综述：PSMA PET引导的前列腺癌放射治疗：从精准计划到未来创新

《VIEW》：PSMA PET-directed radiotherapy for prostate cancer: From precision planning to future innovations

本综述系统阐述了前列腺特异性膜抗原（PSMA）正电子发射断层扫描（PET）在前列腺癌放射治疗（RT）中的革命性作用。文章重点探讨了PET分子成像在指导不同临床场景（从术后生化复发性疾病到寡转移性疾病）放疗中的关键价值，强调了其在病灶检测、靶区勾画、剂量升级和治疗强化方面的卓越表现。作者指出，PSMA PET与先进放疗技术（如生物引导放疗BgRT）的整合，正推动实时、生物自适应治疗范式的发展，同时分析了标准化协议、示踪剂变异性管理等挑战及未来研究方向。

　　

PSMA PET引导的前列腺癌放射治疗：从精准计划到未来创新

摘要

正电子发射断层扫描（PET），特别是前列腺特异性膜抗原（PSMA）示踪剂的应用，彻底改变了前列腺癌（PCa）的临床管理格局。本综述聚焦于PET分子成像在指导前列腺癌放射治疗（RT）中的核心作用，涵盖从术后生化复发（BCR）到寡转移性疾病等多种临床场景。大量证据表明，PET在病灶检测、增强靶区勾画、实现局部剂量升级以及指导治疗强化方面表现出色。PSMA PET提高了RT计划的精准度，支持个性化治疗方法，并与改善的结局（包括生化复发无生存期和转移无生存期）相关。PET与先进RT技术（包括生物引导放疗BgRT）的整合，正在为实时、生物自适应的治疗模式铺平道路。然而，挑战依然存在，包括需要标准化协议、管理示踪剂变异性以及将PET-直线加速器（LINAC）等创新技术转化为常规实践。未来研究应优先开展大规模前瞻性研究，以确立PET引导的RT在前列腺癌护理中的临床疗效、成本效益和最佳整合方案。

1 引言

前列腺癌是全球第二大常见诊断癌症，也是男性中最普遍的癌症。放射治疗（RT）严重依赖先进成像和计算技术，旨在向肿瘤部位精确递送电离辐射，以根除癌细胞或抑制其生长，同时最大限度地减少对周围健康组织和重要器官的照射。现代RT模式包括调强放疗（IMRT）、图像引导放射治疗（IGRT）、立体定向体部放疗（SBRT）和生物引导放疗（BgRT）。在前列腺癌管理中，RT应用于疾病的不同阶段，具有根治性、辅助性、挽救性或姑息性目的。成像技术的整合对于推进RT计划和实施至关重要。目前，计算机断层扫描（CT）仍然是放射肿瘤学中治疗模拟的标准成像方式。然而，CT主要捕获治疗期间解剖结构的变化，并不能反映肿瘤内动态的生物学过程。随着医学技术的发展，创新的成像方法正在完善治疗策略。PET作为一种成熟的分子成像技术，越来越多地用于前列腺癌的病灶定位。通过实现肿瘤特异性生物学特征的可视化和量化，PET显著提高了RT计划和实施的精确度和准确性。

2 前列腺癌的发病机制、分类与放射治疗

2.1 发病机制与分类

前列腺癌的分子图谱在近年来得到广泛表征，揭示了驱动肿瘤发生、进展和治疗耐药的不同生物学通路。在基因组水平上，前列腺癌表现出显著的异质性。前列腺癌管理依赖于可靠的临床分级和分期系统来指导治疗和预测结局。组织学分类以格里森评分系统为基础，该系统根据腺体结构评估肿瘤侵袭性。当前的临床分类通常遵循两个互补的框架：解剖学疾病范围和治疗反应模式。TNM系统是实体瘤分期的全球标准化框架。解剖学分期的传统基础是常规成像模式，如CT和磁共振成像（MRI）。随着先进成像技术（包括PET）的整合，精确度得以提高。

2.2 PET在前列腺癌诊断评估中的作用

PET彻底改变了前列腺癌的诊断和分期，尤其是在具有挑战性的生化复发背景下。传统的氟代脱氧葡萄糖（FDG）PET对前列腺癌效果较差，因为肿瘤的糖酵解活性低且受尿液排泄的干扰。然而，先进放射性示踪剂的开发解决了许多这些局限性。放射性标记的胆碱PET/CT（例如[¹⁸F]-胆碱）增强了在PSA水平升高的生化复发患者中检测淋巴结和骨转移的能力，尽管其在较低PSA值下的敏感性下降，并且对恶性肿瘤的特异性仍不理想。最具变革性的进展是前列腺特异性膜抗原（PSMA）靶向PET放射性示踪剂（如[⁶⁸Ga]Ga-PSMA-11、[¹⁸F]-DCFPyL和[¹⁸F]-PSMA-1007）的临床应用。PSMA是一种跨膜糖蛋白，在前列腺腺癌中相对选择性过表达，能够实现极高的肿瘤与本底对比度，使PSMA PET成为前列腺癌管理的基石模态。

