Volume 48 Issue 1
Jan.  2024
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18F-PSMA PET/CT imaging of radioactive iodine-refractory differentiated thyroid cancer: a case report

  • Corresponding author: Haizhong Zhou, 769096345@qq.com
  • Received Date: 2023-06-25
  • The authors reported a case of radioactive iodine-refractory differentiated thyroid cancer (RAIR-DTC). The characteristics of RAIR-DTC were analyzed from the aspects of clinical history and 18F-prostate specific membrane antigen (PSMA) PET/CT imaging. RAIR-DTC has a poor prognosis, and the diagnostic and therapeutic methods are limited. At present, there are few studies on 18F-PSMA PET/CT imaging in the diagnosis of RAIR-DTC patients. The authors performed 18F-PSMA PET/CT imaging on a patient with RAIR-DTC, in order to provide new diagnostic and therapeutic methods for patients with RAIR-DTC.
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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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18F-PSMA PET/CT imaging of radioactive iodine-refractory differentiated thyroid cancer: a case report

    Corresponding author: Haizhong Zhou, 769096345@qq.com
  • 1. Department of Nuclear Medicine, Northern Jiangsu People's Hospital, Yangzhou 225001, China

Abstract: The authors reported a case of radioactive iodine-refractory differentiated thyroid cancer (RAIR-DTC). The characteristics of RAIR-DTC were analyzed from the aspects of clinical history and 18F-prostate specific membrane antigen (PSMA) PET/CT imaging. RAIR-DTC has a poor prognosis, and the diagnostic and therapeutic methods are limited. At present, there are few studies on 18F-PSMA PET/CT imaging in the diagnosis of RAIR-DTC patients. The authors performed 18F-PSMA PET/CT imaging on a patient with RAIR-DTC, in order to provide new diagnostic and therapeutic methods for patients with RAIR-DTC.

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  • 甲状腺癌的发病率及晚期病死率逐年升高[1-2]。DTC作为一种最常见的甲状腺癌,发病率在所有甲状腺癌中高达95%以上,其主要包括甲状腺乳头状癌(papillary carcinoma of thyroid,PTC)和甲状腺滤泡状癌[3]。大多数DTC患者经手术、131I内照射治疗或TSH抑制治疗后预后较好,但仍有23%的患者会发生远处转移[4],其中约1/3发生失分化,最终发展为放射性碘难治性分化型甲状腺癌(radioactive iodine-refractory differentiated thyroid cancer,RAIR-DTC)[5]。RAIR-DTC患者的预后较差,平均生存期仅为3~5年,10年生存率仅为10%[3]。目前靶向前列腺特异性膜抗原(prostate specific membrane antigen,PSMA)的药物已用于前列腺癌患者的诊断及治疗,且不良反应少[6]。而PSMA并非只在前列腺中特异性表达,Verburg等[7]和Verma等[8]进行的68Ga-PSMA PET/CT显像研究结果显示,DTC患者的PSMA表达水平同样较高;Ciappuccini等[9]开展的免疫组织化学研究结果也证实了DTC患者血管内皮细胞中有PSMA表达,且RAIR-DTC患者中PSMA表达水平更高。这表明18F-PSMA PET有望成为RAIR-DTC患者新的诊断方法,但目前对RAIR-DTC患者进行18F-PSMA PET/CT显像的研究较少。本文中我们对1例索拉非尼靶向治疗耐药的RAIR-DTC患者行18F-PSMA PET/CT显像,评估其在适合进行放射性核素标记PSMA靶向治疗的患者筛选中的价值,旨在为RAIR-DTC患者提供新的诊断和治疗方法。

  • 1.   患者资料
    • 患者男性,69岁,2014年4月10日因“右下肺孤立性结节伴右颈部淋巴结肿大”至江苏省苏北人民医院就诊。2014年4月14日行CT引导下肺穿刺活检术,术后组织病理学检查结果示右肺转移性PTC。2014年4月25日行甲状腺癌根治术,术后组织病理学检查结果示甲状腺右叶及峡部PTC,肿块大小1.2 cm× 0.8 cm× 0.8 cm,颈部淋巴结(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ区)均见癌转移。131I治疗前血清TSH为89.83 mIU/L(正常参考值为0.27~4.20 mIU/L)、甲状腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)为160.1 ng/ml(正常参考值为1.4~78.0 ng/ml)、甲状腺球蛋白抗体为11.58 IU/ml(正常参考值为0~115.00 IU/ml)。2014年6月4日给予患者7.4 GBq 131I内照射治疗,5 d后行131I全身显像(whole body scan,WBS),结果显示:颈部多发放射性浓聚灶,考虑为残留甲状腺组织及甲状腺癌转移;右肺局灶性放射性浓聚灶,考虑为甲状腺癌转移。

