基于SPECT/CT的甲状腺摄锝率的测定

刘任从，张乐乐

南京医科大学附属南京医院（南京市第一医院） 核医学科，江苏 南京210006

基于SPECT/CT的甲状腺摄锝率的测定

刘任从，张乐乐

南京医科大学附属南京医院（南京市第一医院） 核医学科，江苏 南京210006

目的传统的甲状腺摄取系统（Thyroid Uptake System，TUS）常常不能准确测定甲状腺摄锝率，本文探讨注射高锝酸盐（99mTcO4）后SPECT/CT断层显像在甲状腺摄锝功能检测中的效用。方法对60例甲状腺检查者进行回顾性分析，包括20例毒性弥漫性甲状腺肿（Graves病）、15例甲状腺炎和25例甲状腺机能正常。所有患者均注射99mTcO4行单光子发射计算机断层成像术（Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT）/CT（185 MBq=5 mCi）断层显像，计算甲状腺摄锝率和标准摄取值（Standardized Uptake Value，SUV），其中Graves病和甲状腺炎患者同时接受传统的甲状腺摄取系统测定。结果SPECT/CT定量评估参数（甲状腺摄锝率、标准摄取平均值和标准摄取最大值）在Graves病中最大，其次是甲状腺炎，最小是甲状腺机能正常（P＜0.001）；由于传统的TUS测试前位颈部的放射性计数，较SPECT/CT而言显著高估了甲状腺摄取率（P＜0.001）；基于SPECT/ CT定量评估参数与甲状腺激素水平具有相关性（P＜0.05）。结论SPECT/CT较传统的TUS能获得更精确的甲状腺摄锝率，对诊断甲状腺功能疾病具有重要临床指导价值。

99mTcO4；SPECT/CT；甲状腺摄取系统；定量评估；标准摄取值

引言

单光子发射计算机断层成像术（Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT）/CT是一种理想的定量工具，已广泛应用于核医学诊疗领域[1-3]。基于CT的衰减校正、散射校正和分辨率补偿是现代SPECT/CT探测器的支柱，能够生成基于放射性强度值的体素图像，这在核医学客观定量方面是一个大的飞跃，与非定量核医学显像按平面单元计数有本质差别。基于SPECT/CT断层的绝对放射性浓度和标准摄取值（Standardized Uptake Value，SUV）在骨骼病变诊断中已有报道，比如，Suh MM等人[4-6]采用SPECT/CT骨骼断层显像所得的SUV值对颞下颌关节紊乱病进行定量评估。

99mTcO4同放射性碘一样，通过钠碘协同转运子进入甲状腺卵泡细胞，甲状腺摄锝率是评估甲状腺功能的一个重要指标，正常的摄锝率为0.3%～7.0%，低于4～24 h的摄碘率范围6%～35%[7-9]。甲状腺摄锝率通常在注射99mTcO415～30 min后测定。由于缺乏有机化机制，初始聚集的99mTcO4容易从甲状腺流失，99mTcO4滞留不稳定是甲状腺摄锝测试较摄碘率实验不准确的一个主要原因，另一个原因与甲状腺摄锝测试方法多样性有关。因此传统的甲状腺摄锝实验的可靠性是次优的，且仅对极端改变的甲状腺功能状态有诊断鉴别的作用，比如Graves病和破坏性甲状腺炎。

然而，甲状腺摄锝实验较摄碘实验有不容忽视的优势[10]，能有效地降低放射性毒性，保证更高的放射性活度和图像质量；大大缩短了甲状腺摄锝率测试时间；99mTcO4更易获得。本文尝试将SPECT/CT应用于甲状腺摄锝率的测定，并且探讨SPECT/CT所得SUV在甲状腺疾病管理中的潜在效用。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选取2015年6月～12月我院核医学科60例甲状腺功能检查者，根据病情鉴别诊断，分为Graves病组（20例）、甲状腺机能正常组（25例）和甲状腺炎组（15例）。各组均行SPECT/CT断层显像和T3、游离T4和TSH测定，且Graves病和甲状腺炎患者同时接受传统的甲状腺摄取实验。其中Graves病组男女比例为6：14，平均年龄（42.3±16.5）岁；甲状腺炎组男女比例为5：10，平均年龄（45.2±17.5）岁；甲状腺机能正常组男女比例为8：17，平均年龄（46.5±16.7）岁。3组患者的一般资料无统计学差异（P＞0.05）。

