腰椎椎体99Tcm-MDP SPECT/CT定量代谢参数与患者一般资料的相关性

郑 璐,胡玉敬,张新超,田丛娜,李 康,蔡晓雨,刘家乐,边艳珠*

(1.河北省人民医院核医学科,河北 石家庄 050051;2.河北省脑网络与认知障碍疾病重点实验室,河北 石家庄 050051)

随着设备的改进、敏感度的提高,以及散射校正、衰减校正和图像重建算法的发展,SPECT/CT已用于测量标准摄取值(standard uptake value, SUV)等定量参数[1],在一定程度上改进了传统SPECT/CT存在的客观性和定量化不足等问题。既往研究[2-3]发现,相比单纯全身骨显像,定量SPECT/CT可明显提高检出病灶的敏感度、特异度和准确率,并有助于监测治疗和评估疗效。本研究基于99Tcm-亚甲基二膦酸盐(methylene diphosphonate, MDP)骨显像SPECT/CT定量分析技术测量腰椎骨代谢定量参数,观察其与患者一般资料的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性对2023年1月—5月河北省人民医院45例排除骨转移的恶性肿瘤患者行全身骨显像及腰椎SPECT/CT,男22例、女23例,年龄38～75岁、平均(59.6±8.2)岁,身高150～181 cm、平均(165.10±8.21)cm,体质量50～127 kg、平均(70.04±13.91)kg。纳入标准:腰椎MDP摄取均匀,无异常浓聚或缺损。排除标准:①CT、MRI及骨显像等影像学检查明确病变累及骨骼;②合并影响显像剂摄取的疾病;③全身骨显像检查前已接受肿瘤相关药物治疗或其他影响骨显像的药物治疗;④临床资料不完整;⑤注射点有明显显像剂渗漏或体表污染。本研究获院伦理委员会批准[(2023)科研伦审第(242)号]。

1.2 仪器与方法 采用GE Discovery 860 SPECT/CT仪;MDP由江苏省原子医学研究所江原制药厂提供,99Tcm-MDP放射化学纯度≥95%。经静脉注射99Tcm-MDP 555～740 MBq(15～20 mCi)2～4 h后,嘱患者排空膀胱,行全身前、后位骨平面显像,连续扫描速度15 cm/min。

完成全身骨显像后,录入患者身高、体质量、MDP注射时间和注射剂量等信息,行全部腰椎SPECT/CT扫描。CT参数:管电压120 kV,管电流120 mA,螺距1.35∶1,矩阵512×512,层厚5 mm,重建层厚1.25 mm;SPECT参数:低能高分辨高灵敏度准直器(low energy high resolution and sensitivity collimator, LEHRS),放大倍数1.0,矩阵128×128,10秒/帧,共60帧;经有序子集最大期望值法(ordered subset expectation maximization, OSEM)处理,4次迭代,子集数10。

1.3 图像处理 将图像传至Xeleris工作站,采用Q.Metrix软件,基于SPECT/CT图于腰椎勾画不超出相应椎体边界的感兴趣容积(volume of interest, VOI)(图1),获得腰椎最大SUV(maximum SUV, SUVmax)、平均SUV(mean SUV, SUVmean)、骨代谢总体积(metabolic bone volume, MBV)及骨摄取总量(total bone uptake, TBU)。

1.4 统计学分析 采用SPSS 25.0统计学软件。以中位数(上下四分位数)表示不符合正态分布的计量资料,采用Mann-WhitneyU检验进行组间比较。采用Pearson分析观察骨代谢参数与患者年龄、身高及体质量的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 腰椎99Tcm-MDP代谢 L1～L5椎体SUVmax分别为7.73(6.13,9.70)、7.55(6.32,9.52)、8.36(6.48,10.08)、7.94(6.25,9.56)及8.57(7.05,10.1),SUVmean分别为2.92(2.50,3.31)、2.90(2.48,3.36)、2.88(2.48,3.37)、3.08(2.55,3.48)及3.28(2.81,3.87);每例MBV、TBU分别为240.2(207.75,275.40)和711.18(599.42,954.35)。

