18F-氟化钠PET-CT显像中低剂量CT在骨转移病变中的诊断价值*

何婷婷 施彦坤 苑克慧 黄江山 李哲成 胡蓉蓉 李 群 王 卉*

18F-氟化钠PET-CT显像中低剂量CT在骨转移病变中的诊断价值*

何婷婷①施彦坤①苑克慧①黄江山①李哲成①胡蓉蓉①李 群①王 卉①*

目的：对比恶性肿瘤患者的18F-氟化钠PET(18F-NaF PET)及18F-NaF PET-CT图像，探讨18F-NaF PET-CT中的低剂量CT对骨转移病变的诊断价值。方法：对67例恶性肿瘤患者行18F-NaF PET-CT检查，分别阅读18F-NaF PET及18F-NaF PET-CT图像，分析比较两种图像对骨转移病变的诊断效能。结果：18F-NaF PET诊断的特异度为75.6%，灵敏度为100%，准确率为83.6%，阳性预测值为66.7%，阴性预测值为100%；18F-NaF PET-CT诊断的特异度为91.1%，灵敏度为100%，准确率为94.0%，阳性预测值为84.6%，阴性预测值为100%，18F-NaF PET-CT的特异度、准确率均高于18F-NaF PET，差异有统计学意义(x2=3.876，x2=3.651；P＜0.05)。结论：低剂量CT的18F-NaF PET-CT较18F-NaF PET能提高诊断效能，提高诊断的特异度及准确率；18F-NaF PET-CT显像能够满足临床诊断需求，是诊断骨转移病变的有效影像方法。

18F-氟化钠；骨转移；正电子发射型体层摄影；恶性肿瘤

18F-氟化钠(18F-NaF)是一种骨显像的正电子药物，显像原理与99Tcm-亚甲基二膦酸盐(Methylene Diphosphonate，99Tcm-MDP)相似，沉积在成骨代谢活跃的部位，形成骨骼与本底的最佳比值(靶区/本底)[1]。18F-NaF与99Tcm-MDP比较，其在诊断骨转移方面具有更高的敏感性，尤其是随着PET-CT在临床中的广泛应用，低剂量CT(80～150 mA)能够为骨转移的诊断提供有效的解剖影像信息，有其独特优势[2]。本研究拟探讨18F-NaF PET-CT显像在骨转移诊断中的价值以及低剂量CT对骨转移病变的诊断意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2014年1月至2015年12月在解放军总医院海南分院接受18F-NaF PET-CT检查的67例恶性肿瘤患者，其中男性42例，女性25例；年龄24～83岁，平均年龄(62.85+11.65)岁；肺癌23例，消化系统恶性肿瘤15例(食管癌2例、胃癌7例、结直肠癌3例、肝癌3例)，乳腺癌11例，前列腺癌12例，头颈部肿瘤3例(鼻咽癌1例、扁桃体癌1例，梨状窝癌1例)，其他肿瘤3例(宫颈癌1例、膀胱癌1例、转移性鳞癌1例)。所有患者检查前均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①原发病灶经病理学确诊；②随访时间需＞6个月以上；③有其他影像学资料证实骨病变存在。

(2)排除标准：①原发病灶不明确；②合并有其他骨原发疾病；③伴有其他心、脑血管重大疾病或依从性较差的患者。

1.3 仪器与药物

biography mCT PET-CT(德国Simens公司)；18F-NaF由本科室自行合成，回旋加速器为日本住友公司的HM-10，放射化学纯＞95%。

1.4 显像方法

检查前无需特殊准备，静脉注射18F-NaF 300～370 MBq后，休息1 h后行PET-CT扫描。先行CT扫描，管电压100 kV，管电流60 mAs，转速为每转0.5 s，螺距6 mm，床速225 mm/s。CT扫描结束后行PET扫描，9～10个床位，每个床位2 min，扫描范围从颅顶至脚底，总采集时间为18～20 min。通过CT对PET图像进行衰减校正，图像重建采用有序子集最大期望值(ordered subset expectation maximization，OSEM)迭代法，获得横截面、冠状位和矢状位图像。

