单发肋骨转移的SPECT和CT影像学表现

薛倩倩， 林择方， 陈少明， 林 军， 缪蔚冰,2

全身骨显像对肿瘤骨转移检查灵敏度高，但特异度较低，尤其是对单发放射性浓聚灶，平面骨显像不易做出准确诊断。肿瘤骨转移易发生在中轴骨，肋骨是肿瘤骨转移的好发部位之一，也是外伤所致骨折的好发部位。单发肋骨病变转移与否决定着治疗方式的选择[1-3]。既往研究表明，单发肋骨放射性浓聚灶以良性病变为主[4-7]。但对单发肋骨转移的单光子发射计算机断层扫描/X线计算机断层扫描(single photon emission computed tomography/computed tomography, SPECT/CT)的影像学特征报道较少见。本研究对单发肋骨转移的影像学特征进行分析总结，以提高临床工作中单发肋骨病变诊断的准确性。

1 对象与方法

1.1 对象 收集2014年1月1日-2016年12月31日因恶性肿瘤行全身骨显像的患者11 354例，筛选及随访结果流程见图1。纳入标准：(1)全身骨显像示单发肋骨放射性浓聚灶；(2)肋骨病变行同机CT检查或同期(与全身骨显像间隔1周内)胸部CT异机检查。排除标准：(2)全身骨显像示多发放射性浓聚灶；(2)骨原发恶性肿瘤；(3)正常骨显像；(4)全身骨显像示单发肋骨病变，但无同机CT或同期异机CT。

图1 患者筛选及随访结果流程图Fig.1 Flow diagram shows patient selection and follow-up result details

最终纳入290例患者，男性200例，女性90例，年龄(59.0±10.7)岁(19～86岁)。临床诊断肺癌94例，食管癌48例，乳腺癌31例，肝癌29例，胃癌26例，鼻咽癌14例，甲状腺癌、前列腺癌及肾癌各6例，胆管细胞癌、结肠癌及直肠癌各4例，喉癌3例，输尿管癌及低分化神经内分泌癌各2例，口腔黏膜癌、舌癌、鳃裂囊肿恶变、胸腺癌、肾上腺皮质癌、膀胱癌、阴茎癌、宫颈癌、子宫内膜癌、肉瘤及恶性神经鞘膜瘤各1例。

1.2 方法

1.2.1 显像方法

1.2.1.1 全身骨显像 放射性药物为99mTc-亚甲基二磷酸盐注射液(technetium-99m labeled methylene diphosphonate,99mTc-MDP)。99mTcO4由钼锝发生器(37GBq，北京原子高科股份有限公司)淋洗获得，MDP药盒购于江苏原子能研究所，经过放射性标记，所得99mTc-MDP放射化学纯度>95%。经静脉注射99mTc-MDP 740～925 MBq，嘱患者在注射显像剂后2 h内饮水1 000 mL。采集前排净尿液，并注意避免尿液污染衣服及身体。注射显像剂3 h后行全身骨显像。显像设备为SPECT/CT(Symbia Intevo16, 美国西门子医疗系统有限公司)，配置低能高分辨型准直器，能峰140 keV，窗宽15%，采集矩阵256×1 024，扫描速度15～20 cm/min，放大倍数为1。

1.2.1.2 肋骨病变SPECT/CT断层显像 SPECT断层采集条件：能峰140 keV，窗宽15%，采集矩阵128×128，放大倍数为1，步进式采集，5.6°/帧，17 s/帧。同机CT断层采集条件：管电压130 kV，CARE Dose 4D模式，视野50 cm，矩阵256×256，层厚5 mm。采集的原始图像经后处理工作站处理，由德国西门子公司配备的工作站实现SPECT断层与CT断层图像的融合。

1.2.2 图像分析 由一位主任医师和一位主治医师共同判断病变的位置、形态及CT表现，意见不同时请另一主任医师协同诊断。肋骨放射性浓聚灶的位置分为前肋、侧肋和后肋，形态分为点状和条状。单发肋骨转移灶CT表现分为阴性、密度增高影(成骨型转移瘤)、密度减低影(溶骨型转移瘤)、高低密度混合影(混合型转移瘤)。

