99mTc-MDP全身骨扫描中颌面部示踪剂浓集灶分布与鼻咽癌颅底骨侵犯的关系

2015-09-28 09:07张汝森卢斌贵傅文海
中国临床医学影像杂志 2015年8期
关键词:示踪剂颌面部上颌

李 伟,张汝森,刘 枫,卢斌贵,傅文海

(广州医科大学附属肿瘤医院,广东 广州 510095)

全身骨扫描(Whole body bone scanning,WBS)是鼻咽癌患者治疗前常规检查项目之一,主要用于判断全身骨转移侵犯情况。是否存在颅底骨侵犯,对于鼻咽癌的临床分期、制定治疗计划及预后有着重要的意义。由于颌面部结构复杂,组织重叠,WBS无法准确定位[1]。而且一些常见良性病变如副鼻窦炎症、鼻腔炎症、龋齿等均可在WBS颌面部表现为示踪剂浓集。另外颅底骨侵犯病灶在WBS的颌面部影像形成的示踪剂浓集灶也可以表现为各种各样的形态和分布特点。因此,临床上一般认为WBS颌面部出现示踪剂浓集灶的原因复杂多样,没有特异性和规律性,无法直接通过WBS来判断颅底骨侵犯。

在WBS影像中,当颌面部出现示踪剂浓集灶,究竟能提示什么信息呢?颅底骨侵犯导致的示踪剂浓集灶和颌面部常见良性病变导致的示踪剂浓集灶之间是否有分布规律上的差异呢?国内尚未检索到相关文献报道对这些分布规律进行分析和总结。如果能够总结出并掌握这些分布规律,是否可以实现直接通过WBS来初步判断颅底骨侵犯呢?在国内尚未检索到相关的研究报道。

本研究对93例初为诊鼻咽癌患者的WBS的颌面部影像进行回顾性分析,总结颌面部示踪剂浓集灶的分布特点以及与颅底骨侵犯的关系,并通过SPECT/CT分析导致颌面部示踪剂浓集的原因。

1 材料与方法

1.1 病例选择

从广州医科大学附属肿瘤医院2012年6月—2013年12月核医学影像数据库中,选择初诊为鼻咽癌且在治疗前行WBS和鼻咽部SPECT/CT扫描的患者作为研究样本,进行回顾性分析。共93例患者入选,其中男68例、女25例,年龄34~81岁,平均(52.0±16.5)岁。

1.2 核素骨代谢检查

所有骨代谢检查均在飞利浦Precedence 6 SPECT/CT扫描仪上完成,双探头、低能高分辨平行孔准直器,同机CT为6排螺旋CT。骨显像药物均选择99mTc-MDP(亚甲基二膦酸盐),由广州原子高科公司提供,标记率>95%,注射剂量为20~30mCi/人。先后进行WBS、鼻咽部SPECT/CT断层融合显像。

先进行WBS,从头到足一次采集获得全身骨图像,每个患者获得前位、后位2幅图像,矩阵256×1024。然后行鼻咽部SPECT/CT显像,扫描范围包括鼻咽及颅底。先进行 CT 扫描,120 kV,200 mA,0.75 s/圈,层厚3 mm,层距5 mm。CT完成后进行SPECT扫描,矩阵 128×128,放大倍数 1.28,采集 360°,每帧30 s。利用Syntegra同机融合软件进行SPECT/CT图像融合。

1.3 WBS颌面部影像特点分析

由2位具有20年以上核医学影像诊断经验的医师对WBS图像进行分析,只分析颌面部的影像,不分析身体其它部位的影像。如果意见不一致,则通过协商达成一致意见。

颌面部影像分区:在WBS前位图像上,颌面部包括上牙槽到眼眶下壁、双侧包括上颌窦区,形成相对颅骨本底摄取稍高的近似五角星的区域 (图1)。在此五角星区域中选择6个部位,分别命名为顶部、左连接部、右连接部、左肩部、右肩部、底部(图2)。由于五角星下部的左右2个角代表牙槽骨影像,远离颅底骨,而且非常容易因龋齿或炎症而出现示踪剂浓集,因此排除在外。

图1 WBS的颌面部相对示踪剂浓集区呈五角星形态表现。Figure 1. The relative tracer concentration area in maxillofacial imaging displays pentagram in WBS.