1.2 实验方法

1.2.1 传统甲状腺摄取系统的摄锝率测定

采用甲状腺摄取系统（Thyroid Uptake System，TUS）测定甲状腺摄锝率。测定注射前后注射器中放射性计数，以及前位颈部和股部放射性计数，采集时间均为1 min，由此可得计算甲状腺摄锝率，如公式(1)所示[11]。

1.2.2 SPECT/CT断层显像

采用活度计分别测试注射前和注射后注射器中99mTcO4活度，注射5mCi99mTcO420 min后，进行SPECT/CT（Symbia T2型，西门子）断层显像。首先，对前位颈部进行60 s的平面显像，然后对颈部和头部进行SPECT断层显像，最后进行CT断层显像。其中核医学图像尺寸为128×128，能峰为140 KeV，能窗为10%，CT图像尺寸为512×512。

1.2.3 SPECT/CT定量评价指标

（1）甲状腺摄锝率测定：根据注射前后的放射性活度、注射时间、采集时间、SPECT/CT探测器系数等信息，可由SPECT/CT自带的剂量软件勾画甲状腺感兴趣区自动测得。

（2）SUV平均值和SUV最大值：利用计量学软件对甲状腺CT横断位图像重感兴趣区进行逐层勾画，获得甲状腺三维感兴趣区的放射性总活度、最大放射性活度和体积。此时SUV平均值和SUV最大值可由公式(2)和(3)给出[12-13]。

1.2.3 统计学方法

2 结果

2.1 实验室检查结果

甲状腺实验室检查指标包括T3、游离T4、TSH、TSH受体抗体阳性和微粒体抗体阳性，结果见表1。可以看出Graves病产生最高水平的游离T4、T3和最小水平的TSH（P＜0.001），且TSH受体抗体均为阳性，微粒体抗体阳性为46.3%；甲状腺炎较甲状腺机能正常产生更高水平的T4和更低水平的TSH（P＜0.05）；甲状腺机能正常组获得正常的甲状腺激素水平，微粒体抗体阳性为6.7%。

表1 甲状腺实验室检查指标方差分析结果

2.2 SPECT/CT定量评估

SPECT/CT定量评估结果见表2。3组患者的甲状腺摄锝率之间具有统计学差异（P＜0.001），其中Graves病组中最高，其次是甲状腺机能正常组，最低是甲状腺炎组；SUV平均值和SUV最大值也呈现同样的趋势，且3组之间比较具有统计学差异（P＜0.05）。

2.3 SPECT/CT定量参数与甲状腺激素水平的相关性

表3给出了SPECT/CT定量参数与甲状腺激素水平的相关性结果。由R值和P值可知：① 在Graves病组，甲状腺摄锝率与游离T4水平具有显著的正相关性（R=0.673，P=0.0183），与T3水平具有轻微地正相关性（R=0.493，P=0.0532），与TSH水平无显著相关性（R=0.325，P=0.2132）；SUV平均值和SUV最大值与游离T4、T3和TSH水平均无相关性；② 在甲状腺机能正常组，甲状腺摄锝率与游离T4、T3和TSH水平均无显著相关性（P＞0.05）；SUV平均值和SUV最大值均与TSH水平呈正相关；③ 在甲状腺炎组，甲状腺摄锝率、SUV平均值和SUV最大值均与游离T4水平呈负相关（P＜0.05），且均与TSH水平呈正相关（P＜0.05），然而均与T3水平无相关性（P＞0.05）。

2.4 不同方法测定甲状腺摄锝率的比较结果

Graves病组和甲状腺炎组同时接受传统的甲状腺摄锝实验和SPECT/CT测定，两种测试方法所得结果见图1和表4。采用TUS系统测定的甲状腺摄锝率（7.84%±4.21%）显著高于SPECT/CT方法（2.38%±3.13%），差异具有统计学意义（P＜0.001），前者测定前位颈部放射性计数，后者仅测定甲状腺放射性活度。其他腺体（腮腺、下颌下腺、口腔唾液等）和甲状腺摄锝率的总和（7.18%±6.19%）与TUS所测结果无显著性差异（P＞0.05）。对于两种测定方法获得的甲状腺摄锝率，Graves病组均显著高于甲状腺炎组（P＜0.001）。

