核醫學影像在骨折診斷中的應用

彭京京 田 偉*

骨折是由于異常外力作用于正常骨或正常應力作用于異常骨導致骨皮質斷裂，骨的完整性或連續性中斷。強大外力作用于正常骨所產生的創傷性骨折，其診斷X線平片可以清晰顯示，X線片是骨折診斷基本和必要的首選檢查方法；如果骨折發生在本身就存在病變處則稱為病理性骨折或功能不全性骨折[1,2]，這類骨折的患者需要做99Tcm-MDP全身骨掃描，有助于明確骨骼病變的性質和范圍。在應力性骨折，由于骨的創傷與修復、成骨細胞活動的增加，可以導致骨顯像劑99Tcm-MDP的攝取增加，做ECT檢查，尤其是99Tcm-MDP三時相顯像可以敏感地發現應力性骨折或隱匿性骨折，作為X線平片的良好補充，協同磁共振影像，可以在功能-解剖層面上提高診斷的準確性。功能不全性骨折重要的原因是骨質疏松，由于代謝性骨病可導致骨骼疼痛和全身多發性骨質改變，在影像診斷時應注意與轉移性骨腫瘤相鑒別；功能不全性骨折可發生在繼發于甲狀旁腺功能亢進導致骨質疏松的骨折[3]，這類骨折的全身骨掃描有特異性的表現，由于患者在初診時往往以骨痛或骨折到骨科門診做影像檢查，因此全身骨掃描對骨折的病因鑒別具有重要的臨床意義。

核醫學影像在骨折診斷的應用主要有：

1 病理性骨折

病理性骨折是有特定意義的專門術語，通常限定在腫瘤或感染病灶導致的骨折。病理性骨折的患者做全身骨掃描，有助于明確骨骼病變的性質和范圍。如多發性骨髓瘤導致的病理性骨折（圖1）和肺癌骨轉移導致的病理性骨折（圖2）。病理性骨折的患者做全身骨掃描用于觀察病變范圍、程度和全身情況，并作為治療隨訪的方法之一。

病例1（圖1）多發性骨髓瘤導致的左股骨頸病理性骨折：54歲男患者無明顯誘因左髖疼痛2周，突發劇烈疼痛不能行走1d，X線片示左股骨頸病理性骨折，實驗室檢查免疫球蛋白IgA異常升高，腎功能受損。全身骨掃描可見左股骨頸骨折向上方移位，股骨頸骨折處放射性分布增高；前后肋骨多發點狀放射性濃集病灶，椎體多發團狀和條形放射性分布增高病灶，左股骨手術病理證實為多發性骨髓瘤。

病例2（圖2）：肺癌骨轉移導致的右肱骨干病理性骨折：70歲男患者，發現右側肺部腫瘤7個月，未手術治療，2d前走路時不慎跌倒所致右肱骨干骨折，全身骨掃描可見胸骨、脊柱和四肢多發異常病灶，右肱骨手術病理證實為轉移性低分化腫瘤（右肺癌）。

2 應力性骨折

應力性骨折是指發生在骨局部（特別是在肌肉附著處）反復壓力負荷所致的骨折。若發生在正常骨，稱為疲勞骨折，而發生于異常骨，如骨質疏松或代謝性骨病，則稱為功能不全性骨折。

圖1 多發性骨髓瘤導致病理性骨折全身骨掃描

圖2 肺癌骨轉移導致的肱骨病理性骨折全身骨掃描：右肱骨干病變伴病理性骨折

長途行軍戰士或訓練強度大的運動員會增加下肢應力性骨折的危險性[4]。疲勞骨折多見于運動員、士兵及舞蹈演員，跖骨、趾骨和脛骨、腓骨為好發部位，由于連續、反復、多次的輕微損傷如長期負重、跳躍、行軍或運動起步過猛均可導致疲勞骨折。過度鏟土勞動可導致頸7脊突和肋骨的疲勞骨折。識別應力性骨折非常重要，可警示戰士和運動員科學訓練。

應力性骨折的患者由于骨損傷的修復、成骨細胞活性的增加，皆可導致骨顯像劑99Tcm-MDP的攝取增加，做三時相ECT檢查可見血流和血池相增高，延遲相中可見骨皮質攝取增加（圖3）的“熱區”表現。長管狀骨疲勞骨折的影像可見骨折線常發生在一側骨皮質，而不貫穿骨干；骨折線周圍可有骨膜反應，皮質增厚，但部分患者X線平片的形態學表現為完全正常，因此，對活動量較大并且反復應力的部位、患者有明顯疼痛癥狀但X線檢查陰性的患者應考慮到應力性骨折的可能性。做99Tcm-MDP骨顯像，尤其是三時相顯像可以敏感地發現應力性骨折疲勞損傷的功能性濃集“熱區”，配合核磁共振的清晰解剖圖像，可以作為普通X線平片診斷的良好補充。4周內的急性期做骨掃描檢查，血流與血池相可見放射性分布增高。隨著病程的進展，血流與血池相逐恢復正常，而僅延遲相攝取異常增高；磁共振影像可見T1WI 低信號和T2WI高信號[1,5]。

