放射性核素显像对骨转移瘤诊断的现状与进展

2014-08-08蒋炳辰

右江医学 2014年3期

关键词：诊断

作者简介：蒋炳辰，男，主治医师，医学学士，研究方向：核医学技术。Email: jyq12398@126.com.

蒋炳辰

(广西北海市人民医院核医学科，北海 536000)

【关键词】骨转移瘤；放射性核素显像；诊断

中图分类号：R738文献标识码：A文章编号：10031383(2014)03037003

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DOI:10.3969/j.issn.10031383.2014.03.032

肿瘤骨转移是多种恶性肿瘤常发生的器官转移。当前，肿瘤发病率呈上升趋势，及早发现骨转移对恶性肿瘤的临床分期、治疗方案的合理选择、提高患者生存质量及延长患者生存期都有重要意义。现将骨转移瘤放射性核素显像诊断现状及进展综述如下。

1SPECT/CT对骨转移瘤诊断

1.1单光子发射型计算机断层扫描仪(SPECT)

放射性核素骨显像是肿瘤骨转移诊断的良好手段，骨显像剂如锝［99mTc］亚甲基二膦酸盐（99mTcMDP）是通过化学吸附与羟基磷灰石晶体表面结合以及通过有机质结合方式与未成熟的骨胶原结合而沉积在骨骼内。骨骼各部位聚集放射性药物主要取决于其血流灌注量和代谢活跃度［1］，当局部或全身骨发生病理改变影响到骨组织的血供、代谢或成骨过程的变化时，可表现出骨显像异常，其比X线提早3~6个月发现病变［2］。骨显像对骨转移瘤探测灵敏度高但特异性低，骨损伤、骨质增生、骨退行性改变、炎性改变、嗜酸性肉芽肿及脊柱良性病变等均可在骨显像中呈假阳性，但多发性、不规则的异常浓聚仍是平面骨显像诊断骨转移瘤最重要的依据。张婷等人［3］报道,99mTcMDP全身骨显像误诊率为4.69%、漏诊率为5.78%，均明显低于CT检查的1155%和1011%,因而其敏感性达9422%、特异性为9531%、准确率为9121%。SPECT断层骨显像有效地避免了组织重叠的干扰，提高了分辨率，可发现平面骨显像上隐匿的病灶，尤其是一些溶骨性病灶，降低了假阴性率。同时，SPECT对病灶的准确定位为病灶的良恶性鉴别提供了有用的信息。EvenSapir等［4］报道，SPECT平面骨显像与SPECT断层骨显像诊断前列腺癌骨转移瘤的灵敏度分别为57％和78％，特异性分别为57％和67％。SPECT断层可从横断层面、矢状面及冠状面获取信息，可对平面骨显像的可疑病灶加以甄别，可以准确定位，并能跟CT、MRI进行直观比较。单视野SPECT仅能提供脊柱某一部分的断层信息，多视野SPECT将探测灵敏度从平面骨显像的39％提高到71％。

1.2单光子发射型计算机断层显像仪/电子计算机断层显像仪(SPECT/CT)

