99mTc-MDP SPECT/CT顯像定量分析對前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的診斷價值以及SUV的一致性研究

陸海健 周勇 林紅萍 吳雨豪 襲榮勝

前列腺癌是指發(fā)生在前列腺的上皮性惡性腫瘤，是男性第二常見的惡性腫瘤，發(fā)病率僅次于肺癌[1]。臨床研究表明，早期診斷、早期治療對前列腺癌患者的預(yù)后至關(guān)重要。前列腺癌易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，其中骨轉(zhuǎn)移的發(fā)生率最高，80%的晚期患者伴有骨轉(zhuǎn)移[2]。手術(shù)、放化療、全身內(nèi)分泌治療以及靶向治療是目前臨床治療前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的主要治療方法，客觀有效地評價臨床療效對患者能夠接受最佳治療方案具有重要參考價值[3]。锝-99m-亞甲基二磷酸鹽（technetium-99m-methylene diphosphate，99mTc-MDP）單光子發(fā)射計算機斷層成像（SPECT/CT）是目前臨床診斷前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的有效方法[4]。臨床通常推薦在前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者治療前后進(jìn)行99mTc-MDP SPECT/CT 全身骨顯像檢查以評價臨床療效，但SPECT/CT 診斷主要依靠視覺分析的目測法及診斷經(jīng)驗進(jìn)行診斷，無法及時有效對病灶進(jìn)行定量分析，以直觀反映骨轉(zhuǎn)移病灶對治療的應(yīng)答程度[5]。近年來，隨著SPECT/CT 重建算法的深入研究及應(yīng)用，定量分析標(biāo)準(zhǔn)化攝取值（standardized uptake value，SUV）的概念被引入臨床，使得采用SPECT SUV 診斷和評估前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者及其臨床療效分析成為可能[6]。本研究通過研究99mTc-MDP SPECT/CT 顯像定量分析對前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的診斷價值以及SUV 的一致性，以期為臨床診療提供參考。

1 對象和方法

1.1 對象 回顧性分析2021年1月到2022年3月在浙江金華廣福腫瘤醫(yī)院接受診治的47 例前列腺癌患者的99mTc-MDP SPECT 顯像影像學(xué)資料。均為男性，年齡55～85（75.54±7.20）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）接受99mTc-MDP SPECT/CT顯像檢查者；（2）經(jīng)臨床癥狀、體征、病理學(xué)檢查等確診為前列腺癌患者[7]；（3）經(jīng)同機CT影像證實為骨轉(zhuǎn)移瘤。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料不完整的患者。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查通過（批準(zhǔn)文號：廣福醫(yī)院倫審-2020-自-第25號）。

1.2 方法及觀察指標(biāo)

1.2.1 SPECT/CT 掃描 所有檢查均在GE SPECT/CT顯像儀上完成，掃描25～30 min 內(nèi)完成。靜脈注射99mTc-MDP 25 mCi 后2～3 h 后進(jìn)行顯像，顯像前排空膀胱，首先使用探頭配置低能通用型準(zhǔn)直器進(jìn)行平面顯像，窗寬20%，能峰140 keV，隨后進(jìn)行全身采集模式前后位顯像，采集矩陣為256×1 024，顯像速度設(shè)定為20 cm/min。選取異常放射性核素濃聚區(qū)域進(jìn)行SPECT/CT 層融合顯像，電壓140 kV，電流20 mA，CT 掃描層厚2.5 mm。配低能通用準(zhǔn)直器行SPECT 斷層圖像采集，6°/幀，20s/幀，雙探頭進(jìn)行平行采集旋轉(zhuǎn)180°，共采集60 幀，采集矩陣512×512。

1.2.2 圖像數(shù)據(jù)分析 通過SPECT/CT融合圖像在冠狀面、矢狀面、橫斷面對骨目標(biāo)病灶進(jìn)行精確定位，在Xeleris 工作站中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，感興趣容積（volume of interest，VOI）技術(shù)勾畫時結(jié)合矢狀面、冠狀面和橫斷面進(jìn)行勾畫，對于正常部位，按骨骼形狀勾畫目標(biāo)范圍；對于腫瘤骨轉(zhuǎn)移部位，選取放射性核素最濃聚處自動勾畫相應(yīng)病變范圍。通過勾畫及計算獲取骨轉(zhuǎn)移瘤病灶平均體積、最大SUV（maximum SUV，SUVmax）、平均SUV（mean SUV，SUVmean）測量值以及正常腰椎的SUVmax測量值。