1.2.3 肋骨放射性浓聚灶性质判断标准 病变的性质通过临床、影像(CT、全身骨显像)或病理检查结果确定[8]。术后病理诊断转移、CT示骨质破坏伴软组织密度影、随访CT或全身骨显像提示助骨病变进展，符合其一即诊断为骨转移。同机或同期CT明确提示单纯性骨折，1 a后全身骨显像显示病变显像变淡或消失，或CT扫描病灶无改变或消失(均未行化疗、内分泌治疗、肋骨病变局部放疗)，均诊断为良性。同机或同期CT示非骨折性改变且随访时间<1 a，诊断为病变性质待定。

1.3 统计学处理 采用SPSS 23.0软件进行统计分析。不同形态、不同位置肋骨病变转移率的比较采用χ2检验。P<0.05为差别有统计学意义。

2 结 果

2.1 单发肋骨病变的位置、形态及性质 290例中，肿瘤骨转移25例，良性病变213例，病变性质待定52例。238例性质明确的肋骨单发病变具体情况详见表1。单发肋骨放射性浓聚灶条状的转移率(42.42%，14/33)显著高于点状(5.36%，11/205)(χ2=41.524，P<0.001)；后肋的转移率(18.46%,12/65)显著高于前肋(6.20%,8/129)(χ2=7.026，P=0.008)；侧肋的转移率(11.63%，5/43)高于前肋、而低于后肋，但差别均无统计学意义(χ2=1.359，P=0.244；χ2=0.911，P=0.340)。肺癌、食管癌、乳腺癌、肝癌、胃癌患者单发肋骨转移率分别为18.42%(14/76)、5.00%(2/40)、7.41%(2/27)、8.00%(2/25)、4.35%(1/23)，差别均无统计学意义(χ2=7.408，P=0.116)。

表1 单发肋骨病变的位置、形态和性质

2.2 单发肋骨良性病变 213例良性病变中，骨折119例(55.87%)，前肋、侧肋、后肋单发肋骨浓聚灶中骨折发生率分别为66.94%(81/121)、55.26%(21/38)、32.08%(17/53)，组间差别有统计学意义(χ2=19.739，P<0.001)。213例中，CT检查表现阴性27例(12.68%)，密度增高影33例(15.49%)，骨质断裂或骨痂119例(55.87%)，低密度灶伴硬化边4例(1.88%)，高低密度混杂伴肋骨膨胀3例(1.41%)，骨皮质异常改变26例(12.21%)，骨膜增生硬化1例(0.46%)。典型病例：(1)肋骨骨膜反应。全身骨显像(图2A)示左侧第8肋骨放射性摄取轻度增高，余骨未见明确异常，CT(图2B～2D)示相应部位左侧第8肋骨内侧见层状密度增高影，为骨膜反应，考虑为术后左侧肺炎及胸膜炎长期刺激所致。2 a后胸部CT(图2E～2G)示左侧第8肋骨内侧仍见层状密度增高影，程度较前减轻。(2)肋骨骨纤维异常增殖症。全身骨显像(图3A)示左侧第7后肋条形放射性浓聚灶，CT(图3B)示相应肋骨膨胀，骨髓密度不均匀，其内见磨玻璃样密度增高影和散在局灶性低密度灶。4 a前胸部CT(图3C)已发现左侧第7肋骨病变。根据患者既往史及随访CT表现，此肋骨病变均无明显变化。临床诊断骨纤维异常增殖症。

A：全身骨显像；B～D：肋骨病变连续CT图像；E～G：2 a后肋骨病变CT图像。图2 肋骨骨膜反应Fig.2 Rib periosteal reaction

A：全身骨显像；B：肋骨病变CT图像；C：4 a前肋骨病变CT图像。图3 肋骨骨纤维异常增殖症骨显像及CT表现Fig.3 The bone scan and CT image features of rib bone fibrous dysplasia

