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前列腺癌（prostate cancer，PCa）是男性常见的恶性肿瘤，早发现、早诊断可显著改善患者预后[1]。PCa诊断的“金标准”是穿刺活体组织病理学检查，但40%~50%的患者可能会因穿刺到正常组织而导致漏诊，且其属于有创性检查、无法随诊、重复性差[2]。PCa的影像学检查方法主要有CT、MRI和超声，但都存在一定的不足[3]。18F-FDG PET/CT已被广泛应用于临床，可根据SUVmax进行半定量评估。由于18F-FDG主要经泌尿系统进行排泄，因此18F-FDG PET/CT全身显像会对PCa的诊断造成干扰[4]。利尿后延迟显像可通过排空膀胱减少干扰，从而提高18F-FDG PET/CT显像对PCa诊断的灵敏度，但目前关于最佳延迟显像的时间还未统一[5]。有研究结果显示，在注射18F-FDG 2 h后，PCa患者延迟显像的SUVmax可升高80%~90%，但4~5 h后，SUVmax不再升高[6]。因此，本研究通过比较利尿后不同延迟时间18F-FDG PET/CT显像的SUVmax，进一步探讨利尿后延迟显像对PCa的诊断价值及最佳延迟时间，旨在为临床医师提供参考。
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回顾性分析2009年3月至2018年12月于武装警察部队特色医学中心行18F-FDG PET/CT全身显像显示前列腺病变的235例男性患者的临床资料，其中前列腺恶性病变患者77例（经组织病理学检查结果确诊）、前列腺良性病变患者158例（93例经组织病理学检查确诊、65例经随访确诊），年龄50~87（69.6±13.6）岁。所有患者均行利尿前、后延迟显像，获得利尿前、后病灶的SUVmax。纳入标准：（1）无前列腺肿瘤或其他恶性肿瘤相关病史，未进行前列腺治疗；（2）无18F-FDG及呋塞米注射相关禁忌证；（3）经组织病理学检查（包括手术后或穿刺活体组织病理学检查）结果确诊为PCa的即为前列腺恶性病变；（4）经组织病理学检查或其他影像学检查结果排除PCa，且至少随访2年未发现PCa的患者即为前列腺良性病变。排除标准：（1）患有糖尿病或空腹血糖水平>10 mmol/L；（2）患有严重肝肾功能损伤；（3）既往有前列腺手术病史。所有患者均签署了知情同意书，本研究符合《赫尔辛基宣言》的原则。
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使用美国GE公司Discovery STE 16型PET/CT仪，显像剂为18F-FDG，由南京江原安迪科技股份有限公司提供，放射化学纯度>95%。所有患者于检查前空腹6 h以上，且空腹血糖水平<10 mmol/L。按体重静脉注射18F-FDG，剂量为3.70~5.55 MBq/kg。患者于安静环境下休息1 h后行首次全身PET/CT扫描（扫描前15 min排尿），扫描期间患者取仰卧位，双上肢上举，扫描范围自颅顶至股骨中上段。CT扫描参数：管电压120 kV、管电流150 mA、层厚3.75 mm、螺距1.375、矩阵512×512、扫描野50 cm。PET采集参数：采用三维模式采集，采集时间为3 min/床位，共扫描7~8个床位。采用CT数据自动对PET图像进行衰减矫正，将数据输到AW4.4工作站，使用有序子集最大期望值法迭代重建，层厚3.0 mm，获得PET/CT图像。首次扫描结束立即肌肉注射呋塞米20 mg（2 ml），同时嘱患者多饮水、多排尿，之后行延迟显像，其中将延迟1、2、3、4 h显像的患者分别纳入延迟显像1、2、3、4 h组。
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由2位具有5年以上工作经验的核医学科主治医师通过AW4.4工作站对患者病灶进行ROI勾画，自动获得病灶的SUVmax。以利尿后SUVmax>2.5且利尿前、后SUVmax的储留指数（retention index，RI）>15%作为判断良、恶性的标准[7]，RI=（利尿后SUVmax−利尿前SUVmax）/利尿前SUVmax×100%。
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应用STATA 14.1软件对数据进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以
$ \bar x \pm s $ 表示，方差齐的2组间数据的比较采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。 -
由表1可知，77例前列腺恶性病变患者利尿后延迟1、2、3 h 显像的SUVmax均分别高于利尿前，且差异均有统计学意义（均P<0.05）；9例前列腺恶性病变患者利尿后延迟4 h显像的SUVmax与利尿前相比，差异无统计学意义（P>0.05）（图1）。158例前列腺良性病变患者利尿后延迟1、2、3、4 h显像的SUVmax分别与利尿前相比，差异均无统计学意义（均P>0.05）。组间比较结果显示，恶性病变患者与良性病变患者利尿后延迟1、2、3 h显像的SUVmax间的差异均有统计学意义（均P<0.05）；利尿后延迟4 h显像的SUVmax间的差异无统计学意义（t=1.379，P=0.181）；利尿前不同延迟时间的SUVmax间的差异均无统计学意义（t=0.233~0.507，均P>0.05）。