1.2.3 分析測量結(jié)果的變異性和重復(fù)性 選取2 名觀察者，觀察者1 為主治醫(yī)師，觀察者2 為副主任醫(yī)師，獨立完成圖像分析。2 名觀察者均測量分析相同病灶，同一觀察者2 次測量時間間隔4 周。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 使用MedCalc 15.0 和SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，采用Bland-Altman 和組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficient，ICC）分析測量結(jié)果的重復(fù)性，采用CV評價測量結(jié)果的變異性，采用ROC 曲線分析SUVmax對前列腺骨轉(zhuǎn)移的診斷效能。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 骨轉(zhuǎn)移瘤病灶與正常腰椎SUVmax 測量值差異比較 47 例前列腺癌患者共測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤337處，另選取患者85 個正常腰椎體進(jìn)行對比，骨轉(zhuǎn)移瘤病灶SUVmax 測量值明顯高于正常腰椎SUVmax 測量值（P＜0.05），見表1。

2.2 SUVmax 對前列腺癌骨轉(zhuǎn)移診斷價值的ROC 曲線分析 SUVmax 診斷前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的AUC 為0.876，見圖1。

圖1 SUVmax 診斷前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的ROC 曲線

2.3 定量參數(shù)測量結(jié)果 本研究中2 名觀察者共測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤16 例，其中位于骨盆的前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤7 例（43.75%），位于脊柱的前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤3例（18.75%），位于肋骨的前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤4 例（25.00%），位于股骨的前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤2 例（12.50%）。2 名觀察者前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤平均體積、SUVmean、SUVmax的具體測量值見表2。

表2 定量參數(shù)測量結(jié)果

2.3.1 不同觀察者骨轉(zhuǎn)移瘤病灶平均體積、SUVmax、SUVmean 重復(fù)性結(jié)果分析 不同觀察者測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤病灶平均體積以及SUVmean 具有極好的重復(fù)性；不同觀察者測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤SUVmax的結(jié)果完全一致。見表3。

表3 不同觀察者測量骨轉(zhuǎn)移瘤病灶平均體積、SUVmax、SUVmean重復(fù)性結(jié)果分析

2.3.2 同一觀察者測量骨轉(zhuǎn)移瘤病灶平均體積、SUVmax、SUVmean 重復(fù)性結(jié)果分析 同一觀察者測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤平均體積以及SUVmean 具有極好的重復(fù)性；同一觀察者2 次測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤SUVmax 的結(jié)果完全一致（ICC 值=1.000）。見表4。

表4 同一觀察者測量骨轉(zhuǎn)移瘤平均體積、SUVmax、SUVmean重復(fù)性結(jié)果分析

2.3.3 不同觀察者間SUVmax、SUVmean 測量值變異性分析 2 名觀察者第1 次測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤的SUVmax CV 值為0，前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤的SUVmean CV值范圍為0～33.7%；2 名觀察者第2 次測量前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤的SUVmax CV 值為0，前列腺癌骨轉(zhuǎn)移瘤的SUVmean CV 值范圍為0～38.6%。2 名觀察者2 次測量的SUVmean 變異性明顯高于SUVmax，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（t=8.65、8.13，均P＜0.01）。

