SPECT/CT骨定量SUVmax分析在老年前列腺癌骨转移中的鉴别诊断价值

翟威豪，何 薇

复旦大学医学院附属华东医院核医学科，上海200040

前列腺癌（PCa）是临床最常见的恶性肿瘤之一，尤其高发于老年男性［1-2］。近年来，我国前列腺癌的发病率不断上升，由于大部分患者临床症状表现不明显，80%～90%最先出现骨转移，故PCa患者骨转移状况的早期诊断对其明确治疗方案、准确评估预后具有重要意义。SPECT/CT是目前常用的诊断前列腺癌骨转移瘤的方法。定量分析较传统定性分析具有客观性、准确性及可重复性更高等优势，在PET/CT中已被广泛应用［3］，随着SPECT/CT重建算法的不断发展，SPECT/CT定量分析获得标准化摄取值（SUV）用于诊断和评估骨转移成为了可能［4］。有学者认为，SPECT/CT定量分析可以重复测量，其临床应用与PET/CT 定量分析类似［5］，因此SPECT/CT定量分析能够突破原先主观的限制，为核医学诊断提供可靠的量化指标。SPECT/CT定量分析在骨与关节代谢、关节功能障碍严重程度评估等方面已有应用，但目前没有关于老年前列腺癌骨转移鉴别诊断方面的研究。本研究旨在探讨对比常规SPECT/CT 和SPECT/CT骨定量分析在老年前列腺癌骨转移的鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1～12月我院就诊的158例PCa患者的临床资料，年龄62～93（73.48±9.04）岁。纳入标准：经穿刺活检或者术后病理证实PCa，且无其他肿瘤病史；接受SPECT/CT全身骨显像及断层显像；年龄≥60岁。排除标准：靶向及内分泌治疗中患者；近1月放化疗史者；缺少病理或随访资料者。本研究已获得本院医学伦理委员会批准，所有患者对检查过程均知情同意。

1.2 骨显像设备与采集方法

检测设备为飞利浦BrightView XCT 双探头SPECT/CT显像仪。显像剂选用99mTc-MDP（亚甲基二膦酸盐，上海原子科兴药业有限公司）。患者经静脉注射骨显像剂25～30 mCi后饮水500～1000 mL，排空膀胱后上机检查，患者仰卧位，采集全身骨平面图像，采集矩阵256×1024，扫描速度20 cm/min，对于放射性异常浓聚病灶另外行SPECT/CT断层显像，采用双探头，每个探头旋转180°，共旋转60个角度，每个角度采集25 s。同时记录注射前99mTc-MDP剂量及测量时间、注射后99mTc-MDP空针剂量及测量时间、注射时间、扫描时间、患者的身高和体质量信息。

1.3 图像后处理

使用HERMES MEDICAL SOLUTIONS（瑞典）工作站SUV-SPECT软件对SPECT断层图像进行后处理重建后，与CT图像进行融合显示。利用自动VOI技术勾画病灶边缘，测量得到病灶SUVmax及体积等病灶信息（图1）。

图1 利用自动VOI技术测量病灶SUV及体积信息Fig. 1 Using automatic VOI software to measure the standard uptake value and volume.

1.4 图像分析与诊断

由2位核医学科高级别医师采用独立阅片原则，分析SPECT/CT骨融合图像及骨定量作出诊断评定。计算常规SPECT/CT显像与SPECT/CT骨定量SUVmax对患者骨转移灶诊断的敏感度、特异性、准确度、阳性预测率和阴性预测率。

1.5 统计学分析

采用SPSS22.0软件进行统计学分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较行t检验或非参数检验；运用受试者工作特征（ROC）曲线确定SUVmax的最佳临界值。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 SUV比较

在接受SPECT/CT检查及骨定量分析的158例老年前列腺癌患者中，共437个异常放射性浓聚灶，最终经病理或随访证实，其中恶性病灶（均为骨转移灶）254个，良行病灶183个（包括骨折42个，退行性骨关节病125个、炎性骨关节病14个和良性骨肿瘤2个）。选取患者182个正常椎体进行对比，恶性病灶、良性病灶和正常椎体的SUVmax分别为43.93±19.09、15.26±6.81 和6.54±1.19。恶性病灶SUVmax明显高于良性病灶（P＜0.01）和正常椎体（P＜0.01）。

在158例患者中，病灶数共437个（表1）。254个恶性病灶中，成骨性病灶206个，溶骨性病灶22个，无明显骨质变化病灶26个，SUVmax分别为45.26±17.89、43.62±15.47 和44.08±14.70，差异无统计学意义（P=0.82）。183 个良性病灶中，骨折（n=42）与非骨折（n=141）的SUVmax分别为25.48±8.77和12.38±5.24，差异有统计学意义（P＜0.01）。

表1 前列腺癌患者骨转移病灶分布Tab.1 Distribution of bone metastases in prostate cancer patients(n)

2.2 诊断效能分析

选取2019年1～4月的46例共144个病灶，其中恶性病灶82个，良性病灶62个，通过绘制ROC曲线获得SUVmax诊断恶性病灶的最佳临界值为19.2，曲线下面积为0.96（P＜0.01，图2）。选取2019年5～12月的112例老年前列腺癌患者共293个病灶，以SPECT/CT骨定量SUVmax≥19.2为标准对病灶进行诊断，并与核医学科医师对常规SPECT/CT独立阅片的诊断结果进行效能对比。常规SPECT/CT与SPECT/CT骨定量诊断的准确度、敏感度、特异性、阳性预测率、阴性预测率分别为81.6%和94.5%、93.0%和96.5%、65.2%和91.7%、79.2%和94.3%、86.8%和94.9%（表2～3），由此可知SPECT/CT骨定量诊断的准确度、特异性、阳性预测率和阴性预测率均明显高于常规SPECT/CT。

表2 常规SPECT/CT、SPECT/CT骨定量诊断结果与金标准对比Tab.2 Comparison of the results of conventional SPECT/CT,SPECT/CT quantitative analysis and the gold standard(n)

图2 骨转移良恶性病灶SUVmax ROC曲线Fig. 2 The ROC curve of the SUVmax between malignant and benign lesions.

