常规SPECT/CT断层融合显像诊断高危前列腺癌患者骨转移

张林启，覃艺芳，李 伟，张汝森，伍秀青，袁道彰，任志刚，李 雯，李 靖，钟 熹

(1.广州医科大学附属肿瘤医院核医学科，2.泌尿外科，3.放射科，广东 广州 510095)

常规SPECT/CT断层融合显像诊断高危前列腺癌患者骨转移

张林启1，覃艺芳1，李 伟1，张汝森1，伍秀青1，袁道彰2*，任志刚1，李 雯1，李 靖2，钟 熹3

(1.广州医科大学附属肿瘤医院核医学科，2.泌尿外科，3.放射科，广东 广州 510095)

目的 探讨常规SPECT/CT断层融合显像诊断高危前列腺癌患者骨转移的价值。方法 前瞻性连续的收集53例初诊为高危前列腺癌的患者进行常规全身骨显像(WBS)及SPECT/CT断层融合显像；对所有患者病灶的WBS、SPECT/CT图像进行定性分析，计算WBS、SPECT/CT显像诊断前列腺癌骨转移的准确率。结果 符合纳入标准的患者46例，20例患者共85个病灶确诊为骨转移；以患者为单位，SPECT/CT的诊断准确率为89.13%(41/46)，明显高于WBS(27/46，58.70%；χ2=11.05，P=0.001)，SPECT/CT诊断骨转移的灵敏度为90.00%(18/20)，高于WBS[35.00%(7/20)；χ2=12.91，P<0.001]；以病灶为单位SPECT/CT诊断的准确率为97.84%(136/139)，高于WBS[70.50%(98/139)；χ2=38.99，P<0.001]，SPECT/CT诊断骨转移的灵敏度为100%(85/85)，高于WBS[89.41%(76/85)；χ2=9.50，P=0.002]。结论 常规SPECT/CT断层融合显像能早期发现、准确诊断高危前列腺癌患者的骨转移。

前列腺肿瘤；骨；肿瘤转移；体层摄影术，发射型计算机，单光子；同位素标记

前列腺癌是男性泌尿生殖系统发病率最高的肿瘤，是否有远处转移是决定其预后的主要因素，骨骼是前列腺癌最常发生转移的器官[1]。目前，99Tcm-MDP是全身骨显像(whole-body scintigraphy， WBS)最常用的显像剂，对骨异常的灵敏度高，但特异度较低[2]。通过SPECT/CT同机融合显像新技术可将SPECT的功能性与CT的解剖性信息结合，可提高骨显像的诊断准确率[3]。本研究分析46例初诊为高危前列腺癌患者的临床及99Tcm-MDP SPECT/CT断层融合显像资料，探讨常规SPECT/CT断层融合显像诊断高危前列腺癌患者骨转移的价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 对2014年7月—2016年2月广州医科大学附属肿瘤医院泌尿外科连续收治的53例初诊为前列腺癌的患者进行多学科协作研究。纳入标准：①有明确的病理诊断结果，且病理类型为原发性前列腺腺癌。②患者初次就诊时未接受过任何形式的有关前列腺癌的治疗；③一般情况良好，无严重肝肾功能异常。④前列腺特异抗原(prostate specific antigen ，PSA)≥20 ng/ml或Gleason评分≥8或临床分期≥T3或符合以下中任意两项：临床分期≥T2b/c、Gleason评分≥7、PSA≥10 ng/ml；⑤MR怀疑骨转移。排除标准：①WBS显示典型骨转移患者(弥漫随机放射性异常分布灶及超级骨显像)；②同时伴其他恶性肿瘤；③最后未明确诊断的患者。

1.2仪器与方法 采用Philips Precedence SPECT/CT扫描仪(配备低能高分辨力准直器及6排螺旋CT)，静脉注射20 mCi99Tcm-MDP，2～4 h后排空膀胱，仰卧于扫描床上，采集WBS图像。由1名经验丰富的核医学科医师分析WBS图像后，确定SPECT/CT断层融合显像范围：①对所有阳性病灶行SPECT/CT断层融合显像，余中轴骨行CT平扫；②若WBS未见异常，常规行骨盆及下腰椎SPECT/CT断层融合显像，余中轴骨行CT平扫。SPECT/CT断层融合显像前，先行中轴骨CT平扫(含断层融合区域CT解剖定位)，CT扫描参数：管电压120 keV，管电流130 mA，视野400 mm，层厚5 mm，层间距2.5 mm；CT扫描完后，再行SPECT显像。最后采用Philips Jet Steam Workspace融合软件融合及分析SPECT/CT图像。

