SPECT/CT和MRI對(duì)脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核的鑒別診斷價(jià)值

徐帥，歐云生，杜興，朱勇，趙增輝，羅偉

脊柱腫瘤和脊柱結(jié)核是臨床上常見的脊柱病變。隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展及惡性腫瘤診療技術(shù)的提高，脊柱腫瘤的檢出率和診斷率日益提高[1-4]。我國是結(jié)核病的高發(fā)國家，脊柱結(jié)核約占結(jié)核病的2%，占肺外結(jié)核的15%，是最常見的骨結(jié)核[5]。脊柱腫瘤和脊柱結(jié)核均會(huì)造成椎體骨質(zhì)破壞、塌陷、病理性骨折、脊柱后凸畸形等，嚴(yán)重時(shí)可造成脊髓或神經(jīng)受壓而導(dǎo)致癱瘓，而一旦脊髓神經(jīng)受損，其功能將難以恢復(fù)[6-8]。但脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核的治療方案及預(yù)后存在巨大差異，因此，早期準(zhǔn)確的鑒別診斷對(duì)制定治療方案、改善患者預(yù)后具有重要意義[9-10]。穿刺活檢是脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核術(shù)前鑒別診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[11]，然而由于有創(chuàng)、易損傷脊髓或神經(jīng)等原因限制了其推廣應(yīng)用。目前，脊柱腫瘤和脊柱結(jié)核的鑒別診斷主要依靠影像學(xué)檢查，其中以MRI最為常用。但近年來，體內(nèi)有金屬植入物(如心臟起搏器、動(dòng)脈支架、人工髖關(guān)節(jié)假體等)的患者日益增多，這部分患者無法接受MRI檢查。核醫(yī)學(xué)檢查，如單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)聯(lián)合CT掃描圖像融合技術(shù)(SPECT/CT)對(duì)二者的鑒別診斷也具有一定價(jià)值。因此，重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科于2013年1月－2016年12月應(yīng)用SPECT/CT及MRI對(duì)脊柱腫瘤及脊柱結(jié)核進(jìn)行影像學(xué)鑒別，發(fā)現(xiàn)其診斷效能令人滿意，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 對(duì)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科脊柱病區(qū)2013年1月－2016年12月收治的141例脊柱腫瘤或脊柱結(jié)核患者的病例資料進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)術(shù)前穿刺活檢或術(shù)后病理檢查確診為脊柱腫瘤或脊柱結(jié)核；②術(shù)前均進(jìn)行了SPECT/CT及MRI檢查，且檢查間隔時(shí)間不超過5d；③病例資料(如性別、年齡、病史、查體、影像學(xué)及病理學(xué)資料等)完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①未經(jīng)病理檢查確診的可疑脊柱腫瘤或脊柱結(jié)核患者；②病例資料不全的患者。

1.2 研究方法 根據(jù)術(shù)前穿刺或術(shù)后病理檢查結(jié)果作為診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。由3位重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院高年資脊柱外科?？漆t(yī)生獨(dú)立、盲法閱讀患者的病例資料，記錄其臨床資料，包括年齡、性別、查體、相關(guān)病史(如腫瘤、結(jié)核等)、脊柱病變椎體數(shù)，在不了解病理診斷的基礎(chǔ)上，分別單獨(dú)分析SPECT/CT、MRI以及SPECT/CT聯(lián)合MRI影像學(xué)檢查，綜合臨床資料后，分別給出相應(yīng)的定性診斷，并進(jìn)行病變椎體定位。在評(píng)估及記錄過程中，若3位醫(yī)生在某一方面存在異議，則與第4位高年資醫(yī)生討論后決定。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為：①以術(shù)前穿刺活檢或術(shù)后病理檢查結(jié)果作為最終診斷，若二者存在差異則以術(shù)后病理檢查結(jié)果為準(zhǔn)；②以術(shù)中病變探查結(jié)果或術(shù)后患者疼痛是否明顯緩解來判斷病變椎體的定位是否準(zhǔn)確。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用Kappa分析分別評(píng)估SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯(lián)合MRI診斷與最終病理診斷的一致性；采用χ2檢驗(yàn)評(píng)估SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯(lián)合MRI對(duì)病變椎體的定性及定位能力是否存在差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 納入患者的臨床及影像學(xué)特點(diǎn) 141例患者中，病理診斷確診為脊柱腫瘤82例，脊柱結(jié)核59例。在82例脊柱腫瘤中，20例(24.39%)為脊柱原發(fā)性腫瘤，62例(75.61%)為脊柱轉(zhuǎn)移瘤。在20例脊柱原發(fā)性腫瘤中，骨巨細(xì)胞瘤5例，椎體血管瘤5例，漿細(xì)胞瘤3例，骨軟骨瘤2例，骨樣骨瘤1例，骨母細(xì)胞瘤1例，神經(jīng)鞘瘤1例，骨髓瘤1例，多發(fā)性骨髓瘤1例。在62例脊柱轉(zhuǎn)移瘤中，原發(fā)腫瘤為肺癌16例，乳腺癌7例，肝細(xì)胞癌6例，前列腺癌3例，宮頸癌2例，腎癌2例，直腸癌2例，結(jié)腸癌1例，卵巢癌1例，膀胱癌1例，甲狀腺癌1例，鼻咽癌1例，腮腺導(dǎo)管癌1例，其余18例原發(fā)灶尚不明確。除年齡和病史外，兩組患者的性別、SPECT/CT和MRI顯示病變椎體數(shù)等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核患者的臨床及影像學(xué)特點(diǎn)Tab. 1 Clinical and imaging features of patients with spinal tumor and spinal tuberculosis

