SPECT/CT融合顯像與WB-DWI成像對骨轉(zhuǎn)移瘤診斷價(jià)值比較

魏　強(qiáng)，邱　剛，房保栓，邊艷珠，田叢娜，吳大勇

(河北省人民醫(yī)院，河北 石家莊 050051)

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物理診斷

SPECT/CT融合顯像與WB-DWI成像對骨轉(zhuǎn)移瘤診斷價(jià)值比較

魏強(qiáng)，邱剛，房保栓，邊艷珠，田叢娜，吳大勇

(河北省人民醫(yī)院，河北 石家莊 050051)

目的評價(jià)SPECT/CT融合顯像與磁共振全身彌散加權(quán)成像(WB-DWI)對骨轉(zhuǎn)移瘤可疑病灶診斷效能并進(jìn)行比較，為可疑骨轉(zhuǎn)移瘤患者選擇最為適合的影像學(xué)診斷方法提供依據(jù)。方法回顧性分析35例可疑惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移患者，于5 d內(nèi)分別行平面核素骨顯像及可疑轉(zhuǎn)移灶部位SPECT/CT融合顯像和WB-DWI顯像，對所得結(jié)果行雙盲法判讀，判斷并記錄兩種顯像結(jié)果中可疑骨轉(zhuǎn)移灶數(shù)量、位置并逐一對比分析。以活檢病理、綜合多種影像學(xué)檢查或隨訪至少6個(gè)月以上作為最終確診依據(jù)。計(jì)算兩種顯像方法在診斷骨轉(zhuǎn)移病灶的敏感度、特異性、準(zhǔn)確度和ROC曲線下面積，并對2種檢查方法在骨轉(zhuǎn)移瘤診斷中的價(jià)值是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異進(jìn)行比較。結(jié)果SPECT/CT融合顯像對35例可疑骨轉(zhuǎn)移瘤患者105處可疑骨轉(zhuǎn)移灶診斷的敏感度、特異性、準(zhǔn)確率、Kappa值及ROC曲線下面積分別為92.13%，68.75%，88.57%，0.579，0.804。WB-DWI顯像診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的敏感度、特異性、準(zhǔn)確率、Kappa值及ROC曲線下面積分別為83.15%，81.25%，86.67%，0.492，0.822。經(jīng)卡方檢驗(yàn)，2種影像學(xué)檢查方法對骨轉(zhuǎn)移瘤的檢出率相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論SPECT/CT融合顯像與WB-DWI顯像對骨轉(zhuǎn)移瘤的診斷效能相似，可根據(jù)患者病情及就診條件酌情選擇最適宜的檢查方法。