2.3 单发肋骨转移灶CT表现 单发肋骨转移25例中，相应CT表现阴性1例(4.00%)，密度减低影(溶骨型转移)20例(80.00%)，高低密度混合影(混合型转移)4例(16.00%)。典型病例：(1)骨显像阳性、CT检查阴性的肋骨单发转移。全身骨显像(图4A)示右侧第7肋骨见一局灶性放射性摄取增高影,CT(图4B)示相应部位未见明确异常；1 a后全身骨显像(图4C)示全身多处异常放射性浓聚影，其中右侧第7肋病变范围较前扩大，CT(图4D)示相应部位骨质破坏伴骨膨胀，临床诊断骨转移。(2)溶骨型单发肋骨转移。病例1，术前全身骨显像(图5A)示左侧第4后肋见局灶性放射性浓聚影，CT(图5B)示左肺上叶占位侵及左侧第4后肋，相应骨质吸收。术中见左肺癌与左侧胸壁、肋骨粘连，侵犯第4肋骨处给予电刀烧灼。1 a后全身骨显像病变范围较前明显扩大，临床诊断骨转移。病例2，全身骨显像示(图5C)右侧第6前肋见局灶性放射性浓聚影，CT(图5D)示相应骨质吸收，临床诊断骨转移。(3)混合型肋骨转移。术前全身骨显像(图6A)示右侧第4肋条状放射性浓聚影，CT(图6B～6G)示右侧第4肋骨密度不均匀增高，内见多发灶低密度影，部分骨皮质吸收变薄，病理示转移性腺癌。

A，B：第一次检查图像；C，D：第二次检查图像；A，C：全身骨显像；B，D：肋骨病变CT图像。图4 骨显像阳性、CT阴性肋骨单发转移1例Fig.4 Bone scan detected single rib metastasis with negative CT image features

A，B：病例1，左肺上叶肺癌侵及临近肋骨；C，D：病例2，肋骨单发溶骨型转移。A，C：全身骨显像；B，D：肋骨病变CT图像。图5 溶骨型单发肋骨转移Fig.5 Osteolytic single rib metastasis

A：全身骨显像；B～G：肋骨病变连续CT图像。图6 混合型肋骨转移Fig.6 Mixed single rib metastasis

3 讨 论

对于肿瘤患者，骨转移与否影响临床治疗决策[1-3]。全身骨显像诊断骨转移的灵敏度为62%～89%，但其假阳性率高达40%[2]。为了进一步让临床医师熟悉单发肋骨转移灶的影像学特征，提高诊断的准确性，本研究分析了290例单发肋骨放射性浓聚的SPECT和CT影像特征并进行了随访。

本研究结果表明，对于骨外原发恶性肿瘤患者，单发肋骨放射性浓聚灶以良性病变为主，与既往研究一致[5-10]。但是单发肋骨放射性浓聚灶中转移率与既往相关研究并不完全一致。本研究中单发肋骨放射性浓聚灶转移率为10.50%，与Wu等[8]和Tumeh等[10]的研究结果相近(分别为10.0%和11.8%)。相对于其他肿瘤患者，肺癌患者单发肋骨放射性浓聚灶转移率最高(18.42%)，但明显低于包贺菊等[5]和汪太松等[9]的研究结果(分别为38%和33%)。本研究对例数较多的肺癌、食管癌、胃癌、肝癌、乳腺癌患者间的单发肋骨转移率进行对比分析，结果发现不同肿瘤间单发肋骨转移率差别并无统计学意义。因此，不同研究间单发肋骨放射性浓聚灶转移率的差异，可能与纳入患者原发肿瘤的组成关系不大。大部分有关单发肋骨放射性浓聚灶性质判定的研究均结合影像学资料及定期随访，但不同的影像学医师对病变影像学特征的掌握程度也不同，可能会在一定程度上影响对病变性质的判断，从而得出不同的单发肋骨放射性浓聚灶转移率。