按照上述示意图的6个部位,由影像医师分析判断在这些部位是否出现示踪剂浓集,并记录其中最高浓集水平出现的部位。以示踪剂浓集程度超过颅骨缘的分布水平作为判断存在示踪剂浓集的标准。

图2 在颌面部五角星形态示意图中,红色椭圆形表示6个部位的位置范围。Figure 2. In the pentagram of maxillofacial schematic diagram,red ovals indicate the position range of 6 parts.

1.4 颅底骨侵犯定性标准

所有病例均为住院病例,均有6月以上的随访记录,在随访中均行CT和(或)MR检查。以综合随访结果作为颅底骨侵犯的最终定性标准。

1.5 WBS示踪剂浓集灶原因分析

将WBS和SPECT/CT进行对比分析,由上述2位核医学医师加上2位具有10年以上CT诊断经验的放射科医师共同分析。颅底骨侵犯灶以上述定性标准为金标准,观察颅底骨侵犯灶在WBS、SPECT/CT上的影像特点。非颅底骨侵犯导致的WBS示踪剂浓集灶,以SPECT/CT作为判断标准,分析其产生原因及影像特点。分析WBS颌面部6个部位中出现示踪剂浓集灶对于判断颅底骨侵犯的意义。

1.6 数据分析与统计学处理

将颌面部6个部位的示踪剂浓集灶分布结果与颅底骨侵犯定性结果进行对比,分析颌面部示踪剂浓集的部位与颅底骨侵犯的关系。对于离散型资料的比较,采用χ2检验,以P<0.05为有显著性差异。所有数据采用SPSS 13.0软件进行分析。

2 结果

2.1 一般结果

通过定性标准判断,93例研究样本中72例存在颅底骨侵犯,21例不存在颅底骨侵犯。在WBS影像方面,93例样本中89例在颌面部共计177个部位出现示踪剂浓集灶,4例未出现示踪剂浓集。在这89例出现示踪剂浓集的样本中,68例定性存在颅底骨侵犯。4例无示踪剂浓集的样本最终均定性存在颅底骨侵犯。

2.2 WBS颌面部出现示踪剂浓集灶与颅底骨侵犯的关系

示踪剂浓集灶累及部位多少与颅底骨侵犯的关系:89例出现示踪剂浓集的样本中,37例仅出现1个部位示踪剂浓集,其中24例存在颅底骨侵犯;25例出现2个部位示踪剂浓集,其中20例存在颅底骨侵犯;27例出现3个及以上部位示踪剂浓集,其中24例存在颅底骨侵犯。

通过χ2检验,示踪剂浓集灶累及部位的数量与颅底骨侵犯定性结果之间,整体上不存在显著性差异(χ2=5.247,P=0.073)。

颌面部各部位出现示踪剂浓集与颅底骨侵犯的关系:出现示踪剂浓集的177个部位包括顶部36个、左连接部30个、右连接部37个、左肩部23个、右肩部20个、底部31个。顶部出现示踪剂浓集的36例样本中,27例(75.00%)存在颅底骨侵犯;左连接部 27例(90.00%)、右连接部 32例(86.49%)、左肩部19例(82.61%)、右肩部17例(85.00%)、底部25例(80.65%)存在颅底骨侵犯。

通过χ2检验,颌面部6个部位的异常放射性分布与颅底骨侵犯定性结果之间,整体上不存在显著性差异(χ2=5.082,P=0.406)。

示踪剂浓集灶中最高浓集水平所在部位与颅底骨侵犯的关系:89例出现示踪剂浓集的样本中,其最高浓集水平所在部位与颅底骨侵犯定性结果之间的关系见表1。

表1 颌面部最高示踪剂浓集水平所在部位与颅底骨侵犯定性的关系

通过χ2检验,这6个部位之间整体上存在显著性差异(χ2=16.616,P=0.005)。其中左连接部和右连接部之间、左肩部和右肩部之间均不存在显著性差异(χ2=0.305,P=0.581;χ2=0.062,P=0.803),将它们分别合并为连接部、肩部,它们中存在颅底骨侵犯的比例分别为 91.11%(41/45)、64.29%(9/14)。 其中连接部与颅底骨侵犯的关系最大,而顶部与颅底骨侵犯的关系最小。

