杨 兴刘启榆陈正国何 瑜王 东
99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断脊柱结核的临床价值
杨 兴①刘启榆①陈正国①何 瑜①王 东①
[摘要]目的:评价99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断脊柱结核的临床价值。方法:回顾性分析68例临床筛选可疑脊柱结核患者,先行99Tcm-MDP SPECT全身骨显像,针对脊柱受累情况进行CT检查,对诊断结果与病理及随访结果进行评价。结果:病理诊断符合脊柱结核59例,转移性骨肿瘤3例,化脓性脊柱炎1例;随访结果符合脊柱结核4例;1例正常。全身骨显像联合CT诊断脊柱结核60例,其中误诊2例;2例诊断转移性骨肿瘤与病理诊断相符;1例未见异常;5例描述性诊断。联合诊断脊柱结核灵敏度为92.1%,特异度为60.0%,准确率为89.7%,假阳性率为40.0%,假阴性率为7.9%,阳性结果预测值为96.7%,阴性结果预测值为37.5%。结论:99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断脊柱结核具有极高的临床价值,可指导CT扫描范围的选择,提高脊柱结核诊断的准确率。
[关键词]单光子发射型电子计算机断层扫描仪;99Tcm-亚锡亚甲基二膦酸盐;全身骨显像;CT;脊柱结核
杨兴,男,(1976- ),本科学历,主治医师。绵阳市中心医院核医学科,研究方向:核医学。
[First-author’s address] Department of Nuclear Medicine, Mianyang Central Hospital, Mianyang, Sichuan, 621000 China.
脊柱结核是骨与关节结核的常见疾病,好发于儿童和青年,系结核杆菌侵入骨或关节引起的化脓性疾病,由于结核抗药性及耐药菌株增加,以及人口老龄化的进展,导致近年来老年人脊柱结核的发病率呈上升趋势[1]。骨关节结核中50%为脊柱结核,占肺外结核的50%~60%,非工业国家和欠发达国家致死结核的1%~5%是脊柱结核[2-3]。由于卡介苗的普种等原因,脊柱结核患者并不一定有明确肺结核病史,使得影像学诊断更加困难[4-5]。CT作为其诊断具有一定优势,但前提是扫描范围的准确,少数患者疼痛部位或主要部位与病变部位不一致时,可能出现漏诊或需加大扫描范围,但会增加患者不必要的辐射。为此,本研究回顾性分析99Tcm-亚锡亚甲基二膦酸盐(99Tcm-MDP)单光子发射型电子计算机断层扫描仪(single-photon emission computed tomography,SPECT)全身骨显像一次性显示骨骼受累分布,除提示性诊断外,可指导CT扫描范围选择,提高脊柱结核诊断准确率。
1.1 一般资料
回顾分析2011-2013年绵阳市中心医院68例经临床筛选的可疑脊柱结核患者,其中男性41例,女性27例,年龄18~79岁。所有患者均无明确肿瘤病史,临床症状表现为:腰背部疼痛、低热、疲倦、消瘦、盗汗、食欲不振与贫血,3例明确诊断活动性肺结核。所有患者先行全身骨显像,再作针对性CT扫描。所有患者均签署检查知情同意书。
1.2 纳入与排除标准
(1)纳入标准:①诊断为非脊柱结核疾病且病理诊断也为非脊柱结核疾病者;②描述性诊断中病理诊断为非脊柱结核者与抗结核治疗无效者之和;③SPECT 和CT检查未见异常且未经治疗随访症状消失者;④签署检查知情同意书者。
(2)排除标准:①诊断为非脊柱结核疾病但病理诊断为脊柱结核疾病者;②描述性诊断中病理诊断为脊柱结核者与抗结核治疗后症状消失者之和(为提高研究的严谨性,将此类归为假阴性)。
1.3 仪器及方法
(1)全身骨显像采用HAWK-EYE型SPECT/ CT(CT为单排CT,美国GE公司,其分辨率低、运动伪影明显,不能作为诊断CT使用,故所有病例需另作CT检查)。99Tcm-MDP由北京原子高科核技术应用股份有限公司提供,放射化学纯>90%。经静脉注射99Tcm-MDP 740 MBq,患者饮水500~1 000 ml,显像前排尿,3 h后进行全身骨显像,选用VPC45低能通用准直器,矩阵256×1024,能峰140 keV,窗宽20%,速度15 cm/min。