组别 利尿前SUVmax 利尿后SUVmax t值 P值 1 h 组 良性病变（n=57） 4.45±1.77 4.74±1.81 0.865 0.389 恶性病变（n=26） 4.32±1.01 5.57±1.58a, b 3.399 0.001 2 h 组 良性病变（n=51） 4.51±1.59 4.76±2.16 0.666 0.507 恶性病变（n=29） 4.62±1.84 7.04±3.03a, b 3.676 <0.001 3 h 组 良性病变（n=33） 4.48±1.34 4.64±1.98 0.384 0.702 恶性病变（n=13） 4.73±1.88 7.28±2.90a, b 2.660 0.014 4 h 组 良性病变（n=17） 4.58±1.52 4.43±1.74 0.268 0.791 恶性病变（n=9） 4.43±1.65 5.76±3.22 1.103 0.286 注：a表示与良性病变利尿后同组间的SUVmax相比，差异均有统计学意义（t=2.013、3.910、3.554，均P<0.05）；b表示与良性病变利尿前同组间的SUVmax相比，差异均有统计学意义（t=3.399、3.676、2.660，均P<0.05）。 FDG为氟脱氧葡萄糖；PET为正电子发射断层显像术；CT为计算机体层摄影术；SUVmax为最大标准化摄取值 表 1 235例前列腺病变患者利尿前、后不同延迟时间18F-FDG PET/CT显像SUVmax的比较（
$ \bar x \pm s $ Table 1. Comparison of SUVmax before and after diuresis with different delayed time 18F-FDG PET/CT imaging in 235 patients with prostate diseases (
$ \bar x \pm s$ 77例恶性病变患者中，利尿前不同延迟时间显像的SUVmax两两比较，差异均无统计学意义（t=0.178~0.891，均P>0.05）；利尿后延迟2、3 h比延迟1 h显像的SUVmax高（t=2.220、2.400，均P<0.05）；其他各时间段（利尿后延迟4 h显像与延迟1 h、2 h、3 h显像，利尿后延迟3 h显像与延迟2 h显像）间的SUVmax差异均无统计学意义（t=0.261~0.816，均P>0.05）。
158例良性病变患者中，利尿前不同延迟时间显像的SUVmax两两比较，差异均无统计学意义（t=0.785~0.933，均P>0.05）；利尿后延迟1、2、3、4 h显像间的SUVmax两两比较，差异均无统计学意义（t=0.534~0.958，均P>0.05）。
图 1 4例前列腺癌患者（男性，年龄依次为64、87、72、75岁）利尿前、后不同延迟时间的18F-FDG PET/CT显像
Figure 1. 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
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利尿后不同延迟时间显像的结果显示，恶性病变患者的RI分别为27.9%±12.4%、47.3%±17.4%、53.8%±20.3%、33.3%±16.6%，良性病变患者的RI分别为5.7%±6.2%、6.5%±9.0%、3.4%±7.0%、−4.2%±5.7%，同组间良恶性RI的差异均有统计学意义（t=8.538~13.840，均P<0.05）。
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利尿后延迟1、2、3、4 h显像的诊断灵敏度见表2。其中，利尿后延迟3 h显像的诊断灵敏度、阴性预测值最高，而延迟2 h显像的诊断特异度、准确率及阳性预测值最高。
延迟时间 灵敏度 特异度 准确率 阳性预测值 阴性预测值 1 h 61.5（16/26） 50.9（29/57） 54.2（45/83） 36.4（16/44） 74.4（29/39） 2 h 79.3（23/29） 74.5（38/51） 76.3（61/80） 63.9（23/36） 86.4（38/44） 3 h 84.6（11/13） 69.7（23/33） 73.9（34/46） 52.4（11/21） 92.0（23/25） 4 h 66.7（6/9） 58.8（10/17） 61.5（16/26） 46.2（6/13） 76.9（10/13） 表 2 利尿后不同延迟时间18F-FDG PET/CT显像对前列腺癌患者诊断效能的比较（%）
Table 2. Comparison of diagnostic efficacy of 18F-FDG PET/CT imaging with different delay time after diuresis in patients with prostate cancer (%)
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目前，常用的PCa早期筛查方法包括血清前列腺特异性抗原的检测及直肠指诊，然而无法进行临床分期。虽然MRI对PCa诊断的灵敏度较好，多参数MRI对早期诊断PCa有一定优势，但是特异度较低，每个参数对临床的意义均不同，且由于技术及原理的局限性，多参数MRI并非对所有的PCa均具有较高的特异度和灵敏度[8]。而18F-FDG PET/CT作为一种全身检查方法，对肿瘤的诊断及分期具有重要的临床价值。
