SPECT/CT同機融合顯像對脊柱單發放射性“熱區”鑒別診斷的臨床研究

趙 峰，王 瑩，趙 倩，何麗榮，劉保軍，李 娟

（寧夏醫科大學附屬醫院核醫學科，寧夏 銀川 750004）

99Tcm-亞甲基二膦酸鹽（99Tcm-MDP）全身骨顯像是核醫學科傳統優勢檢查項目之一，由于其對轉移性骨腫瘤診斷的靈敏性高，掃描范圍廣，所以在臨床上已經得到了廣泛的應用。但對骨骼單發病灶，尤其是對惡性腫瘤患者脊柱單發放射性“熱區”的定性診斷存在較大困難。近年來，采用SPECT/CT同機融合顯像的方法，將SPECT功能代謝的高敏感性與具有精細解剖分辨力和定位準確的CT相結合，實現了影像信息的互補，明顯提高了骨骼病變，特別是脊柱骨病變的診斷準確性[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，其中脊柱單發放射性“熱區”患者131例，將結果進行臨床分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

全身骨顯像發現脊柱上有單發放射性 “熱區”，除外全身骨顯像同時其他骨異常濃聚灶和/或骨骼系統外其他部位有明確轉移灶者。按此標準共檢出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CT為2層。

1.2.2 全身骨顯像方法

常規法標記制備99mTc-MDP，靜脈注射740~ 1110MBq，鼓勵患者多飲水、多排尿，3小時后行前、后位全身圖像采集，掃描速度12~20cm/min。99Mo-99Tcm發生器由中國原子能科學研究所提供，放射性配體MDP由中國原子能科學研究所或江蘇原子醫學研究所生產。配置低能高分辨準直器，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發射斷層采集，矩陣128×128，連續采集360°，雙探頭各旋轉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，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、有效幀數完全相同，再利用工作站融合軟件實現同機SPECT圖像和CT圖像的融合。

1.3 圖像分析及診斷標準

由2名核醫學科醫生共同閱片。主要依據病史、臨床表現、全身骨顯像、斷層骨顯像、X線片和/或CT、MRI等影像學表現和隨訪結果而定。

SPECT參考標準[1，3]：轉移性病變：發生在脊柱的轉移性病灶，全身骨顯像多數表現為累及部分或整個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，累及椎體附件時形態可不規則。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為“炸面圈征”。良性病變：發生在脊柱的良性病變，其形態多不規則，且放射性濃聚程度較轉移性病變為低，多位于椎體邊緣處。

CT參考標準[4]：轉移性病變：溶骨性轉移表現為松質骨或/和皮質骨的低密度缺損區，邊緣較清楚，無硬化，常伴有不太大的軟組織腫塊；成骨性轉移為松質骨內斑點狀、片狀、棉團狀或結節狀邊緣模糊的高密度灶，一般無軟組織腫塊，少有骨膜反應；混合性則兼有上述兩種病灶的表現。良性病變：①脊椎退行性變表現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椎小關節退行性變表現為椎間小關節面增生、硬化、凹凸不整，關節間隙變窄，關節腔內“真空”征象，關節邊緣部骨贅形成及關節面下囊性變，關節囊鈣化。側隱窩、椎間孔或椎管變形、狹窄，椎間小關節半脫位或脫位等。

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

1.4 統計學處理

使用SPSS13.0軟件包進行數據處理。

2 結果

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

表1 131例脊柱單發放射性“熱區”分布情況

其中腰椎占60.3%，胸椎占32.1%，頸椎占7.6%。骨轉移34例，占總病例數的26.0%，良性病變94例，占總病例數的71.7%，3例診斷為原發骨腫瘤，占總病例數的2.3%。腰椎單發放射性“熱區”骨轉移發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，診斷為骨轉移7例，占17.1%，良性病變30例，占73.2%，原發骨腫瘤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移發生率無明顯差異（χ2=2.449，P>0.1）。骨轉移類型以溶骨性病變居多，34例骨轉移病變中，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見整個椎體或椎體局部呈放射性“熱區”，而CT未見明顯骨質異常。3例最終診斷為原發骨腫瘤（病理證實），2例骨髓瘤，1例骨母細胞瘤。

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而成為篩選骨轉移瘤的首選方法，但對椎體單發放射性“熱區”的定性診斷是困擾核醫學的難題之一，尤其是對椎體退行性變所致的放射性濃聚與椎體轉移性腫瘤的性質難以區別。

