分子影像SPECT/CT对乳腺癌骨转移的临床应用价值
2015-10-17傅健飞楼菁菁
董 科,傅健飞,楼菁菁,刘 江
(金华市中心医院核医学科,浙江 金华 321000)
分子影像SPECT/CT对乳腺癌骨转移的临床应用价值
董科,傅健飞,楼菁菁,刘江
(金华市中心医院核医学科,浙江 金华321000)
目的:探讨分子影像SPECT/CT对乳腺癌骨转移的临床应用价值。方法:回顾性分析多层螺旋CT与SPECT/CT融合显像对68个疑似乳腺癌骨转移病灶的检查结果,进行统计学检验。结果:经临床确诊乳腺癌骨转移的55个病灶中:MSCT诊断的敏感度为78.2%(43/55),特异性为92.3%(12/13),准确性为80.9%(55/68);SPECT/CT融合显像诊断敏感度为96.4%(53/ 55),特异性为76.9%(10/13),准确性为92.6%(63/68)。2种检查方法的敏感度、准确性差异有统计学意义(P<0.05),特异性差异无统计意义。结论:SPECT/CT融合显像相对于MSCT检查,可提高对乳腺癌骨转移的诊断敏感性和准确性,具有较好的临床应用价值。
乳腺肿瘤;肿瘤转移;体层摄影术,发射型计算机,单光子
骨骼是乳腺癌远处转移的最常见部位。及早发现转移灶对乳腺癌临床分期及治疗方案的选择具有重要意义。多层螺旋CT具有较高的密度分辨力,但检查范围局限,对早期骨转移灶敏感性较低。在全身平面骨显像基础上,配备有诊断CT的SPECT/CT既有较高的敏感度,又有效地提高了诊断骨骼病变的准确性[1]。本文回顾性分析41例临床确诊为乳腺癌患者,68个均行MSCT和SPECT/CT融合显像的疑诊骨转移病灶的影像学资料,探讨分子影像SPECT/ CT对乳腺癌骨转移的诊断价值。
1 资料与方法
1.1一般资料
收集2010年5月—2013年11月我院乳腺癌患者41例,年龄31~82岁,平均(54.2±10.7)岁;经病理学确诊为浸润性导管癌37例、浸润性小叶癌3例、髓样癌1例,并排除其他恶性肿瘤病史。对全身骨显像有异常的共计68个疑似骨转移病灶,均行MSCT及SPECT/CT融合显像,且2种检查方法间隔时间<2周;除9个疑似骨转移病灶经活检病理诊断外,其余病灶均为2种以上影像技术综合诊断并临床随访时间>3月而确诊。随访时间3~17月,平均(8.2±6.5)月。
1.2方法
MSCT扫描仪为德国西门子公司生产的Emotion 16。扫描范围包括疑似骨转移瘤部位,扫描参数:120 kV,140 mAs,层厚5.0 mm,螺距1.0;常规二次轴位1.5 mm重建,卷积核B70s。
SPECT/CT显像仪器为荷兰飞利浦公司最新的Bright view XCT SPECT/CT(140层平板CT)。静脉注射亚甲基二膦酸盐(99mTc-MDP)740 MBq后3~6 h,检查前排空尿液,采用低能高分辨率准直器。以疑似病灶部位为中心,分别采集CT和SPECT图像。CT采集条件:120 kV,20 mA,图像重建层厚1 mm。SPECT图像采集条件:双探头平行采集,分别旋转180°,15 s/帧,矩阵64×64。采集的原始图像用Autospect程序处理,获得断层图像;采用系统自带软件进行SPECT/CT图像融合。
1.3图像分析及诊断标准
从PACS数据库调取影像资料。由3名有CT诊断上岗证的经验丰富的核医学科医师对MSCT和SPECT/CT融合图像进行单独评判。诊断结果分为肿瘤骨转移、良性病变2种。诊断不一致时,以3位医师协商结果为准。
MSCT的诊断标准[2-3]:①肿瘤骨转移:溶骨性表现为片状骨质吸收、破坏,形态不规则,边界不清,周围无硬化,常伴有软组织肿块形成;成骨性表现为团片状高密度骨质硬化影,边界模糊,骨小梁紊乱、增厚、粗糙,一般无软组织肿块,少有骨膜反应。混合性转移则兼有上述两种病灶的表现。②良性病变:表现为非病理性骨折、骨质增生、硬化,椎体压缩及退行性病变,无骨质破坏及软组织肿块。
SPECT/CT融合图像的诊断标准[4]:①肿瘤骨转移:SPECT图像放射性异常稀释或 (和)浓聚病灶处,CT表现为溶骨性或(和)成骨性改变,伴或不伴有软组织肿块;②良性病变:SPECT图像放射性异常分布区有手术、外伤、放疗史;CT表现为非病理性骨折、脱位、骨囊肿、骨岛及其他良性骨肿瘤性病变,也可表现为骨质增生、硬化、骨赘形成、椎体压缩及其他骨关节退行性病变等,没有骨质破坏及软组织肿块。
临床确诊标准[5-7]:①手术或穿刺活检病理诊断;②肿瘤骨转移:随访间隔至少3月以上,行2种影像学方法复查,典型恶性特征出现及病灶增大、增多改变;③良性:初次显像所示病灶的放射性异常分布消失,且患者自始至终无骨痛等症状;CT未出现溶骨或成骨性改变;或不能确定诊断的病灶经1年以上随访,影像学检查没有新的病灶出现,病情无变化或减轻(排除治疗因素)诊断为良性。
1.4统计学分析
以临床确诊为“金标准”,采用SPSS 13.0软件,对MSCT和SPECT/CT融合显像的诊断结果差异进行配对计数资料的χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
