99mTc-MIBI SPECT/CT 显像结合半定量分析在甲状旁腺功能亢进症中的诊断价值及影响因素

郑玉婷，池晓华，齐永帅，江 英，黄 凯，何 云，王思飞，李贵平

南方医科大学南方医院核医学科，广东 广州510515

甲状旁腺功能亢进症（HPT）是一种分泌甲状旁腺激素（PTH）过多引起机体钙、磷失衡的常见内分泌系统疾病，全身可多个系统受累［1,2］，其中腺瘤（PA）较常见，约占80.0%～85.0%［3,4］，增生（PH）仅占10%～15%，甲状旁腺癌仅约2.0%～4.0%［5］。甲状旁腺切除术对治愈HPT患者有较大临床价值［6］。而术前准确定位HPT病灶是确保手术治疗成功的重要因素之一，同时降低术后复发率，减少术后并发症的发生［7］。目前国内外针对HPT患者术前定位以颈部超声、99mTc-MIBI 双时相显像以及SPECT/CT断层显像临床应用最广泛［8-12］，而且大多数99mTc-MIBI半定量分析选择在二维平面显像基础上勾画感兴趣区与非感兴趣区，使得半定量分析的研究准确性存在争议。文献报道其诊断灵敏度结论不一，影响显像结果的因素较多，如病灶大小、术前血生化水平、嗜酸性细胞含量［13,14］、多发病灶［15,16］等，但病理性甲状旁腺细胞对MIBI显像剂摄取增加的机制尚不完全清楚，可能与环氧合酶（Cox）、抗凋亡蛋白（Bcl-2）异常表达有关［17］。本研究将回顾性分析经外科手术治疗及病理证实的104例HPT患者临床资料，评估三种显像方式在HPT患者术前定位中的诊断效能，采用SPECT/CT融合图像勾画感兴趣获得三维影像进行半定量分析，根据临床病理进一步阐明甲状旁腺细胞表达Cox、Bcl-2特点。

1 资料和方法

1.1 研究对象与方法

选取2015年1月～2019年7月于南方医科大学南方医院行甲状旁腺手术切除的HPT患者104例，其中男性44例，女性60例；年龄为20～80岁；原发性甲状旁腺功能亢进症（PHPT）与继发性甲状旁腺功能亢进症（SHPT）患者分别为20例和84例。所有HPT患者均经术后病理检查证实；于术前1月内行99mTc-MIBI双时相和SPECT/CT检查以及颈部B超检查，且检查前2个月内未曾服用过非甾体类抗炎药物（NSAIDs）。收集患者资料，包括一般情况、诊疗过程、血生化指标、影像学及病理等资料。根据临床病理特点，手术切除后随机选取20例患者共41枚病灶行免疫组化分析。

1.2 实验室检查

所有患者于显像前一周内采集静脉血测定甲状旁腺激素、血清钙、血清磷、血清碱性磷酸酶、25-羟基维生素D及肌酐水平，并计算经血清白蛋白校正后的血清钙及钙磷乘积水平［18］。各项血生化指标的正常值范围如下：Ca为（2.20～2.65）mmol/L，P为（0.81～1.45）mmol/L，PTH为（15～65）pg/mol，Alb为（40～55）g/L，ALP为（50～135）U/L，校正后的血Ca为（2.15～2.55）mmol/L。

1.3 99mTc-MIBI双时相及SPECT/CT断层显像

1.3.1 显像方法 显像仪器：Siemens公司Symbia intevo 16双探头SPECT/CT，配置低能高分辨平行孔准直器。显像剂：99mTc-MIBI，由广州市原子高科同位素医药有限公司提供，放化纯度大于95%。甲状旁腺显像按常规采用双时相法。注射剂量为740 MBq，分别于注射后15 min、2 h在甲状腺部位采集早期与延迟期影像，并于2 h进行颈胸部SPECT/CT断层显像。显像结果由两名核医学科有经验的医师独立阅片诊断，影像结果采用视觉分析法判定，同时将病灶分为4个象限（左上、左下、右上、右下）。99mTc-MIBI双时相显像“阳性”诊断标准：早期相在颈前区或其他部位见放射性分布浓聚灶，2 h延迟期影像中相应部位的放射性摄取高于周围本底者（图1A）；此外，2 h延迟期SPECT/CT断层影像中CT于相应位置见软组织结节影并能与周围甲状腺组织区分者也判定为“阳性”（图1B）。

图1 99mTc-MIBI甲状腺旁腺显像Fig.1 99mTc-MIBI imaging of parathyroid gland.A:Abnormal concentration is seen in the inferior pole of the right lobe of the thyroid in99mTc-MIBI DPS.B:A soft tissue nodule is seen in the corresponding parts of the 2-h sectional fusion images on CT;The postoperative pathology was PA.

