99Tcm-MDP全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像在骶骨功能不全性骨折中的诊断价值

丁浩源，蔡亮，陈跃，张蜀茂，张莉

西南医科大学附属医院核医学科，核医学与分子影像四川省重点实验室，四川泸州 646000；*通讯作者 陈跃 chenyue5523@126.com

功能不全性骨折（insufficiency fracture，IF）是一种应力性骨折（stress fracture，SF），与暴力损伤或 骨肿瘤等导致的骨折不同，IF是由于生理性应力作用 于被疾病削弱的骨所致，导致骨削弱的疾病是非肿瘤 性的，最常见的是骨质疏松，多见于老年人[1-2]。

IF最好发于骨盆，尤以骶骨多见[3-4]。由于骶骨功能不全性骨折（sacral insufficiency fracture，SIF）患者的临床表现特征不明显，骶骨解剖结构复杂，并且患者常合并潜在性病变，诸多因素均造成其易被漏诊或误诊[5]。本研究通过比较CT、MRI和99Tcm-MDP全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像诊断SIF的临床价值，以期提高对其影像学表现的认知和诊断能力。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2015年6月—2017年6月西南医科大学附属医院X线平片无明显异常而临床高度怀疑SIF的55例患者，男14例，女41例；年龄46～91岁，平均（70.6±12.1）岁。所有患者均进一步行CT、MRI和全身骨显像及局部SPECT/CT断层显像。

纳入标准：均有肢体疼痛史，无明显外伤史，且无长期运动等连续、反复过度应力作用情况；患者在7 d内先后进行3项检查，且在行3项检查前均未接受过SIF相关临床治疗和（或）患处的侵入性检查。本研究符合《赫尔辛基宣言》原则。

1.3 MRI检查 采用Philips InteraArchieva 1.5T双梯度超导型MRI扫描仪，患者取仰卧位，扫描范围自髂棘至坐骨结节，采用快速自旋回波（TSE）序列检测，扫描参数：T1WI（TE 10～90 ms，TR 400～600 ms），T2WI（TE 90～100 ms，TR 3000～5000 ms），T2-SPAIR（TE 30～90 ms，TR 2300～6500 ms），层厚4 mm，层间距0.4 mm，矩形FOV设置为300 mm×380 mm，距阵为300×329。

1.4 全身骨显像及局部SPECT/CT断层显像检查 采用Siemens Symbia T16型SPECT/CT仪，骨显像剂99Tcm-MDP为本科室自行制备（钼锝发生器由原子高科股份有限公司，注射用亚锡亚甲基二磷酸盐由北京师宏药物研制中心生产），放化纯度>95%。静脉注射99Tcm-MDP 740～925 MBq（20～25 mCi），嘱患者多饮水，注射后3 h嘱患者排空膀胱，行全身骨显像，扫描速度15～20 cm/min，采集矩阵256×1024，再对骨盆行融合断层显像，SPECT采集28帧，12 s/帧，采集矩阵128×128，放大倍数1.0，连续采集360°；随后行同机CT扫描，电压130 kV，电流190 mAs，层厚5 mm，螺距0.65；利用工作站自带软件进行同机图像处理。

1.5 图像分析 由3名高年资影像医师共同读片，结合临床及影像学表现经协商一致共同确定或排除SIF诊断，并分析SIF的CT、MRI和全身骨显像及局部SPECT/CT断层显像表现。SIF的诊断标准[6-8]：①CT：骶骨骨质连续性中断，出现透亮和（或）硬化带、线；②MRI：骶骨出现代表骨折线的T1WI低信号带，骨皮质低信号线局部中断，周围可见伴行骨髓水肿；③骨显像：骶骨呈“H”形“蝶”形或“弓”形显像剂浓聚区，由双侧骶骨翼浓聚区形成的2条垂直带与骶骨体浓聚区形成的水平带连接组成，亦包括双侧骶骨翼垂直带及部分水平带、双侧骶骨翼垂直带，单侧骶骨翼垂直带及水平带、单侧骶骨翼垂直带，伴或不伴有同机CT骨折的征象；④排除诊断：骨质异常区和（或）周边出现明显软组织结节、肿块，MRI骨髓信号异常呈局部结节或肿块状改变符合肿瘤表现。

