18F-FDG及18F-FLT PET/CT对多发骨结核的诊断价值

杜晓光，谢新立，王 旭，陈国宝，阮 翘，程 兵

1)郑州大学第一附属医院核医学科；河南省分子影像医学重点实验室 郑州 450052 2)福建医科大学省立临床医学院核医学科 福州 350001

骨结核是常见的肺外结核病之一，占全部结核的3%～5%，占肺外结核的15%左右[1-2]。多发骨结核不很常见，可累及骨骼的多个部位，影像学表现与转移性骨肿瘤有诸多相似之处，有时容易引起误诊。近年来正电子发射计算机断层/X射线计算机断层(PET/CT)应用逐渐普及，与传统的影像检查技术相比具有明显优势，但绝大多数检查使用的显像剂是18F-2-氟-2-脱氧-D-葡萄糖(18F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose,18F-FDG)。18F-FDG是一种广泛应用的肿瘤显像剂，而结核灶作为一种特异性炎症，内含大量的淋巴细胞、上皮样细胞、巨细胞和中性粒细胞，这些激活态的炎性细胞和肿瘤细胞相似，因葡萄糖代谢活跃而呈现放射性浓聚，因此有时仅靠18F-FDG区分病灶的性质存在明显的局限性。18F-脱氧胸腺嘧啶核苷(18F- 3’-deoxy-3’-fluorothymidine，

18F-FLT)是反映细胞增殖水平的显像剂，在鉴别炎性病灶方面显现出较大优势[2-4]。一般情况下炎性组织可表现为18F-FDG高摄取而18F-FLT低摄取。多个研究[5-11]已表明双示踪剂18F-FDG与18F-FLT PET/CT在肺、胰腺、胃、前列腺等病变的诊断上表现出明显优势。本研究对多发骨结核18F-FDG和18F-FLT PET/CT的资料进行了回顾性分析，探讨18F-FDG联合18F-FLT显像对多发骨结核的诊断价值。

1 临床资料

1.1一般资料病例来源于郑州大学第一附属医院，本研究通过该院伦理委员会的批准(伦理审查编号2019-KY-263)，患者和(或)家属知情同意。收集2011年6月至2019年8月接受18F-FDG PET/CT检查，临床医师根据现有资料仍不能确切诊断，又申请18F-FLT PET/CT检查的患者共33例。其中经病理学检查或病变区脓液行结核分枝杆菌培养或根据病史、症状体征、实验室检查、其他影像学检查等临床资料综合分析，最终确诊为多发骨结核25例，骨转移瘤4例，多发骨髓瘤2例，良性骨病2例。25例多发骨结核患者中男14例，女11例，年龄15～72岁；临床症状表现为局部肿胀或疼痛10例，运动功能障碍8例，发热、乏力、盗汗等7例。

1.2PET/CT检查方法

1.2.118F-FDG PET/CT检查 采用德国西门子公司Biography Ture Piont64 PET/CT仪。使用日本住友公司HM-20回旋加速器制备显像剂，通过CFN-100型正电子放射性药物自动化合成模块化学方法合成18F-FDG，质量符合放射性药物国家标准。患者禁食6～8 h以上，测量血糖和体质量，血糖水平控制在8 mmol/L以下。休息20 min后按体质量4.44 MBq/kg静脉注射18F-FDG，平卧休息60 min。检查前饮水500 mL并排空尿液，仰卧于检查床。分别进行头部和体部图像采集。头部采集自颅顶至颏下，先行CT扫描，电压120 kV，电流380 mA，矩阵512×512；再行PET 3D采集，矩阵168×168，时间3 min。体部扫描范围为颅底至股骨上段(个别加扫双下肢)，CT扫描电压120 kV，电流由设备根据受检者的体重、体态、扫描部位自动差异化调整，一般在40～180 mA，矩阵512×512；随后于相同范围行PET 3D采集4～6个床位，矩阵168×168×床位数，时间2 min/床位。

1.2.218F-FLT PET/CT检查 设备及显像剂制备方法同前。在18F-FDG PET/CT检查后1周内行18F-FLT PET/CT检查。受检者无需空腹、控制血糖水平，检查前准备、注射剂量、图像采集方法和条件同18F-FDG PET/CT检查。

1.3图像处理对受检者的PET/CT影像资料统一整理，由独立操作员在处理工作站用True D软件对图像按相同标准进行重新处理，得到横断、冠状、矢状切面的CT、PET、PET/CT融合图像和PET 3D全身图像。

1.4数据获取对18F-FDG和18F-FLT PET/CT图像均进行视觉分析和半定量分析。视觉分析：通过18F-FDG PET/CT检查的PET、CT及PET/CT融合图像观察病灶的数量、位置、形态结构特征及其放射性摄取情况。半定量分析：在PET/CT融合图像上对18F-FDG浓聚灶手动勾画感兴趣区(region of interest，ROI)，ROI的形态大小取决于病灶的形状，由软件自动计算获得每个病灶的最大标准摄取值(maximum standard uptake value，SUVmax)、平均标准摄取值(means standard uptake value，SUVmean)。参照18F-FDG PET/CT图像对同一患者18F-FLT PET/CT图像的对应部位用相同方法获得相应ROI的SUVmax、SUVmean。以正常胸椎椎体的SUVmax、SUVmean为非靶值，分别计算18F-FDG和18F-FLT病灶ROI的靶非靶比值(target/nontarget, T/NT)。