2.2 SPECT/CT和MRI對(duì)病變椎體的定性診斷能力 SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯(lián)合MRI的診斷結(jié)果分別見表2、表3、表4，其中SPECT/CT對(duì)5例患者的定性診斷不確定。Kappa分析結(jié)果顯示，SPECT/CT診斷和病理診斷的一致性Kappa系數(shù)為0.747，敏感度和特異度分別為87.0%和88.2%；MRI診斷和病理診斷的一致性Kappa系數(shù)為0.824，敏感度和特異度分別為93.9%和88.1%。SPECT/CT聯(lián)合MRI診斷和病理診斷的一致性Kappa系數(shù)為0.883，敏感度和特異度分別為96.3%和91.5%。三者對(duì)病變椎體的定性診斷能力差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.395，P=0.111，表5)。

表2 脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核患者SPECT/CT診斷與病理診斷的比較(例)Tab. 2 Comparison between SPECT/CT and pathological diagnosis in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis(n)

表3 脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核患者M(jìn)RI診斷與病理診斷結(jié)果比較(例)Tab. 3 Comparison between MRI and pathological diagnosis in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

表4 脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核患者SPECT/CT聯(lián)合MRI診斷與病理診斷結(jié)果比較(例)Tab. 4 Comparison between SPECT/CT combined with MRI and pathological diagnosis in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

表5 脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核患者SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯(lián)合MRI對(duì)病變椎體定性診斷能力的比較(例)Tab. 5 Comparison on the qualitative diagnostic ability of lesion vertebral body among SPECT/CT, MRI and SPECT/CT combined with MRI in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

2.3 SPECT/CT和MRI以及SPECT/CT聯(lián)合MRI對(duì)病變椎體的定位診斷能力 SPECT/CT定位診斷準(zhǔn)確率為94.33%，MRI定位診斷準(zhǔn)確率為96.45%，SPECT/CT聯(lián)合MRI為98.58%，三者比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.732，P=0.155，表6)。

表6 脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核患者SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯(lián)合MRI對(duì)病變椎體定位診斷能力的比較(例)Tab. 6 Comparison on the positioning ability of lesion vertebral body among SPECT/CT, MRI and SPECT/CT combined with MRI in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

2.4 典型病例

2.4.1 病例1 患者，男，76歲，因“腰痛7個(gè)月，雙側(cè)臀部及大腿疼痛10d”入院，既往有“肺結(jié)核”史。入院后查腰椎MRI提示腰1、腰2、腰5椎體及部分椎體附件和雙側(cè)髂骨多發(fā)結(jié)節(jié)狀異常信號(hào)，診斷考慮脊柱腫瘤，轉(zhuǎn)移性腫瘤可能性大(圖1A－C)。SPECT提示腰2、右側(cè)骶髂關(guān)節(jié)放射性增多(圖1D)，CT提示相應(yīng)部位未見明顯骨質(zhì)破壞改變(圖1E)，SPECT/CT融合圖像考慮脊柱腫瘤(轉(zhuǎn)移瘤可能性大，圖1F)?；颊咝g(shù)后病理診斷結(jié)果為肺癌脊柱轉(zhuǎn)移(圖1G)。