3 讨论

既往只有PET/CT 可以测量标准摄取值，而SPECT/CT只能通过纯粹的视觉分析，受主观影响较大。随着SPECT/CT探测性能及重建算法等方面的不断提升，SPECT/CT定量分析成为了可能并逐步应用于临床。有研究显示，SPECT/CT定量分析测得SUV具有和PET/CT类似的量化功能［6］；另一研究也对SPECT/CT定量指标SUVmax和SUV峰值进行研究，证明其具有好的重复性，为临床疗效评估带来重要价值［7］。也有学者将SPECT/CT骨定量指标用于膝关节退行性变患者和股骨颈骨折患者股骨头活力评价等研究［8-11］。

最早关于SPECT/CT骨定量分析的研究测量了133个正常椎体，其绝对放射性活度是48.15±13.66 kBq/mL，相当于SUVmean=5.91±1.54［12］；随着技术的进一步成熟，也对有学者对正常椎体的SUV测量值展开进一步的研究［13-14］，所得到的正常椎体的测量结果均与本次结果测得的正常椎体的SUVmax基本相仿。有研究对不同恶性肿瘤骨转移的SUVmax进行研究，结果表明骨转移病灶的SUVmax明显高于退行性关节疾病，SUVmax≥20可用于鉴别骨转移与退行性关节疾病［15］；另有研究测量了51例恶性肿瘤患者48个恶性病灶及40个骨良性病灶的SUVmax，结果显示恶性病灶SUVmax（24.77±16.32 g/mL）明显高于良性病灶（15.89±8.51 g/mL）［16］。上述研究的结果均表明，骨转移SUVmax明显高于骨良性病变。但是上述研究仅对骨转移病灶的SUVmax进行广泛性的分析，未能对不同原发肿瘤类型病灶的SUVmax进行对比，其中前列腺癌的病例较少。本研究示恶性骨转移和良性病灶SUVmax分别为43.93±19.09 和15.26±6.81（P＜0.01），与上述研究结果一致，说明SPECT/CT骨定量分析可以很好的鉴别骨转移；但本次研究中骨转移的平均SUVmax高于以往研究的结果，可能是因为本研究选取的前列腺癌患者以成骨性骨转移为主，成骨细胞明显活跃，因而放射性核素浓聚程度较高。本次研究的良性病灶中，骨折病灶（n=42）的SUVmax明显高于非骨折病灶（n=141），差异有统计学意义，原因是骨折早期血流与成骨细胞活动明显加强，局部软组织出血、血肿或炎症反应均会导致浓聚程度较高，而在骨折愈合后则可能表现为阴性，浓聚程度减弱。本次研究中骨折病灶的SUVmax与部分恶性病灶的SUVmax相仿，需结合患者的外伤史与其他影像学检查进行诊断。

表3 常规SPECT/CT与SPECT/CT骨定量诊断效能对比Tab.3 Comparison of the diagnostic efficiency of conventional SPECT/CT and SPECT/CT quantitative analysis(%)

通常经验认为溶骨性转移灶浓聚程度常低于成骨性［17］，但在本次研究中成骨性病灶、溶骨性病灶与无骨质变化病灶的SUVmax之间的差异无统计学意义，可能有如下原因：（1）本研究只勾画了放射性异常增高的病灶，有些溶骨性骨转移病灶未表现高代谢而别排除，可能导致SUVmax的高估；（2）溶骨性病灶样本量较少；（3）SUVmax的准确度会受到设备硬件、采集条件、重建方法、部分容积效应等影响［16,18］。

本研究通过绘制ROC曲线得到SUVmax≥19.2为鉴别良恶性病灶的最佳临界值，与既往研究所得的SUVmax≥19.5为阈值的结果［19］基本一致。以SUVmax≥19.2为标准来比较常规SPECT/CT与SPECT/CT骨定量分析的诊断效能，结果示常规SPECT/CT与SPECT/CT骨定量诊断的准确度、敏感度、特异性、阳性预测率、阴性预测率分别为81.6%和94.5%、93.0%和96.5%、65.2%和91.7%、79.2%和94.3%、86.8%和94.9%。SPECT/CT骨定量分析诊断的准确度、特异度、阳性预测率和阴性预测率均明显高于常规SPECT/CT显像，在SPECT/CT断层显像的基础上未给予患者额外的负担，又提高了诊断效能，对于老年前列腺癌骨转移灶的检出体现出更大的优势，有利于早期全面评估肿瘤骨转移情况。

综上所述，SPECT/CT骨定量分析的出现显著提高了老年前列腺癌患者骨转移的诊断效能，对于前列腺癌正确分期及后期诊疗方案的制定有重要参考价值，较常规SPECT/CT具有更大的临床应用价值。