吉蘅山,孫傳金,朱 虹,王新剛,湯元翔,褚丹丹
·臨床經(jīng)驗·
18F?NaF PET/CT與99Tcm?MDP骨顯像診斷骨轉(zhuǎn)移瘤價值的對比研究
吉蘅山,孫傳金,朱 虹,王新剛,湯元翔,褚丹丹
目的 對比分析了氟化鈉(18F?Fluoride,18F?NaF)PET/CT骨顯像與99Tcm?亞甲基二膦酸鹽(99Tcm?methylene diphosphonate,99Tcm?MDP)SPECT骨顯像對診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的價值,探討18F?NaF PET/CT顯像診斷惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移的臨床價值。方法 對24例惡性腫瘤患者在1周內(nèi)行18F?NaF PET/CT、99Tcm?MDP SPECT顯像,其中肺癌18例,乳腺癌2例,前列腺癌2例,賁門癌、軟骨肉瘤各1例,患者中男19例,女5例。結(jié)果 24例患者中,最終診斷10例患者出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移,18F?NaF PET/CT顯像發(fā)現(xiàn)全部骨轉(zhuǎn)移患者,另有1例患者不能定性診斷,在隨訪中證明為良性病例。99Tcm?MDP診斷骨轉(zhuǎn)移7例,另有3例不能定性診斷,在隨訪中證實為轉(zhuǎn)移病例。按病變水平分析時,18F?NaF PET/CT顯像與99Tcm?MDP SPECT顯像共發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移病灶92個,良性病灶28個,其中18F?NaF PET/CT顯像發(fā)現(xiàn)全部轉(zhuǎn)移病灶,良性病灶26個,另有2個病灶不能定性,在隨訪中證實為良性病變,敏感性100%,特異性92.8%,準確性98.3%。99Tcm?MDP SPECT顯像發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移病灶86個,良性病灶18個,敏感性93.5%,特異性69.2%,準確性88.1%。結(jié)論18F?NaF PET/CT顯像的敏感性、特異性、準確性均高于99Tcm?MDP SPECT顯像。
骨轉(zhuǎn)移瘤;正電子發(fā)射計算機斷層掃描;亞甲基二膦酸鹽;骨顯像;氟化鈉
99Tcm標記的亞甲基二膦酸鹽(99Tcm?methylene diphosphonate,99Tcm?MDP)核素骨顯像為臨床最為常用的評價骨轉(zhuǎn)移的檢查手段,但受炎癥、骨損傷、骨退變等因素影響,對鑒別骨骼病變的特異性差,特別對骨骼單發(fā)病灶的良、惡性診斷依據(jù)不足[1?2]。氟化鈉(18F?Fluoride,18F?NaF)是一種正電子型骨骼顯像劑,其被骨骼攝取原理與MDP類似,近年來,隨著正電子發(fā)射型計算機斷層掃描儀(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)的普及、CT的形態(tài)影像學與功能影像學的融合技術(shù)的發(fā)展,18F?NaF用于骨骼的顯像越來越受到重視[3?5]。我們收集了24例惡性腫瘤患者在我科分別行18F?NaF PET/CT和99Tcm?MDP SPECT骨顯像,對結(jié)果進行了隨訪并分析,現(xiàn)報告如下。
1.1 對象 24例在我院治療的惡性腫瘤患者,于1周內(nèi)分別行18F?NaF PET/CT和99Tcm?MDP SPECT骨顯像,年齡(48.5±18.9)歲,原發(fā)腫瘤病灶均經(jīng)手術(shù)或病理穿刺證實,肺癌18例,乳腺癌2例,前列腺癌2例,賁門癌、軟骨肉瘤各1例,其中男19例,女5例。
1.2 藥物制備和顯像方法
1.2.118F?NaF的制備及顯像方法18F?NaF由本院醫(yī)用回旋加速器中心生產(chǎn),設(shè)備為加拿大EBCO公司TR19型回旋加速器。方法∶用豐度為95%的重水(18O?H2O),在19Mev的回旋加速器中以60~75 μA的質(zhì)子束流轟擊90~120 min,再經(jīng)過陰離子交換柱捕獲、生理鹽水洗脫,獲得18F?NaF注射液,使用分析型高效液相色譜(HPLC)測定18F?NaF的放射化學純度,pH試紙測pH值。使用德國西門子(Siemens Biogragh 16)PET/CT顯像,患者靜脈注射18F?NaF 370~555 MBq(10~15 mCi)后,飲水500~100 mL,45~60 min后排空膀胱顯像。顯像包括CT掃描和PET發(fā)射掃描。CT掃描參數(shù)∶電壓120 keV,電流60 mA,層厚及層間隔為5 mm;PET采集方式為三維采集,掃描分兩次進行,第一次范圍從顱頂至股骨中段,第二次范圍從恥骨聯(lián)合至足底,每次6~8個床位,3 min/床位,用16排CT透射掃描數(shù)據(jù)對PET圖像進行衰減校正,用迭代重建法對校正后圖像進行重建,獲得橫斷、矢狀、冠狀位CT、PET及兩者融合圖像。
