腰椎椎體99Tcm-MDP SPECT/CT定量代謝參數(shù)與患者一般資料的相關(guān)性

鄭 璐,胡玉敬,張新超,田叢娜,李 康,蔡曉雨,劉家樂,邊艷珠*

(1.河北省人民醫(yī)院核醫(yī)學科,河北 石家莊 050051;2.河北省腦網(wǎng)絡(luò)與認知障礙疾病重點實驗室,河北 石家莊 050051)

隨著設(shè)備的改進、敏感度的提高,以及散射校正、衰減校正和圖像重建算法的發(fā)展,SPECT/CT已用于測量標準攝取值(standard uptake value, SUV)等定量參數(shù)[1],在一定程度上改進了傳統(tǒng)SPECT/CT存在的客觀性和定量化不足等問題。既往研究[2-3]發(fā)現(xiàn),相比單純?nèi)砉秋@像,定量SPECT/CT可明顯提高檢出病灶的敏感度、特異度和準確率,并有助于監(jiān)測治療和評估療效。本研究基于99Tcm-亞甲基二膦酸鹽(methylene diphosphonate, MDP)骨顯像SPECT/CT定量分析技術(shù)測量腰椎骨代謝定量參數(shù),觀察其與患者一般資料的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性對2023年1月—5月河北省人民醫(yī)院45例排除骨轉(zhuǎn)移的惡性腫瘤患者行全身骨顯像及腰椎SPECT/CT,男22例、女23例,年齡38～75歲、平均(59.6±8.2)歲,身高150～181 cm、平均(165.10±8.21)cm,體質(zhì)量50～127 kg、平均(70.04±13.91)kg。納入標準:腰椎MDP攝取均勻,無異常濃聚或缺損。排除標準:①CT、MRI及骨顯像等影像學檢查明確病變累及骨骼;②合并影響顯像劑攝取的疾病;③全身骨顯像檢查前已接受腫瘤相關(guān)藥物治療或其他影響骨顯像的藥物治療;④臨床資料不完整;⑤注射點有明顯顯像劑滲漏或體表污染。本研究獲院倫理委員會批準[(2023)科研倫審第(242)號]。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 860 SPECT/CT儀;MDP由江蘇省原子醫(yī)學研究所江原制藥廠提供,99Tcm-MDP放射化學純度≥95%。經(jīng)靜脈注射99Tcm-MDP 555～740 MBq(15～20 mCi)2～4 h后,囑患者排空膀胱,行全身前、后位骨平面顯像,連續(xù)掃描速度15 cm/min。

完成全身骨顯像后,錄入患者身高、體質(zhì)量、MDP注射時間和注射劑量等信息,行全部腰椎SPECT/CT掃描。CT參數(shù):管電壓120 kV,管電流120 mA,螺距1.35∶1,矩陣512×512,層厚5 mm,重建層厚1.25 mm;SPECT參數(shù):低能高分辨高靈敏度準直器(low energy high resolution and sensitivity collimator, LEHRS),放大倍數(shù)1.0,矩陣128×128,10秒/幀,共60幀;經(jīng)有序子集最大期望值法(ordered subset expectation maximization, OSEM)處理,4次迭代,子集數(shù)10。

1.3 圖像處理 將圖像傳至Xeleris工作站,采用Q.Metrix軟件,基于SPECT/CT圖于腰椎勾畫不超出相應(yīng)椎體邊界的感興趣容積(volume of interest, VOI)(圖1),獲得腰椎最大SUV(maximum SUV, SUVmax)、平均SUV(mean SUV, SUVmean)、骨代謝總體積(metabolic bone volume, MBV)及骨攝取總量(total bone uptake, TBU)。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計學軟件。以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布的計量資料,采用Mann-WhitneyU檢驗進行組間比較。采用Pearson分析觀察骨代謝參數(shù)與患者年齡、身高及體質(zhì)量的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 腰椎99Tcm-MDP代謝 L1～L5椎體SUVmax分別為7.73(6.13,9.70)、7.55(6.32,9.52)、8.36(6.48,10.08)、7.94(6.25,9.56)及8.57(7.05,10.1),SUVmean分別為2.92(2.50,3.31)、2.90(2.48,3.36)、2.88(2.48,3.37)、3.08(2.55,3.48)及3.28(2.81,3.87);每例MBV、TBU分別為240.2(207.75,275.40)和711.18(599.42,954.35)。

2.2 相關(guān)性分析 腰椎椎體SUVmax與患者身高、體質(zhì)量及年齡均呈正相關(guān)(r=0.196、0.189、0.227,P均<0.05);SUVmean與身高、年齡呈正相關(guān)(r=0.135、0.133,P均<0.05),與體質(zhì)量無明顯相關(guān)性(P>0.05);MBV(r=0.221、0.583、0.410)、TBU(r=0.205、0.441、0.280)與年齡、身高及體質(zhì)量均呈正相關(guān)(P均<0.05)。