顶部、连接部、肩部、底部4个部位整体上存在显著性差异(χ2=16.400,P=0.001)。顶部与肩部、连接部与底部、肩部与底部,每两者之间不存在显著性差异 (χ2=1.924,P=0.165;χ2=3.357,P=0.067;χ2=0.337,P=0.561);顶部与连接部、顶部与底部、连接部与肩部,每两者之间存在显著性差异 (χ2=16.785,P=0.000;χ2=4.043,P=0.044;χ2=5.944,P=0.015)。

2.3 WBS与SPECT/CT对比分析颌面部示踪剂浓集的原因

SPECT/CT显示的示踪剂浓集的数量及范围大于WBS所见。但是WBS中颌面部的示踪剂浓集灶在SPECT/CT上均可找到相应位置。

68例颅底骨侵犯病灶表现为WBS颌面部示踪剂浓集,在SPECT/CT上54例表现为示踪剂浓集和骨密度异常,14例表现为示踪剂浓集而骨密度未见异常。

4例颅底骨侵犯病灶表现为WBS颌面部示踪剂浓集,在SPECT/CT上2例表现为示踪剂浓集而骨密度未见异常,2例表现为示踪剂分布未见异常而骨密度异常。

按照部位具体如下:顶部36处出现示踪剂浓集,9处定性为颅底骨侵犯,SPECT/CT上对应为斜坡上份或蝶骨基底部骨质示踪剂浓集,7处骨密度异常、2处骨密度未见异常;27处定性为良性,SPECT/CT上对应为前组筛窦壁或额窦壁示踪剂浓集,均可见窦壁硬化、骨密度增高,其中6处合并局部副鼻窦炎症 (图3)。连接部67处出现示踪剂浓集,54处定性为颅底骨侵犯,SPECT/CT上对应为破裂孔周围骨质示踪剂浓集,49处骨密度异常、5处骨密度未见异常 (图4);13处定性为良性,SPECT/CT上对应为上颌窦内壁或鼻甲根部示踪剂浓集,局部可见副鼻窦或鼻甲黏膜炎症、骨质未见异常。肩部43处出现示踪剂浓集,SPECT/CT上均对应为上颌窦壁示踪剂浓集,其中9处定性为颅底骨侵犯,表现为上颌窦壁骨质破坏并较大范围颅底骨受侵犯 (图5),且合并其余部位的示踪剂浓集;其余34处定性为良性,均表现为上颌窦炎症、窦壁骨质密度未见异常。底部31处出现示踪剂浓集,20处定性为颅底骨侵犯,SPECT/CT上对应为枕骨斜坡下份示踪剂浓集,其中26处骨密度异常(图6)、4处骨密度未见异常;11处定性为良性,SPECT/CT上对应为鼻甲、上颌骨牙槽示踪剂浓集,表现为鼻腔炎症或牙槽骨硬化。

3 讨论

鼻咽癌是原发于鼻咽黏膜的恶性肿瘤,世界范围内以中国广东地区的发病率最高,又被成为“广东癌”[2]。鼻咽癌恶性程度较高,容易侵犯颅底骨质。因此,在放射治疗前正确判断肿瘤侵犯范围,特别是鼻咽癌是否侵犯颅底,是影响临床分期和制定治疗计划的重要因素,对于临床治疗有着重要意义[3]。部分鼻咽癌治疗后复发就可能与治疗前颅底骨侵犯灶未被检出有一定关系。由于鼻咽位置特殊,颅底骨侵犯灶不利于进行组织活检,目前临床主要依靠影像学检查进行判断是否存在颅底骨侵犯。

