肺癌骨转移SPECT/ CT融合图像的影像学特点分析

张一秋 石洪成 李蓓蕾 修雁 顾宇参 陈曙光 蔡良

(复旦大学附属中山医院核医学科，上海 200032)

晚期肺癌患者常出现肿瘤骨转移。99Tcm-亚甲基二膦酸盐(99Tcm-methylene diphosphonate,99Tcm-MDP)全身骨显像是诊断肿瘤骨转移的常用方法，其诊断骨转移病灶的灵敏度高，但特异性较低。目前已有较多有关肺癌骨转移全身骨显像中病灶分布特点的研究[1-2]，但这些研究中的诊断结果往往缺乏病理结果的证实或随访确认，因而存在假阳性结果的可能。单光子发射计算机断层显像/计算机断层成像(single photon emission computed tomography/ spiral computed tomography，SPECT/CT)通过一次检查同时获得SPECT与CT图像，并将二者进行同机融合，既反映了骨骼的功能和代谢特点，又明确了病变骨骼的形态学变化情况，进一步提高了诊断肿瘤骨转移的灵敏度和特异性[3-8]。我们的前期研究[7]显示，SPECT/CT显像较全身骨显像能为肺癌骨转移提供更多的信息，因而提高了诊断的准确性。本研究分析了肺癌骨转移病灶SPECT/CT显像的图像特点，以评价SPECT/CT显像对肺癌骨转移的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2008年4月—2012年6月共有17553例患者在复旦大学附属中山医院行全身骨显像，其中9943例因全身骨显像不能明确诊断而行SPECT/CT显像，其中因疑似肺癌骨转移而行SPECT/CT显像者4071例。本研究从中筛选出经病理确诊为肺癌且无其他恶性肿瘤病史的患者113例，均根据初次全身骨显像及SPECT/CT显像诊断为骨转移；其中5例患者术后病理证实为骨转移，其余108例患者至少再行1次全身骨显像及SPECT/CT显像随访，确认诊断为肿瘤骨转移。随访未能明确诊断或初次诊断错误者未纳入本研究。113例患者中男性68例，女性45例；年龄29～77岁，平均年龄(58.6±9.8)岁；其中腺癌90例，鳞癌5例，腺鳞癌3例，大细胞癌1例，小细胞癌14例。随访至2013年6月，从初次全身骨显像及SPECT/CT显像至再次显像确认诊断为肿瘤的骨转移时间为2～33个月，平均(7.8±6.4)个月。

1.2 骨平面显像及SPECT/CT显像方法 静脉注射99mTc-MDP(上海欣科医药有限公司生产)1110MBq后3～6 h，先行全身骨显像。由1名经验丰富的核医学科医师分析全身骨显像图像后，选择不能确定诊断的病灶行SPECT/CT显像。SPECT/CT显像采用荷兰Philips公司生产的Precedence型SPECT/CT(16排)。CT采集条件为：120 kV，160 mAs，视野 400 mm，层厚5 mm，层间距2.5 mm。图像重建层厚2 mm。SPECT图像采集的条件为：双探头平行采集，分别旋转180度，15 s/帧，矩阵64×64。应用荷兰Philips公司推荐的Astonish程序处理核医学原始图像，采用荷兰Philips公司配备的Syntegra软件进行SPECT与CT图像融合。

1.3 诊断标准

1.3.1 SPECT/CT融合图像的诊断标准[5-9](1)肿瘤骨转移：SPECT图像放射性异常病灶处，CT表现为溶骨性或(和)成骨性骨质破坏，伴或不伴有软组织肿块；或SPECT图像无明显放射性异常分布，CT表现为明显溶骨性骨质破坏；(2)良性病变：SPECT图像放射性异常病灶处，有明确的手术、外伤、放疗史；CT表现为非病理性骨折、关节脱位、骨囊肿、骨岛及其他良性骨肿瘤性病变以及骨质增生、硬化、骨赘形成、椎体压缩及其他骨关节退行性病变等，无骨质破坏及软组织肿块表现。

1.3.2 随访诊断标准[7-8](1)肿瘤骨转移：随访过程中，初次诊断为肿瘤骨转移的病灶增大，或者类似的病灶数量增多，CT出现溶骨或成骨性骨质破坏；(2)良性病变：随访过程中，初次病灶的放射性异常分布消失，CT未出现溶骨或成骨性骨质破坏，且患者自始至终无骨痛等症状。

1.4 图像分析 2位核医学医师共同分析全身骨显像平面图像，结合SPECT/CT融合图像，达成一致结论。将再次全身骨显像及SPECT/CT显像与初次显象结果进行对比分析。