2.3 性別間比較 男性與女性腰椎椎體SUVmax、MBV及TBU差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.05),而SUVmean差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1及圖2、3。

表1 腰椎椎體99Tcm-MDP骨顯像定量代謝參數(shù)性別間比較

圖2 肺癌患者,男,49歲 腰椎冠狀位(A)、矢狀位(B)及軸位(C)SPECT/CT融合圖像

圖3 乳腺癌患者,女,43歲 腰椎冠狀位(A)、矢狀位(B)及軸位(C)SPECT/CT融合圖像

2.4 腰椎代謝參數(shù)參考區(qū)間 男性腰椎椎體各代謝參數(shù)區(qū)間:SUVmax4.56～17.78,SUVmean1.56～6.33,MBV 230.1～348.1,TBU 403.4～1 253.3;女性腰椎椎體各代謝參數(shù)區(qū)間:SUVmax3.80～13.15,SUVmean1.59～5.91,MBV 181.7～270.5,TBU 326.9～991.3。

3 討論

全身骨顯像現(xiàn)已廣泛用于臨床輔助診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移、創(chuàng)傷及感染等骨相關(guān)疾病[4]。SPECT/CT既可通過SPECT圖像反映骨骼功能及代謝等特點,又能基于CT圖像精準顯示解剖形態(tài),有效提高了診斷骨骼系統(tǒng)疾病的準確性[5]。定量SPECT/CT的發(fā)展實現(xiàn)了定量評估及比較骨骼代謝,有助于提高檢查結(jié)果的客觀性和準確性[6]。

本研究納入45例患者共225個腰椎,結(jié)果顯示椎體SUVmax與身高、年齡及體質(zhì)量均呈正相關(guān),SUVmean與年齡、身高呈正相關(guān)而與體質(zhì)量無明顯相關(guān)。既往研究[7]顯示,男性正常腰椎椎體SUVmax與體質(zhì)量和身高呈正相關(guān),而女性僅與體質(zhì)量呈正相關(guān)。有學者[8]觀察未發(fā)生骨轉(zhuǎn)移等病變的腫瘤患者,發(fā)現(xiàn)其脊柱椎體及骨盆SUVmax、SUVmean與身高無明顯相關(guān)而均與體質(zhì)量呈正相關(guān);本研究結(jié)果與之存在差異,可能由于SUV除與病灶本身、患者體質(zhì)量、成像設(shè)備及采集條件、顯像劑劑量及注射后顯像時間等有關(guān)外,還與軟件后處理重建算法、后處理操作人員勾畫VOI差異等相關(guān)[9]。有學者[8,10]認為正常腰椎SUVmax、SUVmean與年齡呈負相關(guān);本研究結(jié)果與之不同,可能與受檢者數(shù)量及年齡差異有關(guān)。既往研究[7,11]結(jié)果顯示,男性正常腰椎椎體SUVmax明顯高于女性。本研究觀察45例患者共225個腰椎,發(fā)現(xiàn)男性腰椎椎體SUVmax高于女性,而SUVmean無明顯性別差異。

OGURA等[12]報道,頜骨TBU有助于鑒別診斷藥物相關(guān)性頜骨壞死與慢性骨髓炎。KOMOTO 等[13]分析1例滑膜炎、痤瘡、膿皰病、骨質(zhì)增生及骨炎(synovitis, acne, pustulosis, hyperostosis and osteitis, SAPHO)綜合征患者定量骨SPECT/CT資料,認為MBV和TBU有助于評估骨關(guān)節(jié)炎(如胸鎖骨關(guān)節(jié)炎)及其治療反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示,腰椎椎體MBV及TBU與患者年齡、身高和體質(zhì)量均呈正相關(guān),且男性MBV、TBU高于女性,且二者與患者一般資料的相關(guān)系數(shù)均高于SUV,提示其或具有臨床應(yīng)用潛力。

傳統(tǒng)全身骨顯像主要依賴醫(yī)師通過視覺評估判斷良、惡性病變。本研究所獲男性與女性腰椎椎體代謝參數(shù)參考區(qū)間有助于臨床鑒別診斷[14]。

綜上所述,腰椎椎體99Tcm-MDP骨顯像SPECT/CT定量參數(shù)與患者年齡、性別及體質(zhì)量相關(guān)。本研究的主要局限性:①樣本量小;②主要觀察對象為中老年惡性腫瘤患者,難以避免偏倚;③所獲腰椎椎體代謝參數(shù)參考區(qū)間有待驗證。