1.3.2 半定量分析 以术后病理作为金标准，在断层融合影像中应用计算机感兴趣区（ROI）技术逐层勾画、计算得出病灶/同侧三角肌组织相同面积的放射性平均计数（T/NT比值）。同时记录病灶宽度、长度和层厚，根据椭球体积公式估算出病变的大小：病变体积（mL）=π/6×宽度（cm）×长度（cm）×层厚（cm）（1 mL=1 g）［8］。

1.4 组织病理学检查

1.4.1 HE染色 对手术切除病灶行常规石蜡包埋制片及苏木精-伊红（HE）染色，利用NIKON Eclipse-ci光学显微镜及NIKON digital sight DS-FI2成像系统观察病灶主要增生方式、间质脂肪含量、发生透明样变、玻璃样变的情况以及PH病灶实质细胞的优势类型。

1.4.2 免疫组化 用不同比例的二甲苯溶液脱蜡处理石蜡切片，加入pH 6.0 的柠檬酸缓冲液后用PBS（pH=7.4）清洗、修复抗原。抗原修复后阻断内源性过氧化物酶，予酪蛋白封闭。分别加入Cox-2（ab15154，1∶50）及Bcl-2（ab18210，1∶20）抗体孵育。加入二抗（中山金桥pv-6001，即用型）后于室温中静止40 min，再次清洗。当细胞质出现棕黄色染色适时停止染色。再次染色、冲洗、脱水，完成封片。

1.4.3 结果判定 目标切片的细胞质出现Bcl-2及Cox-2棕黄色染色判定为阳性。每张切片由病理学医师随机挑选≥3个视野观察（×200倍）并拍照。利用Image-pro plus 6.0（Media Cybernetics,Inc.,Rockville,MD,USA）图片分析软件得出每张照片的累积光密度值（IOD）以及相应组织的像素面积（AREA）。平均光密度值（areal density=IOD/AREA）越大，表明相应标志物阳性表达水平越高。

1.5 统计学方法

使用SPSS 23.0分析。行Kolmogorov-Smirnov正态检验及方差齐性Levene 检验，计量资料采用均数±标准差表示。正态分布且方差齐者采用参数检验，否则采用非参数检验或行对数转换后分析。两种显像方法灵敏度比较采用卡方检验，多组比较及组间资料比较用Kruskal-Wallis H检验进行。P<0.05定义为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料及手术结果

104例患者平均年龄为48.62±11.49岁，男性44例，女性60例。显像前PTH水平为1819.42±1097.80 pg/mL、校正后的血清钙水平为2.65±0.43 mmol/L、血清磷为2.15±1.03 mmol/L。手术切除348枚病灶，PHPT患者中17例为单发PA，病理类型以单发（17/20，85.0%）、腺瘤为主（19/24，79.2%）。84例SHPT患者中2例为单发病灶，1例手术切除2枚病灶、6例为3枚病灶、73例患者发现4枚病灶以及2例5枚病灶的患者，病理类型以多发（82/84，97.6%）、增生病灶为主（321/324，99.1%）。

2.2 3种影像学检查结果

将99mTc-MIBI SPECT/CT、99mTc-MIBI DPS 与US分别分为真阳性与假阴性两组，三者的诊断灵敏度依次为95.19%（99/104）、91.3%（95/104）、81.71%（67/82），具体见表1。99mTc-MIBI SPECT/CT对HPT的检出率高于US，差异有统计学意义（χ2=8.69，P=0.004），余检查方式两两之间的检出率差异均无统计学意义（χ2=3.79、1.225，P=0.052、0.268）。结合病理，PH组中99mTc-MIBI SPECT/CT、99mTc-MIBI DPS及US的诊断灵敏度分别为70.4%（228/326）、62.6%（204/326）、52.4%（131/250）。99mTc-MIBI SPECT/CT 较99mTc-MIBI DPS、US 的诊断灵敏度高，差异皆具有统计学意义（P<0.05）。PA组中99mTc-MIBI SPECT/CT、99mTc-MIBI DPS 及US 的诊断灵敏度分别为71.0%（247/348）、64.1%（223/348）、53.0%（143/269），上述3种检查方式对PA的诊断效能差异无统计学意义（P>0.05）。