1.5 观察与评价指标

(1)图像由两名有经验的核医学科医生参考国内外文献[3-4]中所介绍的判断标准，分别独立阅读PET和PET-CT图像，PET-CT图像中的阳性病灶需结合相应层面的低剂量CT图像得出最终诊断。

(2)18F-NaF PET-CT显像中符合下列条件之一即诊断为骨转移：①PET图像显示异常放射性浓聚灶，同时CT显示骨皮质中断、溶骨性破坏或伴软组织形成；②PET图像显示异常放射性浓聚灶，同时CT显示松质骨内见不规则模糊或结节样密度增高影；③PET图像未显示异常放射性浓聚灶，但CT出现明显骨皮质破坏、见虫蚀样低密度影或模糊斑片高密度影，伴或不伴软组织肿块形成；④随访半年内PETCT图像中病灶数量增多或浓聚范围增大。

(3)符合下列条件之一即诊断为良性骨病变：①PET图像放射性浓聚灶经CT定位于椎体边缘、椎间盘或关节间隙伴骨质增生；②CT显示边界清晰，形态规整、密度均匀的病变，包括囊肿、骨岛或其他典型的良性骨病变，如血管瘤、骨样骨瘤；③随访半年以上PET-CT图像中病灶数量减少、病灶放射性摄取减低或病灶形态结构无显著变化；④近期有手术史、外伤史或既往病史确诊患有骨良性病变者。

(4)18F-NaF PET中显示全身多发或单发浓聚灶诊断为骨转移；符合下列条件之一即诊断为良性骨病变：①通过PET三维图像定位，放射性浓聚灶位于椎体边缘、椎间盘或关节间隙；②随访6个月以上PET图像中病灶数量减少、病灶放射性摄取减低或无明显变化；③近期有手术史、外伤史或既往病史确诊患有骨良性病变的。不符合上述条件者归为可疑转移病例，在进行统计时可疑转移病例同转移病例一组进行统计学分析。骨转移最终诊断需结合病史、实验室检查及影像学检查(CT、MR或PET-CT)，并随访6个月以上作为最终诊断结果。

1.6 统计学方法

采用SPSS软件包，分别计算18F-NaF PET-CT和18F-NaF PET的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。采用配对卡方检验对两组数据进行比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般情况分析

经病理、随访或其他影像学检查最终确诊转移病例22例，其中包括肺癌7例，前列腺癌7例，肝癌3例，乳腺癌2例，食管癌、胃癌和低分化转移癌各1例；22例转移病例中弥漫多发转移5例，其中前列腺癌3例，肝癌2例；非转移病例45例。通过18F-NaF PET诊断转移病例16例，可疑转移病例17例(恶性6例，良性11例)，非转移病例34例，假阳性11例。而18F-NaF PET-CT显像诊断转移病例20例，可疑转移病例6例(恶性2例，良性4例)，非转移病例41例，假阳性4例，其中3例单发，1例多发，均伴有骨质密度改变及放射性浓聚。两种显像方法诊断的特异性，灵敏度，准确率，阳性预测值及阴性预测值比较，18F-NaF PETCT的特异性、准确性均高于18F-NaF PET，差异有统计学意义(x2=3.876，x2=3.651；P＜0.05)，见表1。

2.2 病灶的定性诊断及分布范围

(1)18F-NaF PET诊断。除弥漫多发骨转移5例外，18F-NaF PET发现阳性病灶总数234个，其中转移病灶52个，良性182个。其中，诊断为转移病灶的43个，诊断为良性病灶的154个，另有37个病灶因缺乏解剖定位或无法明确是否存在骨质密度改变归为可疑转移病灶，后经证实恶性9个，良性28个。