18F-FDG是应用最广泛的PET/CT显像剂，延迟显像对肿瘤的鉴别诊断具有一定的临床价值。PCa患者利尿后延迟显像还可进一步促进血池和尿路对18F-FDG的清除，可进一步降低本底活性并提高前列腺显像的SUVmax[5]。PET/CT延迟显像的基本原理是利用早期与延迟显像的时间间隔内病灶对18F-FDG摄取和清除发生的变化。延迟显像时，随着时间的推移，由于恶性肿瘤细胞增殖率的增加及己糖激酶 Ⅱ型、葡萄糖转运蛋白1表达水平的升高，肿瘤组织表现出稳定或增高的18F-FDG摄取，而正常组织则持续清除18F-FDG，从而增加了病变与本底的对比[9]。
目前还没有统一的最佳延迟显像时间，较短的为30~45 min[10]，较长的为120~217 min[5, 11-12]。此外，有研究者发现，早期显像时间也存在显著差异，不同研究者所采用的早期显像时间和延迟显像时间还可能存在重叠，而上述显像时间的差异可能导致研究结果不一致[13]。
在临床上，利尿后18F-FDG PET/CT延迟显像对PCa的诊断标准也存在差异，如陈雯等[14]是根据RI的大小作为诊断标准；郝珊瑚等[15]则主要是根据医师对病灶的位置、形态、显像剂浓聚程度进行良、恶性判断，该方法存在一定的主观性。目前采用利尿后PET/CT延迟显像诊断恶性肿瘤相对客观的标准是通过SUVmax进行半定量分析，包括SUVmax>2.5或（且）延迟显像（相对于早期显像）的SUVmax升高，其中延迟显像SUVmax较早期显像升高对恶性肿瘤的阳性预测值为40.3%，而SUVmax基本保持不变或降低的阳性预测值分别为18.9%、20.5%[7]。
本研究为探讨PCa利尿后延迟显像的最佳时间，考虑前列腺炎等良性病变也可能出现RI>0的情况，且Mortensen等[16]的研究结果显示，PCa延迟显像的RI均值为32%，因此为提高诊断的准确率，本研究以SUVmax> 2.5且RI>15%作为18F-FDG PET/CT诊断PCa的标准[7]。本研究结果显示，PCa患者延迟1、2、3、4 h显像的SUVmax均分别显著高于相应的良性病变患者，这表明与良性病变患者相比，对利尿前显示不明显的PCa原发病灶，通过延迟显像有可能让病灶显示更清楚，更有利于对PCa的诊断，同时也能为临床穿刺活体组织病理学检查提供参考依据。PCa患者延迟2、3 h的SUVmax较1 h的SUVmax升高最明显。在诊断效能方面，灵敏度最高的是延迟3 h，特异度、准确率最高的是延迟2 h，而从患者检查等候时间上考虑，利尿后延迟2 h显像可能是PCa患者进行18F-FDG PET/CT显像检查的最佳选择。
但本研究结果中利尿后延迟显像的特异度均不是特别高，这可能与PCa肿瘤组织摄取葡萄糖的能力受其他多种因素的影响有关：（1）18F-FDG主要通过泌尿系统排泄，利尿后膀胱及前列腺临近的尿道内仍可能聚集少量8F-FDG，会掩盖部分PCa的病理性摄取[17]；（2）PCa细胞表面的葡萄糖转运蛋白1表达水平较其他肿瘤低，会造成一定的假阳性或假阴性[18]；（3）前列腺增生、前列腺炎症等良性病变也会摄取18F-FDG[16]；（4）由于肿瘤细胞异质性的存在也会影响18F-FDG的摄取，最终影响其诊断性能。
另外，本研究也存在一定的不足：（1）纳入的前列腺恶性病变患者例数有限；（2）前列腺良性病变患者大部分是通过组织病理学检查确诊，但本研究中仍有少部分患者是通过随访证实，可能存在部分早期PCa但未发现的患者；（3）延迟显像也存在一定的弊端，如患者等待的时间更长，可能会受到更多的辐射；（4）不同延迟时间显像的患者不同。
总之，18F-FDG PET/CT显像作为一种显像方法，无论是否为延迟显像，对PCa的诊断都缺乏较高的准确率。但延迟显像的主要优势是可显著提高诊断灵敏度，且利尿后延迟2 h显像的诊断效果较优，因此在临床实践中可应用利尿后延迟显像以优化其诊断性能。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 黄世明负责论文的设计、研究过程的实施、数据的分析、论文的撰写；林志春、孙永锋负责论文的审阅；刘菲负责数据的收集与整理；尹亮、岳建兰负责图像的分析及数据的统计分析；于龙华负责最终版本的修订
利尿后18F-FDG PET/CT延迟显像对前列腺癌的临床诊断价值
Clinical diagnostic value of 18F-FDG PET/CT delayed imaging after diuresis for prostate cancer
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摘要:
