PACS系統(tǒng)對99mTc-MDP全身骨顯像診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移的增益價值

童良前， 陳璟， 姜圣男， 陳春榮， 林婉， 隨燕芳

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·核醫(yī)學(xué)·

PACS系統(tǒng)對99mTc-MDP全身骨顯像診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移的增益價值

童良前， 陳璟， 姜圣男， 陳春榮， 林婉， 隨燕芳

目的：探討PACS系統(tǒng)對99mTc-MDP全身骨顯像診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移的增益價值。方法：搜集病理證實為惡性腫瘤并且99mTc-MDP全身骨顯像發(fā)現(xiàn)有陽性病灶的患者240例，兩位有經(jīng)驗的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師共同以核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)及PACS系統(tǒng)對全身骨顯像的骨骼病灶做出診斷，診斷結(jié)果分為良性、可能良性、難以確定、可能骨轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移5個等級，分別用評分1～5表示。最終診斷以病理、影像檢查和臨床隨訪結(jié)果為依據(jù)。采用SPSS18.0軟件，以ROC曲線及χ2檢驗比較兩種報告系統(tǒng)的診斷效益，對比兩種報告系統(tǒng)的特異度、敏感度、總的符合率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值，從定性診斷方面評價PACS系統(tǒng)對全身骨顯像診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移的增益價值。結(jié)果：240例患者中男127例，女113例，年齡21～85(45.2±20.6)歲。PACS系統(tǒng)及核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)診斷的ROC曲線下面積分別為0.958及0.890，兩者對比差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(Z=2.66，P<0.01)。PACS系統(tǒng)及核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)診斷的敏感度分別為87.7%(93/106)和76.4%(81/106，χ2=4.617，P=0.032<0.05)，特異度分別為88.1%(118/134)和71.6%(96/134，χ2=11.255，P=0.001<0.01)，總的符合率分別為87.9%(211/240)和77.1%(185/240，χ2=9.755，P=0.002<0.01)，陽性預(yù)測值分別為91.2%(93/102)和81.0%(81/100，χ2=4.380，P=0.036<0.05)，陰性預(yù)測值分別為95.2%(118/1124)和87.3%(96/110，χ2=4.641，P=0.031<0.05)。結(jié)論：相對于核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)，PACS系統(tǒng)明顯提高了99mTc-MDP全身骨顯像對腫瘤骨轉(zhuǎn)移診斷的準(zhǔn)確性，具有增益價值。

體層攝影術(shù)，發(fā)射型計算機(jī)，單光子； 腫瘤轉(zhuǎn)移； 圖像處理，計算機(jī)輔助

骨骼是惡性腫瘤最常見的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移部位之一，尤其是惡性腫瘤晚期。99mTc-MDP全身骨顯像是目前公認(rèn)的診斷及篩查惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移的最有效、最全面的檢查手段，它一次性完成全身骨骼掃描，對骨骼病變的敏感性極高；全身骨骼涉及的部位眾多，在不清楚是否存在病變或病變具體位置的情況下，CT、MRI及X線等都很難準(zhǔn)確找到病灶，并且常常由于窗寬與窗位不適合顯示骨骼而導(dǎo)致骨骼病變漏診。PACS系統(tǒng)(picture archiving and communication systems,PACS)是數(shù)字化影像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等的綜合體，主要應(yīng)用于醫(yī)院影像科室的影像資料存儲、傳輸、檢索、顯示，它整合了病歷資料、放射及超聲影像信息、病理診斷信息、實驗室檢查信息等，并且能根據(jù)需要調(diào)整影像圖像的窗寬與窗位，是影像科醫(yī)師綜合診斷的有力武器[1,2]。我們在99mTc-MDP全身骨顯像實踐中發(fā)現(xiàn)，充分利用PACS系統(tǒng)內(nèi)的信息(尤其是CT、MRI等)往往能明顯提高99mTc-MDP全身骨顯像診斷的效益，現(xiàn)報道如下。

材料與方法

1.研究對象

搜集2012年9月-2014年6月病理均證實為惡性腫瘤并且在我科行99mTc-MDP全身骨顯像發(fā)現(xiàn)有陽性病灶的患者，除5例患者術(shù)后病理證實有骨轉(zhuǎn)移外，其余患者均隨訪至2014年12月，不能最終正確診斷者均未納入本研究。最終入選患者240例，男127例，女113例，年齡21～85(45.2±20.6)歲。所有病例中鼻咽癌72例，乳腺癌35例，肺癌33例，前列腺癌25例，食管癌24例，甲狀腺癌13例，肝癌8例，宮頸癌11例，結(jié)腸癌12例，卵巢癌7例。