體層攝影術(shù)；發(fā)射型計(jì)算機(jī)；單光子；骨腫瘤；彌散加權(quán)成像；放射性核素顯像

骨骼是惡性腫瘤常見轉(zhuǎn)移部位，有研究統(tǒng)計(jì)所有惡性腫瘤中約80%最終會發(fā)生骨轉(zhuǎn)移，其中尤以乳腺癌、肺癌、前列腺癌及消化道腫瘤最為多見。隨著腫瘤綜合治療技術(shù)的發(fā)展和水平的提高，患者生存期延長，骨轉(zhuǎn)移瘤的發(fā)生率也隨之增加，嚴(yán)重影響了晚期癌癥患者的生活質(zhì)量及預(yù)后[1]。因此早期發(fā)現(xiàn)和確定骨轉(zhuǎn)移瘤發(fā)生部位及數(shù)量對患者治療方案制定及預(yù)后評估均具有重要意義[2]。核素全身骨顯像一直被公認(rèn)為早期診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的傳統(tǒng)檢查項(xiàng)目，具有操作簡單、全身掃描等特點(diǎn)。其具有很高的靈敏度，但特異性較低。隨著配備有診斷級螺旋CT的單電子發(fā)射斷層成像(SPECT)/CT出現(xiàn)及廣泛應(yīng)用，在全身骨顯像發(fā)現(xiàn)可疑骨轉(zhuǎn)移灶的同時(shí)可以進(jìn)行單電子發(fā)射斷層成像(SPECT)和同機(jī)螺旋CT掃描，并將SPECT的功能影像與CT的解剖影像進(jìn)行同機(jī)融合，大大提高了骨轉(zhuǎn)移瘤診斷的特異性[3-4]。磁共振全身彌散加權(quán)成像(WB-DWI)是新興磁共振成像技術(shù)，它可一次性完成全身體部掃描，所得圖像與正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)相似，因此又被稱為類PET成像技術(shù)。其圖像中病灶組織與正常組織對比明顯，對于診斷有疑問的病灶可同機(jī)行常規(guī)MR掃描以鑒別診斷，它可用于腫瘤良惡性鑒別、尋找腫瘤原發(fā)灶與轉(zhuǎn)移灶、腫瘤臨床病理分期(TNM)等，具有無輻射、操作簡便、全身大范圍顯像等特點(diǎn)[5-7]。本研究將兩種較新的成像方法加以比較，以探討兩種影像技術(shù)在骨轉(zhuǎn)移瘤診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1　臨床資料

1.1一般資料選取2013年6月—2014年6月在河北省人民醫(yī)院就診的35例可疑惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移患者，其中32例為經(jīng)病理證實(shí)惡性腫瘤患者(乳癌10例，肺癌12例，結(jié)腸癌2例，前列腺癌6例，黑色素瘤2例)，另有3例患者未經(jīng)病理證實(shí)而依靠臨床癥狀及影像檢查診斷為腫瘤。35例患者中男21例，女14例；年齡(53±12)歲?；颊呔鶡oMR及SPECT/CT核素檢查禁忌證且同意并簽署知情同意書，于5 d內(nèi)分別接受SPECT/CT融合顯像及WB-DWI成像，平均時(shí)間間隔為3.7 d。

1.2檢查方法

1.2.1SPECT/CT融合顯像采用美國GE公司Discovery NM/CT 670雙探頭SPECT/CT。亞甲基二磷酸鹽由北京師宏藥物研制中心提供，鉬锝發(fā)生器由北京原子高科提供，自行標(biāo)記99Tcm-MDP，要求放化純>95%。靜脈注射99Tcm-MDP 740～925 MBq后間斷飲水約500 mL，2～3 h后開始顯像。檢查前囑患者盡量排空膀胱，采用低能高分辨準(zhǔn)直器，圖像矩陣1 024×1 024，取平臥位進(jìn)行常規(guī)全身前位和后位平面連續(xù)掃描，顯像速度為15～20 cm/min，再對可疑骨轉(zhuǎn)移灶部位行SPECT/CT斷層融合顯像。能峰：140 kEV，窗寬20%，矩陣128×128，放大1倍，6度/STEP，10 s/幀。CT掃描球管電壓120 kV，球管電流80 mAs，層厚5.62 mm，層間距3.75 mm。斷層采集時(shí)患者平靜呼吸，CT采集時(shí)患者自然屏氣采集。并于Xeleris工作站中將兩種圖像融合顯示。

1.2.2全身彌散加權(quán)成像(WB-DWI)使用GE超導(dǎo)型3.0T磁共振顯像儀(GE Medical Systems，Signa ExciteTM，HD)，采用內(nèi)置一體化體線圈發(fā)射和接收信號。所有患者采取仰臥位，采集過程中制動、平靜自由呼吸，行6～7段顯像，每段采集26層，范圍大約從顱頂?shù)叫⊥人健２捎肧TIR-EPI序列進(jìn)行軸面DWI顯像，參數(shù)為：TE 62.5 ms，TR 6 000 ms，TI 220 ms，F(xiàn)OV 38 cm×38 cm，層厚8 mm，無間隔顯像，矩陣96×96，NEX3次，b值為800 mm2/s。每段顯像時(shí)間150 s，總的顯像時(shí)間約30 min。使用連接(bind)技術(shù)將所有軸面圖像進(jìn)行連接，后行三維重建得到最大信號投影(MIP)圖像，行黑白反轉(zhuǎn)得到最終三維類PET圖像。對于難以明確診斷的病灶行同機(jī)常規(guī)MR掃描(包括T1WI、T2WI、DWI或FLAIR序列等)。