1.6 统计学方法 使用SPSS 17.0软件，用McNemar检验检测CT、MRI和全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像三者诊断SIF的差异，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SIF的CT、MRI和全身骨显像及局部SPECT/CT断层显像表现 55例患者经临床及影像学表现确定诊断，其中5例行骶骨穿刺活检，随访6～12个月。55例患者中，31例确诊为SIF，其中绝经后女性19例，15例有恶性肿瘤病史（包括盆部放疗史7例），类固醇激素治疗史2例，髋关节置换史2例，甲状旁腺功能亢进症1例，其余24例排除SIF（单纯骨质疏松9例，骶髂关节炎4例，骨转移瘤4例，骶管囊肿3例，神经源性肿瘤2例，脊索瘤2例）。31例患者主要临床表现为腰骶部、髋部疼痛，部分向臀部及下肢放射，病程1～3个月。

31例中，21例为双侧骶骨翼骨折，7例为单侧骶骨翼骨折，3例仅发生于S2～4骶骨体部。双侧者中，14例同时累及S1～4骶骨体部，而单侧者中4例累及S2～3骶骨体部。

31例CT均显示不同程度的骨质疏松，6例未见明显骨折线（图1），2例仅显示局灶性骨质增生、硬化，邻近骨皮质不光整；23例显示骨折，表现为模糊稍低或低密度骨折线和（或）硬化带，骶骨翼边缘伴或不伴骨皮质断裂、轻微错位及少许游离骨碎片；骨折线形态不规则呈“锯齿状”；骶骨翼处骨折线走行呈纵行，与骶髂关节平行；骶骨体部骨折线走行呈横行，垂直于骶髂关节，伴或不伴向后成角，其中1例骶骨体部骨折线呈纵向走行；11例可观察到盆腔积液。31例患者骨折处在MRI T1WI呈局灶性或弥漫性的片状低或稍低信号影，T2WI呈不均匀高或稍高信号，也可为高低混杂信号，T2-SPAIR呈明显高信号，31例均有不同程度的骨髓水肿，6例在信号异常区出现线性低信号（各序列）（图2），1例可见骨折内积液征象，7例显示骶前软组织肿胀呈T1WI略低信号和T2WI略高信号。31例在SPECT/CT上表现为显像剂浓聚与骨折线走行一致，6例仅表现为患处显像剂分布异常，同机CT未见明显骨折线和（或）硬化带；14例同时累及双侧骶骨翼和骶骨体的患者在全身骨显像上表现为“H”形“蝶”形或“弓”形显像剂分布。

31例中，7例合并骨盆其他部位骨折，3例同时合并耻骨、坐骨骨折，2例合并耻骨、髂骨骨折，1例合并耻骨骨折，1例合并耻骨及L5右侧横突骨折。

图1 女，86岁，SIF。99Tcm-MDP全身骨显像示骶骨“蝶”形显像剂浓聚（箭，A）；SPECT横断位和融合显像横断位示双侧骶骨翼纵行显像剂浓聚带（箭，B、D）和骶骨体横行显像剂浓聚带（箭头，B、D）；CT横断位示骶骨骨密度减低，双侧骶骨翼未见明显骨折线，骶骨体见横行骨质硬化线（箭头，C）；MRI横断位示骶骨大片不均匀稍长T1、稍长T2为主的异常信号区（箭，E、F），脂肪抑制序列呈更广范围的水肿信号（箭，G），骶骨体见低信号骨折线（箭头，E、F）