2.設(shè)備及方法

采用美國GE Infinia+Hawkeye4型SPECT，配備低能高分辨平行孔準(zhǔn)直器，所有患者靜脈注射99mTc-MDP(MDP藥盒為北京欣科思達(dá)醫(yī)藥，99Mo-99mTc發(fā)生器由北京原子高科股份有限公司提供，99mTc-MDP放化純>95%) 740 MBq后2～3 h行前、后位全身骨顯像，部分定位、定性模糊的病灶部位加做SPECT/CT斷層掃描。圖像分別在核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)(Xeleris功能成像處理與查看系統(tǒng)，美國GE公司；雷鳥報告系統(tǒng)，北京雷鳥科技有限公司)與PACS系統(tǒng)(美國GE公司)中診斷。

3.圖像分析及診斷標(biāo)準(zhǔn)

兩位有經(jīng)驗的核醫(yī)學(xué)醫(yī)師共同以核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)及PACS系統(tǒng)對99mTc-MDP全身骨顯像的骨骼病灶做出診斷，診斷結(jié)果分為良性、可能良性、難以確定、可能骨轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移5個等級，分別用評分1～5表示。最終診斷以病理、影像學(xué)檢查和6個月以上臨床隨訪的綜合結(jié)果為依據(jù)，診斷為腫瘤骨轉(zhuǎn)移與良性病變。

99mTc-MDP全身骨顯像診斷標(biāo)準(zhǔn)[3-5]：①骨轉(zhuǎn)移：全身骨骼見多個不對稱的放射性異常分布灶(3個或3個以上)；長骨骨干放射性異常分布或累及毗鄰關(guān)節(jié)，或呈孤立性病灶；脊椎放射性異常病灶位于椎體、椎弓根內(nèi)；肋骨放射性異常病灶呈短條狀或沿肋骨走形。②良性病變：放射性異常病灶位于手術(shù)、外傷、骨折部位；四肢關(guān)節(jié)呈對稱性異常分布；脊椎放射性異常分布位于椎體邊緣、椎小關(guān)節(jié)；肋骨異常分布灶呈點狀且呈串珠狀排列。圖像特征符合①者評為5分，較為接近①者評為4分，符合②者評為1分，接近②者評為2分，既不接近①也不接近②者評為3分。

PACS系統(tǒng)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4,6-8]：①腫瘤骨轉(zhuǎn)移：全身骨顯像放射性異常分布灶處，CT或X線表現(xiàn)為溶骨性或(和)成骨性改變，伴或不伴有軟組織腫塊；CT或X線表現(xiàn)為明顯骨質(zhì)破壞灶；MRI表現(xiàn)為T1WI低信號且T2WI高低混雜或高信號。②良性病變：全身骨顯像放射性異常分布區(qū)有手術(shù)、外傷、放療史；CT或X線表現(xiàn)為非病理性骨折、骨囊腫、骨島及其他良性骨腫瘤性病變，或表現(xiàn)為骨質(zhì)增生、骨贅形成、椎體壓縮及其他骨關(guān)節(jié)退行性病變等，沒有骨質(zhì)破壞及軟組織腫塊；MRI未見明顯異常信號及軟組織腫塊。圖像特征符合①者評為5分，較為接近①者評為4分，符合②者評為1分，接近②者評為2分，既不接近①也不接近②者評為3分。

隨訪診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]：①腫瘤骨轉(zhuǎn)移：隨訪中，診斷為腫瘤骨轉(zhuǎn)移的病灶增大、病灶數(shù)量增多或CT、X線及MRI出現(xiàn)溶骨或成骨性改變；②良性病變：隨訪中，初次顯像所示病灶的放射性異常分布消失，且患者自始至終無骨痛等癥狀，CT、X線及MRI未出現(xiàn)溶骨或成骨性改變；隨訪至2014年12月，影像學(xué)檢查沒有新的病灶出現(xiàn)。

4.統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 18.0軟件，以ROC曲線及χ2檢驗比較兩種報告系統(tǒng)的診斷效益，對比兩種報告系統(tǒng)的特異度、靈敏度、總的符合率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值，從定性診斷方面平價PACS系統(tǒng)對全身骨顯像診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移的增益價值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

240例患者中，男127例，女113例，年齡21～85(45.2±20.6)歲。最終診斷為腫瘤骨轉(zhuǎn)移者106例，良性病變者134例，PACS及核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)1～5診斷評分病例數(shù)如表1。

