针孔准直器在甲状旁腺显像诊断中的增益价值

李 萌 李 眉* 罗 莎 王 爽 张 娟 罗诗雨 鲜军舫

(1.首都医科大学附属北京同仁医院核医学科,北京 100730; 2.首都医科大学附属北京同仁医院放射科,北京 100730)

甲状旁腺功能亢进症(hyperparathyroidism,HPT)是指由于甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)分泌过多引起钙磷代谢紊乱所产生的一系列症候群[1]。手术切除病理性腺体是治疗HPT的有效方法,术前定位方法主要有超声、计算机断层显像(computed tomography,CT)、磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)及核医学显像。近年来研究[2-4]表明核医学显像有更高的灵敏度及特异度,可推荐为主要的术前定位方法。甲状旁腺99m锝-甲氧基异丁基异腈(99mTc-sestamibi,99mTc-MIBI)双时相显像包括平行孔及针孔平面显像,针孔准直器比平行孔准直器具有更高的空间分辨率,但目前出现了用平行孔准直器代替针孔准直器的趋势[5],甲状旁腺99mTc-MIBI双时相显像更倾向于平行孔+单光子发射计算机断层显像/计算机断层显像(single photon emission computed tomography/computed tomography,SPECT/CT)。本文研究比较5组检查方法对甲状旁腺病灶灵敏度、特异度及准确率的检测结果,以探讨加用针孔准直器平面显像能否提高甲状旁腺双时相显像的诊断效能。

1 对象与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2017年2月-2020年7月在首都医科大学附属北京同仁医院临床诊断为HPT的患者55例(男性18例,女性37例),年龄26～81岁,平均年龄(56.7±11.2)岁。入组标准:①血清PTH浓度高于检测水平上限;②B超检查提示颈胸部可疑甲状旁腺病变;③术前2周内行甲状旁腺99mTc-MIBI双时相平面显像+延迟相SPECT/CT显像;④行手术治疗,术后病理诊断结果明确。排除标准:未行手术或术后病理诊断不明确。本文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,免除伦理审查和研究对象知情同意。

1.2 显像方法

患者予以静脉注射99mTc-MIBI(原子高科股份有限公司,中国)555 MBq;患者取仰卧位,分别采集其早期相 (15 min)和延迟相(2 h)的颈胸部平面显像(平行孔准直器)、颈部平面显像(针孔准直器),及延迟相颈胸部SPECT/CT显像。

1.3 显像设备、图像的采集和处理

显像设备为美国GE公司的SPECT/CT (Discovery 670 NM/CT),配低能高分辨平行孔准直器和针孔准直器,能峰140 KeV,能窗20%。平行孔平面显像采集条件:矩阵128×128,计数500 K,ZOOM 2.5;针孔平面显像采集条件:矩阵128×128,计数300 K,ZOOM 2.5; SPECT采集参数:矩阵128×128,双探头各旋转180°,6°/帧,16 s/帧,连续采集360°。采集结束后,患者保持体位不变,行CT透射扫描。CT采集参数:电压120 kV,电流50～440 mA,5 mm扫描,1.25 mm重建。利用GE Xeries 3.1工作站图像融合软件实现SPECT及CT图像的同机融合。

1.4 图像分析

按显像方法分为5组:平行孔平面显像组(A组)、SPECT/CT组(B组)、平行孔+SPECT/CT组(C组)、针孔平面显像组(D组)、针孔+平行孔+SPECT/CT组(E组)。由2名有5年以上工作经验的核医学科主治医师及以上职称的医生采用双盲法共同分析5组图像,意见不一致时共同讨论获得统一结果。平面显像(针孔准直器、平行孔准直器)阳性标准:早期相在颈部或上胸部见异常放射性增高影,延迟相相应部位增高影未见明显变淡或消退;或早期相正常,延迟相见异常放射性增高影。SPECT/CT阳性标准:SPECT影像表现为异常的放射性浓聚灶,CT图像上相应位置可见软组织密度的结节影并除外甲状腺结节。每例患者均按双侧共4个甲状旁腺计算,显像结果为阳性,病理证实为甲状旁腺病变(甲状旁腺腺瘤、腺瘤样增生、增生、癌等)为真阳性;其余甲状旁腺如术中探查未发现异常,术中患者的PTH水平恢复到正常水平,且对应的显像结果为阴性,为真阴性。