1.3影像分析由有經(jīng)驗(yàn)的2名影像醫(yī)師和2名核醫(yī)學(xué)醫(yī)師分別獨(dú)立對WB-DWI圖像及SPECT/CT融合圖像進(jìn)行判讀。對同一病例2名醫(yī)師診斷有分歧時(shí)以討論協(xié)商結(jié)果為準(zhǔn)。WB-DWI圖像中骨骼系統(tǒng)每處結(jié)節(jié)樣異常高信號影計(jì)為1處可疑骨轉(zhuǎn)移灶，必要時(shí)結(jié)合常規(guī)MR序列進(jìn)行診斷。SPECT/CT融合顯像中所有核素平面骨顯像中異常放射性濃聚或稀疏影均進(jìn)行SPECT/CT融合顯像，以同機(jī)診斷CT為依據(jù)鑒別骨轉(zhuǎn)移瘤及骨良性病變，最終確定可疑骨轉(zhuǎn)移灶數(shù)量及位置。因WB-DWI成像范圍限制，僅對兩種檢查中顱頂?shù)叫⊥?不包括雙上肢)顯像范圍內(nèi)可疑骨轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究中骨轉(zhuǎn)移瘤診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”為符合以下條件中1項(xiàng)及以上：①經(jīng)手術(shù)或穿刺病理學(xué)證實(shí)為骨轉(zhuǎn)移瘤；②結(jié)合PET/CT、常規(guī)MRI及高分辨CT等多種影像學(xué)檢查結(jié)果綜合診斷骨轉(zhuǎn)移瘤；③對無病理學(xué)結(jié)果且多種影像學(xué)檢查仍難以判斷的骨病灶采用放化療療效反應(yīng)判斷，或隨訪3個(gè)月后復(fù)查以明確診斷。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，對35例患者所有可疑骨轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別計(jì)算WB-DWI成像及SPECT/CT融合顯像的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值。以Kappa值及ROC曲線下面積來比較兩種影像學(xué)方法對骨轉(zhuǎn)移瘤診斷效能有無差異，曲線下面積(area under curve，AUC)>0.5表示具有診斷效能，越接近1表示診斷效能越高。P<0.05表示兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　　果

2.1WB-DWI及SPECT/CT兩種顯像方法可疑骨轉(zhuǎn)移灶檢出情況35例患者共105處可疑骨轉(zhuǎn)移灶，以本文所述骨轉(zhuǎn)移瘤診斷“參考標(biāo)準(zhǔn)”為依據(jù)確診骨轉(zhuǎn)移瘤89處(其中5處經(jīng)病理證實(shí)，7處經(jīng)隨訪證實(shí)，77處經(jīng)多種影像綜合診斷證實(shí))；其余16處診斷為良性骨病灶。WB-DWI成像發(fā)現(xiàn)可疑骨轉(zhuǎn)移灶90處，經(jīng)醫(yī)師判讀診斷骨轉(zhuǎn)移瘤77處，骨良性病變13處。SPECT/CT融合顯像發(fā)現(xiàn)可疑骨轉(zhuǎn)移灶98處，經(jīng)醫(yī)師判讀診斷骨轉(zhuǎn)移瘤87處，骨良性病變11處。見表1及表2。