(2)CT检查采用GE LightSpeed 16层螺旋CT机(美国GE公司),受检者仰卧位,头正,颈部保持屈伸中间位,扫描范围根据骨显像提示部位确定。采用螺旋容积扫描,扫描参数:管电压100~130 kV,管电流180~300 mA,层厚5 mm或10 mm,螺距1.375∶1。扫描完毕后,将原始数据重建为0.625 mm 或1.25 mm薄层图像并传输至ADW 4.3图像处理工作站,采用多平面重组(multiplanar reformation,MPR)等后处理技术进行图像分析处理。
1.4 资料分析
全身骨骼显像由2名以上核医学资深医师共同阅片,分析骨显像椎体受累部位和数目、分布均匀性以及脊柱外骨骼受累情况。CT根据受累部位分为椎体破坏型、椎间盘破坏型、椎旁受累型、附件型和椎管狭窄型。62例结论性诊断和1例描述性诊断与病理诊断对照,4例描述性诊断与临床治疗结果对照,1例影像资料未见异常未经治疗与随访结果对照。所得数据采用决策矩阵对脊柱结核诊断作评估。真阳性即诊断为脊柱结核与病理诊断相符例数;假阳性即诊断为脊柱结核与病理诊断不相符例数
2.199Tcm-MDP SPECT全身骨显像分析
99Tcm-MDP SPECT全身骨显像阴性1例,67例阳性病例表现为不同范围和不同程度异常浓聚,累及颈椎3例、胸椎18例、腰椎33例、胸椎和腰椎均受累12例,脊柱广泛受累2例。2个及以上椎体连续受累48例;脊柱外受累情况:肋骨3例、骶髂关节2例、髋关节1例、耻骨1例。疼痛部位与全身骨显像异常浓聚部位不一致3例。
2.2 CT诊断分析
CT检查阴性2例,其中1例骨显像仅胸11椎体核素轻度异常浓聚。根据受累部位,将66例阳性病例分为5种类型。
(1)椎体破坏型56例。均表现椎体骨质破坏,51例见明显虫蚀状、洞穴状、溶冰状或局限溶骨型及碎裂型改变,部分呈混合型改变。骨质破坏常伴沙粒状、多发小片状死骨,破坏区边缘骨质硬化,相应骨显像见核素异常浓聚伴局部稀疏。2例骨显像脊柱和脊柱外骨骼广泛受累,CT表现椎体骨质破坏明显,边界不清晰,软组织肿胀,诊断为转移性骨肿瘤。
(2)椎间盘破坏型49例。受累椎间盘消失或密度不均,见不同程度膨出或突出。
(3)附件受累型15例。骨质密度不均匀,骨小梁失去正常结构,关节面模糊和关节间隙增宽。
(4)椎旁软组织改变型31例。椎体周围类圆形低密度影,其内见沙粒状、斑片状钙化,符合结核脓肿表现。
(5)椎管狭窄型28例。椎体后部骨质破坏向椎管内凸入压迫脊髓,形成椎管内占位,脊髓膜囊前缘受压。
2.399Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断结果
99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断脊柱结核60例与病理诊断或随访结果对照,其中58例阳性病例与病理诊断结果一致,误诊2例中,1例系化脓性脊柱炎、1例系转移性骨肿瘤。2例转移性骨肿瘤诊断与病理诊断一致。5例影像特征不典型,为描述性诊断,其中1例骨显像仅胸11椎体核素轻度异常浓聚但CT未发现异常,病理诊断符合椎弓根结核,余4例经抗结核治疗并随访症状完全消失,判断为脊柱结核。骨显像和CT检查均阴性1例,未经治疗并随访症状完全消失,见表1、表2。
表1 99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断脊柱结核结果(例)
表2 99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断结果(例)
2.4 结合病理诊断对照结果
病理诊断符合脊柱结核59例、转移性骨肿瘤3例、化脓性脊柱炎1例。
99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT诊断脊柱结核的灵敏度92.1%(58/63)、特异性60.0%(3/5)、准确性89.7%(61/68)、假阳性率40.0%(2/5)、假阴性率7.9%(5/63)、阳性结果预测值96.7%(58/60)、阴性结果预测值37.5%(3/8);如图1、图2所示。
图1 99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT脊柱结核图像
图299Tcm-MDP SPECT全身骨显像图