41例乳腺癌患者,经病理确诊为浸润性导管癌37例(90.3%)、浸润性小叶癌3例(7.3%)、髓样癌1例(2.4%),并排除其他恶性肿瘤病史。共计68个疑似骨转移病灶,位于肋骨27个(39.7%),脊柱22个(32.4%),胸骨11个(16.2%),骨盆骨6个(8.8%),四肢骨2个(2.9%)。除9个疑似骨转移病灶经手术或活检病理诊断外,其余疑似病灶均通过临床随访及2种以上影像方法复查确诊。肿瘤骨转移灶55个:其中溶骨性30个 (54.5%),混合性21个(38.2%),成骨性4个(7.3%)。良性病灶13个:其中骨折 6个(46.2%),骨岛 4个(30.8%),退变 3个(23.1%)。MSCT、SPECT/CT融合显像2种检查方法对疑似乳腺癌骨转移病灶的诊断结果见表1。
表1 2种检查方法的灵敏度、特异性、准确性比较
本组68个疑似病灶(图1a),经手术病理或随访3月以上证实乳腺癌骨转移的55个病灶中:MSCT检出阳性43个,敏感度为78.2%(43/55),其中明确显示溶骨性破坏29个,混合性破坏11个,成骨性破坏3个。假阴性率为21.8%(12/55)(图1b),其中肋骨漏诊7个,脊椎漏诊4个,四肢骨漏诊1个。SPECT/CT融合显像检出阳性53个,敏感度为96.4%(53/55)(图1c),假阴性率为3.6%(2/55)(图2a,2b)。采用配对四格表资料的χ2检验,两者的敏感度差异具有统计学意义(χ2=8.18,P<0.01)。
最终确诊为良性的13个病灶中:MSCT检出阴性患者12个,特异性为92.3%(12/13),假阳性率为7.7%(1/13)。SPECT/CT检出阴性10个,特异性为76.9%(10/13),假阳性率为23.1%(3/13)。采用直接概率法检验,P=0.25,两者差异无统计学意义 (P>0.05)。
2种检查方法与临床确诊结果(图1d,2c)比较:MSCT检查准确性为80.9%(55/68)。SPECT/CT检查准确性为92.6%(63/68)。采用配对四格表资料的χ2检验,两者差异有统计学意义(χ2=4.1,P 0.01~0.05)。
3 讨论
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一[8],且较其他肿瘤(如肺癌、胃癌等)更易发生肿瘤骨转移,晚期骨转移发生率高达69%[9]。骨转移灶好发生于红骨髓内,如椎体及骨盆,其次发生于肋骨、颅骨及四肢骨近端。乳腺癌骨转移分为溶骨性、成骨性和混合性转移,以溶骨性或混合性转移为主。骨转移引起的骨痛、病理性骨折、高钙血症等并发症常严重影响患者的生活质量。及早发现、及早治疗转移灶对患者的生活质量与生存状况具有重要的价值。
图1 女,57岁,右侧乳腺浸润性导管癌术后9月,胸背痛2月。图1a:全身骨显像示T7①*椎体异常放射性浓聚,考虑可疑骨转移瘤。图1b:MSCT示T7椎体及附件骨质未见明显异常表现。图1c:SPECT/CT融合图像示左侧椎弓根及横突轻度骨质硬化伴放射性异常浓聚。图1d:T7左侧椎弓根骨穿刺活检示转移性骨肿瘤 (HE染色,明显异型的癌细胞形成不规则腺②*管状侵犯骨质内)。 图2女,63岁,左侧乳腺浸润性导管癌术后11月,胸背痛1月。图2a:全身骨显像未见明显异常①(①.放射性浓聚,未行SPECT/CT进一步检查。图2b:MSCT示T3椎体及附件溶骨性骨质破坏,周围软组织肿块形成。图2c:骨穿刺活检示转移性骨肿瘤(HE染色,癌细胞形成不规则腺管状侵犯骨质内)。Figure 1. Fifty-seven①2②(②.female with right breast invasive ductal carcinoma,chest and back pain for two months after nine months surgery.Figure 1a:In the whole body bone imaging,the seventh thoracic vertebral body with an abnormal radioactivity concentration was shown,and considered as suspicious bone metastases.Figure 1b:The sclerotin of the seventh thoracic vertebral body and accessories without obvious abnormality radioactivity concentration was displayed.Figure 1c:On SPECT/CT fusion imaging,the left pedicle of seventh vertebral arch and transverse process had slight bone sclerosis with abnormal radioactivity concentration.Figure 1d:The left pedicle of vertebral arch