SPECT/CT和MRI對脊柱腫瘤與脊柱結核的鑒別診斷價值

徐帥，歐云生，杜興，朱勇，趙增輝，羅偉

脊柱腫瘤和脊柱結核是臨床上常見的脊柱病變。隨著醫學影像學的發展及惡性腫瘤診療技術的提高，脊柱腫瘤的檢出率和診斷率日益提高[1-4]。我國是結核病的高發國家，脊柱結核約占結核病的2%，占肺外結核的15%，是最常見的骨結核[5]。脊柱腫瘤和脊柱結核均會造成椎體骨質破壞、塌陷、病理性骨折、脊柱后凸畸形等，嚴重時可造成脊髓或神經受壓而導致癱瘓，而一旦脊髓神經受損，其功能將難以恢復[6-8]。但脊柱腫瘤與脊柱結核的治療方案及預后存在巨大差異，因此，早期準確的鑒別診斷對制定治療方案、改善患者預后具有重要意義[9-10]。穿刺活檢是脊柱腫瘤與脊柱結核術前鑒別診斷的金標準[11]，然而由于有創、易損傷脊髓或神經等原因限制了其推廣應用。目前，脊柱腫瘤和脊柱結核的鑒別診斷主要依靠影像學檢查，其中以MRI最為常用。但近年來，體內有金屬植入物(如心臟起搏器、動脈支架、人工髖關節假體等)的患者日益增多，這部分患者無法接受MRI檢查。核醫學檢查，如單光子發射計算機斷層攝影術聯合CT掃描圖像融合技術(SPECT/CT)對二者的鑒別診斷也具有一定價值。因此，重慶醫科大學附屬第一醫院骨科于2013年1月－2016年12月應用SPECT/CT及MRI對脊柱腫瘤及脊柱結核進行影像學鑒別，發現其診斷效能令人滿意，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 對重慶醫科大學附屬第一醫院骨科脊柱病區2013年1月－2016年12月收治的141例脊柱腫瘤或脊柱結核患者的病例資料進行回顧性分析。納入標準：①經術前穿刺活檢或術后病理檢查確診為脊柱腫瘤或脊柱結核；②術前均進行了SPECT/CT及MRI檢查，且檢查間隔時間不超過5d；③病例資料(如性別、年齡、病史、查體、影像學及病理學資料等)完整。排除標準：①未經病理檢查確診的可疑脊柱腫瘤或脊柱結核患者；②病例資料不全的患者。

1.2 研究方法 根據術前穿刺或術后病理檢查結果作為診斷的金標準。由3位重慶醫科大學附屬第一醫院高年資脊柱外科專科醫生獨立、盲法閱讀患者的病例資料，記錄其臨床資料，包括年齡、性別、查體、相關病史(如腫瘤、結核等)、脊柱病變椎體數，在不了解病理診斷的基礎上，分別單獨分析SPECT/CT、MRI以及SPECT/CT聯合MRI影像學檢查，綜合臨床資料后，分別給出相應的定性診斷，并進行病變椎體定位。在評估及記錄過程中，若3位醫生在某一方面存在異議，則與第4位高年資醫生討論后決定。相關標準為：①以術前穿刺活檢或術后病理檢查結果作為最終診斷，若二者存在差異則以術后病理檢查結果為準；②以術中病變探查結果或術后患者疼痛是否明顯緩解來判斷病變椎體的定位是否準確。

1.3 統計學處理 采用SPSS 23.0軟件進行統計分析。采用Kappa分析分別評估SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯合MRI診斷與最終病理診斷的一致性；采用χ2檢驗評估SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯合MRI對病變椎體的定性及定位能力是否存在差異。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 納入患者的臨床及影像學特點 141例患者中，病理診斷確診為脊柱腫瘤82例，脊柱結核59例。在82例脊柱腫瘤中，20例(24.39%)為脊柱原發性腫瘤，62例(75.61%)為脊柱轉移瘤。在20例脊柱原發性腫瘤中，骨巨細胞瘤5例，椎體血管瘤5例，漿細胞瘤3例，骨軟骨瘤2例，骨樣骨瘤1例，骨母細胞瘤1例，神經鞘瘤1例，骨髓瘤1例，多發性骨髓瘤1例。在62例脊柱轉移瘤中，原發腫瘤為肺癌16例，乳腺癌7例，肝細胞癌6例，前列腺癌3例，宮頸癌2例，腎癌2例，直腸癌2例，結腸癌1例，卵巢癌1例，膀胱癌1例，甲狀腺癌1例，鼻咽癌1例，腮腺導管癌1例，其余18例原發灶尚不明確。除年齡和病史外，兩組患者的性別、SPECT/CT和MRI顯示病變椎體數等差異無統計學意義(表1)。

表1 脊柱腫瘤與脊柱結核患者的臨床及影像學特點Tab. 1 Clinical and imaging features of patients with spinal tumor and spinal tuberculosis

