99mTc-MIBI平面显像及断层显像诊断原发性甲状旁腺功能亢进的效能评价

郭月红 黄京伟 常玉婷 杨敏福

(首都医科大学附属北京朝阳医院核医学科，北京 100020)

原发性甲状旁腺功能亢进症(primary hyperparathyroidism, PHPT)是指甲状旁腺原发性疾病所致甲状旁腺素异常分泌，进而导致机体内钙磷代谢失常的一种常见的钙稳态失调性疾病[1]。PHPT多由单发/多发甲状旁腺腺瘤(> 85%)引起，较少见的是弥漫性甲状旁腺增生(约15%)，罕见的原因是甲状旁腺癌(1%～2%)[2]。最佳的治疗手段是手术切除[3]。因此，准确地在术前对病灶进行定位就显得尤为重要。目前，主要用于PHPT术前定位的影像学方法包括超声、四维计算机断层显像(four-dimensional computed tomography, 4D-CT)、磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)及核医学显像[4]。在核医学显像方面，既往采用的显像方法大多为同时采集99mTc-甲氧基异丁基异腈(Tc-99m methoxyisobutylisonitrile,99 mTc-MIBI)早期平面显像和延迟平面显像，并依据99 mTc-MIBI在甲状腺及甲状旁腺的洗脱速度不同，对得到的早期平面显像与延迟平面显像进行减影，以此来达到诊断的目的。但随着显像设备的更新换代，单光子发射计算机断层显像/电子计算机断层显像(single-photon emission computed tomography/computed tomography,SPECT/CT)的应用更为广泛，有关99mTc-MIBI甲状旁腺SPECT/CT的显像方法，尚没有一个公认的指南推荐。本研究比较了99 mTc-MIBI早期平面、延迟平面及延迟断层显像在PHPT术前的诊断效能，并探讨早期与延迟平面显像是否必要。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2019年1月至2021年1月在首都医科大学附属北京朝阳医院经手术治疗，且在术前行99mTc-MIBI平面显像及SPECT/CT显像的疑诊PHPT的78例患者。其中男性 20例(25.64%)，女性 58例(74.36%)，年龄14～78 (49.36±14.21)岁。所有患者均在术前1个月内行99 mTc-MIBI平面显像及SPECT/CT断层显像，并在同期检测血清甲状旁腺激素(parathyroid hormone, PTH)、总钙、碱性磷酸酶、25-羟基维生素D 及24 h尿总钙水平。排除标准：慢性肾病等原因引起的继发性甲状旁腺功能亢进症者。本研究利用的研究信息不含有使受试者的身份被直接识别或通过与其相关的识别物识别的信息，免除伦理审查。

1.2 血清PTH、碱性磷酸酶、总钙、24 h尿总钙及25-羟基维生素D检测

采集患者清晨空腹静脉血，用美国贝克曼AU5800全自动生化分析仪测定PTH、碱性磷酸酶及总钙水平；用德国Siemens Advia 2400全自动生化分析仪测定24 h尿总钙浓度；用瑞士Roche Cobas 6000电化学发光免疫分析系统及配套试剂盒测定25-羟基维生素D浓度。血清PTH、碱性磷酸酶、总钙、25-羟基维生素D及24 h尿总钙正常参考值范围为分别为 18.5～88.0 pg/mL， 45～125 U/L， 2.11～2.52 mmol/L， 20～100 ng/mL和 2.5～7.5 mmol/L。

1.3 显像方法

患者无需特殊准备，经静脉注射99 mTc-MIBI(北京原子高科股份有限公司提供，放化纯 > 95%)555 MBq后 10 min(早期)和 2 h(延迟)应用美国GE Hawkeye 4型双探头SPECT/CT分别行甲状旁腺平面显像，采用低能高分辨平行孔准直器，采集参数：能峰 140 keV，能窗 20%，矩阵 128×128，放大倍数 2.57，采集计数 400 k。在延迟平面显像结束后，行SPECT/CT显像，范围包括自颅底至心脏下缘，采集参数：矩阵 128×128，放大倍数 1.0，双探头各旋转 180°，15 s/帧，采集 32帧。CT采集范围与SPECT范围相同，扫描参数：管电压 140 kV，管电流 2.5 mA，螺距 1.9，重建层厚 5 mm，矩阵 512×512。

