SPECT/CT融合顯像對肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤的診斷價值

常 城 謝文暉 雷 貝 劉慈懿 馮 鍵

1（上海交通大學附屬胸科醫(yī)院核醫(yī)學科 上海 200030）

2（上海交通大學附屬胸科醫(yī)院胸外科 上海 200030）

SPECT/CT融合顯像對肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤的診斷價值

常 城1謝文暉1雷 貝1劉慈懿1馮 鍵2

1（上海交通大學附屬胸科醫(yī)院核醫(yī)學科 上海 200030）

2（上海交通大學附屬胸科醫(yī)院胸外科 上海 200030）

評價SPECT/CT同機融合圖像在肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤定性診斷中的價值。選擇196例全身骨顯像表現(xiàn)為單發(fā)異常放射性核素分布的肺癌患者行骨病變部位CT掃描。由2名核醫(yī)學科醫(yī)師對全身骨掃描、SPECT/CT同機融合圖像分別做出診斷，診斷分為肺癌骨轉(zhuǎn)移、良性病變，診斷結(jié)果分別于最終診斷比較。196例患者，最終診斷骨轉(zhuǎn)移瘤112例，全身骨顯像檢出89例，SPECT/CT融合顯像檢出106例。SPECT/CT融合顯像探測骨轉(zhuǎn)移瘤的敏感性、特異性及準確性分別為94.6%(106/112)、92.9%(78/84)、93.9%(184/196)，明顯高于全身骨顯像的敏感性79.5%(89/112)，特異性78.6%(78/84)、準確性79.1%(155/196) (χ2=11.25，P＜0.05；χ2=7.00，P＜0.05；χ2=18.35，P＜0.05)。在對肺癌單發(fā)骨病灶是否為轉(zhuǎn)移的鑒別診斷方面，SPECT/CT融合顯像可以提供更多的信息，可以明顯提高肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤的診斷準確率。

肺腫瘤，骨轉(zhuǎn)移，放射性核素顯像，SPECT/CT，診斷

骨轉(zhuǎn)移是肺癌最常見并發(fā)癥之一，發(fā)生率為30%?40%，早期準確診斷骨轉(zhuǎn)移病灶對肺癌分期、治療方案制定及判斷預(yù)后均有重要意義[1]。99Tcm-亞甲基二膦酸鹽(99Tcm-methylenediphosphonate,99Tcm-MDP) 全身骨顯像對肺癌多發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤較易診斷，但對于單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤診斷是臨床一大難題。SPECT/CT可以使SPECT功能成像和CT解剖圖像同機融合，顯著提高了肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤的診斷準確率。本文通過對帶有16排診斷CT的SPECT/CT與單獨SPECT全身骨掃描對比分析，旨在探討SPECT/CT融合骨顯像在肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤診斷中的價值。

1 資料與方法

1.1資料

2011年4月?2013年4月在上海交通大學附屬胸科醫(yī)院經(jīng)病理證實為肺癌，且臨床懷疑合并單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤的196例患者，男性102例，女性94例；年齡34?81歲（平均年齡(66.14±8.38)歲）；肺腺癌119例，鱗癌51例，未分化癌4例，小細胞癌22例。全身骨掃描提示骨骼單發(fā)異常放射性濃聚或缺損灶，但無法確診是否為肺癌骨轉(zhuǎn)移的患者，進行了病灶部位SPECT/CT斷層顯像。

1.2顯像方法

核素骨顯像。靜脈注射上海欣科醫(yī)藥有限公司生產(chǎn)的99Tcm-MDP 1110 MBq后，告訴患者飲水1 L，2?3 h后進行全身骨掃描。患者仰臥位，行常規(guī)前后位全身骨掃描。采用低能通用準直器，其能峰為140 keV，窗寬20%，全身骨掃描范圍包括全身所有骨骼。然后以發(fā)現(xiàn)的骨骼病灶部位為中心行局部核素斷層顯像，先后采集局部SPECT和CT圖像。CT采集條件為：120 kV，150 mA，視野500 mm，層厚2.5 mm，層間距2.5 mm。SPECT圖像采集條件為雙探頭平行采集，分別旋轉(zhuǎn)180°，12 s/幀，矩陣128×128。顯像儀器為美國GE公司生產(chǎn)的Infinia SPECT和Discovery 670型SPECT/CT(帶16排診斷CT)。SPECT/CT斷層顯像采用Discovery 670型設(shè)備，斷層融合圖像采用Discovery 670型設(shè)備配備的Volumetrix MI Evolution For Bone軟件將SPECT與CT圖像同機融合。