1.2.299Tcm?MDP的制備及顯像方法 MDP藥盒由江蘇省原子醫(yī)學研究所提供,我科自行標記,靜脈注射99Tcm?MDP 740~925 MBq,3 h后排空膀胱,使用德國西門子(SIEMENS E?CAM)雙探頭SPECT,配低能高分辨平行孔準直器,進行前位、后位同時顯像,掃描速度為15~20 cm/min,矩陣1024×256。
1.3 圖像分析 由兩名技術(shù)熟練的醫(yī)生采用雙盲讀片,對SPECT、PET/CT圖像進行分析,分析的內(nèi)容包括∶骨骼的形態(tài)、密度、示蹤劑的濃聚程度、病變的數(shù)目及分布位置、骨外示蹤劑的濃聚程度等。將病灶分為轉(zhuǎn)移、非轉(zhuǎn)移和無法定性三種。
轉(zhuǎn)移灶的診斷標準[6?7]∶①全身骨骼多發(fā)異常放射性攝取增高,呈不對稱性分布,以中軸骨多見,表現(xiàn)為椎體上異常放射性濃聚,常累及椎弓根;②全身骨骼多發(fā)異常放射性分布稀疏、缺損,同時在CT上可見成骨性、溶骨性或混合性骨轉(zhuǎn)移;③單發(fā)性病灶,同時在CT上可見明確的骨質(zhì)破壞,且在隨訪中出現(xiàn)病灶增加;④顯像陽性的部位取得組織學病理證實為骨轉(zhuǎn)移灶;⑤PET顯像為陰性,但在CT上可見明確的骨質(zhì)破壞。如原發(fā)惡性腫瘤診斷明確的患者,在排除手術(shù)史、外傷史、嚴重骨質(zhì)疏松、甲狀旁腺功能亢進等代謝性疾病時,滿足以上任何一條均可考慮為腫瘤骨轉(zhuǎn)移。
非轉(zhuǎn)移性的診斷標準[6?7,12]∶①全身骨骼無放射性攝取增高,同時CT上未見骨質(zhì)破壞;②骨骼放射性攝取增高,但相應(yīng)部位CT上可見骨質(zhì)增生性改變,或放射性攝取增高灶位于關(guān)節(jié)間隙、椎間隙,或近期有明確外傷史,外傷部位骨骼出現(xiàn)濃聚灶;③CT明確診斷為退行性變、椎體血管瘤、骨島、骨囊腫、骨折等良性骨病變。
無法定性診斷標準∶無法滿足上述兩種圖像者為無法定性。
最終診斷標準依據(jù)以下診斷∶①病灶手術(shù)或穿刺病理檢查;②病灶部位有骨痛,結(jié)合MR檢查,診斷結(jié)果一致;③3~6個月復(fù)查或長期(≥6個月)隨訪病灶增大,或出現(xiàn)新增病灶。
24例中,最終診斷10例出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移,18F?NaF PET/CT顯像發(fā)現(xiàn)全部骨轉(zhuǎn)移患者;另有1例頸椎出現(xiàn)異常濃聚灶,但CT形態(tài)、密度上均未見異常,不能定性診斷,在隨訪中證明為良性病例。99Tcm?MDP診斷骨轉(zhuǎn)移7例;另有3例為單發(fā)病灶,不能定性診斷,在隨訪中證實為轉(zhuǎn)移病例。按病變水平分析時,18F?NaF PET/CT顯像與99Tcm?MDP SPECT顯像共發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移病灶92個,良性病灶28個。18F?NaF PET/CT顯像較99Tcm?MDP骨顯像發(fā)現(xiàn)了更多的轉(zhuǎn)移病灶(圖1~5),發(fā)現(xiàn)良性病灶26個;另有2個病灶不能定性,在隨訪中證實為良性病變。18F?NaF PET/CT顯像敏感性100%,特異性92.8%,準確性98.3%。99Tcm?MDP SPECT顯像發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移病灶86個,良性病灶18個,敏感性93.5%,特異性69.2%,準確性88.1%。
圖1 患者,女性,51歲,乳腺癌術(shù)后3年,99Tcm?MDP SPECT骨顯像顯示胸9椎體轉(zhuǎn)移灶(箭頭),右側(cè)髂骨病灶顯影較淡
圖2 與圖1為同一患者,18F?NaF PET/CT骨顯像,a為最大密度投影(MIP),b為橫斷位胸9椎體轉(zhuǎn)移灶(箭頭),c為右側(cè)髂骨轉(zhuǎn)移灶(箭頭)
圖3 患者,男性,64歲,賁門腺癌術(shù)后3年,99Tcm?MDP SPECT骨顯像示骨骼多發(fā)放射性濃聚灶
圖4 與圖3為同一患者,同期18F?NaF PET/CT骨顯像,a為MIP圖、b為橫斷位、c為矢狀位,顯示出了更多的轉(zhuǎn)移病灶。b1與c1為CT圖,b2與c2為PET融合圖
