SPECT/CT同機(jī)融合顯像對脊柱單發(fā)放射性“熱區(qū)”鑒別診斷的臨床研究

趙 峰，王 瑩，趙 倩，何麗榮，劉保軍，李 娟

（寧夏醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，寧夏 銀川 750004）

99Tcm-亞甲基二膦酸鹽（99Tcm-MDP）全身骨顯像是核醫(yī)學(xué)科傳統(tǒng)優(yōu)勢檢查項(xiàng)目之一，由于其對轉(zhuǎn)移性骨腫瘤診斷的靈敏性高，掃描范圍廣，所以在臨床上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但對骨骼單發(fā)病灶，尤其是對惡性腫瘤患者脊柱單發(fā)放射性“熱區(qū)”的定性診斷存在較大困難。近年來，采用SPECT/CT同機(jī)融合顯像的方法，將SPECT功能代謝的高敏感性與具有精細(xì)解剖分辨力和定位準(zhǔn)確的CT相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了影像信息的互補(bǔ)，明顯提高了骨骼病變，特別是脊柱骨病變的診斷準(zhǔn)確性[1-2]。我院2005年5月~2009年7月行99Tcm-MDP全身骨顯像患者共2657例，其中脊柱單發(fā)放射性“熱區(qū)”患者131例，將結(jié)果進(jìn)行臨床分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

全身骨顯像發(fā)現(xiàn)脊柱上有單發(fā)放射性 “熱區(qū)”，除外全身骨顯像同時(shí)其他骨異常濃聚灶和/或骨骼系統(tǒng)外其他部位有明確轉(zhuǎn)移灶者。按此標(biāo)準(zhǔn)共檢出131例患者，男55例，女76例，年齡15～86歲，平均59.8歲。其中肺癌35例，乳腺癌26例，前列腺癌6例，肝癌、胃癌、腎癌、卵巢癌、結(jié)腸癌和直腸癌各2例，其他腫瘤11例，椎體異常待查14例，不明原因骨痛27例。

1.2 儀器和方法

1.2.1 儀器

采用Siemens symbia T雙探頭SPECT/CT儀，同機(jī)CT為2層。

1.2.2 全身骨顯像方法

常規(guī)法標(biāo)記制備99mTc-MDP，靜脈注射740~ 1110MBq，鼓勵(lì)患者多飲水、多排尿，3小時(shí)后行前、后位全身圖像采集，掃描速度12~20cm/min。99Mo-99Tcm發(fā)生器由中國原子能科學(xué)研究所提供，放射性配體MDP由中國原子能科學(xué)研究所或江蘇原子醫(yī)學(xué)研究所生產(chǎn)。配置低能高分辨準(zhǔn)直器，能窗20%，能峰140keV，矩陣256×1024，Zoom 1.0。

1.2.3 SPECT/CT掃描方法

首先行X線定位片掃描，通過獲得的X線定位片確定掃描野，掃描野以骨顯像所示病變椎體為中心，并包括上下相鄰至少3個(gè)椎體；確定位置后先行CT掃描，矩陣256×256，掃描層厚5mm，完成CT掃描后，檢查床自動對位行SPECT發(fā)射斷層采集，矩陣128×128，連續(xù)采集360°，雙探頭各旋轉(zhuǎn)180°，每幀10s，共采集32幀。

1.2.4 圖像重建和融合

SPECT圖像處理采用Astonish技術(shù)，不作衰減校正，Buttenworth濾波，截止頻率6.0，獲得橫斷位、矢狀位、冠狀位和3D圖像，重建后的SPECT圖像和CT圖像的矩陣及像素大小、有效幀數(shù)完全相同，再利用工作站融合軟件實(shí)現(xiàn)同機(jī)SPECT圖像和CT圖像的融合。

1.3 圖像分析及診斷標(biāo)準(zhǔn)

由2名核醫(yī)學(xué)科醫(yī)生共同閱片。主要依據(jù)病史、臨床表現(xiàn)、全身骨顯像、斷層骨顯像、X線片和/或CT、MRI等影像學(xué)表現(xiàn)和隨訪結(jié)果而定。