1.3圖像分析及診斷標準

由2名經(jīng)驗豐富的核醫(yī)學科醫(yī)師經(jīng)規(guī)范化讀片培訓后，采用雙盲法閱片。首先對骨顯像做出診斷，然后再分析SPECT/CT融合圖像并再次給出診斷。對于骨顯像和SPECT/CT融合圖像表現(xiàn)均不典型、不能肯定者，則結(jié)合臨床診斷。

全身骨掃描對骨單發(fā)病變診斷標準[2?4]：(1) 肺癌骨轉(zhuǎn)移：肋骨出現(xiàn)沿著肋骨走形的條狀放射性濃聚；脊椎的放射性異常分布位于椎體內(nèi)和椎弓根內(nèi)，不伴有椎體變窄；骨盆局部異常團塊狀放射性濃聚、四肢骨局部異常長條狀放射性濃聚；非手術(shù)部位出現(xiàn)局部異常放射性缺損區(qū)。(2) 無肺癌骨轉(zhuǎn)移：放射性異常濃聚或缺損位于手術(shù)、外傷或骨折的部位；脊柱異常放射性濃聚處于毗鄰椎間盤的椎體邊緣，在椎體輪廓外的局部突出；肋骨局部圓形或類圓形異常放射性分布。

SPECT/CT同機融合圖像對骨單發(fā)病灶的診斷標準[4?6]：(1) 肺癌伴骨轉(zhuǎn)移：SPECT圖像局部有異常放射性濃聚或缺損灶，排除外傷骨折、手術(shù)、骨質(zhì)增生等良性病變，CT表現(xiàn)骨質(zhì)破壞，伴或不伴有軟組織影；SPECT圖像局部異常放射性濃聚/缺損病灶，CT未顯示骨質(zhì)破壞和軟組織影，但可排除手術(shù)、外傷骨折、骨質(zhì)增生等良性病變。(2) 肺癌不伴有骨轉(zhuǎn)移：SPECT圖像局部異常放射性分布區(qū)有手術(shù)、外傷骨折或放療等病史，CT圖像未見骨質(zhì)溶骨性和/成骨性改變；SPECT圖像表現(xiàn)局部異常放射性分布，CT圖像顯示為非病理性骨折、骨質(zhì)增生退變或良性骨腫瘤改變。最終診斷主要依據(jù)組織病理學證實，或經(jīng)病史、典型放射學檢查(CT、MRI、X線片)、患者隨訪半年以上病灶形態(tài)增大或病灶增多證實。根據(jù)CT圖像檢查結(jié)果，肺癌骨轉(zhuǎn)移瘤分為成骨型(包括混合型)與溶骨型[7]。

1.4統(tǒng)計學處理

統(tǒng)計學采用SPSS13.0軟件，兩樣本率比較采用四格表χ2檢驗，P＜0.05提示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

196例患者中共發(fā)現(xiàn)196個病灶，骨轉(zhuǎn)移瘤112個(57.1%)，骨良性病灶84個(42.9%)。骨轉(zhuǎn)移瘤中，55個為溶骨型病灶，平面骨顯像7個表現(xiàn)為放射性冷區(qū)，其余均表現(xiàn)為局部放射性濃聚，SPECT/CT顯示局部骨質(zhì)破壞，103個成骨型病灶(圖1)。112例骨轉(zhuǎn)移病灶中，其中胸廓(包括肋骨、鎖骨、胸骨和肩胛骨)占40.2%(45/112)，脊柱(包括頸椎、胸椎和腰椎)占29.5%(33/112)，骨盆(包括髂骨、坐骨、恥骨和骶尾骨)占19.6%(22/112)，四肢占7.1%(8/112)，顱骨占3.6%(4/112)。84個良性病灶包括良性骨腫瘤或腫瘤樣病變8個、結(jié)核和慢性炎癥11個、肋骨外傷/骨折15個、脊柱退行性變45個(圖2)。

