SPECT/CT和PET/CT在转移性骨肿瘤诊断中的新进展

SPECT/CT和PET/CT在转移性骨肿瘤诊断中的新进展

刘壮王渊恺刘兴党

刘壮王渊恺刘兴党(通讯作者)

（上海复旦大学附属华山医院核医学科上海200040）

【摘要】恶性肿瘤远处转移最常见的部位是骨骼，骨显像肿瘤患者中，约有一半肿瘤灶已发生骨转移，因此早期诊断对肿瘤分期、治疗及预后判断均有重要意义。SPECT/CT与PET/CT将功能显像和解剖显像合为一体，提高诊断的准确性，在转移性骨肿瘤的临床应用中发挥了重要作用。本文就SPECT/CT与PET/CT在诊断转移性骨肿瘤的应用价值及展望作简要概述。

【关键词】转移性骨肿瘤SPECT/CTPET/CT

【中图分类号】R730.4【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2013）15-0077-02

转移性骨肿瘤是指原发于骨外的肿瘤细胞通过血液和淋巴系统播散至骨骼系统的继发性恶性肿瘤，多发生于40岁以上患者，是骨骼系统发病率最高的恶性肿瘤。恶性肿瘤转移至骨骼与椎静脉丛有关，因椎静脉丛是缺乏瓣膜Baton的静脉团，并且血流缓慢，导致肿瘤细胞易进入并停留在相关骨骼内，因椎骨、肋骨和骨盆骨的总面积远大于头颅和四肢骨，受累几率大大增加。

1.SPECT/CT用于诊断转移性骨肿瘤的优势

核素骨显像是目前诊断转移性骨肿瘤最为有效的方法，简便快捷，一次成像可显示全身骨骼情况，通常使用99mTc-亚甲基二磷酸盐(99mTc-MDP)作为显像剂,可反映肿瘤转移至骨后代谢活性的改变。Ozülker等[1]报道骨显像的灵敏度可达85.70%～94.30%。Papathanassiou等[2]认为，CT能分辨皮质或髓质的病变，明显改善了对骨良性病变的检出率及鉴别诊断能力，但CT对微小病变的检出并不灵敏，SPECT可以弥补CT的不足，因此应用SPECT/CT提高了诊断的准确性，解决了常规骨显像对阳性病灶精确解剖定位难的问题。

Schillac等[3]通过对81例患有多种疾病患者的检查中发现SPECT/CT提高了33例（41%）患者提高了定位和定性诊断的准确性，其中对23例准确定位，8例排除性病变诊断，2例明确CT表现。中轴骨有单一病灶或怀疑有原发性骨肿瘤或伴有感染的患者，高质量的解剖定位图像可作为明确诊断。可使用单一的影像学检查方法，但多种检查方法相结合也是必不可少，尤其对于患者某部位同时存在几种不同的病理改变时（如退行性改变、炎症、代谢性疾病）。但不同的影像学检查设备的外部融合，可因运动、呼吸等无法准确融合，SPECT/CT检查可有效解决上述问题。骨显像可鉴别骨骼炎症，骨三相可鉴别血管疾病、骨髓炎等，111In、99mTc标记的白细胞或粒细胞是诊断骨骼炎症的金标准。对原发性或继发性肿瘤患者，全身骨扫描是常规检查项目，可提高对肿瘤诊断的敏感性，有助于判断生存期长短和良恶性鉴别诊断。

肺癌细胞经肺静脉进入肺动脉，躯干和四肢均可受累。骨转移以肋骨、胸椎最多，其次为骨盆、腰椎。椎骨转移瘤最常侵犯椎体，椎体转移瘤是椎弓根、椎板乃至棘突破坏的基础。张一秋等[4]研究结果表明，SPECT/CT显像诊断确定性为89.7%，高于全身骨显像的44.5%；对肺癌患者骨转移的符合率为93.3%，明显高于全身骨显像的64.4%。应用生长抑素类似物奥曲肽(Octreotide)显像有助于肺癌诊断，因大多数恶性肿瘤组织对生长抑素（somatostatin,SST）具有高亲和性，使用放射性核素标记的生长抑素类似物如锝（99Tcm）标记的奥曲肽（99Tcm-Octreotide）可诊断肺孤立性结节。