2.2WB-DWI及SPECT/CT兩種顯像方法對可疑骨轉(zhuǎn)移瘤診斷效能WB-DWI成像和SPECT/CT融合顯像對骨轉(zhuǎn)移瘤診斷的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及Kappa值見表3。為了評價(jià)WB-DWI成像與SPECT/CT融合顯像對骨轉(zhuǎn)移瘤病灶的診斷效能繪制ROC曲線。見圖1。分析結(jié)果顯示，WB-DWI成像的AUC=0.822[95%CI(0.702，0.942),P<0.001]和SPECT/CT融合顯像的AUC=0.804[95%CI(0.664，0.945),P<0.001]均具有較好的診斷效能。與“參考標(biāo)準(zhǔn)”比較，WB-DWI成像的Kappa值為0.492(P<0.05)；SPECT/CT融合顯像的Kappa值為0.579(P<0.05)。AUC及Kappa值在兩者之間無明顯差異(P>0.05)。

表1　2種顯像方法檢出不同部位可疑骨轉(zhuǎn)移灶比較　處(%)

表2　2種顯像方法診斷結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)比較　　　處

表3　2種顯像方法對105處可疑骨轉(zhuǎn)移瘤診斷效能對照

注：①與金標(biāo)準(zhǔn)比較，P<0.001。

3　討　　論

99Tcm-MDP核素全身骨顯像是臨床篩查骨轉(zhuǎn)移瘤的首選影像檢查方法，其優(yōu)勢是操作簡便、全身成像。核素全身骨顯像不但可顯示骨轉(zhuǎn)移瘤病灶，同時(shí)還可顯示各種影響局部骨血流量及骨鹽代謝的良性骨病變，如：骨退行性變、骨創(chuàng)傷、骨感染性疾病等。其診斷敏感性較高但特異性較低[8]。隨著配備16層甚至更高掃描層數(shù)CT的SPECT/CT設(shè)備應(yīng)用，在核素全身骨顯像發(fā)現(xiàn)可疑骨轉(zhuǎn)移灶后可同機(jī)行SPECT/CT融合顯像，彌補(bǔ)了平面顯像組織重疊、定位困難、生理性攝取干擾等多種不足，大大提高了核素骨顯像的特異度及準(zhǔn)確率[9]。本研究中有29例患者35處可疑骨轉(zhuǎn)移灶依靠同機(jī)高分辨率CT影像鑒別定性，其中包括16處良性骨病灶(退行性改變9處，外傷或術(shù)后損傷7處)。另有11處平面核素骨掃描未顯示或顯示不清的溶骨性病變經(jīng)SPECT/CT融合顯像檢出。劉雪輝等[10]對64例腫瘤患者96處可疑骨轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行分析研究，獲得SPECT/CT融合顯像靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率分別為93.1%，86.8%和90.6%。本研究中35例患者105處可疑骨轉(zhuǎn)移灶的SPECT/CT融合顯像的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率分別為92.13%，68.75%和88.57%，與上述報(bào)道相近。

圖1　2種顯像方法對105處可疑骨轉(zhuǎn)移瘤病灶診斷效能工作特征曲線

WB-DWI成像通過檢測活體細(xì)胞內(nèi)水分子布朗運(yùn)動受限信息，來反映組織微觀結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，它可同時(shí)顯示骨骼、軟組織及淋巴結(jié)等器官的水分子彌散信息，從而診斷是否存在腫瘤轉(zhuǎn)移。因此它不僅能顯示骨轉(zhuǎn)移瘤病灶，還能顯示軟組織及淋巴結(jié)的受累。該檢查無輻射，探測骨轉(zhuǎn)移灶的同時(shí)還可對軟組織病變進(jìn)行顯像，可較好地對腫瘤患者進(jìn)行臨床分期。但因該檢查受空間分辨率和掃描范圍FOV的限制，部分較小病灶及四肢遠(yuǎn)端病變無法顯示。其圖像易受顱腦、胃腸道生理信號的干擾，導(dǎo)致診斷準(zhǔn)確性降低[11-12]。既往國內(nèi)外多個(gè)研究將核素全身骨平面顯像與WB-DWI成像進(jìn)行對比研究，認(rèn)為兩者對骨轉(zhuǎn)移瘤診斷靈敏度無明顯差異，WB-DWI成像的診斷特異性明顯優(yōu)于核素全身骨平面顯像[13-14]。但對于配備診斷級CT的SPECT/CT融合顯像與WB-DWI成像對骨轉(zhuǎn)移瘤診斷效能比較研究尚未見報(bào)道。