圖1 患者，男，76歲，因“腰痛7個(gè)月，雙側(cè)臀部及大腿疼痛10d”入院Fig. 1 A 76-year-old man admitted to hospital with a chief complaint of low back pain for 7 months and bilateral hip and thigh pain for 10 days

2.4.2 病例2 患者，男，41歲，因“反復(fù)腰骶部疼痛8個(gè)月”入院，既往史無特殊。入院后查腰椎MRI提示腰2、腰3椎體骨質(zhì)破壞，伴椎間隙狹窄，椎旁軟組織腫脹，考慮腰椎結(jié)核伴椎旁冷膿腫形成(圖2A－C)。SPECT提示腰2、腰3異常放射性濃聚(圖2D)，CT提示腰2、腰3骨質(zhì)破壞伴周圍軟組織腫脹(圖2E)，SPECT/CT融合圖像考慮診斷為脊柱結(jié)核(圖2F)?；颊咝g(shù)后病理診斷結(jié)果為脊柱結(jié)核(肉芽腫性炎，圖2G)。

圖2 患者，男，41歲，因“反復(fù)腰骶部疼痛8個(gè)月”入院Fig. 2 A 41-year-old man admitted to hospital with a chief complaint of repeated lumbosacral pain for 8 months

3 討 論

脊柱腫瘤和脊柱結(jié)核是臨床上常見的脊柱病變。大多數(shù)的脊柱腫瘤為轉(zhuǎn)移瘤，且部分轉(zhuǎn)移瘤臨床上難以找到明顯的原發(fā)病灶。脊柱結(jié)核占全身骨關(guān)節(jié)結(jié)核的首位，以青壯年居多。脊柱結(jié)核與脊柱腫瘤均可表現(xiàn)為疼痛、乏力、消瘦等，二者的臨床表現(xiàn)十分相似，術(shù)前鑒別診斷較為困難，臨床誤診并不少見。穿刺活檢曾被認(rèn)為是脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核術(shù)前鑒別診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[11]。但穿刺活檢會(huì)增加患者的痛苦及醫(yī)療費(fèi)用，且為有創(chuàng)操作，存在神經(jīng)及脊髓損傷的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)穿刺活檢獲取的病變組織量較少，存在假陰性的可能[12]，因此對(duì)所有考慮診斷脊柱腫瘤或脊柱結(jié)核的患者常規(guī)進(jìn)行術(shù)前穿刺活檢是不合理的。影像學(xué)檢查是目前鑒別脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核最常用的方法。

MRI可較好地鑒別脊柱良惡性病變，當(dāng)有溶骨性病變時(shí)SE序列T1WI顯示低信號(hào)，F(xiàn)SE序列T2WI顯示等信號(hào)或高信號(hào)，STIR序列顯示高信號(hào)；若為成骨性病變則均呈現(xiàn)低信號(hào)；若為混合型病變則可因成分比例差異而表現(xiàn)不同[13]。MRI因其具有無創(chuàng)，分辨率高，可多層面、多方位及多參數(shù)成像，對(duì)脊髓、神經(jīng)根、椎間盤、硬膜及椎旁軟組織等解剖結(jié)構(gòu)顯示清晰等優(yōu)點(diǎn)，已成為鑒別脊柱腫瘤與脊柱結(jié)核最常用的影像學(xué)檢查[14-15]。但MRI也有其缺點(diǎn)，如檢查時(shí)間長、對(duì)骨性結(jié)構(gòu)顯示欠佳、不能明確細(xì)微的鈣化灶等。同時(shí)MRI也不適用于體內(nèi)有金屬植入物、精神疾病(如幽閉恐懼癥等)、配合度差的患者。因此，尋找MRI的替代性影像學(xué)檢查方法對(duì)此類患者尤為重要。