SPECT參考標(biāo)準(zhǔn)[1，3]：轉(zhuǎn)移性病變：發(fā)生在脊柱的轉(zhuǎn)移性病灶，全身骨顯像多數(shù)表現(xiàn)為累及部分或整個(gè)椎體的放射性異常濃聚灶，常明顯高于相鄰椎體呈邊界不清的圓形或類圓形病灶，累及椎體附件時(shí)形態(tài)可不規(guī)則。溶骨性病灶可見明顯的椎體部分放射性分布缺損，伴或不伴有病灶周邊放射性濃聚；典型的溶骨性病灶表現(xiàn)為“炸面圈征”。良性病變：發(fā)生在脊柱的良性病變，其形態(tài)多不規(guī)則，且放射性濃聚程度較轉(zhuǎn)移性病變?yōu)榈?，多位于椎體邊緣處。

CT參考標(biāo)準(zhǔn)[4]：轉(zhuǎn)移性病變：溶骨性轉(zhuǎn)移表現(xiàn)為松質(zhì)骨或/和皮質(zhì)骨的低密度缺損區(qū)，邊緣較清楚，無硬化，常伴有不太大的軟組織腫塊；成骨性轉(zhuǎn)移為松質(zhì)骨內(nèi)斑點(diǎn)狀、片狀、棉團(tuán)狀或結(jié)節(jié)狀邊緣模糊的高密度灶，一般無軟組織腫塊，少有骨膜反應(yīng)；混合性則兼有上述兩種病灶的表現(xiàn)。良性病變：①脊椎退行性變表現(xiàn)為椎間盤向四周均勻膨出于椎體邊緣，硬膜囊前緣及椎間孔內(nèi)脂肪可受壓，脊髓可有或無受壓移位。膨出的椎間盤外周可有弧形鈣化，有時(shí)可顯示椎間盤“真空”征和髓核鈣化，椎體邊緣部唇樣骨增生、硬化。②椎小關(guān)節(jié)退行性變表現(xiàn)為椎間小關(guān)節(jié)面增生、硬化、凹凸不整，關(guān)節(jié)間隙變窄，關(guān)節(jié)腔內(nèi)“真空”征象，關(guān)節(jié)邊緣部骨贅形成及關(guān)節(jié)面下囊性變，關(guān)節(jié)囊鈣化。側(cè)隱窩、椎間孔或椎管變形、狹窄，椎間小關(guān)節(jié)半脫位或脫位等。

SPECT/CT參考標(biāo)準(zhǔn)[5]：①良性病變：有異常放射性濃聚區(qū)，該部位為手術(shù)部位，或有創(chuàng)傷史，或有非病理性骨折史，或是骨島等，CT未見骨質(zhì)破壞和軟組織腫塊，診斷為良性病變；②惡性病變：有異常放射性濃聚區(qū)，排除手術(shù)、創(chuàng)傷、骨折、骨島等良性改變，CT有骨質(zhì)破壞，可有軟組織腫塊，診斷為惡性病變。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS13.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果

99Tcm-MDP SPECT/CT全身骨顯像脊柱單發(fā)放射性“熱區(qū)”患者131例，具體分布見表1。

表1 131例脊柱單發(fā)放射性“熱區(qū)”分布情況

其中腰椎占60.3%，胸椎占32.1%，頸椎占7.6%。骨轉(zhuǎn)移34例，占總病例數(shù)的26.0%，良性病變94例，占總病例數(shù)的71.7%，3例診斷為原發(fā)骨腫瘤，占總病例數(shù)的2.3%。腰椎單發(fā)放射性“熱區(qū)”骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率與胸椎比較有明顯差異 （χ2=7.600，P< 0.01）。有惡性腫瘤病史患者90例，其中診斷為骨轉(zhuǎn)移27例，占30.0%，良性病變63例，占70.0%。無明確惡性腫瘤病史患者41例，診斷為骨轉(zhuǎn)移7例，占17.1%，良性病變30例，占73.2%，原發(fā)骨腫瘤3例占7.3%。有惡性腫瘤病史組與無明確惡性腫瘤病史組骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率無明顯差異（χ2=2.449，P>0.1）。骨轉(zhuǎn)移類型以溶骨性病變居多，34例骨轉(zhuǎn)移病變中，21例為溶骨性病變，占61.8%，成骨性病變7例，混合性病變2例，分別占20.6%和5.9%，4例SPECT/CT見整個(gè)椎體或椎體局部呈放射性“熱區(qū)”，而CT未見明顯骨質(zhì)異常。3例最終診斷為原發(fā)骨腫瘤（病理證實(shí)），2例骨髓瘤，1例骨母細(xì)胞瘤。