本研究結(jié)果顯示SPECT/CT融合顯像可大大提高單純核素全身骨平面顯像的診斷特異度和準(zhǔn)確率。SPECT/CT融合顯像與WB-DWI成像對骨轉(zhuǎn)移瘤診斷的Kappa值和ROC曲線下面積經(jīng)統(tǒng)計(jì)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此認(rèn)為兩種顯像均對骨轉(zhuǎn)移瘤具有較高診斷價(jià)值。WB-DWI成像檢出脊柱、盆骨及股骨區(qū)域可疑骨轉(zhuǎn)移灶稍多，可能原因?yàn)樯鲜鰠^(qū)域骨髓含量較易發(fā)生骨轉(zhuǎn)移瘤[15]。對于可疑病灶同機(jī)進(jìn)行常規(guī)MR掃描序列檢查，從而進(jìn)一步提高WB-DWI成像診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的特異度和準(zhǔn)確率[16]。SPECT/CT融合顯像對于顱骨、肋骨及肩胛骨區(qū)域骨轉(zhuǎn)移灶有較好顯示，可能原因?yàn)樯鲜鰠^(qū)域骨髓含量較少，腫瘤易侵犯骨皮質(zhì)，且上述區(qū)域易因外傷而造成骨皮質(zhì)不連續(xù)有關(guān)。SPECT/CT顯像設(shè)備中的診斷級螺旋CT圖像對于核素骨平面顯像難以鑒別的骨創(chuàng)傷及骨退行性病變具有較好顯示，對于掃描范圍內(nèi)的一些軟組織病變及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移也可部分顯示(未納入本研究數(shù)據(jù))。WB-DWI成像亦可對軟組織病變及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶有較好顯像，其掃描范圍較SPECT/CT融合顯像更廣，因此與SPECT/CT顯像相比更有利于患者查找原發(fā)灶、病程分期、指導(dǎo)治療和進(jìn)行療效隨訪。

本研究通過對所有105處可疑骨轉(zhuǎn)移灶統(tǒng)計(jì)比較得知，兩種顯像方法的骨轉(zhuǎn)移瘤檢出率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。SPECT/CT融合顯像具有掃描速度快、費(fèi)用低廉、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)，但其因診斷級CT所帶來的患者受照輻射劑量增加問題需在臨床使用中引起注意，對于嬰幼兒及孕婦需結(jié)合病情權(quán)衡利弊是否行此檢查。WB-DWI成像具有無輻射危害、掃描范圍廣、圖像診斷信息豐富等優(yōu)點(diǎn)，但其成像時(shí)間較長，易受患者體位移動影響，內(nèi)置金屬異物患者無法行此檢查。另外WB-DWI成像技術(shù)對磁共振掃描儀磁場強(qiáng)度要求較高，因此設(shè)備昂貴普及率不高，也限制其在臨床中的應(yīng)用推廣。兩種顯像方法在骨轉(zhuǎn)移瘤的診斷中相輔相成、互為補(bǔ)充，需臨床醫(yī)師結(jié)合患者病情及醫(yī)院設(shè)備配置選擇最為適合的骨轉(zhuǎn)移瘤檢查方法。

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河北省衛(wèi)生廳2009年度青年科技課題(20090232)

10.3969/j.issn.1008-8849.2016.30.034

R738.1

B

1008-8849(2016)30-3401-04

2016-05-10