      131I内照射治疗后给予患者TSH抑制治疗。2014年7月21日,131I内照射治疗后1个月复查结果:血清TSH为0.03 mIU/L、Tg为28.8 ng/ml、甲状腺球蛋白抗体为11.12 IU/ml;2014年11月28日,131I内照射治疗后6个月复查结果:血清Tg下降至14.6 ng/ml、TSH为1.57 mIU/L、甲状腺球蛋白抗体为73.88 IU/ml。2014年12月11日行右肺转移瘤切除术,术后组织病理学检查结果为右下肺转移性PTC,但患者后续未规律随诊。

      2017年4月11日至2020年4月6日,患者血清Tg水平呈进行性升高,同时颌下偏右位置可自行摸到进行性增大肿块。2020年4月8日再次于我科就诊,颈部超声示:原甲状腺右侧叶部位不均匀质地低回声包块,双侧颈部多发低回声及混合性回声肿块伴微小钙化点,颌下混合性回声包块伴钙化;胸部CT示:双肺多发结节,右侧气管食管旁沟、两侧锁骨上窝多发淋巴结肿大,考虑肿瘤复发转移。2020年4月10日再次行7.4 GBq 131I内照射治疗,5 d后行131I WBS,结果示:双侧颈部放射性稍增高影,考虑为甲状腺癌颈部淋巴结转移(图1)。2021年1月5日,患者因再次131I内照射治疗后血清Tg水平下降缓慢,右颈部病灶未见明显缩小,给予索拉非尼靶向治疗(400 mg/d)。索拉非尼治疗后血清学检查及影像检查结果示:Tg水平和转移淋巴结均较前无明显好转。于是患者至上级医院就诊,行右颌下病灶活检,结果为甲状腺癌转移。综合患者血清学检查、影像检查结果以及治疗史,临床考虑为RAIR-DTC。

      Figure 1.  131I whole body scan images and cervical coronal SPECT/CT images of a patient (male, 69 years old) with radioactive iodine-refractory differentiated thyroid cancer after the second 131I internal irradiation

      2022年6月,患者为评估病情再次至我科就诊,体格检查:气管居中,颈部可见“L”型 23 cm左右的手术瘢痕,右颌下、双侧颈部及锁骨区触及多个肿大淋巴结(较大者约鸡蛋大小),质地硬、不活动、边界清晰、无痛,颈部未触及甲状腺。行18F-PSMA PET/CT显像(显像剂18F-PSMA 1007购自常熟华益医药有限公司),结果显示:气管右后方(原甲状腺右侧叶部位)混杂密度结节伴放射性摄取升高,大小约2.8 cm×1.5 cm×1.1 cm,SUVmax为3.79(图2B);甲状软骨右前方囊实性肿块影伴实性成分放射性摄取升高,大小约4.5 cm×4.6 cm×4.6 cm,SUVmax为2.15(图2C);双侧颈部及双侧锁骨区多发混杂密度结节、肿块伴放射性摄取升高,较大结节大小约2.2 cm×1.5 cm×2.7 cm,SUVmax为3.65(图2B2C);双肺多发结节,部分伴PSMA表达水平升高,较大结节位于左肺上叶前段,肺窗示结节大小约1.5 cm×1.3 cm×1.2 cm,SUVmax为3.16(图2D)。结合病史,考虑肿瘤复发转移。

      Figure 2.  18F-prostate specific membrane antigen (PSMA) PET/CT images of a patient (male, 69 years old) with radioactive iodine-refractory differentiated thyroid cancer