on the seventh thoracic vertebral body was confirmed as metastatic bone tumors by needle biopsy(HE,the obvious heteromorphy cancer cell with irregular tubular and infringed sclerotin). Figure 2. Sixty-three female with the left breast invasive ductal carcinoma,chest and back pain for one month after eleven months surgery.Figure 2a:The whole-body bone scan without obvious abnormal radioactivity concentration,and no further examination,such as SPECT/CT fusion imaging.Figure 2b:Osteolytic destruction of bone and soft-tissue masses were shown at the sclerotin of the third thoracic vertebral body and accessories.Figure 2c:The needle biopsy confirmed as the metastatic bone tumors(HE,the cancer cell with irregular tubular and invaded sclerotin).
恶性肿瘤发生骨转移,在绝大多数的情况下不再会为了明确骨骼病灶的性质,而采取病灶切除术或者活检术。骨转移病灶的诊断和动态观察,临床普遍以影像学诊断为依据[10]。MSCT具有良好的解剖及密度分辨率,可发现骨髓内骨小梁及骨质的早期破坏、周围软组织肿块及血管神经受累等,能清楚显示骨转移病变与周围软组织的关系,特异性较高。但MSCT检出病变取决于病变脱钙和钙质沉积引起骨密度变化的程度,难以区别局灶性骨质疏松和肿瘤的微小播散,只有当局部钙的丢失量>30%及病灶>2 cm时,才能显示异常,其敏感度较低,且受检查视野的限制。本组临床确诊乳腺癌骨转移的55个病灶中,MSCT检出阳性43个,漏诊12个,分析漏诊原因,75.0%(9/12)是因为骨侵犯早期,尚无形态学表现或骨质改变不明显,不能在MSCT上表现出来。25.0%(3/12)是因为肋骨特殊走行,在MSCT横断面图像上未能显示或显示欠清晰而漏诊。说明对于乳腺癌可疑骨转移的病灶,需局部增加薄层靶扫描或重组图像,以更清楚地显示病灶;且MSCT检查阴性,特别是临床有骨痛症状,并不能完全排除骨转移,需进一步结合核医学等其他检查。最终确诊为良性的13个病灶中:MSCT检出阴性病灶12个,特异性为92.3%(12/13)。MSCT能清晰地反映陈旧性骨痂及骨岛的形态、边缘及密度的改变,特异性较高。误诊1个病灶,是因为外伤病史不明,在MSCT横断面图像上未能清晰显示骨折线而误诊;3月后复查,骨痂明显形成,而确诊为骨折。
核医学是真正的分子影像学,有别于解剖影像,根据显影剂99mTc-MDP与骨组织离子交换+吸附结合的原理,是一种基于自身功能的影像学检查;其成像取决于骨组织的血流、细胞功能、细胞数量、骨盐代谢活跃程度等因素,通常可比CT提前3~6月发现转移性骨肿瘤[11]。配备有诊断CT的SPECT/CT显像实现了核医学功能显像与CT解剖图像的同机融合,在平面骨显像的基础上,有的放矢地对异常病灶进行融合显像,将SPECT的局部功能改变和CT的解剖特异性有机地结合起来[12-13],依靠两者的信息互补可发现更多病灶。如核医学显像时,放射性浓聚病灶、尤其是明显浓聚的病灶会发生散射显像,使得平面显像或者SPECT图像难于真实反映病灶的细节,造成误判,而借助于诊断CT,则可以消除核医学检查的这一不足。SPECT图像能显示中心较淡周边较浓的浓聚特点,螺旋CT图像清晰反映病灶修复的程度及解剖细微结构。因此,SPECT/CT融合显像除了对常见的易与骨转移相混淆的退行性变病灶有较好的识别能力,还能够对骨转移瘤的类型加以鉴别。本组临床确诊乳腺癌骨转移的55个病灶,SPECT/CT融合显像检出阳性 53个,敏感性为96.4%(53/55),漏诊率为3.6%(2/55)。其中MSCT因为骨侵犯早期,尚无形态学表现或骨质改变不明显的9个病灶,在SPECT上表现为高浓聚,结合同机高分辨CT而成的融合图像,均清晰地显示骨转移病灶;其中MSCT由于肋骨特殊走行未能显示和显示不清的3个病灶,在SPECT显示高浓聚的“引导下”,结合同机CT表现而确诊。