2 结 果

113例肺癌骨转移患者共482处病灶纳入本研究，其中肺癌骨转移病灶429处，转移灶位于脊柱(包括颈椎、胸椎和腰椎)者占50.6%(217/429)，胸廓(包括肋骨、锁骨、胸骨和肩胛骨)29.1%(125/429)，骨盆(包括髋骨、骶骨和骶髂区)17.0%(73/429)，四肢2.1%(9/429)，颅骨1.2%(5/429)。SPECT/CT融合图像所示不同病理类型的肺癌骨转移病灶的部位分布见表1。初次病灶SPECT/CT图像表现为放射性异常浓聚者占90.7%(389/429)，无放射性分布异常者占9.3%(40/429)。CT图像表现为成骨性转移占41.0%(176/429)，溶骨性转移占50.3%(216/429)，混合性(兼有溶骨和成骨)转移占4.0%(17/429)，骨质形态学正常者占4.7%(20/429)。SPECT/CT融合图像所示不同病理类型肺癌骨转移病灶骨质改变的CT表现见表2。此外，113例患者中有23例患者同时伴有良性病灶，共53处，主要表现为退行性病变、创伤、良性骨肿瘤病变，随访全身骨显像或SPECT图像示放射性浓聚减淡或消失，且CT图像表现无明显变化，患者无明显骨痛等症状(图1)。

表1 SPECT/CT融合图像示不同病理类型肺癌骨转移病灶的部位分布(n)

图1女性，61岁。a：初次全身骨显像示第5腰椎左侧和右侧耻骨放射性浓聚；SPECT/CT融合图像示右侧耻骨溶骨性骨质破坏伴放射性异常浓聚，第5腰椎椎小关节退变伴左侧椎小关节放射性异常浓聚。b：10个月后复查，全身骨显像示第5腰椎左侧放射性浓聚无明显变化，右侧耻骨放射性浓聚范围明显增大；SPECT/CT融合图像示右侧耻骨骨质破坏伴放射性异常浓聚病灶增大，第5腰椎椎小关节退变伴左侧椎小关节放射性异常浓聚，较前无明显变化

表2 SPECT/CT融合图像示不同病理类型肺癌骨转移病灶骨质改变的CT表现(n)

3 讨 论

肺癌骨转移可导致病理性骨折、脊髓压迫、严重骨痛和高钙血症等骨骼相关事件(skeletal-related events，SRE)，严重影响患者生活质量。了解肺癌骨转移的特点和规律，有助于骨转移的早期诊断，这对改善患者预后及提高患者生活质量至关重要。

全身骨显像对肿瘤骨转移高度敏感，是早期诊断恶性肿瘤骨转移的较好方法。其诊断原理为：骨转移灶局部的血流量及骨代谢发生异常改变，大多数成骨性病灶表现为骨质代谢的增强，而溶骨性病灶的周围骨骼常伴有不同程度的代谢活跃，这种高代谢的骨质部分会摄取更多的放射性药物，从而使骨转移病灶易于被检出。以往多采用全身骨显像诊断肺癌骨转移[1-2]。然而，全身骨显像对骨折、炎性反应、良性骨肿瘤等均显示放射性分布异常，因其显示的是重叠的平面影像，难以鉴别放射性分布异常区域的病变性质。SPECT/CT借助CT的空间分辨力和密度分辨力，可准确地显示溶骨和成骨性改变，有助于识别骨折、退行性病变等病变的形态学改变，有效地提高了诊断的灵敏度和特异性；但是，一次SPECT/CT显像常不能确诊[7-9]。本研究通过病理学诊断或再次全身骨显像及SPECT/CT显像对第一次SPECT/CT显像的诊断结果加以验证。结果显示，初次SPECT/CT显像诊断为肺癌骨转移的429处病灶中有90.7%(389/429)表现为放射性异常浓聚，其余9.3%(40/429)骨显像表现为阴性；此外，23例患者伴有53处良性病灶，SPECT/CT均表现为放射性异常浓聚，随访示放射性浓聚减淡或消失。以上结果充分证明了SPECT/CT显像的高敏感度和特异性。

肺癌的播散途径有直接侵犯、淋巴道转移、血行转移和种植转移。不同病理类型肺癌的主要播散途径不同：肺鳞癌以淋巴道转移为主，小细胞肺癌早期即有血行和淋巴道转移，肺腺癌往往兼有淋巴道和血道转移。肺癌以腺癌和小细胞癌发生骨转移较为常见，转移部位以脊柱最多见，其次是肋骨[10]。腺癌多发生于肺的周边，容易直接侵犯邻近肋骨和胸椎；此外，肿瘤细胞经血液循环到达骨骼，容易在含红骨髓的躯干骨生长和繁殖，而较少在含黄骨髓的四肢骨生长。腺癌以成骨性转移为主，而小细胞肺癌兼有溶骨性转移和成骨性转移[2]。本研究显示，肺癌转移的部位以脊柱为主，胸廓次之；骨转移患者以腺癌多见，且以成骨性转移为主。

综上所述，SPECT/CT显像敏感度高，特异性好，较全身骨显像可更好地显示骨转移病灶的性质，

可为肺癌患者骨转移病灶的进一步检查及治疗提供更为准确的信息。

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