目前核醫(yī)學(xué)技術(shù)在我國發(fā)展迅速，已開展的SPECT代謝性成像與CT定位性成像相結(jié)合的SPECT/CT技術(shù)被廣泛應(yīng)用于臨床，并被證實(shí)具有較高的診斷效能[16-17]。單光子發(fā)射體層攝影廣義上包括SPECT和正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)，但實(shí)際工作中從狹義上特指其中的重要組成部分——全身骨顯像，其成像原理是靜脈注射能發(fā)射γ單光子核素99mTc標(biāo)記的亞甲基二膦酸鹽，因?yàn)楣谴x的活躍程度不同，所以表現(xiàn)的放射濃聚也不同。SPECT/CT能夠整合核素掃描的功能成像與CT的結(jié)構(gòu)顯像，使患者同時(shí)完成SPECT及CT檢查，同時(shí)獲得充足的功能代謝信息和結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)信息，實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)獨(dú)立檢查無法達(dá)到的診斷效果，且具有特異度和敏感度高、檢查時(shí)間短、空間分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，可提高臨床醫(yī)生對(duì)脊柱腫瘤和脊柱結(jié)核的鑒別診斷能力[18-19]。對(duì)不能耐受MRI 的患者，SPECT/CT可作為其替代性檢查方法，但對(duì)造影劑過敏的患者禁用。

本研究以病理診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分別對(duì)SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯(lián)合MRI在脊柱腫瘤和脊柱結(jié)核鑒別診斷中的價(jià)值進(jìn)行了比較分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)SPECT/CT聯(lián)合MRI診斷的敏感度和特異度最高，MRI次之，SPECT/CT最低，分析可能有以下原因：①SPECT/CT為全身顯像，可顯示脊柱外其他部位骨骼的病變及其特點(diǎn)，而這些病變可對(duì)鑒別診斷提供幫助(如全身多處異常信號(hào)濃聚提示脊柱轉(zhuǎn)移性腫瘤可能)；②MRI對(duì)椎體周圍軟組織如韌帶、椎間盤、椎旁肌肉等顯示更準(zhǔn)確，這些可能會(huì)影響對(duì)脊柱病變性質(zhì)的判斷(如椎旁冷膿腫、腰大肌膿腫等提示脊柱結(jié)核)；③SPECT/CT聯(lián)合MRI診斷結(jié)合了SPECT/CT和MRI檢查的優(yōu)點(diǎn)，比單獨(dú)應(yīng)用SPECT/CT或MRI具有更高的診斷效能。但一致性分析發(fā)現(xiàn)，SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯(lián)合MRI的診斷結(jié)果與病理診斷結(jié)果均具有較高的一致性，三者相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示與單用SPECT/CT或MRI相比，SPECT/CT聯(lián)合MRI并不能顯著提高對(duì)脊柱腫瘤和脊柱結(jié)核的診斷準(zhǔn)確率，且會(huì)增加醫(yī)療費(fèi)用、放射線輻射量及醫(yī)源性損傷(注射造影劑時(shí))。一般認(rèn)為SPECT為代謝性成像，敏感性高，但圖像分辨率低，對(duì)病變椎體的定位能力較差，而本研究發(fā)現(xiàn)，SPECT/CT、MRI以及SPECT/CT聯(lián)合MRI對(duì)病變椎體的定位準(zhǔn)確性比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析其原因可能是CT檢查具有定位準(zhǔn)確、骨性結(jié)構(gòu)顯示清晰的特點(diǎn)，將SPECT與CT相結(jié)合的SPECT/CT技術(shù)明顯提高了對(duì)病變椎體的定位能力。

本研究的不足之處在于：①回顧性研究，且樣本量較小；②未納入及分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果；③未探討原發(fā)性脊柱腫瘤和脊柱轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷；④SPECT/CT是全身性掃描，MRI則是受檢查費(fèi)用等社會(huì)因素限制只能行局部掃描，存在漏診的可能。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，MRI有助于脊柱腫瘤與結(jié)核的鑒別診斷，SPECT/CT是不能接受MRI檢查患者的另一種選擇，這兩種技術(shù)均有一定的實(shí)用價(jià)值。SPECT/CT聯(lián)合MRI比單獨(dú)應(yīng)用SPECT/CT或MRI具有更高的診斷敏感度和特異度，但并不能顯著提高診斷準(zhǔn)確率，因此并不推薦常規(guī)應(yīng)用二者的聯(lián)合診斷。本研究受研究設(shè)計(jì)及病例數(shù)較少的影響，上述結(jié)論尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。