99mTc SPECT/CT 定量显像在测定毒性弥漫性甲状腺肿患者SUV 值和甲状腺体积中的应用

万良荣，黄 干，刘建军

上海交通大学医学院附属仁济医院核医学科，上海 200127

电子计算机断层扫描（computed tomography，CT）的衰减校正、散射校正和分辨率补偿技术的发展与进步，使得单光子发射计算机断层成像术（single-photon emission computed tomography，SPECT） /CT 成为一种理想的定量工具，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，其在内照射剂量的定量计算上更为成熟[1]。定量分析较传统的定性分析可提供更客观的评价标准，偏差少，可重复性好，有利于准确动态评价疗效[2]。因此，基于SPECT/CT 显像的精确定量分析得到临床应用和研究的普遍关注[3-5]。通过同机CT 融合得到SPECT/CT 图像，应用软件进行定量分析及校正，这使得利用SPECT 测定标准摄取值（standard uptake value，SUV）在临床上成为现实，从而为临床提供更多诊断疾病的依据。随着SPECT/CT 逐步地应用于临床工作，甲状腺锝（technetium，Tc）显像具有方法简便、快捷、不受外源性甲状腺激素和抗甲状腺药物等影响的优点，逐渐成为甲状腺疾病的常规检查方法[3]。

精准医疗时代的到来使得给药剂量趋于个体化，对甲状腺功能亢进（甲亢）患者行131I 治疗时，给药剂量应体现个体化；而甲状腺放射性碘治疗剂量正比于甲状腺体积[6]，准确测量甲状腺体积是诊断和治疗甲亢的重要环节。近年来，随着核医学SPECT/CT 和处理软件的发展，基于核素平面显像的甲状腺体积测定已被临床认可[7]。在毒性弥漫性甲状腺肿（toxic diffuse goiter，Graves' disease，GD；又称Graves 病）的诊治过程中，最常以测定游离三碘甲状腺原氨酸（free triiodothyronine，FT3）、血清游离甲状腺素（serum free thyroxine，FT4）、促甲状腺激素（thyroid stimulating hormone，TSH）作为评价甲状腺功能的指标。而SPECT 断层显像包含了甲状腺的厚度信息，获得放射性核素分布的三维影像，在深度方向上每层的大小、形状以及层面上各点放射性大小都给出了明确的数值，正好弥补平面图像的缺点，使甲状腺体积的测量不受深度、大小和厚度的影像，大大提高了计算的精 确度[8]。

1 对象与方法

1.1 研究对象

本研究选择2017 年2 月至2017 年12 月于上海交通大学医学院附属仁济医院核医学科就诊的甲亢患者64 例，其中男性21 例，女性43 例，年龄为16 ～76岁[（44.1±14.1）岁]。纳入标准：①临床诊断明确的Graves 病患者。②初发甲亢未服用抗甲状腺药物或停用抗甲状腺药物1 ～2 周。排除标准：①炎症状甲亢。②药物、人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，HCG）及垂体TSH 瘤致继发性甲亢。③无法完成SPECT/CT 检查者。受检者准备：①低碘饮食1 ～2 周。②1 个月内未接受过碘造影等检查，或服用含碘药物。所有受试者均进行血清FT3、FT4 水平检测，以及2 h、24 h 摄131I率检查。

1.2 数据采集

1.2.1 甲状腺2 h、24 h 摄131I 率测定 患者空腹口服131I溶液，分别于2 h、24 h 测量甲状腺部位的放射性计数，摄碘率计算公式[9]为：甲状腺摄131I 率（%） = （甲状腺部位计数-本底） / （标准源计数-本底）×100%。

1.2.2 SPECT/CT 颈部断层显像检查 患者行静脉注射（5.5±0.5）mCi [ （204.2±16.8）MBq]99mTcO4-放射性显像剂，并详细记录注射显像剂前满针及注射后空针放射性药物的活度、测量时间及检查时间。注射30 min 后行颈部平扫及SPECT/CT 断层扫描，采用双探头Discovery NM/CT 670 SPECT/CT（GE Healthcare，美国），配备低能高分辨平行孔准直器。患者采用仰卧位，颈部伸展、暴露甲状腺。SPECT采集条件：主能窗（140±14）keV，散射窗（120±6）keV，矩阵128×128，×1.5，每6°为1 帧，20 s/帧。CT 平扫采用螺旋扫描，旋转时间0.6 s，电压120 kV，管电流80 mA，速度13.75 mm/rot，层厚3.75 mm，螺距 1.375:1，矩阵512×512。