1.4 图像分析

所有患者的图像由 2位核医学科资深医师共同分析。平面显像阳性诊断标准：在显像野内出现异常示踪剂摄取增高灶(灶性示踪剂摄取高于周围本底)。断层显像阳性标准：SPECT的异常示踪剂摄取增高灶，CT图像上相应位置可见异常软组织密度影(图1，2)。

图1 平面显像典型病例Fig.1 Typical cases of planar imaging

图2 断层显像阳性病例Fig.2 Positive result at tomographic imaging

1.5 病理结果

术后病理结果为甲状旁腺腺瘤、甲状旁腺增生及甲状旁腺癌判定为PHPT，甲状旁腺囊肿、其他非甲状旁腺病变及正常组织则判定为非PHPT。

1.6 统计学方法

2 结果

2.1 患者一般临床资料

78例患者术前血钙(2.69±0.28)mmol/L，血PTH 170.9(113.0, 266.0)pg/mL，碱性磷酸酶 94(69，145)U/L，25-羟基维生素D (13±4.89) ng/mL及24 h尿总钙 (8.7±4.35) mmol/L，详见表1。

表1 入组患者基本信息Tab.1 Patients’ characteristics

表1 入组患者基本信息Tab.1 Patients’ characteristics

ItemValueReferenceGender Male20 (25.64) Female58 (74.36)Age/a49.36±14.21Laboratory examination Serum calcium/(mmol·L-1)2.69±0.282.11-2.52 Serum PTH/(pg·mL-1)170.9(113.0, 266.0)18.5-88.0 Alkaline phosphatase/(U·L-1)94(69,145)45-125 25-hydroxy vitamin D/(ng·mL-1)13±520-100 24-hour urinary total calcium level/(mmol·L-1)8.7±4.42.5-7.5 PTH: parathyroid hormone.

术后病理结果如下：PHPT 75例(甲状旁腺腺瘤 64例、甲状旁腺增生 7例、甲状旁腺腺瘤合并甲状旁腺增生 1例，甲状旁腺癌 3例)，非PHPT 3例(甲状腺滤泡增生、结节性甲状腺肿伴腺瘤样增生和甲状旁腺囊肿各 1例)；75例PHPT患者共切除病灶 86个，其中甲状旁腺腺瘤 67个，甲状旁腺增生 13个，甲状旁腺癌 3个，结节性甲状腺肿、淋巴细胞性甲状腺炎伴局灶滤泡上皮嗜酸性变和正常甲状旁腺组织各 1个，详见表2。

表2 83个PHPT病灶的病理特征Tab.2 Patients’pathological characteristics [n (%),M(P25, P75)]

2.2 平面显像及断层显像的诊断效能

从患者水平分析(表3)，早期平面显像共诊断PHPT 46例，非PHPT 32例，灵敏度为 60.00%(45/75)，特异度为 66.67%(2/3)，准确率为 60.26%(47/78)；延迟平面显像共诊断PHPT 64例，非PHPT 14例，灵敏度为 81.33%(61/75)，特异度为 0%(0/3)，准确率为 78.21%(61/78)；延迟断层显像共诊断PHPT 68例，非PHPT 10例，灵敏度为 89.33%(67/75)，特异度为 66.67%(2/3)，准确率为 88.46%(69/78)；3种采集方法的灵敏度及准确率差异有统计学意义(χ2=19.409,P< 0.001；χ2=17.256,P< 0.001)，其中延迟平面显像及延迟断层显像的灵敏度及准确率均显著高于早期平面显像(χ2=8.233,P=0.004和χ2=5.898,P=0.015；χ2=17.058,P< 0.001和χ2=16.272,P< 0.001)；但3种采集方法的特异度差异无统计学意义(P=0.357)。

