99mTc-MDP SPECT/CT显像定量分析对前列腺癌骨转移的诊断价值以及SUV的一致性研究

陆海健 周勇 林红萍 吴雨豪 袭荣胜

前列腺癌是指发生在前列腺的上皮性恶性肿瘤，是男性第二常见的恶性肿瘤，发病率仅次于肺癌[1]。临床研究表明，早期诊断、早期治疗对前列腺癌患者的预后至关重要。前列腺癌易发生远处转移，其中骨转移的发生率最高，80%的晚期患者伴有骨转移[2]。手术、放化疗、全身内分泌治疗以及靶向治疗是目前临床治疗前列腺癌骨转移患者的主要治疗方法，客观有效地评价临床疗效对患者能够接受最佳治疗方案具有重要参考价值[3]。锝-99m-亚甲基二磷酸盐（technetium-99m-methylene diphosphate，99mTc-MDP）单光子发射计算机断层成像（SPECT/CT）是目前临床诊断前列腺癌骨转移患者的有效方法[4]。临床通常推荐在前列腺癌骨转移患者治疗前后进行99mTc-MDP SPECT/CT 全身骨显像检查以评价临床疗效，但SPECT/CT 诊断主要依靠视觉分析的目测法及诊断经验进行诊断，无法及时有效对病灶进行定量分析，以直观反映骨转移病灶对治疗的应答程度[5]。近年来，随着SPECT/CT 重建算法的深入研究及应用，定量分析标准化摄取值（standardized uptake value，SUV）的概念被引入临床，使得采用SPECT SUV 诊断和评估前列腺癌骨转移患者及其临床疗效分析成为可能[6]。本研究通过研究99mTc-MDP SPECT/CT 显像定量分析对前列腺癌骨转移的诊断价值以及SUV 的一致性，以期为临床诊疗提供参考。

1 对象和方法

1.1 对象 回顾性分析2021年1月到2022年3月在浙江金华广福肿瘤医院接受诊治的47 例前列腺癌患者的99mTc-MDP SPECT 显像影像学资料。均为男性，年龄55～85（75.54±7.20）岁。纳入标准：（1）接受99mTc-MDP SPECT/CT显像检查者；（2）经临床症状、体征、病理学检查等确诊为前列腺癌患者[7]；（3）经同机CT影像证实为骨转移瘤。排除标准：临床资料不完整的患者。本研究经本院医学伦理委员会审查通过（批准文号：广福医院伦审-2020-自-第25号）。

1.2 方法及观察指标

1.2.1 SPECT/CT 扫描 所有检查均在GE SPECT/CT显像仪上完成，扫描25～30 min 内完成。静脉注射99mTc-MDP 25 mCi 后2～3 h 后进行显像，显像前排空膀胱，首先使用探头配置低能通用型准直器进行平面显像，窗宽20%，能峰140 keV，随后进行全身采集模式前后位显像，采集矩阵为256×1 024，显像速度设定为20 cm/min。选取异常放射性核素浓聚区域进行SPECT/CT 层融合显像，电压140 kV，电流20 mA，CT 扫描层厚2.5 mm。配低能通用准直器行SPECT 断层图像采集，6°/帧，20s/帧，双探头进行平行采集旋转180°，共采集60 帧，采集矩阵512×512。

1.2.2 图像数据分析 通过SPECT/CT融合图像在冠状面、矢状面、横断面对骨目标病灶进行精确定位，在Xeleris 工作站中进行数据处理，感兴趣容积（volume of interest，VOI）技术勾画时结合矢状面、冠状面和横断面进行勾画，对于正常部位，按骨骼形状勾画目标范围；对于肿瘤骨转移部位，选取放射性核素最浓聚处自动勾画相应病变范围。通过勾画及计算获取骨转移瘤病灶平均体积、最大SUV（maximum SUV，SUVmax）、平均SUV（mean SUV，SUVmean）测量值以及正常腰椎的SUVmax测量值。