2.2 SPECT/CT和MRI對病變椎體的定性診斷能力 SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯合MRI的診斷結果分別見表2、表3、表4，其中SPECT/CT對5例患者的定性診斷不確定。Kappa分析結果顯示，SPECT/CT診斷和病理診斷的一致性Kappa系數為0.747，敏感度和特異度分別為87.0%和88.2%；MRI診斷和病理診斷的一致性Kappa系數為0.824，敏感度和特異度分別為93.9%和88.1%。SPECT/CT聯合MRI診斷和病理診斷的一致性Kappa系數為0.883，敏感度和特異度分別為96.3%和91.5%。三者對病變椎體的定性診斷能力差異無統計學意義(χ2=4.395，P=0.111，表5)。

表2 脊柱腫瘤與脊柱結核患者SPECT/CT診斷與病理診斷的比較(例)Tab. 2 Comparison between SPECT/CT and pathological diagnosis in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis(n)

表3 脊柱腫瘤與脊柱結核患者MRI診斷與病理診斷結果比較(例)Tab. 3 Comparison between MRI and pathological diagnosis in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

表4 脊柱腫瘤與脊柱結核患者SPECT/CT聯合MRI診斷與病理診斷結果比較(例)Tab. 4 Comparison between SPECT/CT combined with MRI and pathological diagnosis in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

表5 脊柱腫瘤與脊柱結核患者SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯合MRI對病變椎體定性診斷能力的比較(例)Tab. 5 Comparison on the qualitative diagnostic ability of lesion vertebral body among SPECT/CT, MRI and SPECT/CT combined with MRI in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

2.3 SPECT/CT和MRI以及SPECT/CT聯合MRI對病變椎體的定位診斷能力 SPECT/CT定位診斷準確率為94.33%，MRI定位診斷準確率為96.45%，SPECT/CT聯合MRI為98.58%，三者比較差異無統計學意義(χ2=3.732，P=0.155，表6)。

表6 脊柱腫瘤與脊柱結核患者SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯合MRI對病變椎體定位診斷能力的比較(例)Tab. 6 Comparison on the positioning ability of lesion vertebral body among SPECT/CT, MRI and SPECT/CT combined with MRI in patients with spinal tumor and spinal tuberculosis (n)

2.4 典型病例

2.4.1 病例1 患者，男，76歲，因“腰痛7個月，雙側臀部及大腿疼痛10d”入院，既往有“肺結核”史。入院后查腰椎MRI提示腰1、腰2、腰5椎體及部分椎體附件和雙側髂骨多發結節狀異常信號，診斷考慮脊柱腫瘤，轉移性腫瘤可能性大(圖1A－C)。SPECT提示腰2、右側骶髂關節放射性增多(圖1D)，CT提示相應部位未見明顯骨質破壞改變(圖1E)，SPECT/CT融合圖像考慮脊柱腫瘤(轉移瘤可能性大，圖1F)。患者術后病理診斷結果為肺癌脊柱轉移(圖1G)。

圖1 患者，男，76歲，因“腰痛7個月，雙側臀部及大腿疼痛10d”入院Fig. 1 A 76-year-old man admitted to hospital with a chief complaint of low back pain for 7 months and bilateral hip and thigh pain for 10 days

2.4.2 病例2 患者，男，41歲，因“反復腰骶部疼痛8個月”入院，既往史無特殊。入院后查腰椎MRI提示腰2、腰3椎體骨質破壞，伴椎間隙狹窄，椎旁軟組織腫脹，考慮腰椎結核伴椎旁冷膿腫形成(圖2A－C)。SPECT提示腰2、腰3異常放射性濃聚(圖2D)，CT提示腰2、腰3骨質破壞伴周圍軟組織腫脹(圖2E)，SPECT/CT融合圖像考慮診斷為脊柱結核(圖2F)。患者術后病理診斷結果為脊柱結核(肉芽腫性炎，圖2G)。

圖2 患者，男，41歲，因“反復腰骶部疼痛8個月”入院Fig. 2 A 41-year-old man admitted to hospital with a chief complaint of repeated lumbosacral pain for 8 months

3 討 論

脊柱腫瘤和脊柱結核是臨床上常見的脊柱病變。大多數的脊柱腫瘤為轉移瘤，且部分轉移瘤臨床上難以找到明顯的原發病灶。脊柱結核占全身骨關節結核的首位，以青壯年居多。脊柱結核與脊柱腫瘤均可表現為疼痛、乏力、消瘦等，二者的臨床表現十分相似，術前鑒別診斷較為困難，臨床誤診并不少見。穿刺活檢曾被認為是脊柱腫瘤與脊柱結核術前鑒別診斷的金標準[11]。但穿刺活檢會增加患者的痛苦及醫療費用，且為有創操作，存在神經及脊髓損傷的風險，同時穿刺活檢獲取的病變組織量較少，存在假陰性的可能[12]，因此對所有考慮診斷脊柱腫瘤或脊柱結核的患者常規進行術前穿刺活檢是不合理的。影像學檢查是目前鑒別脊柱腫瘤與脊柱結核最常用的方法。