1.5多发骨结核PET/CT诊断标准18F-FDG PET/CT：存在两个以上骨病灶18F-FDG高摄取，且其CT影像表现有至少两个骨结核的典型特征(骨质破坏、有死骨形成、周围脓肿伴不规则钙化)，则诊断为多发骨结核。18F-FDG联合18F-FLT PET/CT:除上述18F-FDG PET/CT表现外，有两个以上18F-FDG高摄取骨病灶对应部位18F-FLT表现为低摄取，则诊断为多发骨结核。

1.6统计学处理采用SPSS 20.0对数据进行统计学处理，两种显像方法SUVmax、SUVmean及T/NT的比较采用配对t检验，两种方法诊断结果的比较采用配对χ2检验，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1多发骨结核病灶分布25例受检者共发现病灶117个，每例最少2个，最多11个；其中位于脊柱53个，关节14个，肋骨11个，颅骨6个，胸骨5个，软组织28个。病灶仅位于脊柱9(36.0%)例，仅位于关节4(16.0%)例，同时累及脊柱、关节、肋骨、颅骨、胸骨或骨外组织其中任意两部位及以上者12(48.0%)例。

2.2视觉分析18F-FDG PET：所有117个病灶均不同程度表现为高摄取，呈现较强的放射性浓聚；CT：部分病灶表现为骨质破坏、死骨形成或周围脓肿伴不规则钙化。18F-FLT PET：18F-FDG放射性浓聚的相应病灶区域94个表现为低摄取，呈现放射性缺损或放射性减低，17个表现为等摄取，6个表现为稍高摄取。典型病例影像学表现见图1、2。

患者，男，63岁，背部疼痛，发热待查，后经病理学确诊为多发骨结核。CT(A)、18F-FDG PET/CT融合图像(B)、18F-FDG PET图像(C)示：T2～T4椎体水平右旁软组织肿块放射性浓聚，T2、T3椎体骨质破坏、代谢异常活跃，L3椎体前部溶骨性破坏、放射性浓聚，S1～S3前部骨质破坏、放射性浓聚。18F-FLT PET 图像(D)示：部分18F-FDG显像放射性浓聚区对应的18F-FLT显像放射性减低

A1、A2：T2～T4椎体水平右旁软组织肿块18F-FLT、18F-FDG PET/CT图像；18F-FDG代谢活跃区SUVmax=19.68；对应部位18F-FLT放射性稀疏，SUVmax=4.47。B1、B2：L3椎体前部18F-FLT、18F-FDG PET/CT图像；18F-FDG代谢活跃区SUVmax=25.65；对应部位18F-FLT放射性稀疏，SUVmax=4.32。C1、C2：S1椎体前部18F-FLT、18F-FDG PET/CT图像;18F-FDG代谢活跃区SUVmax=12.08；对应部位18F-FLT放射性稀疏，SUVmax=3.43

2.3多发骨结核病灶半定量分析18F-FDG PET/CT ROI的SUVmax≥15的病灶有66(56.4%)个，而对应部位18F-FLT PET/CT ROI的SUVmax<5的病灶有83(70.9%)个，18F-FLT SUVmax、SUVmean的T/NT均小于1。18F-FDG PET/CT骨及软组织ROI的SUVmax、SUVmean及其 T/NT均高于18F-FLT PET/CT，见表1、2。

表1 骨组织病灶18F-FDG和18F-FLT PET/CT ROI的SUVmax、SUVmean及T/NT的比较

表2 软组织病灶18F-FDG和18F-FLT PET/CT ROI的SUVmax、SUVmean及T/NT的比较

2.4诊断效能18F-FDG PET/CT对多发骨结核诊断的灵敏度、特异度、准确度分别为32.0%(8/25)、25.0%(2/8)、30.3%(10/33)；18F-FDG联合18F-FLT PET/CT的上述3个诊断效能指标分别为96.0%(24/25)、87.5%(7/8)、93.9%(31/33)。两种方法诊断结果差异有统计学意义(表3)，联合法诊断效能高于18F-FDG PET/CT。

表3 18F-FDG及其联合使用18F-FLT PET/CT对多发骨结核诊断效能的比较

3 讨论

骨结核是常见的肺外结核病之一，影像学表现与转移性骨肿瘤有诸多相似之处。本研究回顾性分析了多发骨结核患者18F-FDG与18F-FLT PET/CT的影像特征和诊断价值。

18F-FDG是一种广泛应用的反映细胞葡萄糖代谢水平的广谱肿瘤显像剂，而18F-FLT是反映细胞增殖水平的显像剂。骨肿瘤或骨髓异常增生病灶表现为18F-FDG和18F-FLT摄取同时增高，而炎性病灶多表现为18F-FDG高摄取而18F-FLT低摄取[12-14]。本研究中多发骨结核病灶对18F-FDG多呈现较强摄取，而对18F-FLT多表现为低摄取，印证了结核为炎性病变、细胞增殖状态偏弱，这对排除肿瘤骨转移提供了重要参考[15]。有个别病灶对18F-FDG和18F-FLT的摄取均偏高，可能与病灶内病原体恰处于增殖旺盛期有关。56.4%的病灶18F-FDG PET/CT ROI的SUVmax≥15，可能与结核菌严重侵蚀造成局灶性重度骨质破坏及感染形成冷脓肿、局部代谢异常活跃有关；但同部位18F-FLT PET/CT的ROI SUVmax、SUVmean及其T/NT值均低于18F-FDG PET/CT，这也是炎性病灶的重要特征性表现。本研究中18F-FDG联合18F-FLT PET/CT对多发骨结核诊断的灵敏度、特异度、准确度可达96.0%、87.5%、93.9%，远高于单独18F-FDG PET/CT。

综上所述，18F-FDG联合18F-FLT双显像剂PET/CT检查对多发骨结核的诊断与鉴别诊断具有重要价值，对临床诊断具有较明确的指导意义。