18F-FDG符合线路SPECT/CT显像及99mTc-MDP骨显像对肺癌骨转移瘤诊断价值的对比研究

方圣伟，韩苏阳，张佩佩，赵春雷

（杭州市肿瘤医院核医学科杭州市第一人民医院集团，浙江杭州310002）

◁肌肉骨骼影像学▷

18F-FDG符合线路SPECT/CT显像及99mTc-MDP骨显像对肺癌骨转移瘤诊断价值的对比研究

方圣伟，韩苏阳，张佩佩，赵春雷

（杭州市肿瘤医院核医学科杭州市第一人民医院集团，浙江杭州310002）

目的：对比研究18F-脱氧葡萄糖（FDG）符合线路SPECT/CT显像及99mTc-亚甲基二膦酸盐（MDP）骨显像在肺癌骨转移瘤中的诊断价值。方法：收集同期行18F-FDG符合线路SPECT/CT显像和99mTc-MDP骨显像的经术后标本或活检病理证实为肺癌的患者共45例，回顾性统计分析两项检查所见的差异。患者有无骨转移诊断标准经6月以上临床随访复查最终确认。结果：18F-FDG符合线路显像在肺癌骨转移瘤的诊断灵敏度、特异度分别为100％和97％；骨显像在肺癌骨转移瘤的诊断灵敏度、特异度分别为92％和66％。18F-FDG符合线路显像和骨显像对于骨转移探测的结果具有显著统计学差异（χ2=4．92，P＜0．05）。结论：18F-FDG符合线路显像较骨显像在诊断肺癌骨转移时具有更高的灵敏度和特异度，并能同时发现骨外原发或转移性肿瘤，具有较高的临床应用价值。

肺肿瘤；骨肿瘤；肿瘤转移；体层摄影术，发射型计算机，单光子；体层摄影术，螺旋计算机

近年来肺癌的发病率及死亡率已居恶性肿瘤之首，其中男性发病率和死亡率居第一位，女性发病率居第二位（低于乳腺癌），死亡率居第一位[1-2]。肺癌骨转移发病率30％～40％，有研究表明Ⅳ期非小细胞肺癌骨转移发生率48％，广泛期小细胞肺癌骨转移发生率为40％[3]。99mTc-亚甲基二膦酸盐（MDP）骨显像是恶性肿瘤骨转移的初筛诊断方法，但不作为转移性骨肿瘤的诊断依据，其灵敏度为62％～98％，但特异度较低，仅为66．7％～70％[4]；18F-FDG PET/CT诊断骨转移瘤的灵敏度为62％～100％，特异度为96％～100％，在诊断骨转移及全面评估肿瘤病情有特殊优势，但检查费用昂贵，不推荐作为常规检查[5-6]。双探头符合线路断层显像仪，以双探头γ相机进行正电子核素显像可实现PET的部分功能，且显像费用相对较低[7]。本文收集同期行18F-FDG符合线路SPECT/CT显像和99mTc-MDP骨显像的经术后标本或活检病理证实为肺癌的患者，回顾性统计分析两项检查在探测骨转移瘤中诊断价值的差异。

1 资料与方法

1．1 一般资料

2014年5月—2015年5月同期行18F-FDG符合线路SPECT/CT显像和99mTc-MDP骨显像肺癌的患者共45例（两项检查前后间隔不超过4周），肺内病灶均经术后标本或组织活检病理证实，其中非小细胞肺癌39例（包括鳞状细胞癌14例、腺癌23例，腺鳞癌1例，大细胞肺癌1例），小细胞肺癌6例，并排除其他恶性肿瘤病史。患者年龄44～88岁，平均（64．8±9．4）岁。