肋骨条状放射性浓聚灶恶性率相对较高，与既往研究结果一致[5,7]。本研究中25例单发肋骨转移灶中，11例为点状、14例为条状，二者所占比例相差不大。后肋单发放射性浓聚灶的恶性率较前肋和侧肋高，与既往研究一致[5,7]。前肋单发放射性浓聚灶中骨折发生率显著高于侧肋和后肋，与前肋更易受到创伤有关。前肋骨折及肋软骨钙化(尤其老年人)导致前肋单发放射性浓聚灶的良性改变较多，从而引起前肋单发放射性浓聚灶转移率低、而后肋高的现象。单发肋骨放射性浓聚灶的形态和位置在判断病变性质中有一定提示意义，但因特异性低，单纯依靠位置和形态信息并不能准确判断病变的性质。研究表明，单发肋骨转移灶与患者的年龄、性别、骨痛、肿瘤标记物及骨外转移灶无明确相关性[8]。因此，骨显像结合临床表现也很难准确诊断单发肋骨放射性浓聚灶的性质。

研究表明，SPECT/CT不仅能精确提供病变的解剖定位，还能提高诊断骨转移的准确性，尤其是对于单发病变有很大价值[11-13]。在临床实践中，核医学医师尤其是初级医师需要对病变的CT征象有充分的掌握才能做出准确诊断。CT图像上转移性骨肿瘤表现为溶骨型、成骨型和混合型。本研究共有25例单发肋骨转移，其中20例肋骨转移在CT图像中表现为骨质吸收破坏，部分伴有较大软组织肿块形成，为溶骨型转移；4例肋骨转移为混合型转移灶，CT图像表现为骨质吸收破坏区伴密度增高影；1例肋骨转移CT图像为阴性。溶骨型转移多见，可能是因为成骨型转移少见，后者多由生长缓慢的肿瘤引起，如前列腺癌，常为多发[14]。本组患者中，易发生成骨型转移的前列腺癌患者仅6例。纳入研究的原发肿瘤类型可能也在一定程度上影响肋骨转移灶的CT表现。另外，在诊断肋骨单发放射性浓聚灶时，肋骨溶骨性改变、软组织肿块形成是判断骨转移的CT影像学特征，而单发的成骨型转移与一些骨良性病变难以鉴别，从而导致单发成骨型转移漏诊。溶骨型转移瘤呈现为放射性浓聚灶，其原因可能与骨质破坏部位血管生成活跃有关。另外，肿瘤骨转移虽然表现为溶骨型改变，但在骨代谢中，骨质的合成和破坏、溶解通常是同时存在的，二者互相影响，在破骨细胞引起溶骨性破坏时，病变周边部位常伴随成骨细胞活性增强，对骨进行修复，从而有放射性浓聚[14]。肋骨骨质破坏也进一步增加骨折发生风险，细微骨折也是导致放射性浓聚的原因之一[15]。

SPECT骨显像可以提前3～6个月发现骨转移[14]，意味着CT阴性的肋骨单发放射性浓聚灶有肿瘤转移的可能性。本研究中，肋骨病变性质明确的238例患者中，CT阴性28例，其中转移1例，转移率为3.57%。李剑明等[7]的研究显示，84例肋骨单发浓聚灶中有6例CT阴性的骨转移；郑建国等[16]的研究显示，43例肋骨单发浓聚灶中有18例CT阴性，其中6例为骨转移。不同研究中，CT阴性的单发肋骨放射性浓聚灶的肿瘤转移率相差较大，因此明确诊断病变更需要依靠规律的影像学随访。

本研究也存在一定的局限性：(1)肋骨放射性浓聚灶同机CT较少，对于肋骨放射性浓聚灶同期异机CT表现主要依靠医师肉眼匹配进行判断，对于病变CT的表现可能有所偏差。(2)由于多数溶骨型转移瘤为同期异机CT的影像，所以无法精确对比分析肋骨放射性浓聚灶在溶骨型转移瘤的精确位置。(3)仅1例肋骨病变通过病理确诊，临床上很少对肋骨病变进行穿刺或切除活检，多数医师选择结合影像学表现和规范的随访。(4)52例单发肋骨病变性质不明确，因相应的CT图像均未见典型的骨转移征象，临床医师更倾向考虑为骨良性病变，导致患者未规律复查。

总之，全身骨显像所示单发肋骨放射性浓聚以良性病变为主。后肋、条状分布的单发肋骨病变肿瘤转移率相对更高。单发肋骨病变需结合CT表现进一步明确诊断，单发肋骨转移瘤的CT表现以溶骨型转移相对多见。