表1 患者、病灶层面99mTc-MIBI SPECT/CT、99mTc-MIBI DPS及US的检出率Tab.1 Detection rate of99mTc-MIBI SPECT/CT,99mTc-MIBI DPS and ultrasound(US)in different patients and different lesions

2.3 半定量分析结果

利用ROI勾画了21枚PA、239枚PH，详见表2。含脂肪组织的PH 病灶T/NT 比值小于无脂肪组织病灶（1.23±0.78vs2.21±1.06），差异具有统计学意义（P=0.009）。但病灶的不同病理类型（腺瘤vs增生）及PH的具体位置与T/NT比值皆无明显相关性（P>0.05）。

表2 病灶T/NT比值的可能影响因素Tab.2 Possible factors affecting T/NT ratio in the lesions

2.4 影响99mTc-MIBI SPECT/CT显像结果的相关因素

根据临床病理特点，99mTc-MIBI SPECT/CT显像结果分为真阳性组与假阴性组，两组患者的年龄、性别分布差异皆无统计学意义（P>0.05）。99mTc-MIBI SPECT/CT 显像真阳性组病灶体积较假阴性组大，分别为（2.81±4.44）cm3、（0.71±0.70）cm3，差异具有统计学意义（t=7.754，P=0.00）。

2.5 免疫组化

根据临床病理特点，选取20例患者共41枚病灶行HE染色，99mTc-MIBI SPECT/CT真阳性组与假阴性分别为18枚、23枚，两组病灶的优势细胞类型及透明样变发生率的差异皆没有统计学意义（P=0.87、0.16）。此外，两组含脂肪组织的病灶分别为8、18枚，统计学分析无明显差异（P=0.07）。进一步分析发现增生腺体中含有脂肪组织的真阳性病灶5 枚（45.5%），假阴性占76.2%（16/21），脂肪组织在假阴性组PH病灶中占比明显高于真阳性组，但差异无统计学意义（χ2=2.13，P=0.15）。

PA 病灶中真阳性组的Bcl-2 表达高于假阴性组（0.11±0.03vs0.03±0.02，P=0.046），见图2，而Cox-2的IOD在上述两组病灶中分别为0.03±0.03、0.01±0.01，差异无统计学意义（P=0.338）。PH真阳性及假阴性组病灶的Bcl-2 及Cox-2 表达差异皆无统计学意义（P>0.05，表3）。利用斯皮尔曼相关性分析发现Bcl-2、Cox-2的表达与病灶T/NT比值亦无明显相关性（P>0.05）。

图2 PA病灶Bcl-2的表达Fig.2 Expression of Bcl-2 in parathyroid adenoma.A:Positive expression in a true positive lesion (Original magnification:×200).B:Positive expression in a false negative lesion(×200).

表3 真阳性与假阴性组病灶Bcl-2、Cox-2结果Tab.3 Bcl-2 and Cox-2 expressions in true positive and false negative PA and PH lesions