3 討論

全身骨顯像由于其靈敏度高并能顯示全身骨骼系統(tǒng)而成為篩選骨轉(zhuǎn)移瘤的首選方法，但對椎體單發(fā)放射性“熱區(qū)”的定性診斷是困擾核醫(yī)學(xué)的難題之一，尤其是對椎體退行性變所致的放射性濃聚與椎體轉(zhuǎn)移性腫瘤的性質(zhì)難以區(qū)別。

圖1 肺癌患者，男，51歲。圖1a：全身骨顯像示T11椎體放射性“熱區(qū)”。圖1b：SPECT骨斷層顯像示T11椎體呈放射性“熱區(qū)”。圖1c：CT示T11椎體溶骨性破壞。圖1d：SPECT/CT同機(jī)融合顯像示T11椎體放射性“熱區(qū)”與CT T11椎體溶骨性破壞一致。診斷為骨轉(zhuǎn)移。Figure 1. Male,51 years old,diagnosed as lung cancer.Figure 1a:whole body bone scan showed a ‘hot spot’in T11.Figure 1b: SPECT tomography showed a ‘hot spot’in T11.Figure 1c:CT showed an osteolytic lesion in T11.Figure 1d:SPECT/CT fusion imaging showed the same lesion in T11.Final diagnosis was bone metastases.

圖2 乳癌患者，女，50歲。圖2a：全身骨顯像示L5椎體放射性“熱區(qū)”。圖2b：SPECT骨斷層示L5雙側(cè)椎小關(guān)節(jié)呈放射性“熱區(qū)”。圖2c：CT示雙側(cè)椎小關(guān)節(jié)面增生、硬化。圖2d：SPECT/CT同機(jī)融合顯像L5雙側(cè)椎小關(guān)節(jié)放射性“熱區(qū)”與CT L5雙側(cè)椎小關(guān)節(jié)面增生、硬化一致。診斷為椎體退行性變。Figure 2. Female,50 years old,diagnosed as breast cancer.Figure 2a:Whole body bone scan showed a ‘hot spot’in L5.Figure 2b: SPECT tomography showed the‘hot spot’was in bilateral vertebral articulations of L5.Figure 2c:CT scan showed hyperplasy and sclerosis in bilateral vertebral articulations.Figure 2d:SPECT/CT fusion imaging showed the same lesion in vertebral articulations of L5,and diagnosed as vertabra degeneration.

本研究采用病理組織學(xué)與多種影像診斷相互印證、結(jié)合，少數(shù)輔以活檢或追蹤觀察1年作為診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]。以此為標(biāo)準(zhǔn)，本組131例椎體單發(fā)放射性“熱區(qū)”，34例診斷為腫瘤骨轉(zhuǎn)移，占總病例數(shù)的26.0%；94例診斷為良性病變，占總病例數(shù)的71.7%；3例診斷為原發(fā)骨腫瘤，占總病例數(shù)的2.3%。從病灶分布看，以腰椎病變最為常見，占總病例數(shù)的60.3%，其次是胸椎和頸椎，分別占總病例數(shù)的32.1%和7.6%。有惡性腫瘤病史組與無明確惡性腫瘤病史組骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率無明顯差異。這可能與腰椎退行性變發(fā)病率高有關(guān)。因?yàn)榧怪鞑糠郑绕涫茄味喔缓t骨髓成分，其靜脈系統(tǒng)（即Baston靜脈叢）無瓣膜結(jié)構(gòu)，壓力相對較低，且鄰近血管富于交通，使脊柱各段血液流速緩慢且血液供應(yīng)豐富，這有利于腫瘤細(xì)胞滯留并進(jìn)一步發(fā)展為轉(zhuǎn)移性病灶。此外，由于脊柱本身的承重受壓功能，使其成為骨骼常見良性病變，尤其是退行性病變的好發(fā)區(qū)域。本研究腰椎單發(fā)放射性“熱區(qū)”94例，僅17例診斷為腫瘤骨轉(zhuǎn)移，其骨轉(zhuǎn)移發(fā)生率與胸椎比較有明顯差異。