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”。圖1b：SPECT骨斷層顯像示T11椎體呈放射性“熱區”。圖1c：CT示T11椎體溶骨性破壞。圖1d：SPECT/CT同機融合顯像示T11椎體放射性“熱區”與CT T11椎體溶骨性破壞一致。診斷為骨轉移。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”。圖2b：SPECT骨斷層示L5雙側椎小關節呈放射性“熱區”。圖2c：CT示雙側椎小關節面增生、硬化。圖2d：SPECT/CT同機融合顯像L5雙側椎小關節放射性“熱區”與CT L5雙側椎小關節面增生、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與多種影像診斷相互印證、結合，少數輔以活檢或追蹤觀察1年作為診斷骨轉移瘤的“金標準”[6]。以此為標準，本組131例椎體單發放射性“熱區”，34例診斷為腫瘤骨轉移，占總病例數的26.0%；94例診斷為良性病變，占總病例數的71.7%；3例診斷為原發骨腫瘤，占總病例數的2.3%。從病灶分布看，以腰椎病變最為常見，占總病例數的60.3%，其次是胸椎和頸椎，分別占總病例數的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移發生率無明顯差異。這可能與腰椎退行性變發病率高有關。因為脊柱各部分，尤其是腰段多富含紅骨髓成分，其靜脈系統（即Baston靜脈叢）無瓣膜結構，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豐富，這有利于腫瘤細胞滯留并進一步發展為轉移性病灶。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區域。本研究腰椎單發放射性“熱區”94例，僅17例診斷為腫瘤骨轉移，其骨轉移發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鹽代謝和成骨活躍的程度。大量研究結果表明，對腫瘤患者而言，局灶性放射性增高可以是早期骨轉移，也可以是良性病變引起，缺乏一定的特異性，從而導致假陽性率較高，尤其存在惡性腫瘤病史患者。SPECT/CT同機融合顯像提高了對脊柱骨轉移腫瘤診斷的靈敏度和特異性，并為臨床規范應用提供了依據[7]。

國內外作者認為[2，8]，病變性質與病灶部位有關。當病變累及椎弓根或椎體和椎弓根，常提示為骨轉移；若病變只累及椎小關節或椎體皮質，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節。SPECT/CT中低分辨率的CT系統所獲得的圖像質量能夠滿足解剖定位要求，骨功能和解剖的圖像融合，進一步解決了常規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、椎小關節和棘突等。本組34例被診斷為骨轉移瘤，表現為整個椎體、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節，表現為椎間小關節面增生、硬化、凹凸不整，關節間隙變窄等（圖1，2）。有作者認為[1]，脊椎發生轉移瘤的部位與脊椎的解剖特點密切相關，椎體富含骨髓且血供豐富，轉移瘤發生率高，而附件以密質骨為主且血液循環較差，轉移瘤發生率低。

SPECT/CT同機融合顯像解決了常規骨顯像對陽性病灶精確解剖定位難的問題，CT能分辨皮質或髓質病變，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移的假陽性，提高了診斷的特異性[9]。同時，同機CT能夠分辨骨破壞的性質，即區分骨轉移為成骨性、溶骨性和混合性。34例骨轉移瘤患者，以溶骨性病變居多，其次為成骨性病變和混合性病變。這與文獻報道一致[2-3]。當骨顯像和骨CT結果不一致時，反映了這兩種顯像方式顯像機制的差異，依靠兩者信息互補，可以對某些疾病作出診斷。如CT顯示骨質病變，而斷層骨顯像未見異常者，一般認為由良性病變所致；而骨顯像呈“熱區”，CT表現正常者，常考慮骨轉移[1-2]。后者可能的解釋為：只有少量的癌細胞聚集并侵犯椎骨，但還未引起椎骨形態學改變，因此CT圖像上表現為“正常”椎骨。而全身骨顯像可較X線檢查提早3～6個月發現轉移灶[10]，體現了全身骨顯像早期診斷的優勢。本研究中4例患者骨顯像椎體呈單發放射性“熱區”，而CT圖像上表現為“正常”椎骨，平均隨訪14個月，最終診斷為骨轉移性病變。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同機融合顯像可對病灶進行精確的解剖定位，顯示出病灶的特征性影像學改變，對脊柱單發放射性“熱區”的良惡性鑒別有重要的臨床價值。

[1]馬全福，匡安仁.SPECT/CT骨顯像對脊柱單發病灶的診斷價值[J].中國臨床醫學影像雜志，2008，19（2）：90-93.

[2]李偉，屈婉瑩，李威，等.SPECT/CT骨顯像鑒別診斷脊柱良惡性病變的價值[J].中華核醫學雜志，2002，22（6）：343-345.

[3]李亞明.骨、關節系統[A].見：李少林.核醫學.第6版.北京：人民衛生出版社，2004.124-143.

[4]孟悛非，徐文堅，徐愛德，等.骨骼肌肉系統[A].見：吳恩惠.醫學影像診斷學.北京：人民衛生出版社，2001.390-392.

[5]趙禎，李林，李芳蘭，等.SPECT/CT同機融合顯像鑒別診斷骨良惡性病灶的價值 [J].四川大學學報 （醫學版），2008，39（6）：1036-1039.

[6]郭本書，熊廷新，林曰增，等.脊柱轉移瘤MR掃描與核素骨顯像的對比研究[J].實用放射學雜志，2006，22（9）：1097-1100.

[7]Utsunomiya D,Shiraishi S,Imuta M,et al.Added Value of-SPECT/CT Fusion in Assessing Suspected Bone Metastasis:Comparison with Scintigraphy Alone and Nonfused Scintigraphy and CT[J].Radiology,2006,238(1):264-271.

[8]Einat ES,Martin RH,Barnes DC,et al.Role of SPECT indifferentiating malignant from benign lesions in the lower thoracic and lumbar vertebrae[J].Radiology,1993,187(12):193-198.

[9]Delbeke D,Edward RC,Guiberteau MJ,et al.Procedure guideline for SPECT/CT imaging 1.0[J].J Nucl Med,2006,47(7): 1227-1234.

[10]張永學.核醫學[M].北京：人民衛生出版社，2005.238.