圖1 患者女，70歲，診斷左肺下葉腺癌5個月，化療3次，未手術(shù)，腰背部疼痛3天(a) 全身骨顯像示左側(cè)第11肋骨與左側(cè)腎臟重疊區(qū)點狀放射性增強，(b) 核素斷層圖像示左側(cè)第11肋骨放射性增強部位骨質(zhì)破壞伴軟組織腫塊(長箭頭)Fig.1 A 70-year-old female suffering left lumbus pain for 3 days, diagnosed adenocarcinoma in the inferior lobe of left lung after 3 chemotherapies without operation for 5 months.(a) Planar whole-body scintigraphy showing punctiform radioactivity gathering in the overlap between left 11th rib and left kidney, (b) Fused SPECT/CT image indicating that osteolytic bone destruction in left rib (long arrow)

全身骨掃描診斷骨轉(zhuǎn)移瘤或骨轉(zhuǎn)移瘤可能性大107例，無骨轉(zhuǎn)移瘤或無骨轉(zhuǎn)移瘤可能性大89例；全身平面骨掃描診斷結(jié)果與最終診斷結(jié)果符合155例，準確性是79.10% (115/196)；其中骨轉(zhuǎn)移瘤診斷符合89例，靈敏度為79.5% (89/112)；無骨轉(zhuǎn)移診斷符合66例，特異性為78. 6% (66/84)(表1)。

圖2 患者男，62歲，咳嗽、胸悶2周，術(shù)后病理證實左肺上葉腺癌(a) 全身骨顯像示L2/3局部異常放射性濃聚，(b) 核素斷層圖像示L2/3放射性濃聚部位骨質(zhì)增生(短箭頭)Fig.2 A 62-year-old male coughing and chest distressing for 2 weeks, diagnosed adenocarcinoma in the superior lobe of left lung with pathology after operation.(a) Planar whole-body scintigraphy showing L2/3 local anomaly radioactivity gathering, (b) Fused SPECT/CT image revealing that L2/3 radioactivity gathering is hyperosteogeny (short arrow)

表1 SPECT與SPECT/CT融合顯像診斷肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移比較(%)Table1 Comparison between SPECT and SPECT/ CT fusion imaging in lung cancer patients with bone solitary metastases (%).

SPECT/CT同機融合骨掃描診斷骨轉(zhuǎn)移瘤或骨轉(zhuǎn)移瘤可能性大112例，無骨轉(zhuǎn)移瘤或無骨轉(zhuǎn)移瘤可能性大84例，SPECT/CT同機融合骨顯像診斷結(jié)果和最終診斷結(jié)果符合184例，準確性是93.9%(184/196)；其中骨轉(zhuǎn)移瘤診斷符合106例，靈敏度是94.6%(106/112)；無骨轉(zhuǎn)移瘤診斷符合78例，特異性是92.9%(78/84)。SPECT/CT同機融合骨掃描診斷準確性、靈敏度、特異性明顯高于全身平面骨掃描(χ2=11.25，P＜0.05；χ2=7.00，P＜0.05；χ2=18.35，P＜0.05)。

3 討論

肺癌是最常見的一種惡性腫瘤，其惡性程度高、預(yù)后差。骨骼是肺癌轉(zhuǎn)移好發(fā)部位，了解肺癌骨轉(zhuǎn)移的特點和規(guī)律，早期、準確診斷骨轉(zhuǎn)移灶對肺癌臨床分期、治療方案選擇有重要意義。肺癌骨轉(zhuǎn)移符合血行隨機播散特點，胸廓骨、脊柱、骨盆是肺癌骨轉(zhuǎn)移最常見部位，其次為四肢骨及顱骨。本研究顯示肺癌骨轉(zhuǎn)移分布：胸廓骨45例(40.2%)、脊柱33例(29.5%)，骨盆22例(占19.6%)，與文獻[8]報道相似。肺癌骨轉(zhuǎn)移好發(fā)于胸廓、脊柱，一方面因為胸廓骨、脊柱(尤其胸椎)距離原發(fā)肺癌病灶較近，腫瘤細胞容易早期直接通過靜脈系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到達。而從解剖學角度看，肋骨血供比較豐富，椎靜脈無靜脈瓣且直接與胸腹腔靜脈相通，血流比較緩慢，且兩者均由胸主動脈發(fā)生，壓力較高，血供豐富[9]。