1.2.3 分析测量结果的变异性和重复性 选取2 名观察者，观察者1 为主治医师，观察者2 为副主任医师，独立完成图像分析。2 名观察者均测量分析相同病灶，同一观察者2 次测量时间间隔4 周。

1.3 统计学处理 使用MedCalc 15.0 和SPSS 20.0 统计软件。计量资料以表示，组间比较采用t检验，采用Bland-Altman 和组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）分析测量结果的重复性，采用CV评价测量结果的变异性，采用ROC 曲线分析SUVmax对前列腺骨转移的诊断效能。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 骨转移瘤病灶与正常腰椎SUVmax 测量值差异比较 47 例前列腺癌患者共测量前列腺癌骨转移瘤337处，另选取患者85 个正常腰椎体进行对比，骨转移瘤病灶SUVmax 测量值明显高于正常腰椎SUVmax 测量值（P＜0.05），见表1。

2.2 SUVmax 对前列腺癌骨转移诊断价值的ROC 曲线分析 SUVmax 诊断前列腺癌骨转移的AUC 为0.876，见图1。

图1 SUVmax 诊断前列腺癌骨转移的ROC 曲线

2.3 定量参数测量结果 本研究中2 名观察者共测量前列腺癌骨转移瘤16 例，其中位于骨盆的前列腺癌骨转移瘤7 例（43.75%），位于脊柱的前列腺癌骨转移瘤3例（18.75%），位于肋骨的前列腺癌骨转移瘤4 例（25.00%），位于股骨的前列腺癌骨转移瘤2 例（12.50%）。2 名观察者前列腺癌骨转移瘤平均体积、SUVmean、SUVmax的具体测量值见表2。

表2 定量参数测量结果

2.3.1 不同观察者骨转移瘤病灶平均体积、SUVmax、SUVmean 重复性结果分析 不同观察者测量前列腺癌骨转移瘤病灶平均体积以及SUVmean 具有极好的重复性；不同观察者测量前列腺癌骨转移瘤SUVmax的结果完全一致。见表3。

表3 不同观察者测量骨转移瘤病灶平均体积、SUVmax、SUVmean重复性结果分析

2.3.2 同一观察者测量骨转移瘤病灶平均体积、SUVmax、SUVmean 重复性结果分析 同一观察者测量前列腺癌骨转移瘤平均体积以及SUVmean 具有极好的重复性；同一观察者2 次测量前列腺癌骨转移瘤SUVmax 的结果完全一致（ICC 值=1.000）。见表4。

表4 同一观察者测量骨转移瘤平均体积、SUVmax、SUVmean重复性结果分析

2.3.3 不同观察者间SUVmax、SUVmean 测量值变异性分析 2 名观察者第1 次测量前列腺癌骨转移瘤的SUVmax CV 值为0，前列腺癌骨转移瘤的SUVmean CV值范围为0～33.7%；2 名观察者第2 次测量前列腺癌骨转移瘤的SUVmax CV 值为0，前列腺癌骨转移瘤的SUVmean CV 值范围为0～38.6%。2 名观察者2 次测量的SUVmean 变异性明显高于SUVmax，差异均有统计学意义（t=8.65、8.13，均P＜0.01）。

3 讨论

前列腺癌好发于中老年男性人群，该疾病起病隐匿，病情进展较为迅速，但早期诊断率低，故多数患者确诊时病情已进展至中晚期[8]。研究发现，相对于其他组织、器官来说，前列腺癌细胞对骨细胞具有较强的亲和力，常引起骨细胞的异常增生以及损伤[9]。故前列腺癌远处转移的高发部位为骨骼，约70%的前列腺癌患者最终发展为骨转移[10]。前列腺癌骨转移患者临床常表现为骨骼肌运动功能障、顽固性骨痛等临床症状，不仅严重影响患者生活质量，而且往往预后不良，确诊后生存期仅为12～53 个月[11]。故对高危人群进行早期筛查，尽早诊断前列腺癌骨转移，并给予及时治疗干预，对改善患者生活质量，提高生存率，具有重要临床意义[12]。99mTc-MDP 全身骨显像是临床广泛应用于诊断前列腺癌疾病的影像学检测方法，随着SPECT/CT 技术不断进步发展，使得采用SPECT/CT 定量分析评价前列腺癌骨转移诊断效果以及疗效成为可能[13]。SUV 即局部组织摄取显像剂的放射性活度与全身平均注射活度的比值，是PET 显像中最常用的定量指标，已被广泛用于肿瘤良恶性鉴别及疗效评价、预后预测[14]。近年来，随着SPECT/CT 重建算法的深入研究及应用，SUV 在SPECT/CT 中的应用日益广泛[15]。