1．2 方法

99mTc-MDP骨显像及18F-FDG符合线路SPECT/ CT显像均采用GE公司Infinia Hawkeye 4显像仪。骨显像流程如下：经肘静脉注射99mTc-MDP 740MBq，注射后饮水400～500 mL，3～4小时后排空膀胱进行全身显像。图像采集采用低能通用型准直器，设定能峰140 keV，窗宽20％，自动人体轮廓轨迹以双探头同时完成前、后位全身显像，采集时间12～15 min。18F-FDG符合线路显像流程如下：检查前患者禁食6h以上，平卧休息10 min后于肘静脉注射18F-FDG 296～370 MBq，继续平卧休息40 min后显像，显像时先行CT定位扫描，进行胸、腹部断层显像（CT扫描管电压120 kV，管电流2．5 mA），之后进行相应部位符合线路SPECT显像。图像采集采用超高能准直器，设定能峰511 keV，窗宽20％。原始图像数据采集后经CT衰减校正以及迭代处理法重建图像，获得横断面、矢状面和冠状面断层图，并与同机定位CT图像进行图像融合。由于骨显像及18F-FDG符合线路显像的扫描范围不同，骨显像表现为阳性但位于18F-FDG符合线路显像扫描范围之外的病灶单独进行分析。

1．3 图像分析及诊断标准

99mTc-MDP骨显像及18F-FDG符合线路显像图像均经2名有经验的核医学医师双盲阅片，以判断患者是否存在骨转移或可能为骨转移的病灶。骨显像诊断骨转移的标准：①病灶呈多发、散在、非对称性放射性浓聚或放射性缺损；②病灶位于椎体且无规律散在高于邻近椎体的异常放射性浓聚或放射性缺损。骨显像除外骨转移的标准：①临床怀疑骨转移，但患处无明显显像剂摄取；②虽然可见放射性浓聚，但浓聚部位在手术区域或浓聚部位在关节处但呈对称性分布。18F-FDG符合线路显像阳性的诊断标准：18F-FDG摄取高于周围正常软组织，且T/B＞2．0[8]。患者经6月以上随访按如下标准最终确定临床诊断[9-10]：①肿瘤骨转移：两种影像学方法复查出现典型恶性特征及病灶增大、增多；②良性：符合以下3种情况之一：a．初次显像时所示病灶的放射性异常分布消失，且患者自始至终无骨痛等症状；b．CT未出现溶骨或成骨性改变；c．MRI未出现异常信号。

1．4 统计学分析

以临床确诊为“金标准”，采用SPSS 13．0软件，对18F-FDG符合线路显像及99mTc-MDP骨显像的诊断结果差异进行配对计数资料的卡方检验，P＜0．05认为有显著统计学意义。

2 结果

表1 骨显像探查肺癌骨转移的结果

表2 18F-FDG符合线路显像探查肺癌骨转移的结果

表3 18F-FDG符合线路显像与骨显像探查骨转移的一致性

45例患者中骨显像阳性者为22例，其中11例经CT或MRI随访证实有骨转移病灶；11例经临床随访证实无骨转移病灶，其中3例证实为腰椎退行改变，5例证实为肋骨陈旧性骨折，2例证实为胸锁关节骨关节炎，1例证实为股骨陈旧性骨折。骨显像阴性者为23例，其中1例经18F-FDG符合线路显像以及CT随访证实有骨转移病灶（图1a），另22例随访6月以上均未发现骨转移证据（表1）。45例患者中18F-FDG符合线路显像阳性者为13例，其中上1例经CT随访确诊良性病变（图1b），另12例经CT或MRI随访确诊存在骨转移瘤病灶；18F-FDG符合线路显像阴性者为32例，这些患者随访6月以上均未发现骨转移证据（表2）。骨显像在肺癌骨转移瘤的诊断灵敏度、特异度分别为92％和66％。18F-FDG符合线路显像在肺癌骨转移瘤的诊断灵敏度、特异度分别为100％和97％。配对卡方检验显示18F-FDG符合线路显像和骨显像对于骨转移探测的结果具有显著统计学差异（表3，χ2=4．92，P＜0．05）。