表1 PACS與核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)1～5診斷評分的病例數(shù)情況 (例)

圖1 PACS與核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)之間ROC曲線對比，兩者曲線下面積分別為0.958和0.890，PACS診斷99mTc-MDP全身骨顯像腫瘤骨轉(zhuǎn)移的效益明顯高于核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)，二者對比差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(Z=2.66，P<0.01)。

圖2 食管癌術(shù)后患者，男性，52歲。a) 99mTc-MDP全身骨顯像示L11可疑性放射性增濃(箭)，難以確定病灶性質(zhì)(診斷評分為3分)； b) 查閱PACS系統(tǒng)內(nèi)胸部CT片示L11椎體內(nèi)溶骨性改變(箭)，兩者結(jié)合診斷為骨轉(zhuǎn)移(診斷評分為5分)； c) 2個月后復(fù)查99mTc-MDP全身骨顯像示L11椎體明顯放射性增濃(箭)； d) 胸部CT片示L11病灶范圍增大(箭)，證實腫瘤骨轉(zhuǎn)移診斷可靠。 圖3 卵巢癌患者，女性，57歲。a) 99mTc-MDP全身骨顯像示L5-S1相鄰關(guān)節(jié)面放射性增濃(箭)，考慮為可能良性(診斷評分為2分)； b) PACS系統(tǒng)內(nèi)腰椎CT片示L5/S1椎間隙積氣并相鄰關(guān)節(jié)面骨質(zhì)硬化(箭)，結(jié)合診斷為肯定良性(診斷評分為1分)。

PACS與核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)對99mTc-MDP全身骨顯像診斷效益之間ROC曲線對比(圖1)。PACS系統(tǒng)提高99mTc-MDP全身骨顯像診斷效能實例(圖2、3)。

PACS對99mTc-MDP全身骨顯像腫瘤骨轉(zhuǎn)移診斷的敏感度、特異度、總的符合率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值均較核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)的高，統(tǒng)計學(xué)有差異(表2)。

表2 PACS與核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)結(jié)果比較

討 論

骨功能性顯像99mTc-MDP全身骨顯像在臨床上被廣泛應(yīng)用于篩查及診斷惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移，骨轉(zhuǎn)移的早期發(fā)現(xiàn)與診斷對惡性腫瘤的預(yù)后至關(guān)重要，Ono等[9]報道肺癌骨轉(zhuǎn)移患者切除骨轉(zhuǎn)移病灶可長期生存。由于全身骨顯像是平面顯像并且顯像劑并非為腫瘤特異性等原因，骨骼退行性改變、炎癥等良性病變也會呈現(xiàn)出放射性異常分布，單憑全身骨顯像圖像很難做出準(zhǔn)確診斷，因此核醫(yī)學(xué)診斷醫(yī)師在閱片時往往渴望獲得更多的患者信息，尤其是全身骨顯像表現(xiàn)為陽性病灶部位的放射影像學(xué)資料。CT及MRI等檢查的臨床應(yīng)用遠(yuǎn)比全身骨顯像廣泛，它們所提供的影像信息量也非常大，相對于影像膠片，PACS系統(tǒng)內(nèi)影像的信息量更大。筆者本人在實際工作中經(jīng)常遇到這種情況，肺癌或者盆腔腫瘤患者全身骨顯像發(fā)現(xiàn)胸椎、肋骨或者骨盆部位有放射性異常分布灶，患者攜帶的胸部或者盆腔CT膠片，由于窗寬與窗位不適合顯示骨骼而往往得不到我們想要的信息，但是通過PACS系統(tǒng)調(diào)閱圖像，調(diào)整窗寬與窗位就能夠清楚地了解放射性異常分布部位骨骼的解剖信息，從而能更為準(zhǔn)確地進(jìn)行定位、定性診斷。本研究240例患者中只要PACS系統(tǒng)內(nèi)有相應(yīng)陽性病灶部位的其他影像學(xué)資料(尤其是CT及MRI)，通過仔細(xì)觀察、對比，均能明顯提高病灶定位、定性診斷的確定性。