融合显像是代谢和解剖学融合成像的良好组合。形态学改变是我们区分肿瘤骨转移灶和其他良性改变的关键，肿瘤原发性病灶不论以何种形式转移至骨内，均可引起溶骨、成骨或混合性三种表现，这表现为片状骨质吸收、破坏，形状不规则，病灶内及周围可见软组织密度影或团块状高密度骨质硬化影，边界清楚或不清，骨小梁紊乱、增厚、粗糙，间隙变窄。同机单排定位CT能够识别比较明显的骨密度改变，如溶骨性改变、成骨性改变及骨赘或椎体边缘唇样增生，能对骨显像上的阳性病灶进行定位，加强SPECT骨显像的定位，还能对一些易与骨转移灶混淆的退行性病变进行鉴别,也可捕获骨显像无放射性浓聚的病变信息。SPECT/CT同机配置的诊断级多排螺旋CT(MSCT)拥有较高的空间分辨率和密度分辨率，能清楚显示出浓聚病灶的解剖结构，并且能清晰显示出病变部位骨密度改变性质、骨小梁分布、骨皮质有无破坏或中断、病灶周围有无异常软组织、骨骼形态是否改变以及病灶内CT值［1］。其次，病变性质与病灶部位也相关，孤立性骨转移灶在椎骨多累及椎体和椎弓根，良性病灶多累及小关节面、横突或棘突，SPECT骨显像病灶定位更清晰［5］。骨显像和骨CT结果不一致时，反映了这二种显像方式显像机制的差异，依靠两者信息互补，可以对某些疾病做出诊断。如CT显示骨质病变，而断层骨显像未见异常者，一般认为由良性病变所致；而骨显像呈“热区”，CT表现正常者，常考虑骨转移。张一秋等［6］报道，SPECT/CT显像诊断确定率（89.7%）较全身骨显像确定率（44.5%）明显提高，SPECT/CT显像对肺癌骨转移诊断符合率（93.3%）较全身骨显像（644%）明显提高。在膀胱泌尿生理浓聚灶周围，特别是骶骨、坐骨、骶髂关节病灶中，因骨结构重叠和膀胱内尿液放射性的影响而行SPECT/CT融合显像，有助于更好地了解上述病灶的骨质代谢、定位及CT解剖学情况，剔除膀胱内尿液的影响，可以了解膀胱周围骨组织病变的数量和形态。

2PET/CT对骨转移瘤诊断

2.1正电子发射型计算机断层仪(PET)

PET

利用发射β+射线产生湮没辐射的电子准直原理能高精度进行探测；其应用的示踪核素是大部分合成人体组织的天然元素，能准确地显示受检脏器内显像剂浓度提供的代谢影像和各种定量生理参数。目前，临床上用于探测骨转移瘤的正电子发射型计算机断层仪(PET)显像剂主要有18F氟化物(fluoride)和18F脱氧葡萄糖(FDG)。骨骼18Ffluoride高摄取反映了骨转移瘤病灶局部血流及骨质无机盐交换增强的特性。EvenSapir等［4］报道18Ffluoride PET较平面骨显像及SPECT骨显像灵敏度更高。FDG是葡萄糖类似物，因肿瘤局部在有氧环境中存在异常旺盛的无氧葡萄糖糖酵解现象，应用18FFDG具有葡萄糖相似的细胞转运能力，18FFDG与99mTcMDP在瘤细胞中摄取、代谢方式不同，其不依靠局部骨骼的成骨反应，而取决于癌细胞的酵解酶和细胞膜的葡萄糖转运体水平， 18FFDG PET探测骨转移瘤主要反映肿瘤细胞的代谢活性。正常骨骼摄取18FNaF是99mTcMDP 的2倍以上，骨转换增加时18FNaF 相对摄取更高，同时18FNaF 能更迅速地从血池中清除。因此，18FNaF PET 图像具有更高的靶/本比，能够探测骨转移瘤早期引起的轻微骨转换增加，而此时的病变尚不能被SPECT骨显像所发现。PET 是高分辨三维容积采集，因而避免了椎体等处重叠干扰，而这些部位骨显像也最易产生假阴性。Hur等［7］报道18FFDG PET探测骨转移瘤的灵敏度、特异性及准确性为85％、52％及72％。Uematsu等［8］报道，18FFDG PET对成骨性骨转移瘤的探测不如SPECT平面骨显像灵敏，对溶骨性骨转移瘤的探测较平面骨显像好。该研究显示SPECT平面骨显像探测到92％的成骨性病灶及35％的溶骨性病灶，18FFDG PET探测到6％的成骨性病灶和90％的溶骨性病灶。18FFDG PET具有早期监测骨转移瘤对治疗反应的潜能［9］。18FFDG PET在探测骨转移瘤的同时还可以探测其他非骨器官转移。