1.3 图像分析

SPECT/CT 图像通过XelerisTM3.1 核医学电脑工作站（GE Healthcare，美国）进行处理，采用Q.Metrix 软件定量分析。SPECT 数据采用有序子集最大期望值方法（ordered subsets expectation maximization，OSEM）迭代重建，同时进行运动校正、散射校正、X 线衰减校正及分辨率恢复校正，将设备灵敏度、患者性别、年龄、身高、体质量、注射99mTcO4-前后满针及空针的活度、测量时间及检查时间等信息输入系统。甲状腺平面图像应用Xeleris工作站（GE Healthcare）软件进行处理，根据Allen 法[10]推算出二维甲状腺体积Vol2D。基于SPECT 图像用阈值法提取甲状腺组织三维感兴趣区体积（3D volume of interest，3D VOI）（阈值40%），自动测量甲状腺双叶SUVmean、SUVmax、三维甲状腺体积Vol3D。

SUV 计算方法如下：SUVmean= （总放射性活度/体素体积） / （显像剂注射剂量/体质量）；SUVmax= （最大放射性活度/体素体积） / （显像剂注射剂量/体质量）。

1.4 统计学分析

采用SPSS 20.0 软件进行数据统计处理，所有参数进行正态分布及方差齐性检验，采用±s 表示。对SPECT/CT 定量测定的SUVmean、SUVmax与血清甲状腺激素水平及摄131I 率进行Pearson 相关性分析，并将Q.Metrix 软件断层积分法测得的三维甲状腺体积与二维平面法所推算的甲状腺体积进行配对样本t 检验分析。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者SUV 值相关性分析

统计分析结果表明，各参数均呈近似正态分布。64 例Graves 病患者的甲状腺定量摄取值SUVmean和SUVmax分别为（262.5±110.2）g/mL 和（471.4±192.1）g/mL。如表1所示，甲亢患者的SUVmean、SUVmax与甲状腺激素水平及 摄131I 率之间相关性分析结果表明，甲亢患者SUVmean、SUVmax与FT3、FT4之间均无明显相关性（均P>0.05），而与2 h 摄131I 率和24 h 摄131I 率呈正相关（均r>0，P=0.000）。

表1 患者SUV 值与血清FT3、FT4、甲状腺2 h 及24 h 摄131I 率相关性Tab 1 Correlation between SUV value and serum FT3, FT4, thyroid 2 h and 24 h 131I uptake rate in patients

2.2 三维甲状腺体积Vol3D 和二维甲状腺体积Vol2D 相关性分析

采用Q.Metrix 软件（断层积分法）所测得的三维甲状腺体积Vol3D为（29.8±23.6） mL，而采用二维平面法所推算的甲状腺体积Vol2D为（48.9±27.6）mL，两者具有高度相关性且差异具有统计学意义（r=0.853，P=0.000）（图1）。

图1 Q.Metrix 软件测得三维甲状腺体积与二维平面法所推算的甲状腺体积的相关性分析Fig 1 Correlation analysis between Vol3D measured by Q.Metrix software and Vol2D calculated by using two-dimensional plane method

3 讨论

随着核医学影像设备的快速发展与更新，定量测定及相关标准如实体瘤疗效评价标准（Response Evaluation Criteria in Solid Tumors，RECIST）和实体瘤治疗疗效PET评价标准（positron emission tomography response criteria in solid tumors，PERCIST）[11-12]已经被广泛接受并应用于SPECT 和PET 显像。通过SPECT/CT 显像的定量测定在临床的应用也变得越来越重要。随着定位诊断CT 在SPECT 的应用及处理数据手段的进步，目前SPECT/CT显像已经能真正得到定量诊断数据并为临床服务，已有很多相关文献的报道[13-15]。传统诊断Graves 病甲亢的方法主要依靠临床症状和体征，结合实验室检查，行甲状腺摄131I 率、甲状腺超声、甲状腺SPECT 功能显像等明确诊断[3]。甲状腺摄131I 率可以鉴别甲亢与甲状腺炎，为131I 治疗提供定量依据，但检查的周期相对较长。而相比于131I，99mTc 半衰期短，对甲状腺的辐射剂量低；99mTcO4-能被甲状腺迅速摄取，缩短了检查时间，且受含碘食物和药物的影响作用小，是临床上应用最为广泛的甲状腺显像剂[16]。甲状腺SPECT 功能显像能够提供甲状腺对核素摄取能力的直观影像，是诊断甲亢非常重要的手段。

综上，SPECT/CT 定量显像可以应用于Graves 病患者，同时完成甲状腺SUV 值和甲状腺体积的测定。其中甲状腺99mTcO4-SPECT/CT 显像的SUV 值与摄131I 率存在相关性。该方法不仅可为甲亢诊断提供依据，而且有望为Graves 病患者131I 治疗前评价提供又一有力工具。

参·考·文·献

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