99Tcm-MDP SPECT全身骨显像对骨与关节结核探查的特点是灵敏度高,特异性差,在诊断骨结核时,不是首选,但早期诊断具有很大优势,通常比X射线和CT早3~6个月发现异常[8]。本研究中见1例骨显像阳性而CT检查阴性病例,病理诊断符合脊柱结核。全身骨显像可一次性显示全身骨骼受累部位、分布特点以及骨骼的代谢状况。脊柱结核常见相邻数个椎体核素异常浓聚的分布特点有助于与转移性骨肿瘤鉴别,资料中48例符合这一征象[9]。
脊柱结核在99Tcm-MDP SPECT全身骨显像主要表现是核素异常浓聚,具有极高的阳性率,原因是结核组织周围有炎性水肿,使血供增加,而示踪剂在骨骼沉积的量还取决于骨骼的血供和骨盐代谢,使受累骨骼出现核素异常浓聚[10]。资料中所有脊柱结核病例全身骨显像阳性率达100%,文献报道部分病灶伴死骨形成,骨显像可无放射性浓聚,可能与死骨导致血供与骨盐代谢降低有关[11]。本研究中CT显示部分死骨形成部位核素无明显异常浓聚或稍低于正常骨骼影像,但均伴有其他部位核素异常浓聚,未见仅有CT改变而骨显像无摄取病例。
指导CT扫描范围。少数患者可出现疼痛症状部位或主要部位与病变部位不一致的情况,若只行CT检查,则可能出现漏诊,或增大扫描范围但会增加患者不必要的辐射,甚至即使增大扫描范围仍出现漏诊的情况。本研究中出现3例类似病例,骨显像见疼痛部位之外的椎体核素轻度异常浓聚,CT见椎体内局限性小灶骨破坏和微小死骨及硬化带。结合病理诊断,此3例患者系脊柱结核早期表现,病变部位外的疼痛可能系其他原因引起。此外,99Tcm-MDP SPECT全身骨显像可显示椎体核素异常浓聚程度,CT扫描针对核素异常浓聚程度较高或较集中的部位,具有指向性,尤其对脊柱多部位核素异常浓聚时尤为重要。
脊柱结核病变部位多发生于椎体、椎弓、椎板及棘突,横突相对少见,其原因与椎体微循环系统解剖结构有关[12]。CT是脊柱结核的重要检查手段,本研究对脊柱结核的影像学诊断主要依据CT表现。螺旋CT具有较高的密度分辨率和敏感性,能清楚显示骨质破坏,尤其对较早期细微的骨质改变价值更大,易于发现死骨及病理骨折碎片,能明确冷脓肿范围和骨碎片位置、大小及其与周围大血管和组织器官的关节,以及突入椎管的情况,对于是否手术及手术方案的选择有重要意义[7,13-14]。
99Tcm-MDP SPECT全身骨显像和CT在诊断脊柱结核中各有优势,由于骨显像特异性相对较差,仅依据骨显像诊断脊柱结核尚不推荐,灵敏度、准确性等也鲜有报道,但由于骨显像具有早期发现、灵敏度高以及可提供全身骨骼病灶分部信息和代谢程度等特点,较单纯CT检查提高了诊断灵敏度。孙曙贤[15]和童宏桥[16]分别报道,单纯应用CT诊断脊柱结核的灵敏度为83.22%和84.21%,低于本研究两者联合诊断的灵敏度(92.1%)。为提高诊断真实性,将描述性诊断中病理诊断为脊柱结核例数和抗结核治疗后症状消失例数视为假阴性,导致假阴性率偏高与阴性结果预测值偏低。
典型转移性骨肿瘤易于鉴别,在全身骨显像上常具有跳跃征,且受累骨骼广泛、无规律;CT表现椎体骨质破坏明显,边界不清晰,软组织肿胀。脊柱结核常表现为相邻多个椎体受累;CT表现病变部位多位于椎体的中后部及附件,且常破坏椎弓根,即椎弓根征阳性,亦呈跳跃征,有明显椎间盘回避现象,椎间盘呈嵌入征象[17-18]。化脓性脊柱炎常发病急,可有恶寒、高热,因背或腰部剧烈疼痛被迫卧床,有局限性棘突叩痛[7];CT表现椎体骨质破坏,椎间隙狭窄和椎旁脓肿形成,但很少引起椎体塌陷,且常累及附件。Jain等[19]较早的报道表明,碎骨片型骨质破坏伴残余骨碎片,尤其是伴结核性冷脓肿或肉芽肿是脊柱结核的特征性表现,不会出现于其他感染或脊柱肿瘤中。本研究中误诊1例化脓性脊柱炎,除影像特征不典型外,症状也不典型。脊柱常见疾病中,尚有其他疾病需鉴别,但本资料经过临床筛选,未见这类疾病,这也是灵敏度、准确率和阳性预测值很高的原因之一。
综上所述,随着近年来的SPECT/CT配置的CT均系多排螺旋诊断级CT,可一次性完成骨显像和CT检查,并获得SPECT/CT高质量融合图像,既缩短检查流程,也提高诊断准确性,更方便了患者。经过临床筛选的病例,99Tcm-MDP SPECT全身骨显像联合CT检查,形成优势互补,诊断脊柱结核具有极高的临床价值。
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①绵阳市中心医院核医学科 四川 绵阳 621000
[文章编号]1672-8270(2016)05-0072-05 [中图分类号] R817.4
[文献标识码]A
DOI:10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.05.023