核医学骨代谢显像的99mTc-MDP(亚甲基二膦酸盐)通过化学吸附与骨组织中的羟基磷灰石晶体结合,并通过有机质与未成熟的骨胶原结合而沉积在骨骼内[4],当骨代谢变化仅为5%~15%时,即可显示出来[5]。因此,核素骨扫描在探查肿瘤骨侵犯方面具有极高的敏感性。SPECT/CT能在一次检查中获得SPECT功能断层图像和CT解剖断层图像,而且可以通过CT的非均匀性衰减校正纠正SPECT因衰减而丢失的放射性计数,提高图像质量[6-7]。国内一些文献报道[8-9]认为SPECT在探测鼻咽癌侵犯颅底骨方面的敏感性高于CT,但特异性低于CT。张莉等[10]认为SPECT对鼻咽癌颅底骨侵犯的检出率为51%,与MR检查相当。Palmedo等[11]报道在骨转移病变检查中,SPECT的特异性为71%,而SPECT/CT的特异性升高到94%,增加约32%。姚红霞等[12]应用99mTc-MDP SPECT结合定位CT诊断鼻咽癌侵犯颅底骨的敏感性、特异性分别为83.3%、70.8%,准确性为77.3%。Zhang等[7]报道在判断鼻咽癌颅底骨侵犯方面,SPECT/CT的敏感性、特异性均高于CT。

虽然WBS的应用最普遍,而且是鼻咽癌治疗前常规检查项目之一,但是临床一般认为WBS不具有直接判断颅底骨侵犯的价值,主要依赖于CT、MR、SPECT/CT等断层影像技术。这主要是因为WBS颌面部影像复杂、组织重叠、定位困难,一些常见良性病变或生理性摄取常导致颌面部示踪剂浓集灶出现。因此,通过颌面部示踪剂浓集灶的出现判断颅底骨侵犯比较困难,而国内尚未检索到关于WBS颌面部示踪剂浓集灶总结分析的文献报道。本研究通过总结分析WBS颌面部的示踪剂浓集灶与颅底骨侵犯的关系,寻找颅底骨侵犯灶导致的示踪剂浓集灶在WBS颌面部的分布特点,希望解决WBS无法直接判断颅底骨侵犯的问题。

本研究样本中,在SPECT/CT上虽可见部分颅底侵犯灶表现为溶骨性破坏或部分骨质破坏缺如,局部示踪剂缺损,但是在溶骨性病灶周围骨质都可见示踪剂浓集。由于WBS是重叠影像,示踪剂浓集的显示比示踪剂缺损更敏感,因此,本研究样本中在WBS颌面部均未见明显示踪剂稀疏缺损区。本研究发现颅底骨侵犯与颌面部五角星内示踪剂浓集的分布范围无明显相关性,而与最高示踪剂浓集水平所在的部位存在相关性。当最高示踪剂浓集水平出现在连接部时,存在颅底骨侵犯的可能性高达91.11%;若出现在顶部,则存在颅底骨侵犯的可能性最低,仅为36.36%。

顶部位于五角星区域中相对较高的中线位置,对应的解剖位置应该是额窦、筛窦、蝶窦、斜坡上份等相对位置较高的处于中线的骨组织。虽然该区域重叠骨组织较多,但实际上容易表现出示踪剂浓集的主要是2个部位,斜坡上份、前组筛窦或额窦。其中斜坡上份出现示踪剂浓集时,主要与颅底骨侵犯有关,本研究中该处出现示踪剂浓集的病例均定性为颅底骨侵犯。由于前组筛窦和额窦相通,当该处示踪剂浓集时,有时不好完全区分,因此,作为一个部位提及。该处非常容易出现示踪剂浓集,而且不一定会伴有该处副鼻窦炎症,均表现为局部窦壁增厚硬化改变,这应该是正常生理现象。而且许多病例在WBS上虽未见顶部出现示踪剂浓集,但在SPECT/CT上仍可见前组筛窦或额窦处出现示踪剂浓集,也就是说前组筛窦或额窦出现示踪剂浓集的机率远比WBS显示的几率大。这应该成为核医学医师需要掌握的一个常识,也就是当顶部出现示踪剂浓集时,应该首先考虑前组筛窦或额窦生理性示踪剂浓集的可能,而不是颅底骨侵犯。