圖5 患者,女,61歲,左肺腺癌術(shù)后2年,a為18F?NaF PET/CT顯示全身多發(fā)骨骼異常放射性濃聚灶,b為CT橫斷位,顯示胸椎及肋骨成骨性骨質(zhì)破壞(白色箭頭),c為相應(yīng)部位放射性攝取增高(黑色箭頭)
惡性腫瘤有無骨轉(zhuǎn)移對患者的臨床分期、分級、治療有著重要的作用,因此如何正確地診斷有無骨轉(zhuǎn)移顯得尤為重要。目前臨床常用99Tcm?MDP SPECT骨顯像,其機制為MDP與骨的無機成分羥基磷灰石晶體進行化學吸附、離子交換以及與骨骼組織中有機成分相結(jié)合吸附于骨骼上,使骨骼顯影。目前較多文獻報道99Tcm?MDP SPECT骨顯像靈敏度高,但特異性低,主要由于骨骼的創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)的退行性疾病、感染性疾病等因素都可引起骨骼對示蹤劑的攝取增高,加之許多骨轉(zhuǎn)移病灶在骨顯像圖像上并沒有特征性表現(xiàn),使其很難鑒別良惡性病變。
18F?NaF是一種正電子型骨骼顯像劑,其顯像原理與MDP類似,通過化學吸附作用迅速與羥基磷灰石分子中的羥基進行交換,18F隨血流擴散到骨細胞間隙,在成骨細胞活躍的區(qū)域,18F被大量攝取,其在骨骼中的攝取程度與骨骼的代謝活性有關(guān)。該過程與99Tcm?MDP不同之處是99Tcm?MDP進入血液即有30%與血漿蛋白結(jié)合,且隨時間的延長結(jié)合率亦增加;而18F?NaF與血漿蛋白的結(jié)合率很低,大約有60%沉積于骨骼,其在骨的攝取是99Tcm?MDP的2倍,且血液清除快。99Tcm?MDP注射后要間隔2~4 h后骨骼和軟組織才能達到很好的對比,而18F?NaF只需間隔1 h左右即可顯影,且骨骼顯影清晰,圖像清晰度好[8?11]。SPECT為平面顯像,很容易因小病灶而漏診,而18F?NaF PET/CT為三位立體斷層影像,分辨率優(yōu)于SPECT的平面影像,可增加微小病灶的檢出率[12?14]。本組病例中出現(xiàn)了多例18F?NaF PET/CT陽性,較99Tcm?MDP SPECT發(fā)現(xiàn)了更多的轉(zhuǎn)移病灶。如圖1為乳腺癌患者,99Tcm?MDP SPECT只顯示了胸9椎體轉(zhuǎn)移灶,右側(cè)髂骨病灶則顯影很淡,容易漏診;圖2為同一患者同時期的18F?NaF PET/CT骨顯像,則非常清晰的顯示出了胸9椎體及右側(cè)髂骨轉(zhuǎn)移灶。圖3為賁門癌患者,99Tcm?MDP SPECT骨顯像發(fā)現(xiàn)全身多發(fā)骨骼放射性異常濃聚灶,而18F?NaF PET/CT則發(fā)現(xiàn)了更多的轉(zhuǎn)移病灶,且圖像清晰度更高(圖4)。PET/CT為三維成像,對于平面顯像中難以區(qū)分的骨骼重疊部位病灶,如受甲狀腺攝取游離99Tcm而顯影不清的頸椎,受膀胱干擾影像的恥骨、坐骨、尾骨,前后位重疊導(dǎo)致定位不清的胸骨等,18F?NaF PET/CT斷層影像都可很好地予以辨別。18F?NaF PET/CT除了提供功能影像的信息外,還可提供CT形態(tài)影像、骨質(zhì)密度等方面的信息[15?17],圖5病例為左肺腺癌患者的18F?NaF PET/CT骨顯像圖,除PET提供了功能信息外,同時CT發(fā)現(xiàn)了成骨性骨質(zhì)破壞,進一步提高對病灶的鑒別能力。在以溶骨性病變?yōu)橹鞯膮^(qū)域,由于MDP可表現(xiàn)為不攝取或低攝取,因此圖像表現(xiàn)為“冷區(qū)”,此時,18F?NaF亦可表現(xiàn)為低攝取,但由于有了低劑量CT提供的骨骼形態(tài)、密度等形態(tài)學的表現(xiàn),同樣彌補了功能影像的不足,進一步提高了診斷效能[18?20]。
因此,18F?NaF PET/CT相較于99Tcm?MDP SPECT骨顯像由于采集模式的不同和CT的加入,使得診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的特異性得以進一步提高。但99Tcm?MDP SPECT骨顯像簡單易行,性價比較高,仍可作為臨床診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的篩查手段,對于SPETCT診斷骨轉(zhuǎn)移瘤有困難的病例,18F?NaF PET/CT骨顯像可作進一步的診斷檢查。
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∶2015?07?09;
∶2015?08?11)
∶南京軍區(qū)南京總醫(yī)院院內(nèi)課題(2014054)
∶210002江蘇南京,南京軍區(qū)南京總醫(yī)院核醫(yī)學科
∶朱 虹,E?mail∶zh_zy@163.com
(本文編輯∶張仲書)