图2 女，49岁，SIF（宫颈癌放疗后）。99Tcm-MDP全身骨显像和SPECT横断位示右侧骶骨翼纵行显像剂浓聚带（箭）和骶骨体不规则显像剂浓聚带（箭头，A、B）；CT横断位示右侧骶骨翼纵行模糊的骨质硬化带（箭），骶骨体见低密度骨折线伴周围骨质硬化（箭头，C）；断层显像横断位示显像剂浓聚沿右侧骶骨翼（箭）和骶骨体（箭头）骨质异常区走行（D）；MRI横断位示骶骨大片不均匀长T1、稍长T2为主的异常信号区（箭，E、F）；脂肪抑制序列呈更广范围的水肿信号（箭，G），右侧骶骨翼及骶骨体见低信号骨折线（各序列）（箭头，E～G）

2.2 CT、MRI和全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像诊断SIF的价值比较 全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像全部检测出31例SIF患者，无 假阴性病灶；4例患者排除SIF的诊断，考虑为假阳性。CT和MRI分别检测出23例和25例患者（表1）。

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表1 3种检查方法诊断SIF结果比较（例）

3种检查方法诊断SIF的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值及阴性预测值经McNemar检验，MRI诊断SIF的敏感度、特异度和准确度均高于CT，但差异均无统计学意义（P>0.05）；全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像的敏感度和准确度高于MRI，差异有统计学意义（P=0.04、0.039），特异度低于MRI，但差异无统计学意义（P=0.68）；全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像的敏感度和准确度高于CT，差异有统计学意义（P=0.01、0.004），特异度低于CT，但差异无统计学意义（表2）。

表2 3种检查方法诊断SIF结果比较（%）

3 讨论

SIF在临床上并不少见，尤其多见于绝经后女性，本组占61.2%（19/31）。骨折发生后常引起腰骶部疼痛等症状，临床上容易漏诊或误诊为椎间盘病变、骶髂关节炎等，如果患者既往患有恶性肿瘤，则极易被误诊为骨转移瘤，导致不恰当的治疗或穿刺活检[5,9]。

关于SIF的病因，既往认为局部放疗是其发生的重要因素[6-7,10]，但有学者认为骨质疏松为最根本的原因，放疗是重要的诱发原因之一[5,9,11]。SIF还可以合并骨盆其他部位IF[5-6,12]，本组7例分别合并髂骨、耻骨、坐骨和腰椎横突等部位的IF，因髂骨、耻骨及坐骨均参与构成骨盆环结构，传导绝大部分的重力，故也是IF的好发部位。因此，在诊断SIF时，需仔细观察骨盆环其他部位，避免漏诊。

X线平片是IF的首选影像学检查方法，但早期病变检出率低，对于不明显的损伤多在临床症状出现3～4周后才能明确[1,13]，文献报道假阴性率可高达34%[14]，其主要原因有：骨折线细微；骨折断端无移位，骨形态完整；病灶受肠道气体、血管钙化等邻近结构的重叠掩盖等。

CT检查避免了结构重叠，具有良好的对比度和分辨率，能够清晰显示病变区骨皮质及骨小梁断裂、软组织肿胀情况，不仅能准确地显示骨折线的部位，同时能够反映患骨的骨质疏松程度，对SIF诊断的敏感度高于X线平片[15]。SIF在CT上的分布相对恒定， 通常为骶骨翼纵行、骶骨体横行的骨折。CT检查的假阳性诊断较少，但CT受横断位成像和软组织分辨率的限制，对横行的SIF诊断较困难，本组有3例单发的骶骨体横行骨折未被检出；此外，由于骨质疏松的存在，对于早期的SIF，有时CT检查也较难发现骨折线，本组有6例在CT上仅观察到骶骨骨质密度减低，未发现明显骨折线，呈假阴性。MRI检查可进行多平面、多方位成像，全面显示骨和软组织的损伤，具有较好的空间分辨率；同时，可选择多种成像序列，组织信号变化灵敏，显示骨髓水肿及软组织的病变优于CT，但对骨质的分辨率较CT低[16-17]。SIF的MRI表现主要为骶骨翼和（或）骶骨体较弥漫的长T1、长T2信号，在脂肪抑制序列上呈高信号，反映了骨折周围的骨髓水肿及出血[5-6]，本组资料与此相符，其特征性的表现为高信号区内出现“蛇形”或者“匍匐形”线样低信号（各序列），与CT所示的骨质断裂区相对应，为松质骨内骨小梁塌陷、聚集及反应性骨质增生所致[5]，本组6例出现此征象，出现率不低，有助于与其他疾病鉴别；此外，有文献报道MRI显示骨折内积液为诊断SIF有意义的征象[18]，本组1例显示。MRI检查的不足在于信号改变与其他疾病重叠较多，软组织的信号异常可误诊为侵袭性疾病，部分SIF患者有原发恶性肿瘤史，当MRI表现不典型，骨髓水肿信号明显致骨折线掩盖时，信号改变缺乏特异性，本组6例有原发恶性肿瘤史的患者经MRI检查误诊为骨转移瘤，因此对于此类患者，当骶骨出现信号异常时，需考虑到SIF的可能。