1.3图像分析 由2名经验丰富的核医学医师和1名经验丰富的放射科医师独立、盲法阅片。阅片医师仅知道患者的临床信息是前列腺癌，分别单独分析WBS、SPECT/CT图像。所有病灶定性为0～3等级：0级，正常；1级，良性或偏良性病变；2级，性质不确定病变；3级，恶性或偏恶性病变(骨转移)。患者的级别以本患者所有病灶的最高级别为准。

1.4诊断标准 WBS的诊断标准：①0级，全身未见放射性异常分布。②1级，放射性异常病灶位于外伤、骨折部位；四肢关节放射性异常病灶呈对称性异常分布等。③2级，WBS提示可能良性或可能恶性的病灶。④3级，全身骨骼见多个不对称的放射性异常分布灶(≥3个)；长骨骨干放射性异常分布灶或累及毗邻关节，或呈孤立性病灶；脊椎放射性异常病灶位于椎体内；肋骨放射性异常病灶沿肋骨走行。

SPECT/CT图像诊断标准：①0级，SPECT未见放射性异常分布，CT未见异常密度影。②1级，全身骨扫描、SPECT图像提示为良性病变的部位CT图像上具有良性病变的征象，如退行性改变(骨质增生、关节硬化)或骨折线，或诊断为骨囊肿、骨岛、骨纤维异常增殖症等其他良性病变、良性骨肿瘤等，提示为良性病变。③2级，SPECT图像提示可能良性或可能恶性的部位，CT图像上无特征性的改变。④3级，全身骨显像和CT均发现病灶，CT图像上有成骨性或溶骨性改变等骨质破坏征象。

前列腺癌骨转移诊断的“金标准”：①病理确诊骨转移；②MRI或者PET/CT等其他影像学检查均支持骨转移；③对不明确的病灶均至少随访6个月，SPECT/CT或其他影像检查发现病灶增大或增多等进展征象；对于随访12个月无改变的病灶，则诊断为良性。

1.5统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。分别以“患者”和“病灶”为基本分析单位，计算WBS和SPECT/CT显像的诊断的灵敏度、准确率，两者间的比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

图1 患者男，59岁，PSA 389.6 ng/ml, Gleason评分8分，T3期 A.全身骨显像示膀胱内尿液掩盖部分骨盆骨骼，仅见右侧骶髂关节放射性分布略增高; B、C.SPECT/CT图像示L4、5椎体，双侧髂骨，双侧髋臼多发成骨性骨质破坏，诊断为前列腺癌骨转移

2 结果

2.1以“患者”为基本分析单位 53例初诊前列腺癌骨转移患者进行了常规SPECT/CT融合显像。截止至2016年7月20日最后一次随访，7例患者(3例失访，4例灶影像征象无特殊未能诊断良恶性)未能明确是否有骨转移而剔除研究，最终纳入患者46例，年龄49～87岁，平均(68.2±9.7)岁，20例患者明确诊断为骨转移(其中9例同时伴退行性变，2例同时伴外伤性骨折)，18例诊断良性病变(退行性变10例，外伤性骨折4例，老年压缩性骨折2例，良性骨肿瘤2例)，8例WBS及SPECT/CT均阴性，经长期随访诊断为正常；骨转移的发生率为43.48%(20/46)，退行性变的发生率为41.30%(19/46)，外伤性骨折的发生率为13.04%(6/46)，老年压缩性骨折及良性肿瘤的发生率均为4.35%(2/46)。

WBS诊断0级10例、1级12例、2级15例、3级9例。与最终诊断比较：10例0级病变患者中，2例假阴性，其中1例因尿潴留膀胱显影明显与骨转移灶重叠漏诊(图1)，1例由于病灶位于侧肋而骨骼显影重叠漏诊。12例1级病变的结果与最终诊断均相符，均为真阴性。15例2级病变患者，11例患者最终诊断为骨转移，4例为良性病变。9例3级病变患者，7例与最终结果相符，2例为良性病变(假阳性)，其中1例多发外伤性骨折，另1例同时存在老年压缩性骨折和外伤性骨折(图2)。WBS诊断准确率为58.70%(27/46)，诊断骨转移的灵敏度为35.00%(7/20)。