本研究的數(shù)據(jù)顯示在PACS系統(tǒng)中進(jìn)行全身骨顯像診斷的靈敏度、特異度、總的符合率、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值為87.7%、88.1%、87.9%、91.2%及95.2%，均高于核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)中診斷的。在全身骨顯像閱片中，病灶的位置、數(shù)量、形狀、內(nèi)部放射性分布情況是我們診斷的依據(jù)，實際中有些病灶的形狀、內(nèi)部放射性分布差別不明顯，這時病灶定位就是我們判斷良惡性的主要依據(jù)。有報道稱病灶位于骨質(zhì)內(nèi)部(如椎體及椎弓根、骨盆骨質(zhì)內(nèi)、四肢骨內(nèi)部等)常常提示惡性病灶，而位于骨質(zhì)邊緣或關(guān)節(jié)面(如椎體邊緣、椎小關(guān)節(jié)等)常常提示良性病灶[4,10]。全身骨顯像精確定位病灶是存在一定困難的，如脊柱上的病灶有時就難以確定究竟是在椎體及椎弓根內(nèi)還是在椎體邊緣及椎小關(guān)節(jié)，因此核醫(yī)學(xué)影像處理系統(tǒng)這一相對封閉的環(huán)境中，診斷就帶有一定的模糊性。PACS系統(tǒng)內(nèi)的其他影像信息(尤其是CT及MRI)往往能彌補(bǔ)全身骨顯像定位能力不足的，并且通過調(diào)整窗寬及窗位能夠很清楚地觀察局部骨質(zhì)改變，因此只要是PACS系統(tǒng)內(nèi)有相應(yīng)部位的CT及MRI檢測的患者，PACS系統(tǒng)能極大地提高全身骨顯像診斷的確定性。我們同時也發(fā)現(xiàn)，在有些部位CT檢查(如胸部CT等)中放射診斷醫(yī)師們偶爾會遺漏骨骼上的病變，而這些病變在全身骨顯像上呈現(xiàn)明顯的陽性病灶，因此，全身骨顯像也能很好地提醒放射科診斷醫(yī)師注意觀察局部骨骼病變。

核醫(yī)學(xué)顯像致力于疾病的診斷，提高診斷準(zhǔn)確性是我們的終極目標(biāo)，充分利用患者已做的檢查，綜合PACS系統(tǒng)內(nèi)的放射科影像信息，能夠大大提高99mTc-MDP全身骨顯像診斷的效益，最終更好的服務(wù)于患者。

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Objective：To investigate the added value of picture archiving and communication system (PACS) for99mTc-MDP whole-body bone scan (WBBS) in diagnosing bone metastases.Methods：240 patients with pathologically proved malignant tumors were recruited in this study.They all had abnormal99mTc-MDP WBBS results.The99mTc-MDP WBBS images were interpreted by two experienced nuclear medicine physicians in nuclear medicine report system and PACS,respectively.The appearances were divided into five grades from grade 1 (benign lesions) to grade 5 (metastatic lesions).The final diagnosis of each bone lesion was based on pathological confirmation,other image data or follow-up.Receiver operating characteristic (ROC) curve and Chi-square test were used for data analysis.Results： The area under ROC curve (AUC) of PACS was higher than that of nuclear medicine report system (Z=2.66,P<0.01).The sensitivity，specificity,accuracy,positive predictive value and negative predictive value for the diagnosis of bone metastases by99mTc-MDP WBBS in PACS and nuclear medicine report system were 87.7% (93/106) and 76.4% (81/106) (χ2=4.617,P=0.032),88.1% (118/134) and 71.6% (96/134) (χ2=11.255,P=0.001),87.9% (211/240) and 77.1% (185/240) (χ2=9.755,P=0.002),91.2% (93/102) and 81.0% (81/100) (χ2=4.380,P=0.036),95.2% (118/1124) and 87.3% (96/110) (χ2=4.641,P=0.031),respectively.Conclusion：PACS can help improve the efficacy of99mTc-MDP WBBS for the diagnosis of bone metastases.

Tomography,emission-computed,single-photon; Neoplasms metastasis; Image processing,computer-assisted

570208 ?？?，?？谑腥嗣襻t(yī)院核醫(yī)學(xué)科

童良前(1984-)，男，海南省?？谌?，碩士研究生，住院醫(yī)師，主要從事腫瘤核醫(yī)學(xué)診斷、分子影像學(xué)(含PET/CT)工作。

隨燕芳，E-mail：suiyanfang2@163.com

?？谑兄攸c科技計劃項目(2014-070)；?？谑腥嗣襻t(yī)院院內(nèi)項目(2014年度)PACS系統(tǒng)對99mTc-MDP全身骨顯像診斷腫瘤骨轉(zhuǎn)移的增益價值

R814.3; R814.42; R73-37

A

1000-0313(2015)10-1049-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.10.018

2015-01-12

2015-05-04)

The added value of picture archiving and communication system (PACS) for99mTc-MDP whole-body bone scan in diagnosing bone metastases TONG Liang-qian,CHEN Jing,JIANG Sheng-nan,et al.