由于99Tcm-MDP在骨骼中的沉積量主要取決于骨的局部血流狀況以及骨骼無機(jī)鹽代謝和成骨活躍的程度。大量研究結(jié)果表明，對腫瘤患者而言，局灶性放射性增高可以是早期骨轉(zhuǎn)移，也可以是良性病變引起，缺乏一定的特異性，從而導(dǎo)致假陽性率較高，尤其存在惡性腫瘤病史患者。SPECT/CT同機(jī)融合顯像提高了對脊柱骨轉(zhuǎn)移腫瘤診斷的靈敏度和特異性，并為臨床規(guī)范應(yīng)用提供了依據(jù)[7]。

國內(nèi)外作者認(rèn)為[2，8]，病變性質(zhì)與病灶部位有關(guān)。當(dāng)病變累及椎弓根或椎體和椎弓根，常提示為骨轉(zhuǎn)移；若病變只累及椎小關(guān)節(jié)或椎體皮質(zhì)，則考慮為良性病變。斷層骨顯像可較清楚地分辨椎弓根和椎小關(guān)節(jié)。SPECT/CT中低分辨率的CT系統(tǒng)所獲得的圖像質(zhì)量能夠滿足解剖定位要求，骨功能和解剖的圖像融合，進(jìn)一步解決了常規(guī)骨顯像陽性病灶的解剖定位問題，能夠分辨病變所累及的椎體、椎弓根、椎小關(guān)節(jié)和棘突等。本組34例被診斷為骨轉(zhuǎn)移瘤，表現(xiàn)為整個(gè)椎體、椎體局部和/或椎弓根放射性濃聚影，明顯高于相鄰椎體。良性病變94例，病變多位于椎體邊緣處呈唇樣骨增生、硬化及骨贅形成，或放射性增高影位于椎小關(guān)節(jié)，表現(xiàn)為椎間小關(guān)節(jié)面增生、硬化、凹凸不整，關(guān)節(jié)間隙變窄等（圖1，2）。有作者認(rèn)為[1]，脊椎發(fā)生轉(zhuǎn)移瘤的部位與脊椎的解剖特點(diǎn)密切相關(guān)，椎體富含骨髓且血供豐富，轉(zhuǎn)移瘤發(fā)生率高，而附件以密質(zhì)骨為主且血液循環(huán)較差，轉(zhuǎn)移瘤發(fā)生率低。

SPECT/CT同機(jī)融合顯像解決了常規(guī)骨顯像對陽性病灶精確解剖定位難的問題，CT能分辨皮質(zhì)或髓質(zhì)病變，明顯改善了對骨良惡性病變的檢出率及鑒別診斷能力，降低了骨顯像診斷骨轉(zhuǎn)移的假陽性，提高了診斷的特異性[9]。同時(shí)，同機(jī)CT能夠分辨骨破壞的性質(zhì)，即區(qū)分骨轉(zhuǎn)移為成骨性、溶骨性和混合性。34例骨轉(zhuǎn)移瘤患者，以溶骨性病變居多，其次為成骨性病變和混合性病變。這與文獻(xiàn)報(bào)道一致[2-3]。當(dāng)骨顯像和骨CT結(jié)果不一致時(shí)，反映了這兩種顯像方式顯像機(jī)制的差異，依靠兩者信息互補(bǔ)，可以對某些疾病作出診斷。如CT顯示骨質(zhì)病變，而斷層骨顯像未見異常者，一般認(rèn)為由良性病變所致；而骨顯像呈“熱區(qū)”，CT表現(xiàn)正常者，常考慮骨轉(zhuǎn)移[1-2]。后者可能的解釋為：只有少量的癌細(xì)胞聚集并侵犯椎骨，但還未引起椎骨形態(tài)學(xué)改變，因此CT圖像上表現(xiàn)為“正?！弊倒恰６砉秋@像可較X線檢查提早3～6個(gè)月發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶[10]，體現(xiàn)了全身骨顯像早期診斷的優(yōu)勢。本研究中4例患者骨顯像椎體呈單發(fā)放射性“熱區(qū)”，而CT圖像上表現(xiàn)為“正常”椎骨，平均隨訪14個(gè)月，最終診斷為骨轉(zhuǎn)移性病變。考慮到99mTc-MDP骨腫瘤顯像的非特異性，有可能帶來假陽性，對此，筆者認(rèn)為密切隨訪無疑是避免漏診、獲取正確診斷的最佳選擇。

綜上所述，SPECT/CT同機(jī)融合顯像可對病灶進(jìn)行精確的解剖定位，顯示出病灶的特征性影像學(xué)改變，對脊柱單發(fā)放射性“熱區(qū)”的良惡性鑒別有重要的臨床價(jià)值。

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