状及冠状层面图像进行微调，避免将临近尿路的放射性划入ROI内。

1.6 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，使用Pearson相关性分析检验前列腺SUV值、前列腺大小及年龄之间的相关关系，对具备相关关系的两变量绘制散点图。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

83例正常前列腺腺体在PET/CT图像上呈现均匀一致的放射性分布（图1），SUVmax范围为1.6～4，平均2.3±0.4；SUVavg范围为1～2.7，平均1.6±0.3；前列腺直径3～7.9 cm，平均（4.4±0.7）cm。

前列腺SUV值、前列腺大小、年龄之间的相关性分析显示：前列腺的大小与年龄存在正相关关系（r=0.365，P < 0.05），见表1、图2。前列腺的FDG摄取值（SUVmax及SUVavg）与年龄、前列腺大小均无显著相关关系（P > 0.05）（表1）。

男，32岁，无前列腺相关病史，TPSA正常。图a：同机CT平扫横断面图像；图b：PET/CT融合横断面图像；图c：PET横断面图像；图d：PET MIP图像。提示前列腺形态、大小及密度未见异常，FDG摄取分布均匀

3 讨论

正电子发射型电子计算机断层显像（positron emission tomography，PET）是利用正电子发射体标记的葡萄糖等放射性药物作为示踪剂，从分子水平显示机体及病灶组织细胞的代谢、功能、血流、细胞增殖和受体分布状况的一种成像方式，能提供更多的生理和病理方面的诊断信息。18F-FDG PET/CT使用18F-FDG为显像剂，多年前即开始在临床用于肿瘤诊断，其探测肿瘤的原理是基于恶性病变的葡萄糖代谢水平增高，而这是由于肿瘤细胞膜上葡萄糖转运体（Glucose transporter，GLUT），特别是GLUT1高表达，以及2型己糖激酶活性增高导致的[4-5]。恶性肿瘤细胞内可积聚大量18F-FDG，经PET体外显像可显示肿瘤的部位、形态及肿瘤内的放射性分布，对于病变的定位、恶性程度评价很有价值。在前列腺癌中，GLUT1的表达要高于前列腺良性疾病[6]，这为18F-FDG PET/CT前列腺癌显像提供了基础。但是，18F-FDG的肿瘤特异性并不高，许多良性疾病如炎症、结核等都可以出现FDG的异常高摄取，造成假阳性。对于前列腺，恶性肿瘤的FDG摄取程度与炎性病变（比如前列腺炎）、良性前列腺增生的摄取有重叠[7-9]。而且18F-FDG经泌尿系统排泄，膀胱及尿路中的放射性滞留可能影响前列腺的观察。既往的许多研究都认为18F-FDG PET/CT显像在前列腺肿瘤的诊断方面价值不大[10-11]。相较于18F-FDG，放射性核素标记的胆碱如11C-FECH等更受关注，因为该显像剂不经泌尿系统排泄，使得盆腔恶性病灶的显像对比度更高。不过，近年来18F-FDG的研究热度逐渐升高。美国的NOPR（National Oncologic PET Registry）机构总结了4万余例有病理证实的FDG PET肿瘤病例，认为18F-FDG PET/CT显像在前列腺癌应用价值虽然不及对其他肿瘤那样显著，但对指导临床决策仍具有较大效用。根据国内W者的研究结果，18F-FDG PET/CT对于前列腺癌的检出率可达到61%[12]。

前列腺癌传统的诊断方式包括MRI及超声检查，以及影像介导下的穿刺活检。但前列腺癌常常是多灶性的，有38%的穿刺活检可能发生漏诊或未能穿刺到恶性程度最高的部位，如能利用影像学手段准确地定位、定性，对诊疗是非常关键的[13]。18F-FDG PET/CT由于能敏感地反映肿瘤的FDG摄取水平，从而在帮助肿瘤定位、定性方面有潜在价值[10]。Stewardt等[6]研究提示，越是恶性程度高的前列腺癌，GLUT1的表达程度越高，而18F-FDG PET/CT的应用价值越大。这一观点已经在国际上得到了广泛认同。但目前的主要研究大多还是集中在对前列腺癌转移的评价和诊断上，对生化复发和去势抵抗的监测尤其具有优势[14-17]。但对前列腺癌原发病灶的诊断和评价上，尚没有统一的标准。

由于前列腺癌生物学行为及组织学特性多样化的特点，其在18F-FDG PET/CT图像上相应表现为病灶摄取程度不一。要想准确诊断病变，首先应当明确前列腺在正常生理情况下的形态及FDG摄取情况。目前，国内还没有针对于正常前列腺生理摄取的相关研究。本文通过对83例正常前列腺18F-FDG PET/CT影像的分析，使用SUV这一反映肿瘤代谢程度的半定量指标，对前列腺的正常生理摄取做一初步探讨。

^去的几年里，已有部分国外学者对正常前列腺的FDG摄取做了描述。Wang等[18]的24例小样本研究结果显示，前列腺SUVmax为1.6～3.4。Jadvar等[19]的研究纳入了145例患者，其结果SUVmax为1.1～3.7。与本研究结果（SUVmax为1.6～4）相仿。众所周知，人体许多器官和组织的形态和功能都会随着年龄的增长而有所变化，而前列腺增生及前列腺癌的发病率均随着年龄逐渐增高。因此，在研究前列腺PET/CT图像的正常表现时，也应将年龄因素纳入考虑范围之内，以便在实际工作中将正常生理变化和病理改变区别开来。在本研究中，前列腺的直径个体差异较大（3～7.9 cm），但整体上表现出了随着年龄增长而逐渐增大的趋势，二者间有正相关关系。不过，腺体的大小和年龄对前列腺的FDG摄取均没有显著影响。提示在分析前列腺的摄取时，年龄因素不必考虑在内。这一结果与Jadvar等[19]的结论是一致的。

需要注意的是，前列腺的SUVmax值不仅仅受腺体本身摄取程度决定，PET数据的采集和重建方式有可能影响最终的测量结果。Turlakow等[20]发现，迭代法较滤波反投影法更能显示前列腺的病变，后者的重建方式可能会引起前列腺FDG摄取值偏低。本研究的图像均采用有序子集最大期望值算法（ordered subsets expectation maximization，OSEM）迭代重建。此外，如果软组织器官有明显的钙化，在PET图像衰减矫校正过程中有可能会因过度校正而出现假阳性，因此，本研究在入组时，将前列腺有钙化者除外。

本研究也存在一些不足之处。首先，入组的患者仅仅是在临床及影像学上表现为“正常前列腺”，并没有最终病理学的支持，绝大部分患者也缺乏TPSA的佐证，因此研究对象中不除外混杂了一些尚无明显症状的前列腺癌或前列腺炎患者。未来的研究中，有必要完善临床资料和实验室检查，并对受检者进行随访，以确保研究结果的科学性。此外，尽管本研究已采取了一些措施来避免尿路放射性滞留对前列腺的影响，比如上检查床前让患者排尿，随后进行的体部扫描自盆腔起始，以尽量减少图像采集时膀胱的充盈，并在勾画ROI时用肉眼观察加以规避。但前列腺作为一个与尿道紧密毗邻的器官，在测量过程中还是难以完全除外尿液的影响，这也是18F-FDG显像剂固有的局限性所致。

相对于确定前列腺正常摄取界值所需的样本量，本研究的入组例数尚远为不足，但尚可为未来的大规模研究提供初步的数据支持和参考。随着前列腺正常值评价体系的构建，18F-FDG PET/CT在前列腺癌中的应用前景必将更为广阔。

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（收稿日期：2017-02-21 本文编辑：程 铭）