在骨轉(zhuǎn)移瘤病灶檢測中，99Tcm-MDP全身骨掃描是最常用的方法，可以顯示骨骼的血流和骨鹽代謝變化情況，具有靈敏度高、檢查費用低等優(yōu)點，是探測骨轉(zhuǎn)移瘤的首選影像學檢查方法[10]。但全身骨顯像是重疊的平面影像，當肩胛骨、肋骨、胸骨、骨盆等部位發(fā)生局部異常放射性濃聚或缺損時，平面骨掃描很難區(qū)分病灶的具體位置[11]。尤其是對全身骨顯像單發(fā)病變良惡性的鑒別存在困難[12]。肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移灶和良性病灶都可表現(xiàn)為單發(fā)異常放射性濃聚，全身骨掃描僅能根據(jù)病灶的大小、位置、形態(tài)、濃聚程度等來鑒別[13]。SPECT/CT同機融合顯像以病灶為中心先后采集SPECT斷層和CT圖像，由于CT可以具有良好的空間分辨力和密度分辨力，能夠精確定位常規(guī)骨顯像的陽性病灶，CT還能分辨骨皮質(zhì)或髓質(zhì)病變，顯示精細的形態(tài)學結(jié)構(gòu)，診斷骨皮質(zhì)破壞較靈敏，明顯改善了對骨轉(zhuǎn)移瘤病變的檢出率及鑒別診斷能力，提高診斷特異性和準確性，為臨床決策提供重要的證據(jù)[14]。本研究中SPECT/CT檢查對肺癌骨轉(zhuǎn)移診斷的準確性(93.9%)明顯高于全身骨顯像(79.1%)。

肺癌骨轉(zhuǎn)移瘤既可以是溶骨性的，也可是成骨性的或者混合性的。SPECT/CT融合顯像可精確顯示溶骨性或成骨性病灶，鑒別外傷骨折、骨質(zhì)增生、良性骨腫瘤等病變所導致的形態(tài)學變化，診斷的敏感性和特異性均得到很大的提高[15]。本研究中，SPECT/CT同機融合顯像對肺癌伴單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤診斷的敏感性、特異性(94.6%、92.9%)明顯高于全身骨顯像(79.5%、78.6%)。溶骨性骨轉(zhuǎn)移瘤旁邊經(jīng)常伴有局部骨代謝活躍、具有修復(fù)意義的骨質(zhì)存在。這種骨質(zhì)可以攝取99Tcm-MDP，使得全身骨顯像能夠檢出病灶，同機融合圖像在病灶周圍顯示放射性異常濃聚。對于這中病灶，依據(jù)全身平面骨掃描發(fā)現(xiàn)病灶，然后對病灶部位局部進行核素斷層/CT檢查，并將二者融合，實現(xiàn)互補。對于脊柱單發(fā)放射性濃聚，平面骨顯像不易將好發(fā)于椎體邊緣或椎體附件骨質(zhì)增生等因素所導致的局部異常放射性濃聚，與好發(fā)于椎體或椎弓根位置的骨轉(zhuǎn)移瘤所導致的局部異常放射性攝取區(qū)別。SPECT/CT同機融合根據(jù)其良好的空間、密度分辨率，可以精確定位，使得SPECT/CT融合圖像能夠準確顯示全身骨顯像的異常濃聚灶位于骨皮質(zhì)或者髓質(zhì)，顯示骨質(zhì)是溶骨還是成骨性改變，為病灶確診提供了依據(jù)，對于容易和肺癌骨轉(zhuǎn)移相混淆的骨質(zhì)增生、外傷骨折、良性骨腫瘤或腫瘤樣病變均有很好的鑒別能力[16]。