骨显像阴性的23例患者中18F-FDG符合线路显像骨骼有阳性病灶的2例，其中上1例经CT随访确诊溶骨性骨转移瘤（图1a），另1例经CT确诊为良性病变（图1b）。骨显像时发现有病灶的22例患者中，11例在18F-FDG符合线路显像时发现骨骼有病灶，这些患者最终临床确诊存在骨转移；另外11例18F-FDG符合线路显像未发现骨骼病灶。

经临床确诊为骨转移的患者中有5例患者（鳞状细胞癌1例、腺癌3例、小细胞肺癌1例）骨显像的病灶数量多于18F-FDG符合线路显像（图1c），其中骨显像发现病灶数量为45个，18F-FDG符合线路显像发现病灶数量为25个。18F-FDG符合线路显像在扫描范围内表现为阴性而骨显像时表现为阳性的病灶共15个，其中11个病灶位于肋骨，1个病灶位于肩胛骨，2个病灶位于髋关节附近，1个病灶位于椎体，这些病灶经CT或MRI随访证实为骨转移，病灶均小于1.0 cm，骨质破坏局限于骨髓腔内，未突破骨皮质。位于18F-FDG符合线路显像扫描野之外的骨显像阳性病灶共5个。

图1a 男，52岁，诊断：右肺上叶小细胞肺癌，常规CT证实为左髂骨转移性肿瘤。骨显像示两侧骶髂关节未见明显骨代谢异常；符合线路显像示左侧髂骨可见葡萄糖代谢异常增高，相应区域定位CT可见膨胀性骨质破坏。图1b 男，79岁，诊断：右肺上叶非小细胞低分化癌，半年CT随访证实右侧胸锁关节未见异常骨质改变。骨显像示右侧胸锁关节未见明显骨代谢异常；符合线路显像示右侧锁骨近胸锁关节处轻度葡萄糖代谢增高。图1c 男，57岁，诊断：右肺上叶腺癌，常规CT证实左肱骨、肋骨、骨盆骨、双侧股骨多发骨转移瘤。骨显像示颅骨、双侧多发肋骨、左肱骨、右侧骶髂关节、右侧坐骨、双侧股骨等多处骨骼见放射性分布异常浓聚。符合线路显像示右肺团块状葡萄糖代谢异常旺盛灶，左侧第7肋骨、两侧股骨上段、右侧坐骨结节葡萄糖代谢异常旺盛。Figure1a.Fifty-twoyearsoldmalewithsmall cell lung cancer of the right upper lobe,conventionalCTconfirmedfortheleftiliumwith metastatic tumors.Bonescintigraphydonotshow obvious abnormal bone metabolism on both sides of sacroiliacjoint;18F-FDGcoincidenceSPECT/CT shows visible higher abnormal glucose metabolism on the left side of iliac,with swelling bone destruction on CT.Figure 1b.Seventy-nine years old male with poorly differentiated small cell lung cancer of the right upper lobe,6 months follow-up CT confirmed none abnormal bone changes on the right sternoclavicular joint.Bone scintigraphy do not show obvious abnormal bone metabolism on the right sternoclavicular joint;18F-FDG coincidence SPECT/CT shows mild increased glucose metabolism on right collarbone nearly sternoclavicular joints.Figure 1c. Fifty-seven years old male with adenocarcinoma of the upper lobe,conventional CT confirmed multiple bone metastases on left humerus,ribs,pelvic boneand bilateral femoral.Bone scintigraphy confirmedradioactive distribution of abnormal concentration on the skull,bilateral multiple ribs,left humerus,right sacroiliac joint,right ischium and bilateral femur.18F-FDG coincidence SPECT/CT shows a neoplasm with exuberant glucose metabolism on right pulmonary,and multiple high glucose metabolisms on the left seventh rib,both sides of the upper femur and right ischium.

