針孔準直器在甲狀旁腺顯像診斷中的增益價值

李 萌 李 眉* 羅 莎 王 爽 張 娟 羅詩雨 鮮軍舫

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院核醫(yī)學科,北京 100730; 2.首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院放射科,北京 100730)

甲狀旁腺功能亢進癥(hyperparathyroidism,HPT)是指由于甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)分泌過多引起鈣磷代謝紊亂所產(chǎn)生的一系列癥候群[1]。手術(shù)切除病理性腺體是治療HPT的有效方法,術(shù)前定位方法主要有超聲、計算機斷層顯像(computed tomography,CT)、磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)及核醫(yī)學顯像。近年來研究[2-4]表明核醫(yī)學顯像有更高的靈敏度及特異度,可推薦為主要的術(shù)前定位方法。甲狀旁腺99m锝-甲氧基異丁基異腈(99mTc-sestamibi,99mTc-MIBI)雙時相顯像包括平行孔及針孔平面顯像,針孔準直器比平行孔準直器具有更高的空間分辨率,但目前出現(xiàn)了用平行孔準直器代替針孔準直器的趨勢[5],甲狀旁腺99mTc-MIBI雙時相顯像更傾向于平行孔+單光子發(fā)射計算機斷層顯像/計算機斷層顯像(single photon emission computed tomography/computed tomography,SPECT/CT)。本文研究比較5組檢查方法對甲狀旁腺病灶靈敏度、特異度及準確率的檢測結(jié)果,以探討加用針孔準直器平面顯像能否提高甲狀旁腺雙時相顯像的診斷效能。

1 對象與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2017年2月-2020年7月在首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院臨床診斷為HPT的患者55例(男性18例,女性37例),年齡26～81歲,平均年齡(56.7±11.2)歲。入組標準:①血清PTH濃度高于檢測水平上限;②B超檢查提示頸胸部可疑甲狀旁腺病變;③術(shù)前2周內(nèi)行甲狀旁腺99mTc-MIBI雙時相平面顯像+延遲相SPECT/CT顯像;④行手術(shù)治療,術(shù)后病理診斷結(jié)果明確。排除標準:未行手術(shù)或術(shù)后病理診斷不明確。本文研究利用的研究信息不含有使受試者的身份被直接識別或通過與其相關(guān)的識別物識別的信息,免除倫理審查和研究對象知情同意。

1.2 顯像方法

患者予以靜脈注射99mTc-MIBI(原子高科股份有限公司,中國)555 MBq;患者取仰臥位,分別采集其早期相 (15 min)和延遲相(2 h)的頸胸部平面顯像(平行孔準直器)、頸部平面顯像(針孔準直器),及延遲相頸胸部SPECT/CT顯像。

1.3 顯像設(shè)備、圖像的采集和處理

顯像設(shè)備為美國GE公司的SPECT/CT (Discovery 670 NM/CT),配低能高分辨平行孔準直器和針孔準直器,能峰140 KeV,能窗20%。平行孔平面顯像采集條件:矩陣128×128,計數(shù)500 K,ZOOM 2.5;針孔平面顯像采集條件:矩陣128×128,計數(shù)300 K,ZOOM 2.5; SPECT采集參數(shù):矩陣128×128,雙探頭各旋轉(zhuǎn)180°,6°/幀,16 s/幀,連續(xù)采集360°。采集結(jié)束后,患者保持體位不變,行CT透射掃描。CT采集參數(shù):電壓120 kV,電流50～440 mA,5 mm掃描,1.25 mm重建。利用GE Xeries 3.1工作站圖像融合軟件實現(xiàn)SPECT及CT圖像的同機融合。

1.4 圖像分析

按顯像方法分為5組:平行孔平面顯像組(A組)、SPECT/CT組(B組)、平行孔+SPECT/CT組(C組)、針孔平面顯像組(D組)、針孔+平行孔+SPECT/CT組(E組)。由2名有5年以上工作經(jīng)驗的核醫(yī)學科主治醫(yī)師及以上職稱的醫(yī)生采用雙盲法共同分析5組圖像,意見不一致時共同討論獲得統(tǒng)一結(jié)果。平面顯像(針孔準直器、平行孔準直器)陽性標準:早期相在頸部或上胸部見異常放射性增高影,延遲相相應部位增高影未見明顯變淡或消退;或早期相正常,延遲相見異常放射性增高影。SPECT/CT陽性標準:SPECT影像表現(xiàn)為異常的放射性濃聚灶,CT圖像上相應位置可見軟組織密度的結(jié)節(jié)影并除外甲狀腺結(jié)節(jié)。每例患者均按雙側(cè)共4個甲狀旁腺計算,顯像結(jié)果為陽性,病理證實為甲狀旁腺病變(甲狀旁腺腺瘤、腺瘤樣增生、增生、癌等)為真陽性;其余甲狀旁腺如術(shù)中探查未發(fā)現(xiàn)異常,術(shù)中患者的PTH水平恢復到正常水平,且對應的顯像結(jié)果為陰性,為真陰性。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),以病理結(jié)果為金標準,分別計算A-E組的診斷靈敏度、特異度及準確率,采用χ2檢驗分析比較各組診斷效能的差異性。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后病理結(jié)果