作者简介
收稿日期:2015-08-26
The clinical value of whole body bone imaging by99Tcm-MDP SPECT combined CT in spinal tuberculosis
YANG Xing, LIU Qi-yu, CHEN Zheng-guo, et al
China Medical Equipment,2016,13(5):72-76.
[Abstract] Objective: To evaluate the clinical value of the whole body bone imaging by99Tcm-MDP SPECT combined CT in diagnosing the spinal tuberculosis. Methods: 68 clinical screening cases were made the whole body bone scan by99Tcm-MDP SPECT at first, performed with CT scan according to the radionuclide distribution of spine and finally compared the diagnosis with the pathological diagnosis or the follow-up results. Results: In the pathological diagnosis, 59 cases were spinal tuberculosis, 3 cases were metastatic bone tumors, and one case was pyogenic spondylitis. Then 4 cases were spinal tuberculosis and one case was normal in the follow-up results. There were 60 cases of spinal tuberculosis, including 2 cases of misdiagnosis in the diagnosis of the whole body bone imaging combined CT. 2 cases were diagnosed metastatic bone tumors which consistent with the pathological diagnosis. One case was nothing abnormal detected and 5 cases were descriptive diagnosis. The sensitivity of the diagnosis of spinal tuberculosis was 92.1%(58/63), the specificity was 60.0%, the accurate rate was 89.7%(61/68), the false positive rate was 40.0%, the false negative rate was 7.9%,the positive predictive value was 96.7%(58/60), and the projections negative result was 37.5.%. Conclusion: There was good clinical value in diagnosing the spinal tuberculosis using the whole body bone imaging by99Tcm-MDP SPECT combined CT which could control the range of CT scan and improve the accuracy of the spinal tuberculosis diagnosis.
[Key words]Single-photon emission computed tomography, 99Tcm-Methylene diphosphonate, Whole body bone imaging, CT, Spinal tuberculosis