(2)18F-NaF PET-CT诊断。发现阳性病灶总数234个，诊断转移病灶数50个，其中成骨性转移32个，溶骨性转移10个，无特征性骨质改变8个；诊断良性病灶数177个；共227个病灶通过超低剂量CT得到明确诊断；另有7个浓聚灶在CT上无法判定良恶性，均归为可疑转移病灶，后经随访或其他影像学证实2个为恶性，5个为良性。18F-NaF PET-CT对良、恶性病灶判定的准确性均高于18F-NaF PET。具体病灶分布见表2。典型病例18F-NaF PET-CT影像如图1所示。

表1 18F-NaF PET及18F-NaF PET-CT诊断效能的比较(%)

表2 18F-NaF PET及18F-NaF PET-CT检出病灶的分布及定性判断(个)

图1 典型病例18F-NaF PET-CT诊断乳腺癌骨转移

3 讨论

恶性肿瘤骨转移的评估对肿瘤分期、治疗方案选择及预后评估意义重大。恶性肿瘤骨转移发生率高，范围广，凭借CT或核磁易遗漏转移病灶或仅发现部分转移病灶，无法评估全身骨骼受累范围。目前，99Tcm-MDP SPECT是临床评估全身骨转移的主要手段，但该显像诊断骨转移的灵敏度高，特异度相对较低，增加了骨良性病变的假阳性率，需通过结合局部核磁或CT明确诊断[5]。而18F-NaF PET-CT不仅敏感性强，同机的低剂量CT还能准确揭示骨转移病变的形态学特征(溶骨和成骨)，对多数良性病变获得肯定性诊断[6]。在多数研究中，低剂量CT为80 mA，本研究也尝试采用低剂量CT，希望在满足解剖细节的同时，尽可能减少CT的辐射剂量。

本研究中18F-NaF PET-CT诊断的灵敏度可达100%，与文献报道一致，所有转移病灶均有明显放射性浓聚[7-8]。有文献报道，18F-NaF对骨转移病灶的检出率为100%，明显高于99Tcm-MDP(68%)，特别是对处于成骨反应早期的转移病灶能得到阳性结论，但该时期CT图像无鉴别诊断意义，需通过随访明确诊断目的[1]。本研究18F-NaF PET-CT中仅有2例单发骨转移CT图像无特征性改变，后经随访和PET-CT证实为骨转移。但部分位于骨转移好发部位的良性骨病变也存在类似表现形式，肋骨病变正处于乳腺病变后方，CT无明显骨质破坏或骨密度增高，无法判定是局部骨质早期受累还是肿瘤压迫造成骨膜反应引起的放射性浓聚，同样需通过随访或其他影像学手段最终证实。

除恶性病变外，良性骨病变对18F-NaF也有高亲和力，但PET图像采用三维成像技术，分辨率高，多数良性病灶通过18F-NaF PET显像就能与转移性病灶相区分，对于前后重叠的骨病变也具有较好的检出率，提高了该显像的特异性和准确性[9]。本研究中34例病例通过18F-NaF PET显像确诊为良性，诊断特异性达到75.6%，明显高于Even-Sapir等[4，7]报道的56%和62%，考虑可能与研究中对骨良性病变判定的标准有关，研究中并未将脊柱病变纳入骨良性病变的范围，而本研究中脊柱的部分病灶(处于椎体边缘)仅通过18F-NaF PET就能够确诊为良性，而另一部分病灶(关节间隙、椎间盘和椎体附件)则需结合同机CT进行定性诊断。Even-Sapir等[4]比较了18F-NaF PET-CT与18F-NaF PET诊断，前者的诊断特异度与后者相比提高了25%，达到72%。而本研究中加入低剂量CT后，特异度提高了15.5%，达到91.1%，提示18F-NaF PET-CT中的低剂量CT对提高骨转移病变和骨良性病变的鉴别诊断具有重要意义，尤其是单发的阳性病灶经CT定位能够极大提高诊断特异性。