55例HPT患者術(shù)后病理共發(fā)現(xiàn)甲狀旁腺病灶79個,其中40例為單發(fā)病灶,15例為多發(fā)病灶。79個甲狀旁腺病灶包含甲狀旁腺腺瘤29個、甲狀旁腺腺瘤樣增生15個、甲狀旁腺增生35個;其中2個為異位病灶(1個胸骨后甲狀旁腺腺瘤,1個胸骨后甲狀旁腺增生)。

55例患者中合并甲狀腺病灶11例,共11個病灶,伴甲狀腺乳頭狀癌4個,甲狀腺腺瘤2個,甲狀腺腺瘤樣增生1個,結(jié)節(jié)性甲狀腺腫4個。

2.2 影像學檢查結(jié)果

D組較A組多發(fā)現(xiàn)了24個真陽性病灶(7個甲狀旁腺腺瘤、14個甲狀旁腺增生,3個腺瘤樣增生);D組較B組多發(fā)現(xiàn)16個真陽性病灶(5個甲狀旁腺腺瘤、10個甲狀旁腺增生、1個腺瘤樣增生);D組較C組多發(fā)現(xiàn)12個真陽性病灶(4個甲狀旁腺腺瘤、6個甲狀旁腺增生、2個腺瘤樣增生)。與D組相比,E組額外正確診斷出2個異位甲狀旁腺病灶(1個胸骨后腺瘤,1個胸骨后增生)。此外E組仍存在16個假陰性病灶:1個甲狀旁腺瘤伴囊變出血、13個甲狀旁腺增生(8個病變直徑<0.5 cm,4個病變伴囊變,1個病變位置過深)、2個腺瘤樣增生(1個病變直徑為0.7 cm,1個病變伴鈣化);4個假陽性病灶(3個甲狀腺乳頭狀癌,1個甲狀腺腺瘤)(表1)。

表1 不同顯像方法檢出甲狀旁腺的病灶數(shù)

在靈敏度方面:D組、E組均明顯高于A組(χ2=45.425、64.168,P均<0.01)、B組(χ2=32.378、50.452,P均<0.01)和C組(χ2=26.108、43.636,P均<0.01);E組略高于D組(χ2=1.414,P=0.705),差異無統(tǒng)計學意義。在準確率方面:D組明顯高于A組(χ2=34.621,P<0.01)和B組(χ2=25.459,P<0.01);E組明顯高于A組(χ2=45.182,P<0.01)、B組(χ2=36.847,P<0.01)和C組(χ2=20.502,P<0.01)。在特異度方面:各組之間差異均沒有統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表2)。典型病例圖像見圖1。

圖1 甲狀旁腺腺瘤99mTc-MIBI雙時相平面顯像聯(lián)合延遲相SPECT/CT顯像

表2 不同檢查方法檢出甲狀旁腺病灶的診斷效能的比較

3 討論

甲狀旁腺99mTc-MIBI雙時相顯像是一種功能學影像技術(shù)。99mTc-MIBI在正常甲狀腺組織和甲狀旁腺功能亢進組織中的代謝速率不同,多數(shù)情況下MIBI在正常甲狀腺組織中清除較快,在甲狀旁腺功能亢進組織中清除較慢,因此可以用延遲顯像對功能亢進的甲狀旁腺組織進行顯影[6],顯像結(jié)果受解剖位置影響小,對甲狀旁腺病變有更高的術(shù)前診斷價值[7]?，F(xiàn)臨床上應用較多的是平行孔+SPECT/CT顯像。

平行孔平面顯像是甲狀旁腺雙時相顯像最常用的檢查方法,優(yōu)點是采集視野大,缺點是平行孔準直器對圖像沒有放大功能,其空間分辨力較低,顯像探測距離相對較遠,易受周圍組織的干擾。針孔準直器對圖像的放大功能是基于物理放大,優(yōu)點是有更高的空間分辨率,其顯像探測距離相對較近,可以避免周圍組織(面部、胸部及肩部)的干擾,提高圖像質(zhì)量[5]。較平行孔平面顯像,針孔平面顯像在發(fā)現(xiàn)甲狀旁腺病灶上有更高的靈敏度及準確率[5,8]。在本文研究中,較平行孔平面顯像組,針孔平面顯像組多發(fā)現(xiàn)了24個真陽性病灶,而且其靈敏度及準確率也均明顯高于平行孔平面顯像組。另外,在本文研究中,針孔平面顯像組的靈敏度為77.2%,與文獻[8]報道的靈敏度82%基本相似。