SPECT/CT同機融合顯像將骨轉(zhuǎn)移灶形態(tài)學改變和相應(yīng)部位骨質(zhì)代謝結(jié)合起來，減少了肺癌單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤診斷的假陽性率，明顯提高了診斷的特異性和準確性。因此，SPECT/CT同機融合技術(shù)的臨床應(yīng)用，使核醫(yī)學診斷得到進一步豐富，明顯提高了診斷準確率。但是SPECT/CT同機融合顯像也有其局限性，并非不是所有異常骨代謝病灶一次SPECT/CT顯像就能明確診斷。如本研究中第1次SPECT/CT檢查有2例全身骨顯像顯示局部異常放射性濃聚、相應(yīng)部位CT表現(xiàn)未見明顯骨質(zhì)異常而導致無法確診的患者，復(fù)查核素斷層/CT顯示第1次表現(xiàn)為局部異常放射性濃聚病灶都顯示骨密度增高，呈成骨性改變，這也驗證了骨轉(zhuǎn)移瘤骨代謝改變早于形態(tài)學變化，驗證了全身骨顯像描比CT檢查更早發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移瘤?；仡櫺苑治霭l(fā)現(xiàn)誤診的原因在于過多依據(jù)CT形態(tài)學改變，而沒有重視SPECT功能代謝的分析。

4 結(jié)語

99Tcm-MDP SPECT全身骨顯像靈敏度高，但對于肺癌伴單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤鑒別診斷仍有很大的局限性。SPECT/CT同機融合借助全身骨掃描精確定位，可在骨掃描檢查后即刻進行病變部位核素斷層/CT掃描，明顯提高了診斷效能。SPECT/CT骨掃描在肺癌伴單發(fā)骨轉(zhuǎn)移瘤診斷方面較全身骨顯像能提供很多的重要診斷信息，但SPECT/CT檢查并不能解決所有的問題，對于骨掃描平面顯像表現(xiàn)不典型，CT表現(xiàn)又缺乏特征性形態(tài)學變化的病例，還應(yīng)該結(jié)合MRI、PET/CT等其他影像學檢查[17]。

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CLCTL99

SPECT/CT fusion imaging for differential diagnosis of bone solitary metastases in patients with lung cancer

CHANG Cheng1XIE Wenhui1LEI Bei1LIU Ciyi1FENG Jian2

1(Department of Nuclear Medicine, Shanghai Chest Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China)2(Department of Thoracic Surgery, Shanghai Chest Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China)

Background:Making an accurate diagnosis of bone metastasis earlier is very important for lung cancer clinical stage and making treatment plans. SPECT/CT fusion imaging provides more information than SPECT in diagnosing bone metastases from benign lesions of the solitary abnormal radioactive nuclide distribution in patients with lung cancer. Purpose: We want to investigate the value of SPECT/CT fusion imaging in identifying solitary bone metastases in patients with lung cancer. Methods: 196 patients with lung cancer, whose bone scintigraphy demonstrated solitary abnormal radioactive nuclide distribution, were selected. SPECT/CT was employed for those lesions. SPECT and SPECT/CT bone images were analyzed by two seasoned nuclear medicine physicians separately. Each lesion was diagnosed with metastasis and benign lesion. The diagnosed results were compared with the final diagnosis. Results: 196 patients with lung cancer had 196 lesions, 112 bone metastatic lesions were proved to be bone metastatic criterion, 89 metastatic lesions were found by SPECT, and 106 metastatic lesions were found by SPECT/CT. The sensitivity, specificity and accuracy of SPECT/CT and SPECT in the diagnosis of bone metastasis were 94.6%(106/112), 92.9%(78/84), 93.9%(184/196); 79.5%(89/112), 78.6%(78/84) and 79.1%(155/196), respectively. The sensitivity, specificity and accuracy of SPECT/CT were higher than those of SPECT (χ2=11.25, P＜0.05; χ2=7.00, P＜0.05; χ2=18.35, P＜0.05). Conclusions: SPECT/CT fusion imaging provided more information than SPECT imaging in distinguishing metastases from benign lesions of the solitary abnormal radioactive nuclide distribution in patients with lung cancer and improved the accuracy of the diagnosis of solitary bone metastasis of lung cancer.

Lung neoplasms, Bone metastasis, Radionuclide imaging, SEPCT/CT, Diagnosis

TL99

10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.090301

上海市胸科醫(yī)院科技發(fā)展基金(YZ13-21)、上海市核醫(yī)學會青年骨干提升計劃經(jīng)費項目(2009-NM-11)、上海市衛(wèi)生局(2010066)和上海市科委(11ZR1433700)資助

常城，男，1978年出生，2009年于上海交通大學醫(yī)學院獲碩士學位，影像醫(yī)學與核醫(yī)學

謝文暉，E-mail: xknuclear@163.com

2013-06-25，

2013-07-10