本研究中脊柱阳性病灶大多突出椎体边缘，部分呈对称性浓聚，大部分病灶通过PET显像就可基本定位，但位于椎体内或其他部位(肋骨、肩胛骨、颅骨和关节间隙)的可疑放射性浓聚灶，需结合低剂量CT提高诊断的特异性。本研究18F-NaF PET中有37个可疑转移病灶，其中20个病灶经CT定位关节间隙或骨皮质，2个病灶出现明显骨质增生、退变，1个病灶为典型的血管瘤(栅栏样改变)而诊断为良性病灶，从病例角度分析有7例可疑浓聚经低剂量CT分析排除了转移可能，表明低剂量CT能够为可疑浓聚病灶提供解剖信息，减少假阳性及不确定诊断的发生，进而改变部分患者肿瘤分期及临床治疗决策，但对于既有骨转移病灶又有骨良性病变的患者，尽管低剂量CT能够区分两者的差异性，提高骨转移阳性病灶的检出率，但对于该患者临床分期及治疗策略并无指导意义[7，10]。

近年来，18F-NaF用于骨转移显像的研究备受关注，临床应用指南中也明确了18F-NaF PET-CT的图像采集及评判的标准，有助于提高该检查在临床常规诊断的应用[11]。本研究在进一步降低CT剂量的同时，对比18F-NaF及18F-NaF PET-CT图像，明确低剂量CT能够提高骨转移诊断的特异性和准确性，尤其是18F-NaF PET-CT对于脊柱的良性病灶诊断的特异性和单发骨病变诊断的准确性，为骨良恶性病变的鉴别诊断提供有效信息。

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The diagnostic value of low-dose CT of18F-NaF PET-CT imaging for the lesion of osseous metastasis/HE Ting-ting, SHI Yan-kun, YUAN Ke-hui, et al//China Medical Equipment,2017,14(7):76-79.

Objective: To explore the diagnostic value of low-dose CT of18F-NaF PET-CT imaging for the lesion of osseous metastasis through comparing the differences between18F-fluoride(18F-NaF) PET and18F-NaF PET-CT imaging of patients with malignant tumor. Methods: 67 patients with malignant tumor

the detection of18F-NaF PET-CT, and the18F-NaF PET imaging and18F-NaF PETCT imaging were read, respectively, by experienced nuclear doctors. The diagnosis efficacy of the two images for the lesion of osseous metastasis were compared and analyzed. Results: The specificity, sensitivity, accuracy rate, positive predictive value and negative predictive value of18F-NaF PET were 75.6%, 100%, 83.6%, 66.7% and 100%, respectively. While these indicators of18F-NaF PET-CT were 91.1%, 100%, 94.0%, 84.6% and 100%, respectively. In these results, the specificity and accuracy rate of18F-NaF PET-CT were significantly higher than that of18F-NaF PET(x2=3.876, x2=3.651, P＜0.05). Conclusion: Low dose CT of18F-NaF PET-CT can achieve higher diagnostic efficiency, specificity and accuracy than that of18F-NaF PET. And18F-NaF PET-CT can meet the diagnostic requirement in clinical practice. Therefore, it is a efficacious imaging method for diagnosing the lesion of osseous metastasis.

18F-sodium fluorid; Osseous metastasis; Positron emission tomography(PET); Malignant tumor

Department of Nuclear Medicine, Hainan Branch of Chinese PLA General Hospital, Sanya 572013, China.

何婷婷,女,(1982- ),博士，主治医师。解放军总医院海南分院核医学科，研究方向：肿瘤核医学。

2017-03-13

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.07.019

1672-8270(2017)07-0076-04

R817.9

A

三亚市医疗卫生科技创新项目(2015YW27)“多探针示踪技术在肝癌侵袭转移特性中的可行性研究”

①解放军总医院海南分院核医学科 海南 三亚 572013

*通讯作者：sddxwanghui@126.com