SPECT/CT融合显像诊断0级8例、1级16例、2级4例、3级18例。与最终诊断比较：8例诊断为0级的患者，随访中均未出现新病灶，均真阴性；16例诊断为1级的患者，1例为假阴性，初诊误诊为肋椎关节退变，随访病变病灶增大，骨质破坏明显，最终诊断骨转移(图3)，4例诊断为2级的患者，1例证实为骨转移，3例为良性病变(1例良性肿瘤、1例老年压缩性骨折、1例腰椎退变)；18例诊断为3级的患者，均证实为骨转移，均为真阳性。SPECT/CT融合显像诊断的准确率为89.13%(41/46)，诊断骨转移的灵敏度为90.00%(18/20)。

SPECT/CT融合显像诊断的准确率高于WBS(χ2=11.05，P=0.001),诊断骨转移的灵敏度高于WBS，差异均有统计学意义(χ2=12.91，P<0.001)。

2.2以“病灶”为基本分析单位 共发现139处病灶，其中良性病灶54处，恶性病灶85处，分布见表1，常见转移部位为肋骨、腰椎、胸椎及骨盆。

WBS发现恶性病灶76处，漏诊9处(颈椎2处、肋骨3处、骨盆3处、胸椎1处)，其中1处肋骨及1处胸椎恶性病灶因不摄取核素，7处恶性病灶位于特殊位置(重叠)致假阴性而漏诊。发现良性病灶32处，漏诊22处(胸骨1处、肋骨4处、颈椎7处、胸椎2处、腰椎5处、骨盆3处)；WBS诊断准确率为70.50%(98/139)；诊断骨转移灶的灵敏度为89.41%(76/85)。

表1 46例前列腺癌高危骨转移患者良性与恶性骨病灶的分布(处)

SPECT/CT均发现85处恶性病灶，CT均提示明确的骨质破坏(75处为单纯成骨性骨质破坏，7例混合型骨质破坏，无单纯性溶骨性骨质破坏)，3处恶性病灶初诊时SPECT/CT仅见局部放射性异常浓聚，骨密度正常，随访中出现成骨性骨质破坏。发现良性病灶51处，漏诊3处，由于SPECT/CT上无特殊良恶性征象，随访证实为良性病灶；SPECT/CT的诊断准确率为97.84%(136/139)，诊断骨转移灶的敏感度为100%(85/85)。

图2 患者男性，72岁，PSA 16.4 ng/ml, Gleason评分8分，T2期 A.全身骨显像示左侧第5前肋、第8侧肋、T8椎体及左侧骶髂关节多处骨放射性分布异常； B～E.SPECT/CT图像示左侧第5前肋、第8侧肋骨皮质对称性略增厚，诊断外伤后改变；T8椎体压缩呈楔形改变，诊断老年性压缩性骨折；左侧骶髂关节区异常分布为体外污染； F.随访1年，全身骨显像示T8椎体病灶无明显变化，左侧第5前肋及第8侧肋骨代谢减低

图3 前列腺癌初诊患者，男性，67岁，PSA 10.2 ng/ml, Gleason评分9分，T3期 全身骨显像(A)示左侧T10、11椎体骨放射性分布略增高；SPECT/CT图像(B～E)示T10椎体左份及T11椎体右侧肋椎关节骨密度略增高，误诊胸椎退行性变；患者接受前列腺癌根治术半年后复查，PSA 达199.1 ng/ml，全身骨显像(F)示全身多发骨转移

SPECT/CT诊断准确率高于WBS(χ2=38.99，P<0.001),诊断骨转移的灵敏度均高于WBS(χ2=9.50，P=0.002)，差异均有统计学意义。

3 讨论

前列腺癌的预后主要取决于是否有远处转移，而前列腺癌最常发生的转移靶器官是骨骼，因此提高前列腺癌骨转移诊断的灵敏度和特异度是临床关注的重点。PSA、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)能一定程度上提示骨转移的存在，但特异度不高，尚需其他客观指标辅助确诊。目前前列腺癌骨转移的诊断主要还需依靠影像学检查，常用方法有X线、CT、MRI、PET/CT以及99Tcm-MDP骨显像[4-7]。