图1 TUS和SPECT/CT测定甲状腺舍得率比较

表2 SPECT/CT定量评估结果 (%)

表3 SPECT/CT定量参数与甲状腺激素水平的相关性

表4 不同方法测定甲状腺摄锝率的结果 (%)

3 讨论

甲状腺摄锝率是反映甲状腺摄锝功能的主要定量指标，在甲状腺疾病的鉴别诊断中具有重要的临床指导价值[14-15]。传统的甲状腺摄锝率采用简单的半定量比值法，具有较高的误差[16-17]。随着核医学影像设备的发展，基于SPECT/CT定量分析被用于核医学各个方面，本文尝试采用SPECT/CT测定甲状腺摄锝率，且引入SUV进行评价甲状腺摄锝功能。

从甲状腺实验室检查结果可知，Graves病患者的游离T4、T3水平和TSH抗体阳性阳性率显著高于甲状腺炎和甲状腺机能正常者，且TSH水平最低。在SPECT/CT定量评估参数比较方面，Graves病患者的甲状腺摄锝率、SUV平均值和SUV最大值均高于其他两组，且差异具有统计学差异。SPECT/CT定量参数与甲状腺激素水平相关性分析可知，甲状腺炎患者的甲状腺摄锝率、SUV平均值和SUV最大值均与游离T4水平呈负相关，且均与TSH水平呈正相关，可以间接地反映甲状腺受损、甲状腺激素释放和TSH抑制的程度；甲状腺机能正常患者具有正常的甲状腺激素水平，但是两个SUV值均与TSH水平呈正相关，这可能与甲状腺机能正常患者的本性有关。

传统甲状腺摄锝率测定方法与SPECT/CT比较可知，传统的TUS是检测前位颈部的放射性计数，严重高估了甲状腺摄锝率，这是由于测得甲状腺摄锝率包含了两侧腮腺、下颌下腺等腺体的放射性计数，而SPECT/CT仅测定甲状腺的放射性计数。两种方法测定的甲状腺摄锝率在Grave病患者中均显著高于甲状腺炎患者。

综上，基于SPECT/CT测定的甲状腺摄锝率较TUS更精确，参数SUV可以评估甲状腺的功能状态。本文研究的局限性在于没有在同一患者上比较甲状腺摄锝率和摄碘率，没有将参数SUV值应用到甲状腺结节的诊断中，这将是以后的研究方向。

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本文编辑 聂孝楠

Determination of Thyroid Uptaken Technetium Rate Based on the SPECT/CT

LIU Ren-cong, ZHANG Le-le
Department of Nuclear Medicine, Nanjing Hospital, Nanjing Medical University (Nanjing First Hospital), Nanjing Jiangsu 210006, China

ObjectiveOften the traditional Thyroid Uptake System (TUS) cannot accurately measure taken technetium rate. This paper aimed to discusses the effectiveness of Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)/CT after injection of99mTcO4in detecting thyroid function abnormalities.Methods60 patients of thyroid inspectors were analyzed retrospectively, including 20 cases of diffuse toxic goiter (Graves disease), 15 cases of thyroiditis and 25 cases of normal thyroid function. All patients were administered SPECT/CT after injection of99mTcO4, calculating thyroid uptake rate and Standardized Uptake Value (SUV), 20 Graves disease and 15 thyroiditis patients accept traditional determination of TUS in the same period.ResultsSPECT/CT quantitative evaluation parameters (thyroid uptake rate, average and maximum of standard intake) largest in Graves disease, followed by thyroiditis, minimum thyroid function in normal (P＜0.001); TUS signif i cantly overestimated the thyroid uptake rate compared with SPECT/CT (P＜0.001) because other99mTcO4 sources in addition to thyroid contributed to the thyroid uptake rate result by TUS, whereas the SPECT/CT quantitative evaluation parameter with thyroid hormone levels has better correlation (P＜0.05).ConclusionQuantitative SPECT/CT is more accurate than conventional TUS for measuring99mTcO4thyroid uptake rate, also has important clinical value in the diagnosis of thyroid function disease.

99mTcO4; SPECT/CT; thyroid uptake system; quantitative evaluation; standard uptake value

R817.4；R581.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.04.021

1674-1633(2017)04-0079-04

2016-08-10

2016-09-18

作者邮箱：liurencongnj@163.com