乳腺癌骨转移患者骨显像异常表现以多发的显像剂异常浓聚区最为常见，可发生在全身骨骼的任一部位。乳腺癌常通过椎静脉系统转移至躯干骨，因而中轴骨最易受累。通常以肋骨转移灶最多，其次是胸骨、腰椎和骨盆，也可出现在头颅和下肢骨等部位。Sharma等[5]使用SPECT和SPECT/CT对有115处不确定病灶的102名乳腺癌患者进行放射性核素骨显像，在平面扫描中检测到52处不确定病灶，SPECT中有15处，而SPECT/CT中仅3处，充分表明SPECT/CT的特异性远高于平面扫描和单独的SPECT显像。锝-99m硫胶体（99mTc-SC）联合美蓝可应用于早期乳腺癌前哨淋巴结活检（SLNB），可明显降低早期乳腺癌SLNB的假阴性率[6]。

前列腺骨转移以骨盆、腰椎及股骨的转移最为多见，多表现为骨盆和脊柱多发显像剂异常浓聚，单一转移灶很少见。骨显像也可用于前列腺癌患者的临床分期，在骨显像的随访中，若放射性异常浓聚的数量和范围增加则患者存活时间较短。反之患者存活的时间较长。Helyar等[7]使用核素对40名患者的50处病灶进行研究，单独使用SPECT检查，61%病灶为不确定病灶，而使用SPECT/CT检查，此比例仅占8%，其中24%为良性肿瘤，68%为恶性肿瘤。此研究证实使用SPECT/CT可增加前列腺肿瘤诊断的准确性。其他肿瘤如食管癌、甲状腺癌（131I）、肝癌、肾癌等转移至骨骼的病灶，使用SPECT/CT均可不同程度增加诊断准确性。

2.PET/CT用于诊断转移性骨肿瘤的优势

正电子发射计算机断层显像（positronemissioncomputedtomography,PET）通常使用18F-FDG作为显像剂，定量反映局部葡萄糖代谢情况，是代谢显像的金标准。高度恶性病灶通常较良性或低度恶性病灶有更高的葡萄糖代谢率，相应表现为局部放射性摄取增高。因PET显像可通过局部葡萄糖代谢活性改变而直接检测到肿瘤病灶，比全身骨显像更早显示骨髓的微转移灶，同时对肺、淋巴结以及周围软组织的转移灶进行检测，有助于指导临床选择更加合适的治疗方案。PET显像较γ照相机有更高的空间分辨率，可进行常规多平面断层显像，因此PET/CT可进一步提高对解剖病灶的定位能力。

Bortot等[8]对全身骨显像呈现96处不确定病灶的42名肿瘤患者进行18FDG-PET/CT检查，准确地排除了23名患者转移性骨肿瘤，确诊19名为转移性骨肿瘤，3名随访中确定无转移性骨肿瘤。表明FDG-PET/CT较全身骨显像有更高的敏感性。PET/CT在检测骨髓内转移性病灶方面比全身骨显像更加敏感，可探查转移至骨髓病灶。

18F-氟化钠（18F-NaF）沉积于骨转化活跃性部位，在骨骼表面形成氟磷灰石，较短时内与骨骼本底形成明显对比。99mTc-MDP骨显像依赖于成骨性活动而不是肿瘤细胞本身，对晚期骨转移病灶敏感，与18F-NaFPET/CT相比易忽略早期转移。18FDG显像对软组织及淋巴结敏感性较高，对骨质转移病灶具有限制性。Kruger[9]等研究认为，18F-NaFPET/CT还有助于非小细胞肺癌的临床分期。Iagaru等[10]研究52名已明确诊断恶性骨转移瘤患者，99mTc-MDP骨显像可探测出22处骨转移性病灶，18F-NaFPET/CT可探测出24处病灶，18FDGPET/CT可探测到16处，使用18F-NaF显像剂具有更高的灵敏性和更好的图像质量。