1.5 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件分析数据,以病理结果为金标准,分别计算A-E组的诊断灵敏度、特异度及准确率,采用χ2检验分析比较各组诊断效能的差异性。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 术后病理结果

55例HPT患者术后病理共发现甲状旁腺病灶79个,其中40例为单发病灶,15例为多发病灶。79个甲状旁腺病灶包含甲状旁腺腺瘤29个、甲状旁腺腺瘤样增生15个、甲状旁腺增生35个;其中2个为异位病灶(1个胸骨后甲状旁腺腺瘤,1个胸骨后甲状旁腺增生)。

55例患者中合并甲状腺病灶11例,共11个病灶,伴甲状腺乳头状癌4个,甲状腺腺瘤2个,甲状腺腺瘤样增生1个,结节性甲状腺肿4个。

2.2 影像学检查结果

D组较A组多发现了24个真阳性病灶(7个甲状旁腺腺瘤、14个甲状旁腺增生,3个腺瘤样增生);D组较B组多发现16个真阳性病灶(5个甲状旁腺腺瘤、10个甲状旁腺增生、1个腺瘤样增生);D组较C组多发现12个真阳性病灶(4个甲状旁腺腺瘤、6个甲状旁腺增生、2个腺瘤样增生)。与D组相比,E组额外正确诊断出2个异位甲状旁腺病灶(1个胸骨后腺瘤,1个胸骨后增生)。此外E组仍存在16个假阴性病灶:1个甲状旁腺瘤伴囊变出血、13个甲状旁腺增生(8个病变直径<0.5 cm,4个病变伴囊变,1个病变位置过深)、2个腺瘤样增生(1个病变直径为0.7 cm,1个病变伴钙化);4个假阳性病灶(3个甲状腺乳头状癌,1个甲状腺腺瘤)(表1)。

表1 不同显像方法检出甲状旁腺的病灶数

在灵敏度方面:D组、E组均明显高于A组(χ2=45.425、64.168,P均<0.01)、B组(χ2=32.378、50.452,P均<0.01)和C组(χ2=26.108、43.636,P均<0.01);E组略高于D组(χ2=1.414,P=0.705),差异无统计学意义。在准确率方面:D组明显高于A组(χ2=34.621,P<0.01)和B组(χ2=25.459,P<0.01);E组明显高于A组(χ2=45.182,P<0.01)、B组(χ2=36.847,P<0.01)和C组(χ2=20.502,P<0.01)。在特异度方面:各组之间差异均没有统计学意义(P>0.05)(表2)。典型病例图像见图1。

图1 甲状旁腺腺瘤99mTc-MIBI双时相平面显像联合延迟相SPECT/CT显像

表2 不同检查方法检出甲状旁腺病灶的诊断效能的比较

3 讨论

甲状旁腺99mTc-MIBI双时相显像是一种功能学影像技术。99mTc-MIBI在正常甲状腺组织和甲状旁腺功能亢进组织中的代谢速率不同,多数情况下MIBI在正常甲状腺组织中清除较快,在甲状旁腺功能亢进组织中清除较慢,因此可以用延迟显像对功能亢进的甲状旁腺组织进行显影[6],显像结果受解剖位置影响小,对甲状旁腺病变有更高的术前诊断价值[7]。现临床上应用较多的是平行孔+SPECT/CT显像。