目的 探讨利尿后18F-氟脱氧葡萄糖（FDG） PET/CT延迟显像对前列腺癌（PCa）的临床诊断价值和最佳延迟显像时间。 方法 回顾性分析2009年3月至2018年12月于武装警察部队特色医学中心行18F-FDG PET/CT全身显像显示前列腺病变的235例男性患者的临床资料，其中前列腺恶性病变患者77例、前列腺良性病变患者158例，年龄50~87（69.6±13.6）岁。所有患者均行利尿前及利尿后延迟显像（1、2、3、4 h），获得利尿前、后病灶的最大标准化摄取值（SUVmax）。以利尿后SUVmax>2.5且利尿前、后SUVmax的储留指数>15%作为判断良、恶性的标准。2组间数据的比较采用独立样本t检验。 结果 前列腺恶性病变患者利尿后延迟1、2、3 h显像的SUVmax均分别高于利尿前，差异均有统计学意义（5.57±1.58对4.32±1.01、7.04±3.03对4.62±1.84、7.28±2.90对4.73±1.88，t=3.399、3.676、2.660，均P<0.05）；利尿后延迟4 h显像的SUVmax与利尿前相比，差异无统计学意义（t=1.103，P=0.286）。前列腺良性病变患者利尿后延迟1、2、3、4 h显像的SUVmax与利尿前相比，差异均无统计学意义（t=0.268~0.865，均P>0.05）。恶性病变患者利尿后延迟1、2、3 h显像的SUVmax均分别高于良性病变患者（t=2.013、3.910、3.554，均P<0.05），而2组患者利尿后延迟4 h显像的SUVmax差异无统计学意义（t=1.379，P=0.181）。恶性病变患者利尿后延迟2、3 h比延迟1 h显像的SUVmax高（t=2.220、2.400，均P<0.05）。利尿后18F-FDG PET/CT延迟1、2、3、4 h显像对前列腺癌诊断效能中，延迟2 h显像的特异度[74.5%（38/51）]和准确率[76.3%（61/80）]最高，而延迟3 h显像的灵敏度[84.6%（11/13）]最高。 结论 PCa患者利尿后延迟显像可提高显像效果和临床诊断的效能，利尿后延迟2 h显像的诊断效果较优。 -
关键词:
- 前列腺肿瘤 /
- 氟脱氧葡萄糖F18 /
- 正电子发射断层显像术 /
- 体层摄影术，X线计算机 /
- 最大标准化摄取值
Abstract:Objective To evaluate the clinical diagnostic value and optimum delay time of 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) PET/CT delayed imaging after diuresis in prostate cancer (PCa). Methods The clinical data of 235 male patients with prostate diseases who underwent 18F-FDG PET/CT whole-body imaging at the Characteristic Medical Center of the Chinese People's Armed Police Force from March 2009 to December 2018, including 77 patients with malignant prostate diseases and 158 patients with benign prostate diseases were retrospectively analyzed, aged 50–87(69.6±13.6) years old. All patients underwent delayed imaging before and after diuresis(1, 2, 3, and 4 h) to obtain the maximum standardized uptake value (SUVmax) of lesions before and after diuresis. SUVmax>2.5 after diuresis and a retention index>15% of SUVmax before and after diuresis were used as the criteria to judge as benign or malignant. Independent sample t-test was used to compare the data between the two groups in accordance with normal distribution. Results The SUVmax of patients with prostate malignant lesions delayed 1, 2, and 3 h imaging after diuresis was significantly higher than that before diuresis (5.57±1.58 vs. 4.32±1.01, 7.04±3.03 vs. 4.62±1.84, 7.28±2.90 vs. 4.73±1.8; t=3.399, 3.676, 2.660; all P<0.05). No significant difference in SUVmax existed between prediuretic and delayed 4 h imaging after diuresis (t=1.103, P=0.286). In patients with benign prostate diseases, no significant difference existed in SUVmax delayed 1, 2, 3, and 4 h imaging after diuresis compared with that before diuresis (t=0.268–0.865, all P>0.05). The SUVmax of malignant lesions delayed 1, 2, and 3 h imaging after