WBS是目前寻找骨转移灶最为敏感的检查方法，常早于X线3～6个月即可发现病灶，前列腺癌骨转移常见部位有腰椎和骨盆，而膀胱内尿液放射性分布易掩盖骨盆转移，而造成假阴性结果[8]。随着医学影像技术的飞速发展,图像融合技术已经广泛应用于临床，最近出现的SPECT/CT同机融合显像新技术，可将SPECT的灵敏度与CT的解剖的特异度有机地结合起来，为临床提供了更多的诊断信息[3,9]。

本研究中最终纳入46例初诊前列腺癌骨转移患者，WBS正确诊断27例，准确率仅为58.70%(27/46)；而加做SPECT/CT融合显像后，正确诊断41例患者，诊断的准确率提高至89.13%(41/46)；5例误诊的病例中，1例伴骨转移而被误诊为良性肋椎关节退行性变(因病灶发生在肋椎关节部位，且表现为关节周围骨密度略增高)，另有4例患者仍不能明确病灶的性质(最终随访中，1例证实为骨转移，另3例为良性病变)。WBS诊断的准确率不高，主要原因是其他多种病变如骨骼的创伤、关节的退行性疾病、感染性疾病等均可引起骨骼对99Tcm-MDP摄取的增高，从而导致骨转移诊断假阳性的出现[2]。并且前列腺癌患者主要为老年男性，易伴有关节疾病、外伤骨折，出现假阳性的概率更大[10]。在本研究中，63.04%(29/46)的前列腺癌患者合并其他良性病变，其中退行性变的发生率为41.30%(19/46)，外伤性骨折的发生率为13.04%(6/46)，老年压缩性骨折和良性肿瘤的发生率均为4.35%(2/46)。WBS对这些病变易造成假阳性，但常规SPECT/CT断层融合显像后，SPECT/CT可准确定位病灶的解剖位置，CT可清楚显示病灶的骨皮质及骨小梁的细微结构，明确病变性质，故诊断准确率显著提高[9]。

本研究共85处骨转移病灶，WBS发现76处，漏诊病灶9处，其中1处肋骨与1处胸椎病灶因不摄取放射性，另7处均为病灶位置特殊(重叠)导致假阴性结果，WBS诊断骨转移灶的敏感度为89.41%(76/85)。因WBS是平面显像，骨骼重叠，当病灶位于颈椎、侧肋或骨盆与膀胱重叠区等均可造成假阴性，而容易出现漏诊。常规SPECT/CT融合显像后，发现了本研究纳入的所有病灶(85处)，78处为成骨性骨质破坏，7例混合型骨质破坏，故本研究中，SPECT/CT诊断转移灶的敏感度为100%。研究[11-12]报道，前列腺癌骨转移约90%以上的患者会出现成骨性转移，因此SPECT探测前列腺癌骨转移敏感度高(成骨细胞活动能显著增加99mTc-MDP摄取)。因CT解剖分辨率高，故全身中轴骨CT扫描可避免全身骨显像解剖重叠造成的假阴性的出现[13-14]。

总之，常规SPECT/CT断层融合显像诊断骨转移的敏感度及特异度均高于WBS。因此，对于前列腺癌高危骨转移患者初诊时常规进行SPECT/CT断层融合显像，能早期准确诊断骨转移，从而对医疗资源的配置、临床决策的制定及判断预后均具有重要的临床意义。

[1] 叶定伟，朱耀.中国前列腺癌的流行病学概述和启示.中华外科杂志，2015，53(4)：249-252.

[2] 李亚伦，赵祯，赵丽霞，等.放射性核素骨SPECT/CT同机融合显像诊断SPECT难于确诊骨病灶.中国医学影像技术，2008，24(10)：1641-1643.

[3] 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. Radiology, 2006,238(1):264-271.

[4] Suzman DL, Boikos SA, Carducci MA. Bone-targeting agents in prostate cancer. Cancer Metastasis Rev, 2014,33(2-3):619-628.

[5] Shen G, Deng H, Hu S, et al. Comparison of choline-PET/CT, MRI, SPECT, and bone scintigraphy in the diagnosis of bone metastases in patients with prostate cancer: A meta-analysis. Skeletal Radiol, 2014,43(11):1503-1513.

[6] Lee SH, Chung MS, Park KK, et al. Is it suitable to eliminate bone scan for prostate cancer patients with PSA ≤ 20 ng/mL? World J Urol, 2012,30(2):265-269.