3 讨论

随着医学诊断方法的快速发展，HPT在临床上的检出率越来越高。目前临床比较常用的影像学术前定位手段包括US和放射性核素显像（包括SPECT/CT及PET/CT等）。超声检查安全便捷，但其准确性高度依赖于操作医生的经验和业务能力［12］，同时受自身体征（肥胖、颈部粗短等）影响。部分甲状腺结节、淋巴结等良性结构在超声检查中难以鉴别，当病灶位于静止区（如纵隔和食道后区或咽后部位）时，骨骼和空气阻止了更深层次的结构的可视化，亦可导致超声的敏感度受限［19］。本文研究结果表明99mTc-MIBI SPECT/CT诊断灵敏度高于US（χ2=8.688，P=0.004）。尤其在PH腺体中，99mTc-MIBI SPECT/CT对PH的检出率明显高于99mTc-MIBI DPS及US（χ2=3.952、19.001，P=0.047、0.00）。99mTc-MIBI DPS显像主要依赖延迟相甲状旁腺病变与甲状腺实质中显影剂的不同洗脱率［20］。99mTc-MIBI DPS的空间分辨率低，易受颈部其他组织影响（如周围组织摄取MIBI增高、排泌延缓等）呈假阴性或假阳性。而99mTc-MIBI SPECT/CT一方面能灵敏反映组织器官生理、生化和功能变化，另一方面提供了相应腺体的解剖信息，结合功能与形态信息，从而降低显像的误诊率［21,22］。而本文研究结果表明，99mTc-MIBI SPECT/CT显像能为PH提供更精确的定位信息。

据文献报道，患者是否合并甲状腺疾病［23］、病灶大小［13,14,24］、嗜酸性细胞含量［13,14］、病灶血流量［25］、多发病灶［15,16］及NSAIDs治疗史［17］等皆可能影响病灶摄取、洗脱MIBI显像剂。本研究发现99mTc-MIBI SPECT/CT显像真阳性的患者术前PTH 水平高于假阴性患者（P=0.001），前者的病灶体积亦明显较后者大（P<0.05），与既往研究结果一致［9,26］。病灶体积越大，99mTc-MIBI显像摄取增多，99mTc-MIBI SPECT/CT更易检出。该显像剂倾向于在富含线粒体的细胞中积累，而嗜酸性细胞线粒体含量较主细胞高［27］，嗜酸性细胞较少时，可能会导致线粒体含量减少、MIBI摄取降低并迅速洗脱［14］。而目前99mTc-MIBI SPECT/CT显像结果与嗜酸性细胞含量的关系仍存在争议［13,14］。研究结果表明病灶的优势细胞类型与99mTc-MIBI SPECT/CT显像结果无明显相关性（P>0.05）。但本研究未对嗜酸性细胞行定量分析，当病灶的各细胞类型含量差异较小时可能不足以影响99mTc-MIBI SPECT/CT显像结果，此外，可能与选取标本数量偏少有关。

鉴于99mTc-MIBI双时相平面显像，病灶与正常甲状腺鉴别困难、多发腺体定位困难等因素，本研究进一步以断层融合图像为基础逐层勾画ROI，分析表明病灶T/NT比值与体积呈正相关（r=0.404，P=0.013），而与患者血生化水平无明显相关性。31枚PH病灶中，含脂肪的增生腺体T/NT 比值小于无脂肪腺体［（1.23±0.78）vs（2.21±1.06），P=0.009］，即脂肪组织的存在影响增生腺体的T/NT比值。此外，PA与PH的T/NT比值差异不显著（P=0.140），这与Listewnik等［28］在平面图像中半定量分析的结果一致，即病灶的T/NT比值在术前鉴别HPT病灶的病理类型中无明显价值。

文献报道99mTc-MIBI SPECT/CT 显像结果受NASIDs影响［17］。本研究免疫组化分析表明PA真阳性组病灶Bcl-2的表达高于假阴性病灶（P=0.046），而PA病灶Cox-2的表达与显像不相关（P>0.05）。99mTc-MIBI的摄取是通过线粒体膜的电梯度差完成的，病变腺体的电位差较正常细胞增大［29］。细胞凋亡时，线粒体膜电位发生改变，摄取的99mTc-MIBI减少，同时细胞破裂使显像剂从细胞中流出，导致线粒体中MIBI滞留减少。而抗凋亡蛋白Bcl-2作为线粒体外膜、核膜和内质网的完整蛋白，能在前列腺素的调控下，维持线粒体膜电位稳定，阻止触发细胞色素C的释放［30］。当病灶表达Bcl-2增多，能一定程度上减少细胞凋亡的发生从而影响显像结果。然而，PH病灶中Bcl-2及Cox-2的表达皆无差异。

我们的研究作为一项单中心的回顾性分析，样本量偏小，在纳入患者的选取、部分受技术限制患者的T/NT比值勾画方面皆可能对结果造成一定影响，故后续需进一步探讨、分析。