99Tcm-MDP骨显像能反映异常活跃的骨代谢活动，能在患者骨组织受到应力损伤而尚未出现明显的临床症状时（6～72h）显示出骨代谢微小的变化，是评价IF的“金标准”[19]，故可早期发现既有及潜在病灶。然而，常规骨显像很难对骨代谢活跃部位进行定性诊断，同机SPECT/CT断层显像可进一步观察病灶处骨质、髓腔及周边软组织情况，两者结合提高了诊断准确性[20-22]。SIF在全身骨显像上典型的表现为“H”形“蝶”形或“弓”形的显像剂浓聚区，由双侧骶骨翼浓聚区形成的2条平行于骶髂关节的垂直带与骶骨体浓聚区形成的垂直于骶髂关节的水平带组成，即“Honda”征[8,22]，文献报道此征象出现的几率为20%～40%[23-24]，本组15例（45.2%）在全身骨显像上出现此征象，其中仅1例经骶骨穿刺活检查出肿瘤细胞而最终诊断为骨转移瘤，但本例并不能除外合并SIF的可能，其余14例确诊为SIF，诊断准确率为93.3%，故当在全身骨显像上骶骨出现此征象时，需高度怀疑SIF存在的可能。在SPECT/CT断层显像上，显像剂浓聚沿骨折线走行，避免了MRI上骨髓水肿信号掩盖骨折线的情况，同时能有效地检出CT上骨折线不清楚的隐匿性病灶。

骶骨是骨转移瘤的好发部位，因此SIF需与之鉴别。骨转移瘤表现骶骨骨质破坏和（或）骨质硬化，可伴软组织肿块，显像剂浓聚呈结节或团状，分布无特征性；全身骨显像上的“Honda”征可为SIF的诊断提供依据，当骶骨显像剂浓聚不典型时，SPECT/CT断层显像可对两者的鉴别诊断提供帮助[22,25]；临床随访和定期复查也是确诊SIF的有效方法，SIF可逐步好转，而骨转移瘤多出现范围更广的骨质及显像剂分布异常。此外，发生于髂骨翼的SIF亦需与骶髂关节炎鉴别。骶髂关节炎常表现为单侧或双侧骶髂关节显像剂浓聚，局部SPECT/CT断层显像可显示骶髂关节面模糊、硬化或骨质破坏的征象，而SIF表现为骶骨翼平行于骶髂关节的骨折线，伴或不伴周围骨质硬化及骨皮质断裂，亦可仅表现为带状或线形硬化区，显像剂浓聚沿骨折线走行。

总之，与CT和MRI相比，全身骨显像联合局部SPECT/CT断层显像诊断SIF具有更好的准确性，全身骨显像上的“Honda”征可作为诊断SIF的较为可靠的征象；同时，一次显像可了解全身病灶数目，通过SPECT/CT断层显像可观察病灶处骨质及软组织改变，提高了对SIF的早期诊断及鉴别诊断能力。本研究尚存在局限性，首先样本量不多，可能会造成选择偏倚。此外，本研究未探讨骨质疏松程度与SIF发病的相关性，今后将扩大样本量进一步分析。

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