本研究结果发现，骨转移瘤病灶SUVmax 测量值明显高于正常腰椎SUVmax 测量值，SUVmax 诊断前列腺癌骨转移的AUC 为0.876，提示99mTc-MDP SPECT/CT显像定量分析对前列腺癌骨转移具有较好的诊断价值。Tzortzakakis 等[16]研究发现，使用99mTc-MIBI SPECT/CT 对多种病理类型肾脏肿瘤（包括淋巴瘤、肾细胞癌、肾嗜酸性细胞瘤等）进行显像，实验结果表明，同一观察者2 次测量肾脏肿瘤的SUVmax、SUVmean 均具有极好的重复性，不同观察者测量肾脏肿瘤的SUVmax、SUVmean 具有较好的重复性。本研究结果发现，不同观察者和同一观察者重复测量时SUVmax 的测量结果完全一致，SUVmean 具有极好的重复性。与Tzortzakakis 等[16]的研究结果对比发现，本研究同一观察者2 次测量的SUVmean 和病灶体积均具有极好的重复性，且不同观察者SUVmean 和病灶体积同样具有极好的重复性，这可能是因为本研究选择病灶代谢最高处采用自动VOI 技术勾画病灶边界，且选择的病灶均为99mTc-MDP 高摄取病灶，故重复测量时VOI 范围存在的偏差仅轻度影响SUVmean 和病灶体积的重复性，对SUVmean 的重复性不造成影响。而在Tzortzakakis等[16]研究中，根据肿瘤在影像中的对应位置手动勾画感兴趣区（region of interest，ROI），从而导致病灶边界产生较大偏差，对SUVmean、SUVmax 的结果产生影响。SUVmax 的稳定性较高的原因可能是：SUVmean指ROI 内所有像素SUV 的平均值，受VOI 边界的影响较大，如易受2 次测量VOI 位置、形状、大小不同的影响，而SUVmax 指ROI 内放射性药物最高的单一像素SUV 值，不易受2 次测量VOI 位置、形状、大小不同的影响。

本研究结果还发现，不同观察者间SUVmax 测量的变异性明显低于SUVmean 测量的变异性。据研究表明，与SUVmean 相比，SUVmax 更有利于评估肿瘤的侵袭性[17]。这可能是因为，SUVmax 具有良好的稳定性，另外，整个肿瘤的侵袭性可能由恶性度最高的单个肿瘤细胞决定[18]。因此，本研究结果中不同观察者和同一观察者重复测量时SUVmean 具有极好的重复性，但观察者间SUVmax 测量结果的变异性明显低于SUVmean 测量结果的变异性，故SUVmax 可作为评价前列腺癌骨转移患者99mTc-MDP 显像疗效评价的参数。

本研究尚存以下不足：（1）据研究报道，SUV 稳定性受图像重建方法、采集参数、显像时间、勾画VOI 等诸多因素的影响[19]，但本研究仅评估不同观察者和同一观察者勾画VOI 的影响，故仍需进一步研究；（2）短期内相同条件下重复显像SUV 对明确治疗前后SUV变化率具有重要临床意义[20]，本研究中未对该指标进行评估，有待下一步研究中展开。

综上所述，99mTc-MDP SPECT/CT 显像定量分析对前列腺癌骨转移具有较好诊断价值，前列腺癌骨转移患者99mTc-MDP 显像SUV 中，SUVmax 的一致性在同一观察者或不同观察者较SUVmean 更好，有利于临床评价前列腺癌骨转移患者的治疗效果。