3.PET/CT在临床上的应用

Qu等[11]通过Meta分析研究表明，肺癌骨转移患者使用18FDG-PET/CT、18FDG-PET、MRI以及核素骨显像的汇总敏感度分别是0.92、0.87、0.77和0.86，汇总特异性分别是0.98、0.94、0.92、0.88。

Grankvist等[12]对13例可能出现骨转移的乳腺癌患者进行MRI多序列成像和PET/CT检查，PET/CT可检出60处转移性肿瘤病灶，MRI可检出59处，其中T1加权像敏感性为98%、特异性为77%，使用短时间反转恢复序列（STIR）和弥散加权成像（DWI）特异性提高至95%。此研究显示PET/CT结果与MRI的STIR和DWI序列检查有很好的一致性。Koolen等[13]研究结果认为，18FDG-PET/CT无论是否在CT引导下，在探测溶骨性骨转移瘤均优于放射性核素骨显像，对4例发生溶骨性和硬化性骨转移瘤的乳腺癌患者，进行18FDG-PET/CT和18FDG-PET检查，18FDG摄取量显著增加，在18FDG-PET/CT上清晰可见硬化性骨转移瘤的轮廓，因原发肿瘤的特点或在18FDG-PET/CT检查前的治疗会影响骨转移瘤的18FDG摄取程度，使该实验未能显示转移瘤的类型（溶骨性或者硬化性）。硬化性骨转移瘤方面，18FDG-PET的明显优势可用于乳腺癌患者分期。

Zengerling等[14]使用choline-PET/CT（胆碱-PET/CT）对前列腺癌患者进行检查发现，尽管对于肿瘤范围的判别，仅起到微小的作用，但对淋巴结侵犯评估却具有很高预测性，并在检测骨转移瘤方面，与传统闪烁扫描成像具有一致性，适用于复发病灶和全身癌细胞转移灶的鉴别。Ozcan等[15]对一例前列腺癌患者检查，18FDG-PET/CT在证实溶骨性骨转移瘤方面比99mTc-MDP检查更具有优势，可探测到右侧髂骨棘以及淋巴结的转移瘤。其他肿瘤转移至骨骼的病灶，使用PET/CT均可不同程度增加诊断准确性。

4.与光学分子影像学成像技术结合

光学相干层析技术（opticalcoherencetomography,OCT）是利用弱相干光干涉仪的基本原理，检测生物组织不同深度层面对入射弱相干光的背向反射或几次散射信号，通过扫描得到生物组织二维或三维结构图像。OCT以其高分辨率、高灵敏度、低价格等优势应用于显像技术，通过影像后处理技术将不同影像设备的图像信息进行融合，实现多模态分子成像融合方式。Alexandrakis等[16]设计动物显像设备:optical-PET(OPET),能同时检测微弱的自发荧光信号和511keVγ射线，用于实现光学影像和PET图像融合。利用特异的肿瘤分子探针实现对肿瘤疾病更加精确地诊断。

5.小结

SPECT/CT的不足：检查时间较长，难以克服呼吸运动引起的伪影，影响图像融合的质量。目前18F-NaFPET/CT较高的检查费用，限制其临床上的应用。

总之，SPECT/CT和PET/CT融合显像能明显提高转移性骨肿瘤诊断的准确性和特异性，比X线、CT更早发现病变。融合图像能将解剖图像与功能图像有机结合起来，在一次检查中提供多种诊断信息，实现“1+1>2”的诊断模式。SPECT/CT和PET/CT作为分子影像学的一个分支，预计在未来将发挥重要作用，并实现真正意义上的“个性化医疗”。

参考文献

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[3]SchillaciO,SimonettiG,Fusionimaginginnuclearinmedicineapplicationsofdual-modalitysystemsinoncology.CancerBiotherRadiopharm,2004,19(1):1-10.

[4]张一秋,石洪成,等.SPECT/CT骨显像对肺癌骨转移诊断的增益价值.中华核医学杂志，2011.8,31(4):219-222.

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