diuresis was higher than that in benign lesions (t=2.013, 3.910, 3.554; all P<0.05). However, no significant difference in SUVmax delayed 4 h imaging existed between the two groups (t=1.379, P=0.181). The SUVmax of patients with malignant lesions delayed 2 and 3 h was higher than that for diuretic imaging delayed 1 h (t=2.220, 2.400; both P<0.05). Diagnostic efficiency of 18F-FDG PET/CT delayed imaging (1, 2, 3, and 4 h) after diuresis in Pca, the specificity (74.5%, 38/51) and accuracy (76.3%, 61/80) of 2 h delayed imaging were the highest, while the sensitivity (84.6%, 11/13) of 3 h delayed imaging was the highest. Conclusions Delayed imaging after diuresis can improve the imaging effect and clinical diagnostic efficacy of PCa patients. The diagnostic effect of delayed imaging after diuresis for 2 h was better. -
图 1 4例前列腺癌患者（男性，年龄依次为64、87、72、75岁）利尿前、后不同延迟时间的18F-FDG PET/CT显像
Figure 1. 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例前列腺病变患者利尿前、后不同延迟时间18F-FDG PET/CT显像SUVmax的比较（
$ \bar x \pm s $ Table 1. Comparison of SUVmax before and after diuresis with different delayed time 18F-FDG PET/CT imaging in 235 patients with prostate diseases (
$ \bar x \pm s$ 组别 利尿前SUVmax 利尿后SUVmax t值 P值 1 h 组 良性病变（n=57） 4.45±1.77 4.74±1.81 0.865 0.389 恶性病变（n=26） 4.32±1.01 5.57±1.58a, b 3.399 0.001 2 h 组 良性病变（n=51） 4.51±1.59 4.76±2.16 0.666 0.507 恶性病变（n=29） 4.62±1.84 7.04±3.03a, b 3.676 <0.001 3 h 组 良性病变（n=33） 4.48±1.34 4.64±1.98 0.384 0.702 恶性病变（n=13） 4.73±1.88 7.28±2.90a, b 2.660 0.014 4 h 组 良性病变（n=17） 4.58±1.52 4.43±1.74 0.268 0.791 恶性病变（n=9） 4.43±1.65 5.76±3.22 1.103 0.286 注：a表示与良性病变利尿后同组间的SUVmax相比，差异均有统计学意义（t=2.013、3.910、3.554，均P<0.05）；b表示与良性病变利尿前同组间的SUVmax相比，差异均有统计学意义（t=3.399、3.676、2.660，均P<0.05）。 FDG为氟脱氧葡萄糖；PET为正电子发射断层显像术；CT为计算机体层摄影术；SUVmax为最大标准化摄取值 
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表 2 利尿后不同延迟时间18F-FDG PET/CT显像对前列腺癌患者诊断效能的比较（%）
Table 2. Comparison of diagnostic efficacy of 18F-FDG PET/CT imaging with different delay time after diuresis in patients with prostate cancer (%)
延迟时间 灵敏度 特异度 准确率 阳性预测值 阴性预测值 1 h 61.5（16/26） 50.9（29/57） 54.2（45/83） 36.4（16/44） 74.4（29/39） 2 h 79.3（23/29） 74.5（38/51） 76.3（61/80） 63.9（23/36） 86.4（38/44） 3 h 84.6（11/13） 69.7（23/33） 73.9（34/46） 52.4（11/21） 92.0（23/25） 4 h 66.7（6/9） 58.8（10/17） 61.5（16/26） 46.2（6/13） 76.9（10/13）
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