SPECT/CT顯像是功能顯像與解剖成像的有機融合,SPECT可以大大提高圖像對比度從而提高MIBI濃聚灶的檢出率,CT可清晰顯示病灶與甲狀腺和其他組織的毗鄰關(guān)系,準確提供病灶的位置及大小,一次檢查就可同時獲得病灶的定性及定位診斷[9-11],其靈敏度及準確率明顯高于平行孔平面顯像[12],近年來廣泛應用于HPT的術(shù)前定位診斷[13-14]。有文獻[15]報道SPECT/CT顯像的空間分辨率低于針孔平面顯像,由于其圖像重建是依據(jù)于平行孔準直器的一系列平面圖像進行的,其空間分辨率較平行孔平面顯像并沒有真正地提高,因此SPECT/CT顯像的甲狀旁腺腺瘤檢出率低于針孔平面顯像。在本文研究中,較針孔平面顯像組,SPECT/CT組少發(fā)現(xiàn)16個真陽性病灶,平行孔+SPECT/CT組少發(fā)現(xiàn)12個真陽性病灶。有文獻[16]報道大約20%的甲狀旁腺腺瘤有較快的MIBI洗脫率,可能導致延遲相SPECT/CT顯像的定位精準度降低。另外,一些病灶體積太小,且放射性分布差異不明顯也可能造成SPECT/CT顯像假陰性的診斷結(jié)果。本文研究結(jié)果表明,在靈敏度及準確率方面SPECT/CT組均明顯低于針孔平面顯像組,與報道[15]結(jié)果基本相符;平行孔+SPECT/CT組僅在靈敏度上明顯低于針孔平面顯像組,在準確率上兩組間差異無明顯統(tǒng)計學意義。有文獻[17-18]報道雙時相+延遲SPECT/CT在術(shù)前定位診斷效能上低于雙時相+早期SPECT/CT,而雙時相SPECT/CT比單一時相SPECT/CT具有更高的靈敏度及特異度。本文研究方法只包括延遲SPECT/CT顯像,未涉及早期SPECT/CT顯像,其能否增加甲狀旁腺雙時相顯像的靈敏度及準確率有待進一步證實。

針孔準直器的空間分辨率雖高,但其采集視野小,且不能提供精準的解剖信息。在本文研究中,有2個異位甲狀旁腺病灶(1個胸骨后甲狀旁腺腺瘤,1個胸骨后甲狀旁腺增生)因針孔準直器的采集視野小而漏診,有1個假陽性病灶(甲狀腺腺瘤樣增生)因針孔準直器無法提供精準的解剖定位而漏診。針孔平面顯像的高空間分辨率聯(lián)合平行孔平面顯像采集視野大及SPECT/CT精準解剖定位的優(yōu)點,最終提高了診斷準確性。

99mTc-MIBI雙時相顯像假陰性的常見原因包括甲狀旁腺病灶顯像劑攝取少(病灶發(fā)生囊變、壞死、出血等)、洗脫速率快、病灶位置過深或者體積過小、異位的甲狀旁腺病灶、顯像延遲時間過短等[19]。在本文研究中,針孔+平行孔+SPECT/CT顯像中9個病灶因體積過小,6個病灶因發(fā)生囊變、出血、鈣化,1個病灶因位置過深均造成了假陰性的結(jié)果。99mTc-MIBI在甲狀旁腺病變組織中的聚集機制之一是與病變組織細胞內(nèi)的線粒體數(shù)目有關(guān),因此線粒體豐富、血流豐富病灶(如功能亢進的甲狀腺結(jié)節(jié)、甲狀腺腺瘤、甲狀腺癌及轉(zhuǎn)移灶等)均會干擾HPT的正確診斷[19]。在本文研究中,針孔+平行孔+SPECT/CT顯像中3個甲狀腺乳頭狀癌、1個甲狀腺腺瘤均因高攝取MIBI造成假陽性的結(jié)果。本文研究中出現(xiàn)假陰性及假陽性的情況,與既往研究[19]所示原因相似。

本文是回顧性研究,加入針孔準直器平面顯像的病例數(shù)量少,今后需要加大樣本量,以作進一步研究。

綜上所述,本文研究結(jié)果表明加用針孔準直器平面顯像能提高甲狀旁腺雙時相顯像檢查診斷的靈敏度及準確率。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明李萌:提出研究思路,設(shè)計研究方案,收集、統(tǒng)計、分析臨床資料及數(shù)據(jù),撰寫論文;李眉:提出研究思路,設(shè)計研究方案,總體把關(guān)、審定論文;羅莎:提出研究思路,設(shè)計研究方案,收集臨床資料及數(shù)據(jù);王爽、張娟、羅詩雨:收集臨床資料及數(shù)據(jù);鮮軍舫:總體把關(guān)、審定論文。