3 讨论

2003-2007年全国肺癌发病率位于各种恶性肿瘤之首[11]。随着药物和治疗方法上的进展，肺癌患者生存期不断延长，提高生存质量以及治疗肿瘤并发症越来越多地受到关注。骨转移是肺癌常见的并发症，多地区多样本研究发现肺癌骨髓微转移灶达22％～60％[12]。有效治疗骨转移瘤、预防或延缓骨相关事件的发生是提高患者生存质量的重要一环[13]。因些，早期发现骨转移灶并及时予以合理治疗对于预防或延缓骨相关事件，提高患者生活质量，改善生存状况具有重要的实际意义。

X线检查是最经济、简单的骨影像检查手段，在重叠较少的四肢骨可以更直观地看到病灶的范围、形态，但对于其它各种组织重叠较多部位的骨转移灶的检测则有一定的局限。CT作为局部骨骼检查常规项目，最为经济便捷，但其敏感性较低，通常当骨质破坏局部钙的丢失量超过30％及病灶直径大于1 cm时才能发现异常，因此不易发现微小骨转移灶。另外，由于受到检查范围的限制，对骨转移灶的检出率仅44％～50％，在早期骨转移的诊断上价值欠佳[9，13]。

目前肺癌骨转移筛查的主要方法是全身骨显像[6]。其显像机制是静脉注入亲骨性放射性示踪剂后，显像剂通过离子交换、化学吸附和/或与有机基质结合等方式沉积于骨而成像，局部聚集量的多少主要取决于骨盐代谢活跃程度及血流状况。骨转移灶部位血流丰富、代谢旺盛，使局部浓聚较多示踪剂，在显像图中呈现为异常放射性浓聚区。但是，高度侵袭性肿瘤导致局部骨组织血流中断或者骨盐代谢减弱时，亦会表现为放射性缺损，形成“冷区”[14]。最常用的骨显像示踪剂为99mTc-MDP。与CT相比，骨显像可提前3～6月在尚没有出现形态学和/或骨痛症状的时候即可发现转移灶[14-15]，因此对肺癌初诊时的分期及治疗方式的选择具有重要作用。但99mTc-MDP是一种非特异性反映全身骨骼组织代谢性改变的显像方法，特异性较差，尤其对于孤立性病灶或骨关节附近病灶，需排除陈旧性骨折、骨关节炎及骨代谢性疾病等病理情况。骨显像假阳性多由骨关节炎、外伤、手术或其他良性骨骼疾病所致。本研究中骨显像对于探查肺癌骨转移灶的灵敏度和特异度分别为92％和66％，与文献报道相似[4]。本研究中发现1例骨转移瘤患者骨显像表现为假阴性，病灶于CT上表现为溶骨性骨质破坏，11例假阳性的患者最终证实为骨关节炎和陈旧性骨折，正是对骨显像局限性的实际反映。骨显像发现阳性病变时，特别是肋骨孤立性点状病灶、骨关节区病灶、腰椎病灶，应进一步询问患者病史，特别是相应部位的疼痛史和外伤史，必要时建议患者3～6月随访复查，排除假阳性。

18F-FDG为葡萄糖的类似物，能反映活体组织内葡萄糖利用状况，是临床最常用的PET显像剂。肺癌细胞具有高代谢特点，糖酵解作用较正常组织明显增强，因此，肿瘤细胞内可积聚大量18F-FDG。肿瘤的转移灶通常具有和原发灶类似的代谢特性，18F-FDG PET扫描对于了解肿瘤包括全身骨骼在内的组织脏器累及情况具有独特价值[16]。使用带有符合线路功能的SPECT进行18F-FDG符合线路显像是一种模拟PET显像的替代手段，与PET/CT相比，不可避免地存在探头检测效率低、图像空间分辨率差、采集时间长、定量分析可靠性较差等不足之处[17]。本研究中受仪器条件所限使用18F-FDG符合线路SPECT/CT显像探查肺癌骨转移灶，仍然达到了较高的灵敏度和特异度，分别为100％和97％，均较骨显像为高（P＜0．05）。其原因可能为：①符合线路SPECT/CT显像是三维成像，其空间分辨率和空间定位能力相对较高；②从葡萄糖代谢的角度探查骨转移病灶，避免了在骨显像中常见的由骨良性病变所致的假阳性，尤其在发现溶骨性转移灶方面，18FFDG显像的灵敏度明显高于骨显像[18]。然而，我们发现18F-FDG符合线路显像也存在一些明显的局限：①部分医院（包括笔者所在医院）扫描范围通常只包括胸腹部，会遗漏部分位于颅骨、四肢骨的转移灶；②由于胸廓呼吸运动伪影和部分容积效应的影响，对于胸部较小的转移灶显示不佳，特别是位于肋骨的较小转移灶容易遗漏。本研究由于病例数量有限，难以对18F-FDG符合线路显像、骨显像在各种病理类型的肺癌骨转移的影像所见特点进行更为细致的分类统计分析及对照研究，尚有待更多病例资料的积累。