    2.   讨论
    • RAIR-DTC一般定义为在无外源性碘负荷干扰且处于TSH刺激状态(>30 mIU/L)时,出现以下4种情况的DTC患者:(1)转移灶在首次131I 内照射治疗后的WBS中表现为不摄碘;(2)原本摄碘的功能性转移灶逐渐丧失摄碘能力;(3)部分转移灶摄碘、部分转移灶不摄碘,且可通过18F-FDG PET/CT、CT或MRI等其他影像检查显示;(4)摄碘转移灶在多次131I内照射治疗后虽然保持摄碘能力但仍在1年内出现病情进展,包括病灶逐渐增大、出现新发病灶、Tg水平持续升高等[2]。本例患者首次131I内照射治疗后WBS示颈部及右肺部见放射性浓聚灶,6个月后Tg水平较前下降,这提示131I内照射治疗有效。但131I内照射治疗后血清Tg水平下降缓慢,且3年后血清Tg水平进行性升高,右颈部出现进行性增大的肿块。因颈部术后粘连、二次手术难度大,患者再次行131I内照射治疗,此时患者胸部CT已显示双肺多发转移瘤、双侧颈部及锁骨区多发肿大淋巴结,而131I WBS仅显示部分病灶摄碘,这提示病灶出现失分化可能,后续进行的索拉非尼靶向治疗亦不能控制病情。综上,本例患者被确诊为RAIR-DTC,由于此类患者预后较差,因此迫切需要寻找新的检查及治疗方法。

      PSMA又称为谷氨酸羧肽酶Ⅱ,是一种跨膜糖蛋白,最先在前列腺癌细胞中被发现[10],但其表达并不局限于在前列腺中,多种肿瘤的新生血管内皮细胞亦有表达,包括胶质母细胞瘤、肾癌、肺癌、乳腺癌和甲状腺癌等[11]。Verma等[8]的免疫组织化学研究结果显示,PSMA在各亚型甲状腺癌中均有表达,在PTC和甲状腺滤泡状癌中的表达率分别为61%(134/220)和56%(43/77),而在RAIR-DTC中的表达率更高,为63%(15/24),这提示靶向PSMA显像及治疗在RAIR-DTC患者中可能更有前景。目前国内尚无甲状腺癌靶向PSMA显像的相关研究,而国外研究中的显像药物均为68Ga-PSMA,与68Ga-PSMA相比,18F-PSMA-1007能大规模生产,且半衰期适宜、空间分辨率较好[12],更适用于临床研究,因此本研究中选择的显像剂是18F-PSMA-1007。

      Verburg等[7]对1例伴颈部淋巴结及肺转移的131I WBS阴性的DTC患者行68Ga-PSMA PET/CT显像,结果显示所有转移灶均有PSMA表达,这与Taywade等[13]的研究结果一致。Verma等[8]进行的68Ga-PSMA PET/CT研究共纳入10例转移性DTC患者,结果显示所有摄碘转移灶均有PSMA表达,且68Ga-PSMA PET/CT对转移灶的检出率高于18F-FDG PET/CT(93.75%对81.85%)。这与一些小样本及个案报道等的研究结果类似,68Ga-PSMA PET/CT不仅能检出摄碘转移灶,亦可检出失分化病灶,且较18F-FDG PET/CT具有明显优势,尤其是在颅内病灶及骨转移病灶的检出方面[14-15]。遗憾的是本例患者拒绝行18F-FDG PET/CT检查,因此无法比较18F-PSMA PET/CT与18F-FDG PET/CT对病灶的检出能力,但可以肯定的是,结合超声及CT检查结果,本例患者的大多数转移灶均有PSMA表达,因此18F-PSMA PET/CT在RAIR-DTC患者诊疗中的作用不容忽视,但尚需大样本研究结果证实其灵敏度和特异度。Uijen等[11]的系统性综述得出,DTC患者原发灶、复发灶和转移灶中PSMA的表达并不相同,原发灶、复发灶的SUVmax为1.4~13.7,而转移灶的SUVmax为0.9~101.8,这提示转移性DTC患者可能有足够的放射性摄取,从而适合接受PSMA放射性配体治疗(radioligand therapy,RLT)。本例患者复发灶的SUVmax为3.79,转移灶的SUVmax为2.05~3.65,与上述研究结果基本一致。

      靶向PSMA的RLT是前列腺癌治疗的研究热点,该疗法不良反应少[16]。但在甲状腺癌中靶向PSMA的RLT目前尚处于探索阶段[17-18]。鉴于目前对前列腺癌靶向PSMA RLT的患者的纳入标准缺乏共识,甲状腺癌的靶向PSMA的RLT患者的纳入标准就更不确定了,因此有必要进行大规模RAIR-DTC患者的群体药代动力学和剂量学研究,以制定RAIR-DTC患者的靶向PSMA RLT的纳入标准。

      利益冲突 所有作者声明无利益冲突

      作者贡献声明 姜玲负责研究命题的设计、文献的检索、病例资料的调阅、论文的撰写;段钰、徐迟峰、汪凌负责图像的采集与分析、论文写作的指导;周海中负责研究的指导、论文的审阅

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