从病灶水平分析(表4)，早期平面显像共发现PHPT 47个，非PHPT 42个，灵敏度为 55.42% (46/83)，特异度为 83.33% (5/6)，准确率为 57.30% (51/89)；延迟平面显像共发现PHPT 66个，非PHPT 23个，灵敏度为 73.49%(61/83)，特异度为 16.67%(1/6)，准确率为 69.66%(62/89)；延迟断层显像共发现PHPT 77个，非PHPT 12个，灵敏度为 90.36%(75/83)，特异度为 66.67% (4/6)，准确率为 88.76% (79/89)；延迟平面显像的灵敏度显著高于早期平面显像(χ2=5.916,P=0.015)，但延迟平面显像与早期平面显像的准确率差异没有统计学意义(P=0.087)；延迟断层显像的灵敏度及准确率均显著高于早期平面显像和延迟平面显像(χ2=25.639,P< 0.001；χ2=22.364,P< 0.001和χ2=7.975,P=0.005；χ2=9.860,P=0.002)，但三者的特异度差异没有统计学意义(P=0.110)。

2.3 断层显像结果与术前血清PTH、血钙及术后病灶体积的关系

从患者水平分析，根据断层显像结果分为阳性组和阴性组，2组患者的年龄、性别、术前血清PTH及血钙水平差异无统计学意义(均P>0.05， 表5)。从病灶水平分析，断层显像阳性组和阴性组，2组患者的术后病灶体积差异无统计学意义(z=- 1.431，P=0.153)。

表3 患者水平早期平面显像、延迟平面显像及延迟断层显像灵敏度、特异度及准确率的比较Tab.3 Comparison of sensitivity, specificity, and accuracy among planar early, planar late and tomographic imaging at the patient level %

表4 病灶水平早期平面显像、延迟平面显像及延迟断层显像灵敏度、特异度及准确率的比较Tab.4 Comparison of sensitivity, specificity, and accuracy among planar early, planar late and tomographic imaging at the lesion level %

表5 断层显像阳性组与阴性组的变量比较Tab.5 Comparison of variables between positive group and negative group in tomographic imaging

表5 断层显像阳性组与阴性组的变量比较Tab.5 Comparison of variables between positive group and negative group in tomographic imaging

VariablesPositive group(n=68)Negative group(n=10)tPAge/a49.37±14.5549.30±12.330.014a0.989Male17 (25)3 (30)0.711cSerum calcium/(mmol·L-1)2.70±0.292.59±0.261.201a0.233Serum PTH/(pg·mL-1)176.9 (115.4,271.1)116.3 (92.6,190.1)-1.913b0.056

a χ2; b Mann-Whitney U ; c Fisher’s exact test； PTH: parathyroid hormone.

3 讨论

PHPT是甲状旁腺组织原发病变致PTH分泌过多，导致的一种较为常见的内分泌系统疾病。病理以单发甲状旁腺腺瘤最为常见，少数为甲状旁腺增生或甲状旁腺癌[5]。手术为PHPT首选的治疗方法。既往主要通过传统的双侧颈部探查手术切除异常甲状旁腺，但近年来随着微创手术创伤小、手术时间短、并发症风险低、术后恢复快等诸多优点的不断体现，微创手术得以进一步推广，这就更加需要术前可靠且准确地对异常病灶进行定位[6]。甲状旁腺超声和99 mTc-MIBI显像是临床公认的用于PHPT术前定位的一线方法。既往诊断甲状旁腺功能亢进主要是依据99 mTc-MIBI在甲状腺及甲状旁腺亢进组织中洗脱速度不同，通过早期平面显像与延迟平面显像的减影技术得以体现。随着核医学显像设备的不断发展与更新，SPECT的问世，尤其是SPECT/CT的应用，进一步促进了功能与解剖断层图像的充分融合，为更为精准地对病灶进行诊断提供了条件。但有关如何合理进行99 mTc-MIBI甲状旁腺显像的研究很少。