但是,实际工作中,SPECT/CT融合图像是在平面骨显像发现异常基础上进行的,对于早期病变、CT表现不典型者等的诊断也有其局限性[14]。99mTc-MDP是一种非特异性的骨骼显像方法,主要反映全身骨骼组织代谢性改变,故特异性不强。特别是全身骨显像(WBBS)是平面显像,由于脊柱周围结构重叠、对溶骨性转移“冷区”显示不足,常为工作人员忽略,而不会进行SPECT/CT进一步检查,也是本组研究漏诊的原因之一。18F-FDG PET/CT在溶骨性骨转移灶的诊断和探测上具有更高的特异性和敏感性[15],但是装机量少,检查费用昂贵,限制了其推广使用。另一方面,我院使用的飞利浦公司SPECT/CT,CT采集条件太低(120 kV,20 mA),图像质量远不及西门子的16排MSCT,再加上主观性受SPECT浓聚影响,给SPECT/CT融合图像的准确诊断带来很大难度。本研究中2例病灶,是由于病灶位于椎弓根处,邻近退变骨质增生明显而导致非特异性放射性浓聚,观察者仅以SPECT浓聚程度判断,而同机CT表现不典型造成。可见,良性病变比如骨岛、骨痂、胸椎退变也可能引起放射性浓聚,仅以SPECT浓聚程度判断,易导致假阳性,需结合同机CT薄层图像;但是当病灶在CT形态学表现也不典型时,就会给SPECT/CT融合图像的准确诊断带来很大难度。此时,工作经验、结合临床资料及动态随访非常重要。
综上所述,因为有了SPECT放射性浓聚“雷达”般的“引导”,加上同机诊断CT机较高密度分辨率的优势,分子影像SPECT/CT提高了对乳腺癌骨转移的检出率及准确性。所以对恶性肿瘤患者全身骨显像发现的浓聚病灶,进行有针对性的SPECT/CT融合显像,特别是对有成骨性改变的骨转移,具有一定的临床价值。当然,SPECT/CT融合显像并不能完全取代高性能MSCT;如果能联合应用,互相补充,提供的影像信息越丰富,得出的诊断结论就越准确。
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The clinical application value of molecular imaging SPECT/CT for bone metastases from breast cancer
DONG Ke,FU Jian-fei,LOU Jing-jing,LIU Jiang
(Department of Nuclear Medicine,Jinhua Central Hospital,Jinhua Zhejiang 321000,China)
Objective:To investigate the clinical application value of the molecular imaging SPECT/CT for bone metastases of breast cancer.Methods:Both MSCT and SPECT/CT imaging data of 68 suspicious bone metastases lesions of breast cancer were retrospectively analyzed and compared,and the statistics checkout was carried out.Resluts:Among the 55 bone metastases lesions of breast cancer,sensitivity,specificity and accuracy of bone metastases diagnosed by MSCT were 78.2%(43/55),92.3%(12/13)and 80.9%(55/68);and sensitivity,specificity and accuracy of bone metastases diagnosed by SPECT/CT were 96.4%(53/55),76.9%(10/13)and 92.6%(63/68).For the difference of the sensitivity and accuracy,there was statistically significance between MSCT and SPECT methods(P<0.05),and the specificity of both methods was no difference.Conclusions:Comparing with MSCT,the SPECT/CT fusion imaging can improve the sensitivity and accuracy of the bone metastases diagnosis of breast cancer,and having better clinical application value.
Breast neoplasms;Neoplasm metastasis;Tomography,emission-computed,single-photon
R737.9;R814.42
A
1008-1062(2015)07-0465-04
2014-12-16;
2015-01-19
董科(1977-),男,浙江金华人,副主任医师。
傅健飞,金华市中心医院核医学科,321000。