2.2 相关性分析 腰椎椎体SUVmax与患者身高、体质量及年龄均呈正相关(r=0.196、0.189、0.227,P均<0.05);SUVmean与身高、年龄呈正相关(r=0.135、0.133,P均<0.05),与体质量无明显相关性(P>0.05);MBV(r=0.221、0.583、0.410)、TBU(r=0.205、0.441、0.280)与年龄、身高及体质量均呈正相关(P均<0.05)。

2.3 性别间比较 男性与女性腰椎椎体SUVmax、MBV及TBU差异均有统计学意义(P均<0.05),而SUVmean差异无统计学意义(P>0.05)。见表1及图2、3。

表1 腰椎椎体99Tcm-MDP骨显像定量代谢参数性别间比较

图2 肺癌患者,男,49岁 腰椎冠状位(A)、矢状位(B)及轴位(C)SPECT/CT融合图像

图3 乳腺癌患者,女,43岁 腰椎冠状位(A)、矢状位(B)及轴位(C)SPECT/CT融合图像

2.4 腰椎代谢参数参考区间 男性腰椎椎体各代谢参数区间:SUVmax4.56～17.78,SUVmean1.56～6.33,MBV 230.1～348.1,TBU 403.4～1 253.3;女性腰椎椎体各代谢参数区间:SUVmax3.80～13.15,SUVmean1.59～5.91,MBV 181.7～270.5,TBU 326.9～991.3。

3 讨论

全身骨显像现已广泛用于临床辅助诊断肿瘤骨转移、创伤及感染等骨相关疾病[4]。SPECT/CT既可通过SPECT图像反映骨骼功能及代谢等特点,又能基于CT图像精准显示解剖形态,有效提高了诊断骨骼系统疾病的准确性[5]。定量SPECT/CT的发展实现了定量评估及比较骨骼代谢,有助于提高检查结果的客观性和准确性[6]。

本研究纳入45例患者共225个腰椎,结果显示椎体SUVmax与身高、年龄及体质量均呈正相关,SUVmean与年龄、身高呈正相关而与体质量无明显相关。既往研究[7]显示,男性正常腰椎椎体SUVmax与体质量和身高呈正相关,而女性仅与体质量呈正相关。有学者[8]观察未发生骨转移等病变的肿瘤患者,发现其脊柱椎体及骨盆SUVmax、SUVmean与身高无明显相关而均与体质量呈正相关;本研究结果与之存在差异,可能由于SUV除与病灶本身、患者体质量、成像设备及采集条件、显像剂剂量及注射后显像时间等有关外,还与软件后处理重建算法、后处理操作人员勾画VOI差异等相关[9]。有学者[8,10]认为正常腰椎SUVmax、SUVmean与年龄呈负相关;本研究结果与之不同,可能与受检者数量及年龄差异有关。既往研究[7,11]结果显示,男性正常腰椎椎体SUVmax明显高于女性。本研究观察45例患者共225个腰椎,发现男性腰椎椎体SUVmax高于女性,而SUVmean无明显性别差异。

OGURA等[12]报道,颌骨TBU有助于鉴别诊断药物相关性颌骨坏死与慢性骨髓炎。KOMOTO 等[13]分析1例滑膜炎、痤疮、脓疱病、骨质增生及骨炎(synovitis, acne, pustulosis, hyperostosis and osteitis, SAPHO)综合征患者定量骨SPECT/CT资料,认为MBV和TBU有助于评估骨关节炎(如胸锁骨关节炎)及其治疗反应。本研究结果显示,腰椎椎体MBV及TBU与患者年龄、身高和体质量均呈正相关,且男性MBV、TBU高于女性,且二者与患者一般资料的相关系数均高于SUV,提示其或具有临床应用潜力。

传统全身骨显像主要依赖医师通过视觉评估判断良、恶性病变。本研究所获男性与女性腰椎椎体代谢参数参考区间有助于临床鉴别诊断[14]。

综上所述,腰椎椎体99Tcm-MDP骨显像SPECT/CT定量参数与患者年龄、性别及体质量相关。本研究的主要局限性:①样本量小;②主要观察对象为中老年恶性肿瘤患者,难以避免偏倚;③所获腰椎椎体代谢参数参考区间有待验证。