3 討論

前列腺癌好發(fā)于中老年男性人群，該疾病起病隱匿，病情進(jìn)展較為迅速，但早期診斷率低，故多數(shù)患者確診時病情已進(jìn)展至中晚期[8]。研究發(fā)現(xiàn)，相對于其他組織、器官來說，前列腺癌細(xì)胞對骨細(xì)胞具有較強的親和力，常引起骨細(xì)胞的異常增生以及損傷[9]。故前列腺癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的高發(fā)部位為骨骼，約70%的前列腺癌患者最終發(fā)展為骨轉(zhuǎn)移[10]。前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者臨床常表現(xiàn)為骨骼肌運動功能障、頑固性骨痛等臨床癥狀，不僅嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，而且往往預(yù)后不良，確診后生存期僅為12～53 個月[11]。故對高危人群進(jìn)行早期篩查，盡早診斷前列腺癌骨轉(zhuǎn)移，并給予及時治療干預(yù)，對改善患者生活質(zhì)量，提高生存率，具有重要臨床意義[12]。99mTc-MDP 全身骨顯像是臨床廣泛應(yīng)用于診斷前列腺癌疾病的影像學(xué)檢測方法，隨著SPECT/CT 技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展，使得采用SPECT/CT 定量分析評價前列腺癌骨轉(zhuǎn)移診斷效果以及療效成為可能[13]。SUV 即局部組織攝取顯像劑的放射性活度與全身平均注射活度的比值，是PET 顯像中最常用的定量指標(biāo)，已被廣泛用于腫瘤良惡性鑒別及療效評價、預(yù)后預(yù)測[14]。近年來，隨著SPECT/CT 重建算法的深入研究及應(yīng)用，SUV 在SPECT/CT 中的應(yīng)用日益廣泛[15]。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，骨轉(zhuǎn)移瘤病灶SUVmax 測量值明顯高于正常腰椎SUVmax 測量值，SUVmax 診斷前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的AUC 為0.876，提示99mTc-MDP SPECT/CT顯像定量分析對前列腺癌骨轉(zhuǎn)移具有較好的診斷價值。Tzortzakakis 等[16]研究發(fā)現(xiàn)，使用99mTc-MIBI SPECT/CT 對多種病理類型腎臟腫瘤（包括淋巴瘤、腎細(xì)胞癌、腎嗜酸性細(xì)胞瘤等）進(jìn)行顯像，實驗結(jié)果表明，同一觀察者2 次測量腎臟腫瘤的SUVmax、SUVmean 均具有極好的重復(fù)性，不同觀察者測量腎臟腫瘤的SUVmax、SUVmean 具有較好的重復(fù)性。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同觀察者和同一觀察者重復(fù)測量時SUVmax 的測量結(jié)果完全一致，SUVmean 具有極好的重復(fù)性。與Tzortzakakis 等[16]的研究結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，本研究同一觀察者2 次測量的SUVmean 和病灶體積均具有極好的重復(fù)性，且不同觀察者SUVmean 和病灶體積同樣具有極好的重復(fù)性，這可能是因為本研究選擇病灶代謝最高處采用自動VOI 技術(shù)勾畫病灶邊界，且選擇的病灶均為99mTc-MDP 高攝取病灶，故重復(fù)測量時VOI 范圍存在的偏差僅輕度影響SUVmean 和病灶體積的重復(fù)性，對SUVmean 的重復(fù)性不造成影響。而在Tzortzakakis等[16]研究中，根據(jù)腫瘤在影像中的對應(yīng)位置手動勾畫感興趣區(qū)（region of interest，ROI），從而導(dǎo)致病灶邊界產(chǎn)生較大偏差，對SUVmean、SUVmax 的結(jié)果產(chǎn)生影響。SUVmax 的穩(wěn)定性較高的原因可能是：SUVmean指ROI 內(nèi)所有像素SUV 的平均值，受VOI 邊界的影響較大，如易受2 次測量VOI 位置、形狀、大小不同的影響，而SUVmax 指ROI 內(nèi)放射性藥物最高的單一像素SUV 值，不易受2 次測量VOI 位置、形狀、大小不同的影響。

本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，不同觀察者間SUVmax 測量的變異性明顯低于SUVmean 測量的變異性。據(jù)研究表明，與SUVmean 相比，SUVmax 更有利于評估腫瘤的侵襲性[17]。這可能是因為，SUVmax 具有良好的穩(wěn)定性，另外，整個腫瘤的侵襲性可能由惡性度最高的單個腫瘤細(xì)胞決定[18]。因此，本研究結(jié)果中不同觀察者和同一觀察者重復(fù)測量時SUVmean 具有極好的重復(fù)性，但觀察者間SUVmax 測量結(jié)果的變異性明顯低于SUVmean 測量結(jié)果的變異性，故SUVmax 可作為評價前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者99mTc-MDP 顯像療效評價的參數(shù)。

本研究尚存以下不足：（1）據(jù)研究報道，SUV 穩(wěn)定性受圖像重建方法、采集參數(shù)、顯像時間、勾畫VOI 等諸多因素的影響[19]，但本研究僅評估不同觀察者和同一觀察者勾畫VOI 的影響，故仍需進(jìn)一步研究；（2）短期內(nèi)相同條件下重復(fù)顯像SUV 對明確治療前后SUV變化率具有重要臨床意義[20]，本研究中未對該指標(biāo)進(jìn)行評估，有待下一步研究中展開。

綜上所述，99mTc-MDP SPECT/CT 顯像定量分析對前列腺癌骨轉(zhuǎn)移具有較好診斷價值，前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者99mTc-MDP 顯像SUV 中，SUVmax 的一致性在同一觀察者或不同觀察者較SUVmean 更好，有利于臨床評價前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的治療效果。