2.2正电子发射型计算机断层仪/电子计算机断层显像仪（PET/CT）

PET/CT的出现是医学影像技术新的里程碑，是目前功能代谢与解剖影像同机融合的常见双机连体影像系统，同机CT可进行定位和解剖学影像，并可对PET显像进行衰减校正，达到了代谢与解剖形态影像学的“图像融合”，对骨转移瘤有较高的诊断灵敏度、特异性和准确性。王俊起等［10］对34例初始诊断的肺癌患者在1周内完成常规99mTcMDP SPECT骨显像和18FNaF PET/CT检查，发现常规SPECT骨显像有较高的假阴性结果，SPECT骨显像诊断了11例发生骨转移患者中的6例（55.0%），3例假阴性，2例诊断不能确定，而18FNaF PET/CT 对骨转移患者均获得正确诊断。在SPECT骨显像发现的骨转移患者中有4例18FNaF PET/CT 发现更多的骨转移病变。李彦生等［11］对10例肺癌患者进行的研究同样显示，18FNaF PET/CT较99mTcMDP SPECT骨显像灵敏度高，99mTcMDP SPECT探查到的病灶均被18FNaF PET/CT发现，18FNaF PET/CT还发现了一些微小新病灶，以溶骨反应为主。18FFDG PET/CT在探测脊柱骨转移瘤方面较单纯18FFDG PET及CT灵敏度及特异性高，在鉴别良恶性病灶、区分生理性摄取及定位方面有更高的准确性［12］。Tateishi等［13］报道，有骨转移及其他多脏器转移的乳腺癌患者，其治疗后骨转移灶在PET/CT显像中标准摄取值的降低可作为对治疗持续反应的独立预测因子。Eschmann等［14］报道，11C胆碱PET/CT探测前列腺癌骨转移也有很高的准确性。

3PET/MRI对骨转移瘤诊断

核磁共振成像（MRI）是目前诊断脊柱转移瘤的常用方法。MRI与CT相比，软组织对比度更好，受检者可免受高X射线辐射，还可行核磁共振分光检定或功能MRI。彭婕等人［15］对28例肺癌脊柱骨转移患者行18FFDG PET/CT显像与MRI，得出PET/CT灵敏度为93.4％，特异性为95.6％，低于MRI的94.7％和100％。MRI具有良好的空间和组织对比分辨率，是评估骨髓最佳影像学检查［16］，目前MRI与PET/CT对脊柱转移瘤的诊断价值孰优孰劣尚不能很好界定。陆秀娣等［17］研究显示，PET/CT对脊柱单发转移瘤的诊断准确性高于MRI(χ2=5.457，P＜0.05)。需要特别指出的是，PET/CT为全身性检查，在明确脊柱病变的同时可以了解肿瘤原发灶情况并发现其他转移灶，从而进行综合分析，提高诊断的准确性和全面性。这是PET/CT优于常规CT或MRI的地方。随着PET/MRI技术的完善，PET/MRI可能在骨转移瘤临床前期研究及临床应用方面带来新的突破。

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综上所述，核素全身骨显像在临床诊断中对肿瘤骨转移的早期诊断起到了很好的筛查作用。SPECT及SPECT/CT的应用提高了其诊断骨转移瘤的灵敏度、特异性及准确性；PET及PET/CT在早期诊断骨转移瘤方面具有很高的价值，且与全身骨显像结合能显示更多的病灶，但由于费用较高，目前主要是在探测骨外组织、脏器病灶的同时观察骨组织；MRI是早期诊断骨髓转移的最佳影像学技术之一，能较核素全身骨显像更早探测到骨转移瘤病灶，且特异性更高(但受扫描野限制)，可提高核素全身骨显像阴性而有中轴骨（尤其是脊柱）骨转移病灶的检出率，目前PET/MRI临床应用不多，其结合了PET及MRI 2种功能显像的优点，是值得期待的又一影像学技术。在临床应用中，应遵循影像诊断学的原则，综合利用各种先进技术，尽快早期、准确诊断骨转移瘤，为癌症的临床分期、合理选择治疗方案、判断预后提供更多的信息。

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(收稿日期：2013-12-21修回日期：2014-05-06)

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(编辑：梁明佩)