本研究发现，在评价肺癌骨转移时骨显像的灵敏度接近18F-FDG符合线路显像，但特异度较差，对于特定部位(如腰骶部、肋骨)异常的判断主要诊断依赖医生的主观经验，并且骨显像对于探查溶骨性转移灶的灵敏度不足。而18F-FDG符合线路显像探查肺癌骨转移时较骨显像具有更高的灵敏度和特异度，并能同时发现骨外原发或转移性肿瘤，较骨显像具有优势。在我国目前PET/CT尚未全面普及，很多基层单位受客观条件限制仅能开展18F-FDG符合线路显像的情况下，虽然18F-FDG符合线路显像在诊断的效能方面与PET/CT存在差距，仍具有能够从葡萄糖代谢的角度在分子影像水平对肿瘤性疾病进行分子影像水平评价的能力，并且价格低廉，可以在很大程度上满足基层医院的特定临床需求，不失为一种可接受的PET/CT替代检查方法，在诊断肺癌骨转移具有较高的临床实际应用价值。

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Comparative study on diagnostic value of18F-FDG coincidence SPECT/CT and99mTc-MDP bone scintigraphy in bone metastasis of lung cancer

FANG Sheng-wei,HAN Su-yang,ZHANG Pei-pei,ZHAO Chun-lei
(Department of Nuclear Medicine,Hangzhou Cancer Hospital,Hangzhou First People’s Hospital Group, Hangzhou 310002,China)

Objective:To compare the diagnostic efficiency of18F-FDG coincidence SPECT/CT and99mTc-MDP bone scintigraphy in the detection of bone metastasis of lung cancer．Methods:A total of 45 patients with lung cancer accepted both18F-FDG coincidence SPECT/CT imaging and bone scintigraphy sequentially within 2 weeks were retrospectively studied．The differences of diagnostic efficiency on bone metastasis between the two examinations were analyzed．Bone metastases were confirmed by clinical follow-up for at least 6 months．Results:The sensitivity and specificity of18F-FDG coincidence SPECT/ CT for detecting bone metastases of lung cancer were 100％and 97％．The sensitivity and specificity of bone scintigraphy for detecting bone metastases of lung cancer were 92％and 66％．Significant statistical difference was found between18F-FDG coincidence SPECT/CT imaging and bone scintigraphy for detecting bone metastasis of lung cancer(χ2=4．92,P＜0．05)．Conclusion:18F-FDG coincidence SPECT/CT is superior to bone scintigraphy in detecting bone metastasis of lung cancer,meanwhile has the merit to find primary or metastatic tumor outside the bone．18F-FDG coincidence SPECT/CT is valuable for clinical application．

Lung neoplasms;Bone neoplasms;Neoplasms metastasis;Tomography,emission-computed,single-photon; Tomography,spiral computed

R734．2；R738．1；R817．4

A

1008－1062（2016）09－0649－05

2016-01-06；

2016-02-01

方圣伟（1982-），男，浙江台州人，主治医师。E-mail：fshinwe@163．com

赵春雷，杭州市肿瘤医院核医学科杭州市第一人民医院集团，310002。E-mail：clzhaocl@hotmail．com