MRI可較好地鑒別脊柱良惡性病變，當有溶骨性病變時SE序列T1WI顯示低信號，FSE序列T2WI顯示等信號或高信號，STIR序列顯示高信號；若為成骨性病變則均呈現低信號；若為混合型病變則可因成分比例差異而表現不同[13]。MRI因其具有無創，分辨率高，可多層面、多方位及多參數成像，對脊髓、神經根、椎間盤、硬膜及椎旁軟組織等解剖結構顯示清晰等優點，已成為鑒別脊柱腫瘤與脊柱結核最常用的影像學檢查[14-15]。但MRI也有其缺點，如檢查時間長、對骨性結構顯示欠佳、不能明確細微的鈣化灶等。同時MRI也不適用于體內有金屬植入物、精神疾病(如幽閉恐懼癥等)、配合度差的患者。因此，尋找MRI的替代性影像學檢查方法對此類患者尤為重要。

目前核醫學技術在我國發展迅速，已開展的SPECT代謝性成像與CT定位性成像相結合的SPECT/CT技術被廣泛應用于臨床，并被證實具有較高的診斷效能[16-17]。單光子發射體層攝影廣義上包括SPECT和正電子發射型計算機斷層顯像(PET)，但實際工作中從狹義上特指其中的重要組成部分——全身骨顯像，其成像原理是靜脈注射能發射γ單光子核素99mTc標記的亞甲基二膦酸鹽，因為骨代謝的活躍程度不同，所以表現的放射濃聚也不同。SPECT/CT能夠整合核素掃描的功能成像與CT的結構顯像，使患者同時完成SPECT及CT檢查，同時獲得充足的功能代謝信息和結構形態學信息，實現這兩種技術獨立檢查無法達到的診斷效果，且具有特異度和敏感度高、檢查時間短、空間分辨率高等優點，可提高臨床醫生對脊柱腫瘤和脊柱結核的鑒別診斷能力[18-19]。對不能耐受MRI 的患者，SPECT/CT可作為其替代性檢查方法，但對造影劑過敏的患者禁用。

本研究以病理診斷結果為金標準，分別對SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯合MRI在脊柱腫瘤和脊柱結核鑒別診斷中的價值進行了比較分析。結果發現SPECT/CT聯合MRI診斷的敏感度和特異度最高，MRI次之，SPECT/CT最低，分析可能有以下原因：①SPECT/CT為全身顯像，可顯示脊柱外其他部位骨骼的病變及其特點，而這些病變可對鑒別診斷提供幫助(如全身多處異常信號濃聚提示脊柱轉移性腫瘤可能)；②MRI對椎體周圍軟組織如韌帶、椎間盤、椎旁肌肉等顯示更準確，這些可能會影響對脊柱病變性質的判斷(如椎旁冷膿腫、腰大肌膿腫等提示脊柱結核)；③SPECT/CT聯合MRI診斷結合了SPECT/CT和MRI檢查的優點，比單獨應用SPECT/CT或MRI具有更高的診斷效能。但一致性分析發現，SPECT/CT、MRI、SPECT/CT聯合MRI的診斷結果與病理診斷結果均具有較高的一致性，三者相比差異無統計學意義，提示與單用SPECT/CT或MRI相比，SPECT/CT聯合MRI并不能顯著提高對脊柱腫瘤和脊柱結核的診斷準確率，且會增加醫療費用、放射線輻射量及醫源性損傷(注射造影劑時)。一般認為SPECT為代謝性成像，敏感性高，但圖像分辨率低，對病變椎體的定位能力較差，而本研究發現，SPECT/CT、MRI以及SPECT/CT聯合MRI對病變椎體的定位準確性比較差異無統計學意義，分析其原因可能是CT檢查具有定位準確、骨性結構顯示清晰的特點，將SPECT與CT相結合的SPECT/CT技術明顯提高了對病變椎體的定位能力。

本研究的不足之處在于：①回顧性研究，且樣本量較小；②未納入及分析相關實驗室檢查結果；③未探討原發性脊柱腫瘤和脊柱轉移瘤的鑒別診斷；④SPECT/CT是全身性掃描，MRI則是受檢查費用等社會因素限制只能行局部掃描，存在漏診的可能。

綜上所述，本研究結果表明，MRI有助于脊柱腫瘤與結核的鑒別診斷，SPECT/CT是不能接受MRI檢查患者的另一種選擇，這兩種技術均有一定的實用價值。SPECT/CT聯合MRI比單獨應用SPECT/CT或MRI具有更高的診斷敏感度和特異度，但并不能顯著提高診斷準確率，因此并不推薦常規應用二者的聯合診斷。本研究受研究設計及病例數較少的影響，上述結論尚需進一步研究證實。