放射性核素骨显像简述

杨国仁

（山东大学附属山东省肿瘤医院核医学科，山东 济南 250017）

核医学是应用放射性核素及其标记物进行疾病诊断和治疗的综合性学科。在我国医院等级评审中，核医学科是三级甲等医院的必备条件。我国著名核医学家王世贞教授指出：核医学是医院现代化的标志之一。核医学放射性核素骨显像是临床核医学常规检查项目之一，特别是肿瘤患者，有无骨转移对肿瘤的诊断、分期、治疗决策和疗效评估均有不可替代的作用。《中国原发性肺癌诊疗规范（2015年版）》[1]中指出，放射性核素骨显像是用于判断肺癌骨转移的常规检查方法。

1 骨显像的原理

全身骼，具有支持、运动和保护内脏的功能；在血液的生成和矿物质贮存方面，骨骼也起着很重要的作用。骨骼中的无机物比重较大，矿物质约占骨组织干重2/3，其中主要成分为羟基磷灰石晶体。骨显像最常用的显像剂为锝99m标记的亚甲基二膦酸盐（99mTc-MDP），其具有骨摄取高且迅速、血液和软组织清除快的优点，主要沉积在骨质，少量滞留在恶性胸膜渗出液中，其他器官极少滞留。经静脉注入机体后2～3 h，50%～60%的放射性99mTc聚集在骨皮质，99mTc发出的低能伽马射线由SPECT探测并成像，从而显示骨骼的形态，并反映骨的血供和代谢情况，其余经肾脏排出体外。尤其在有成骨损伤的新骨形成处可聚集较多的羟基磷灰石晶体，因此当局部骨骼有疾病或损伤，如肿瘤、炎症、骨折等引起的成骨改变，行放射性核素骨显像时会摄取较多的显像剂而异常显影，呈放射性浓聚增强的“热”区；反之，当局部骨组织血供降低或病理呈溶骨改变时，骨显像剂浓聚随之减少，在显像图上则表现为放射性稀疏缺损的“冷”区，据此可对骨骼病变作出相应诊断。影响骨组织对显像剂摄取的因素主要有：骨局部血流量、骨的代谢活性、交感神经的兴奋状态等。

多种因素也可导致软组织异常摄取显像剂，如炎症、各种原发性和转移性肿瘤、胸腹腔积液、钙化、局部血流变化、血管渗透性增加、细胞间质容积扩大、手术创伤、外伤、放射治疗等。

随着核医学技术的不断进步，新的检查方法也逐渐应用于临床，如PET也在肿瘤骨转移方面的诊断价值有所体现：①氟18标记的氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）显像，其原理是根据骨转移灶葡萄糖代谢活性改变，直接进入癌细胞探测骨皮质和髓质受累范围。其优点是较常规骨显像可更早、更直接显示骨髓微转移灶，并同时对全身淋巴结及软组织转移灶进行检测，有助于指导临床制订更合适的治疗方案。但其有一定局限性，对前列腺癌和肾癌骨转移灶、颅骨部位的转移灶，以及单纯成骨性病灶的灵敏度欠佳；且价格较高，不宜作为骨转移癌探查的首选方法。②18F-氟化物（氟离子），原理与MDP相似，依赖于骨局部血流、成骨细胞活性、化学吸附及羟基磷灰石晶体上的OHˉ交换，骨摄取18F-氟化物量是99mTc-MDP的2倍。18F-氟化物较高的毛细血管通透性和快速的血浆清除，使靶/本底比值更高。

2 骨显像的适应证和禁忌证

适应证：①有恶性肿瘤病史，早期寻找骨转移灶，治疗后随诊；②评价不明显原因的骨痛和血清碱性磷酸酶升高；③已知原发骨肿瘤，检查其他骨骼受累情况及转移病灶；④临床怀疑骨折；⑤早期诊断骨髓炎；⑥临床可疑代谢性骨病；⑦缺血性骨坏死；⑧骨活检的定位；⑨观察移植骨的血供和存活情况；⑩探查、诊断骨、关节炎性病变和退行性病变；评价骨病治疗疗效。无明确禁忌证[2]。

3 骨显像的临床应用

3.1 早期诊断骨转移瘤 全身骨骼显像是骨显像最常用的显像方式，一次显像能展示全身骨骼情况，有助于临床了解骨骼疾病的全身病变特点和分布特点，发现隐匿病灶，从而为诊断和治疗提供较系统的影像学依据。

乳腺癌、前列腺癌、肺癌、肾癌和甲状腺癌占原发肿瘤的85%，从理论上任何恶性肿瘤均可发生骨转移，但中枢神经系统肿瘤和基底细胞癌罕见有骨转移。

90%以上的骨转移病灶为多发性，约10%为单个转移灶。骨转移瘤的显像特征为多发、不规则的放射性“热”区，以脊椎和肋骨最常见，其次是骨盆、四肢骨近端、胸骨和颅骨，四肢骨远端转移较少见。少数患者呈“冷”区或“冷”区与“热”区并存。骨转移瘤在初期反应阶段，当成骨反应变化达到10%～20%时，呈异常“热”区表现。

正常骨显像与多发骨转移患者骨显像对比见图1，2。

图1 正常骨显像前位及后位全身图像

图2 多发骨转移前位及后位全身图像

X线平片呈阳性则需骨转移灶局部钙含量变化为30%～70%，需要经历较长时间。骨显像比X线检查能提前3～6个月甚至18个月发现恶性肿瘤的骨转移[2]。骨显像对骨转移灶的检出率达94.3%，而X线仅为60%；某些肿瘤骨转移灶X线平片假阴性高达50%，而骨显像对大多数转移瘤的总的假阴性率仅为2%～5%。

综合各种影像学检查的优缺点，目前临床探查骨转移灶的常规流程仍然是：首选全身骨显像；阴性者对有症状部位进一步行X线、CT、MRI检查，或定期（通常3～6个月）复查全身骨显像；骨显像阳性，特别是孤立性病灶者，行X线、CT、MRI及PET-CT等检查以进一步证实，或评估骨质破坏程度及发生病理性骨折的风险[3]（图3）。

图3 骨转移的一般诊断流程。a.骨转移的临床表现：骨疼痛、活动障碍、病理性骨折、脊髓压迫及脊神经压迫、高血钙症等。b.中晚期恶性肿瘤及高风险发生骨转移的恶性肿瘤。c.由于该检查费用昂贵，不推荐作为常规检查方法

3.2 进行肿瘤临床分期、治疗计划制订和预后评估约25%的骨转移患者可无症状（骨痛）；主述骨痛者经骨显像证实85%存在有骨转移，而无骨痛者中19%～34%证实有骨转移[3]。因此，为了早期检出骨转移瘤，放射性核素骨显像应作为恶性肿瘤患者的常规检查，其对于其临床分期、治疗计划的制订及预后评估均有重要价值，可避免误诊误治。早期发现骨转移瘤并及时治疗，对避免癌性骨痛引起的生活质量下降，特别是预防承重骨病理性骨折导致的伤残有重要临床意义。此外，骨显像能客观、有效地监测骨转移瘤的治疗效果。

多发远处骨转移瘤的生存率明显低于单发者，且原发灶手术与非手术治疗后患者的平均生存期无明显差别[3]。

3.3 骨良性病变的诊断 一些良性病变，如骨折、股骨头坏死、肾性骨病、甲状旁腺功能亢进、畸形性骨炎和类风湿性关节炎等在骨显像上有一定特征性表现。

综上所述，放射性核素骨显像是探测骨损伤最敏感的影像技术，也是临床核医学常规影像检查的主要内容之一。