本研究主要评估早期平面显像、延迟平面显像及延迟断层显像在PHPT术前的诊断效能。研究显示，从患者水平分析，延迟断层显像的灵敏度、特异度及准确率与既往研究[6-11]所示结果相似；延迟平面显像及延迟断层显像的灵敏度及准确率均显著高于早期平面显像；从病灶水平分析，延迟平面显像的灵敏度显著高于早期平面显像；延迟断层显像的灵敏度及准确率均显著优于早期平面显像及延迟平面显像。本研究结果充分体现出延迟显像的优越性，尤其是延迟断层显像，可考虑取消早期平面显像的采集。同时，本研究中发现了异位甲状旁腺病变7个，无论是平面显像还是延迟显像，检出率均为100%，再次体现了99 mTc -MIBI甲状旁腺显像在发现异位甲状旁腺结节方面的独特优势。

既往研究[11]结果表明，99 mTc-MIBI显像结果阳性率与患者术前血清PTH、血钙及术后病灶大小相关。但本研究中，断层显像阳性组术前血清PTH、血钙及术后病灶体积与阴性组相比，差异均无统计学意义(P>0.05)。笔者分析，该结果可能受本研究中阴性的病例和病灶数太少影响，导致该结果与既往研究结果相悖，但究其真相，尚需进一步验证。

99 mTc-MIBI显像主要是利用99 mTc-MIBI具有亲脂性，在体内分布与局部血流灌注成正比，主要与细胞内线粒体相结合等一系列特性，依据功能亢进的甲状旁腺组织较正常甲状腺和甲状旁腺组织摄取99 mTc-MIBI明显增高，而洗脱速度明显减慢，以达到鉴别异常甲状旁腺组织的目的。正常甲状旁腺组织不显影，而引起甲状旁腺功能亢进的甲状旁腺增生、腺瘤和癌则可表现为局灶性的99 mTc -MIBI摄取增高灶。既往研究[12-16]表明，导致99 mTc-MIBI显像假阴性的原因主要可分为甲状旁腺病变本身和患者两方面。例如病理结果的细胞类型是否为多腺体病变、是否为异位病变、病变大小以及是否合并甲状腺病变等。本研究延迟断层显像假阴性病灶 8个，具体情况如下：4例患者的病灶体积小；1例患者的病灶位于气管食管旁沟；2例患者病灶体积小，且术后病理示细胞成分主要为主细胞； 1例患者为多发甲状旁腺增生患者，且术后病理示细胞成分主要为主细胞。而导致99 mTc-MIBI显像假阳性的原因主要包括一些同样会增加99 mTc-MIBI摄取的病变，如甲状腺腺瘤、结节性甲状腺肿、反应性淋巴结增生、结节病以及恶性肿瘤(如头颈部癌、乳腺癌和肺癌等)[4,15-16]。本研究延迟断层显像共发现假阳性病灶 2个，1例术后病理淋巴细胞性甲状腺炎伴局灶滤泡上皮嗜酸性变；1例术后病理甲状腺滤泡增生。出现假阳性及假阴性的情况，与既往研究所示原因相似。

本研究存在一些局限性。首先，本研究是单中心回顾性研究，可能会带来样本偏差的同时，也导致本研究的病例数不是十分充足。其次，随着现有检查技术的不断提高，大大降低了术前PHPT的误诊率，减少了不必要的外科手术，在本研究中，既表现为在样本量有限的同时，更加突显阴性的病例数和病灶数太少，对分析结果产生影响，尤其是不能充分体现各组数据间特异性的真实情况。

综上所述，本研究在对术前PHPT患者99 mTc -MIBI早期显像与延迟显像的诊断效能的评价过程中发现，延迟显像的诊断效能显著优于早期显像，同时延迟断层显像可进一步提升诊断的灵敏度及准确率。我们认为99 mTc -MIBI甲状旁腺显像，应考虑取消平面显像的采集，尤其是早期平面显像的采集，这样不仅有助于减少图像处理时间及存储空间，同时也可以减少患者的检查次数及检查时间。但如要在临床工作中加以推广，可能还需前瞻性、大样本量的研究来加以验证。