圖3 運動員應力性骨折的骨掃描（99Tcm-MDP三時相ECT檢查）

應力性骨折（疲勞骨折）的治療應采取適當對癥治療，休息避免負重，防止進一步發展為完全性骨折，并進行定期骨科隨診，其愈合通常需要6～8周或更長的時間。

3 甲狀旁腺功能亢進導致功能不全性骨折

功能不全性骨折的典型病例是繼發于甲狀旁腺功能亢進導致骨質疏松的骨折，這類骨折的全身骨掃描有特異性表現[6]（圖4）。

原發性甲狀旁腺功能亢進的發病率為每年27/10萬人，其中80%以上是由單發的良性腺瘤所致，其余為良性增生或多發腺瘤（約占15%），極少數為甲狀旁腺癌（1%～4%）。

甲狀旁腺功能亢進患者常以骨關節疼痛、病理性骨折為首發癥狀到骨科就診，最初很多患者擬診為轉移性骨腫瘤或良性骨囊腫，99Tcm-MDP全身骨掃描在鑒別診斷中有非常重要的作用：特異性的原發性甲狀旁腺功能亢進代謝性骨病 “超級影像”。

原發性甲狀旁腺功能亢進患者由于骨轉換加快，骨骼對骨顯像劑攝取彌漫性增加，軟組織和腎皮質顯像放射性分布相對減低，呈異常清晰的“超級影像”。甲狀旁腺功能亢進代謝性骨病的患者由于甲狀旁腺激素分泌過多，成骨細胞和破骨細胞活性都增加，但新形成的骨量少于被清除的骨量，患者可合并骨質疏松。甲狀旁腺功能亢進“超級影像”的主要特征是：①全身骨骼放射性彌漫性濃集，包括中軸骨和附肢骨；病史較長、病情較重的患者可見廣泛的骨骼稀疏，甚至畸形；②“黑顱”：顱骨和上、下頜骨的明顯放射性濃集；③肋骨和肋軟骨連接處呈串珠狀濃集；④胸骨呈領帶樣濃集征；⑤腎臟顯影不清晰或不顯影（腎結石梗阻的患者可見腎盞放射性滯留濃集）；⑥有時可見肺、胃等軟組織鈣化影；⑦散在的微骨折濃集，有時表現為放射性減低、周邊濃集的棕色瘤，也稱為纖維囊性骨炎。全身骨掃描可將X線所見甲狀旁腺功能亢進局部病變的棕色瘤（或多發的骨質改變）與轉移性骨腫瘤或其他良性骨瘤（如骨巨細胞瘤或骨囊腫）相鑒別。

由于甲狀旁腺瘤分泌大量的甲狀旁腺激素，致使血液中的甲狀旁腺激素升高。在甲狀旁腺激素的作用下，血鈣升高，血磷下降，反應骨代謝活性的堿性磷酸酶也會升高，結合實驗室檢查可以提高診斷的準確性。

甲狀旁腺功能亢進代謝性骨病診斷后，可以做頸部超聲檢查定位甲狀旁腺瘤，用ECT做99Tcm-MIBI雙時相甲狀旁腺瘤顯像（圖4-2），有助于對功能亢進的甲狀旁腺瘤（特別是異位甲狀旁腺瘤）的定性定位診斷[3,7]，為手術切除甲狀旁腺瘤做準備。

治療：外科手術切除甲狀旁腺瘤

甲狀旁腺功能亢進核醫學影像診斷要點：①甲狀旁腺功能亢進臨床表現多樣，主要有四大系統癥狀：神經系統、消化系統、泌尿系統和骨骼系統的癥狀。甲狀旁腺功能亢進代謝性骨病的診斷，有賴于認識甲狀旁腺功能亢進全身骨掃描的“超級影像”，必須與轉移性骨腫瘤的“超級影像”相鑒別。②結合實驗室檢查有助于甲狀旁腺功能亢進的診斷：高鈣、低磷、堿性磷酸酶和甲狀旁腺激素升高。③頸部超聲檢查和99Tcm-MIBI雙時相甲狀旁腺瘤顯像可以明確甲狀旁腺瘤的診斷和定位，有助于甲狀旁腺瘤的手術治療。

4 醫學影像對功能不全性骨折的識別和診斷

全身骨掃描發現局部X線片檢查不易明確診斷的骨折還有：脊柱壓縮骨折導致椎體高度的輕微降低（骨掃描表現為條狀濃集）和骶骨功能不全性骨折 （骨掃描呈“H”形表現或蝴蝶征）[8]以及肋骨骨折（骨掃描表現為點狀濃集）。老年骨質疏松癥患者除了股骨頸骨折外，常出現椎體壓縮骨折，全身骨掃描的陽性表現有助于這類骨折的診斷；根據99Tcm-MDP濃集程度，骨掃描還能區分新近發生的骨折與陳舊性骨折 。