连接部的位置相对顶部稍降低,左右对称,离中线有很小的距离,对应的解剖位置恰好是破裂孔的水平,向前可延伸至上颌窦内壁或筛窦下壁或部分鼻甲。通过本研究观察,发现连接部示踪剂浓集,在SPECT/CT上绝大部分表现为破裂孔周围骨质示踪剂浓集,而其他对应的解剖部位出现示踪剂浓集的几率比较低,即使出现也一般表现为上颌窦内壁或鼻甲根部示踪剂浓集伴有炎症性黏膜增厚。鼻咽癌最常见的恰好是通过破裂孔向上侵犯颅底骨,破裂孔周围的骨质(枕骨斜坡、翼突、颞骨延部)往往最先受到肿瘤侵犯而发生形态和功能改变,即在WBS上表现为连接部示踪剂浓集。由于破裂孔周围骨质最容易受鼻咽癌侵犯,而该水平其余骨质发生示踪剂浓集的几率不大,因此,当连接部出现示踪剂浓集时,就应该首先考虑颅底骨侵犯的可能。本研究病例中,当连接部出现示踪剂浓集时,存在颅底骨侵犯的几率高达88%,当最高示踪剂浓集水平也在连接部时,则颅底骨侵犯的几率上升为91%。因此,连接部出现示踪剂浓集是诊断颅底骨侵犯的一个重要征象。

肩部的位置位于颌面部中层偏外的位置,左右对称,距离中线有一定距离,呈三角形形态改变,从形态、位置上都恰好对应于上颌窦。上颌窦容易发生炎症,表现为黏膜增厚、上颌窦腔积液等。当上颌窦壁出现示踪剂浓集时,往往都伴有上颌窦炎症。因此,当没有上颌窦壁被肿瘤侵犯的证据时,一般就考虑是上颌窦炎症导致上颌窦壁骨代谢活跃。上颌窦壁由于距离鼻咽的位置较远,因此,不是颅底骨侵犯的好发部位和始发部位。当上颌窦壁出现骨质侵犯征象时,往往是其它部位的骨质侵犯灶延伸波及所致。本研究中9处肩部示踪剂浓集且定性为骨质侵犯,均为颅底大范围骨质侵犯波及蔓延所致。因此,当肩部出现未与其它部位相连的示踪剂浓集时,往往不考虑骨质侵犯,而是上颌窦炎症的可能性大。

底部位于颌面部相对偏低的中线位置,对应于鼻腔到斜坡下份水平,下界可包括近中线的上牙槽骨。本研究观察发现,鼻腔鼻甲、鼻中隔骨质出现示踪剂浓集的几率偏低。牙槽骨虽然容易因龋齿而出现示踪剂浓集,但多位于两侧的磨牙,而近中线处的牙槽骨出现示踪剂浓集的几率亦较低。当底部出现示踪剂浓集时,往往出现在斜坡下份位置,而且一般定性为颅底骨侵犯。本研究中,底部出现示踪剂浓集的几率在这几个部位中最低,但是当底部出现示踪剂浓集时,其诊断颅底骨侵犯的几率却仅次于连接部。也就是说,底部一般不出现示踪剂浓集,当出现示踪剂浓集时,往往提示颅底骨侵犯,而侵犯的部位通常是斜坡下份。

颌面部五角星影像的2个下角非常容易出现示踪剂浓集,在SPECT/CT上对应为两侧上磨牙区,远离颅底骨。该处出现示踪剂浓集,往往是牙齿炎症或龋齿所致,与本研究范围无关。因此,2个下角被排除在本研究之外。

综上所述,鼻咽癌颅底骨侵犯在WBS颌面部导致的示踪剂浓集灶存在一定的分布特点,掌握这些特点有助于临床判断是否存在颅底骨侵犯。特别是当最高示踪剂浓集水平出现在连接部或底部时,临床上要首先考虑颅底骨侵犯的可能。

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