2.3 前列腺癌的放射治疗

现代前列腺癌放疗（RT）包括外照射放疗（EBRT）、近距离放疗和质子治疗。EBRT的基础在于调强放疗（IMRT）及其旋转变体容积旋转调强放疗（VMAT/RapidArc）。立体定向消融体部放疗（SABR）采用先进的图像引导和运动管理技术，提供超大分割治疗方案。近距离放疗通过植入的放射性源将辐射直接传递到肿瘤区域。其他新兴的RT技术包括自适应放疗（ART）和生物引导放疗（BgRT）。ART代表了一个重要的范式转变，能够根据肿瘤特异性反馈持续调整放疗计划。BgRT将实时生物成像与精确的辐射递送相结合，以优化肿瘤靶向同时保护健康组织，并严重依赖功能成像模式进行引导。

2.4 前列腺癌放疗的临床挑战

2.4.1 毒性与不良反应

RT的治疗益处与急性和慢性毒性风险相平衡，最常见的是影响泌尿生殖道和胃肠道，以及导致性功能障碍。虽然剂量递增已被证明可以改善高危前列腺癌患者的生化控制和总生存期（OS），但这些获益往往以增加毒性为代价。因此，最大限度地减少对正常组织的不必要照射是一个关键目标。

2.4.2 靶区勾画的准确性

准确的靶区勾画对于前列腺癌RT至关重要，以确保最佳的肿瘤控制，同时最大限度地减少对邻近危及器官的毒性。然而，对前列腺和潜在前列腺内病灶的一致和精确勾画仍然是一个重大挑战。

2.4.3 个体化治疗不足

尽管前列腺癌RT技术取得了进展，但治疗个体化仍然不理想。首先，剂量分布缺乏精确的生物学定制。其次，RT与全身治疗的整合仍然不够个性化。

3 PET在前列腺癌放疗计划和管理中的作用

3.1 PET成像在放疗后生化复发中的诊断价值

当前的挽救性放疗（sRT）勾画指南主要基于专家共识而非高水平证据。分子成像引导的方法，特别是PSMA PET，已被证明有助于更适当的治疗强化，并可能通过优化资源分配来节省成本。大量研究证实了PSMA PET/CT对sRT计划的影响。值得注意的是，PSMA PET/CT与多参数MRI（mpMRI）的结合显著提高了敏感性和阴性预测值，优于单独的mpMRI。

3.2 PET引导的靶区勾画和剂量优化策略

立体定向消融体部放疗（SABR）因其治疗效力和增强的患者便利性而在前列腺癌管理中越来越多地被采用。将基于PSMA的分子成像整合到治疗计划中，特别是用于定义生物学相关靶体积，能够实现更精细和个体化的方法。PSMA PET/CT和PET/MRI显著改善了前列腺癌中淋巴结转移的检测，从而显著改进了RT计划。

3.3 PET引导的寡转移灶放疗和治疗强化

对于转移负荷有限的患者，越来越多地考虑进行高剂量、靶向RT，这一策略引起了放射肿瘤学家的极大兴趣。基于SBRT的转移灶定向治疗（MDT）为延迟寡转移性前列腺癌的全身治疗开始提供了一种有效、低毒性的方法。

3.4 PET引导放疗的长期结局和预后评估

大约20%–40%的患者在前列腺癌根治术（RP）后经历生化复发，sRT越来越多地由PSMA PET/CT成像引导。研究表明，[⁶⁸Ga]Ga-PSMA-11 PET/CT增强了病灶定位，从而改善了复发或持续性前列腺癌患者的RT靶向。

4 展望与未来方向

PSMA PET通过实现更早的复发检测、更准确的分期和改进的治疗分层，彻底改变了前列腺癌的成像和临床管理。随着RT变得越来越精确和适形，建立清晰的指南和统一方案对于减少观察者间变异性和确保持续的靶区勾画至关重要。PET分子成像在前列腺癌RT计划中扮演着越来越重要的角色，通过增强患者选择、改进剂量优化和改善疾病控制来改变治疗模式。一个特别有前景的进展是将PET成像与直线加速器（LINAC）整合以实现生物引导放疗（BgRT），这是一种通过将实时生物信息纳入治疗递送而与常规图像引导放疗（IGRT）根本不同的模式。

5 结论

诊断性成像与RT的整合是当代前列腺癌管理的核心。认识到这些学科之间内在的相互依存关系对于理解当前放疗策略的优势和局限性至关重要。正如本综述所强调的，分子成像技术，特别是PSMA PET，通过深刻影响RT计划和临床决策，改变了前列腺癌的护理。将PET成像纳入临床工作流程可以增强患者分层、改进靶区勾画并为转移灶定向治疗（MDT）提供信息。这些进展有望改善患者结局，同时最大限度地减少治疗相关毒性。