[7] Fonager RF, Zacho HD, Langkilde NC, et al. (18)F-fluoride positron emission tomography/computed tomography and bone scintigraphy for diagnosis of bone metastases in newly diagnosed, high-risk prostate cancer patients: Study protocol for a multicentre, diagnostic test accuracy study. BMC Cancer, 2016,16:10.

[8] 禹晖，张金赫，尹吉林.SPECT/CT断层骨显像对骨盆转移性病灶的诊断价值.现代肿瘤医学，2013，21(4)：858-860.

[9] Ndlovu X, George R, Ellmann A, et al. Should SPECT-CT replace SPECT for the evaluation of equivocal bone scan lesions in patients with underlying malignancies? Nucl Med Commun, 2010,31(7):659-665.

[10] Nozaki T, Yasuda K, Akashi T, et al. Usefulness of single photon emission computed tomography imaging in the detection of lumbar vertebral metastases from prostate cancer. Int J Urol, 2008,15(6):516-519.

[11] Choueiri MB, Tu SM, Yu-Lee LY, et al. The central role of osteoblasts in the metastasis of prostate cancer. Cancer Metastasis Rev, 2006,25(4):601-609.

[12] Beheshti M, Langsteger W, Fogelman I. Prostate cancer:Role of SPECT and PET in imaging bone metastases. Semin Nucl Med, 2009,39(6):396-407.

[13] BjurlinMA, Rosenkrantz AB, Beltran LS, et al. Imaging and evaluation of patients with high-risk prostate cancer. Nat Rev Urol, 2015,12(11):617-628.

[14] Helyar V, Mohan HK, Barwick T, et al. The added value of multislice SPECT/CT in patients with equivocal bony metastasis from carcinoma of the prostate. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2010,37(4):706-713.

Routine SPECT/CT fusion imaging in diagnosis of bone metastasis patients with high-risk prostate cancer

ZHANGLinqi1,QINYifang1,LIWei1,ZHANGRusen1,WUXiuqing1,YUANDaozhang2*,RENZhigang1,LIWen1,LIJing2,ZHONGXi3

(1.DepartmentofNuclearMedicine, 2.DepartmentofUrology, 3.DepartmentofRadiology,CancerCenterofGuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510095，China)

Objective To explore the value of routine99Tcm-MDP SPECT/CT image in diagnosis of bone metastasis for the patient with high-risk prostate cancer (PCa). Methods Totally 53 consecutive patients with newly diagnosed high-risk PCa were enrolled. All patients underwent whole-body scintigraphy (WBS), followed by whole-body SPECT/CT fusion imaging. Images of WBS and SPECT/CT were analyzed qualitativly. Sensitivity and accuracy of WBS, SPECT/CT in diagnosis of bone metastasis were calculated. Results Fourty-six patients were included in the study. Bone metastases were confirmed in 20 patients with 85 lesions. The diagnosis accuracy of SPECT/CT was 89.13% (41/46) on a per-patient basis, significantly higher than that of WBS (27/46, 58.70%;χ2=11.05，P=0.001). Sensitivity of SPECT/CT in diagnosis of bone metastasis was 90.00% (18/20) on a per-patient basis, significantly higher than that of WBS (7/20, 35.00%;χ2=12.91,P<0.001). The diagnosis accuracy of SPECT/CT was 97.84% (136/139) on all per-lesion basis, significantly higher than that of WBS (98/139, 70.50%;χ2=38.99,P<0.001); Sensitivity of SPECT/CT in diagnosis of bone metastasis was 100% (85/85) on all per-lesion basis, significantly higher than that of WBS (76/85, 89.41%;χ2=9.50,P=0.002). Conclusion SPECT/CT contributes to early detection and exact diagnosis of bone metastases.

Prostate neoplasms; Bone； Neoplasm metastases; Tomography, emission-computed, single-photon； Isotope labeling

广东省医学科学技术研究基金(A2016611)。

张林启(1987—)，男，湖南郴州人，硕士，医师。研究方向：肿瘤核医学。E-mail: zhanglinqi0909@163.com

袁道彰，广州医科大学附属肿瘤医院泌尿外科，510095。E-mail: daozhangyuan@163.com

2016-07-29

2016-11-21

生殖泌尿影像学

10.13929/j.1003-3089.201607124

R737.25; R814.42

A

1003-3289(2017)02-0260-05