圖4 甲狀旁腺功能亢進所致代謝性骨病

老年性功能不全性骨折是應力性骨折的一種，多見于女性患者，約占92%，特別是閉經以后，平均發病年齡為72歲。其重要的原因是骨質疏松。這類功能不全性骨折易發生于身體承重區或在非承重區、但易受扭曲力作用的部位，如骶骨、髂骨、恥骨、坐骨、髖臼、股骨頸及距骨等，雙側發病多見，其中骶髂關節（包括骶骨與髂骨）是最常見的發生部位。患者無明確外傷史，多數患者主訴為局部疼痛，最常見是下腰背痛或骨盆區疼痛放射至臀部、髖關節或下肢；也有患者主訴臀部疼痛，部分患者沒有任何癥狀。臨床上容易被誤診為椎間盤病變、腰椎退變、感染、腫瘤骨轉移。

由于功能不全性骨折好發的部位如骶骨、骨盆等解剖結構比較復雜，在X線平片中，骨外結構重疊較多（如腸內容物、髂動脈鈣化等），容易漏診，尤其是骨質疏松合并早期骨折的患者，X線平片診斷比較困難。CT顯示骨折非常清晰，由于CT是軸層斷面成像，可以避免影像的重疊，對顯示解剖復雜的區域（如骶髂關節）有很大的優勢，診斷準確率較X線平片高。功能不全性骨折病變區內無骨質破壞，骨折線周圍一般無軟組織腫塊，CT所表現的這些放射學的特點對于功能不全性骨折與腫瘤引起的病理性骨折的鑒別診斷有重要的意義。CT可顯示骨折線、骨質增生硬化、骨皮質斷裂、有無骨質破壞等局部情況。MRI可以早期診斷功能不全性骨折和隱匿性骨折，骨髓水腫在T1WI 中呈現低信號，T2WI 中表現為高信號。

全身骨掃描具有高敏感性和全面觀察骨骼整體功能狀態的優點，病變部位表現為放射性分布增高的“熱區”，有時雙側骶髂及骶骨區域可見對稱性的放射性濃聚，呈“H” 樣（Honda征或蝴蝶征），為功能不全性骨折的特征表現，診斷特異性較高。除此之外，椎體壓縮骨折呈條狀或線狀放射性分布增高，肋骨骨折呈串狀排列點狀放射性分布增高，與惡性腫瘤骨轉移病變的骨掃描表現（椎體呈團狀放射性濃集，肋骨病變呈點狀或條狀放射性濃集，分布無規律）有明顯的區別。

功能不全性骨折必須注意鑒別診斷的問題：要緊密結合臨床和實驗室檢查，仔細閱片分析，排除其他病因所致的類似全身骨掃描表現，如多發性骨髓瘤、轉移性骨腫瘤，應遵循臨床-影像-病理三結合的原則，并做細致耐心的必要隨訪。

功能不全性骨折還發生在其他能夠引起骨質疏松的疾病，如良性骨病中類風濕性關節炎、各種原因引起的維生素D缺乏（如腎性骨病，骨軟化癥等）[9]或由于其他疾病長期應用類固醇激素治療的患者，惡性疾病中男性患者多見于多發性骨髓瘤，女性乳腺癌術后的患者多有骨質疏松，由于患者在就診時往往以骨痛或骨折到門診做影像檢查，因此全身骨掃描對骨折的病因鑒別診斷具有重要的臨床意義[6,10]。

全身骨掃描的應用，最初是骨腫瘤的診斷和疾病分期，但全國各地慕名來積水潭骨科診治的患者，良、惡性疾病都有，首發癥狀多為骨痛或骨折，醫學影像檢查出現不同情況的異常。在醫療實踐中，現代醫學影像診斷的水平直接關系到實際醫療效果，由于核醫學診斷涉及多學科、多領域的知識，因此應用系統科學的思想和方法[11]指導臨床實踐十分重要，即以綜合集成、系統分析為指導，遵循簡便、高效、準確的原則，使醫療設備更好地發揮定位和定性作用，重點是實現診斷的準確性。通過骨科核醫學檢查和準確診斷，原發性甲狀旁腺功能亢進代謝性骨病的患者到外科手術切除甲狀旁腺瘤，繼發性甲狀旁腺功能亢進腎性骨病的患者到內分泌和腎內科，擬診為骨髓瘤、血液淋巴系統腫瘤的患者到血液內科確診治療，診斷為關節問題的到免疫風濕科或骨矯形科，良、惡性骨病在骨腫瘤科或小兒骨科治療。核醫學影像診斷的應用不僅為患者排憂解難，爭取到寶貴的治療時間，也為醫療資源的有效使用提供了準確的路徑，使社會效益與經濟效益達到最優化。“以患者為中心”的理念，就是針對具體患者的實際情況，做到及時準確的診斷和適時恰當的治療。

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