平行孔平面显像是甲状旁腺双时相显像最常用的检查方法,优点是采集视野大,缺点是平行孔准直器对图像没有放大功能,其空间分辨力较低,显像探测距离相对较远,易受周围组织的干扰。针孔准直器对图像的放大功能是基于物理放大,优点是有更高的空间分辨率,其显像探测距离相对较近,可以避免周围组织(面部、胸部及肩部)的干扰,提高图像质量[5]。较平行孔平面显像,针孔平面显像在发现甲状旁腺病灶上有更高的灵敏度及准确率[5,8]。在本文研究中,较平行孔平面显像组,针孔平面显像组多发现了24个真阳性病灶,而且其灵敏度及准确率也均明显高于平行孔平面显像组。另外,在本文研究中,针孔平面显像组的灵敏度为77.2%,与文献[8]报道的灵敏度82%基本相似。

SPECT/CT显像是功能显像与解剖成像的有机融合,SPECT可以大大提高图像对比度从而提高MIBI浓聚灶的检出率,CT可清晰显示病灶与甲状腺和其他组织的毗邻关系,准确提供病灶的位置及大小,一次检查就可同时获得病灶的定性及定位诊断[9-11],其灵敏度及准确率明显高于平行孔平面显像[12],近年来广泛应用于HPT的术前定位诊断[13-14]。有文献[15]报道SPECT/CT显像的空间分辨率低于针孔平面显像,由于其图像重建是依据于平行孔准直器的一系列平面图像进行的,其空间分辨率较平行孔平面显像并没有真正地提高,因此SPECT/CT显像的甲状旁腺腺瘤检出率低于针孔平面显像。在本文研究中,较针孔平面显像组,SPECT/CT组少发现16个真阳性病灶,平行孔+SPECT/CT组少发现12个真阳性病灶。有文献[16]报道大约20%的甲状旁腺腺瘤有较快的MIBI洗脱率,可能导致延迟相SPECT/CT显像的定位精准度降低。另外,一些病灶体积太小,且放射性分布差异不明显也可能造成SPECT/CT显像假阴性的诊断结果。本文研究结果表明,在灵敏度及准确率方面SPECT/CT组均明显低于针孔平面显像组,与报道[15]结果基本相符;平行孔+SPECT/CT组仅在灵敏度上明显低于针孔平面显像组,在准确率上两组间差异无明显统计学意义。有文献[17-18]报道双时相+延迟SPECT/CT在术前定位诊断效能上低于双时相+早期SPECT/CT,而双时相SPECT/CT比单一时相SPECT/CT具有更高的灵敏度及特异度。本文研究方法只包括延迟SPECT/CT显像,未涉及早期SPECT/CT显像,其能否增加甲状旁腺双时相显像的灵敏度及准确率有待进一步证实。

针孔准直器的空间分辨率虽高,但其采集视野小,且不能提供精准的解剖信息。在本文研究中,有2个异位甲状旁腺病灶(1个胸骨后甲状旁腺腺瘤,1个胸骨后甲状旁腺增生)因针孔准直器的采集视野小而漏诊,有1个假阳性病灶(甲状腺腺瘤样增生)因针孔准直器无法提供精准的解剖定位而漏诊。针孔平面显像的高空间分辨率联合平行孔平面显像采集视野大及SPECT/CT精准解剖定位的优点,最终提高了诊断准确性。

99mTc-MIBI双时相显像假阴性的常见原因包括甲状旁腺病灶显像剂摄取少(病灶发生囊变、坏死、出血等)、洗脱速率快、病灶位置过深或者体积过小、异位的甲状旁腺病灶、显像延迟时间过短等[19]。在本文研究中,针孔+平行孔+SPECT/CT显像中9个病灶因体积过小,6个病灶因发生囊变、出血、钙化,1个病灶因位置过深均造成了假阴性的结果。99mTc-MIBI在甲状旁腺病变组织中的聚集机制之一是与病变组织细胞内的线粒体数目有关,因此线粒体丰富、血流丰富病灶(如功能亢进的甲状腺结节、甲状腺腺瘤、甲状腺癌及转移灶等)均会干扰HPT的正确诊断[19]。在本文研究中,针孔+平行孔+SPECT/CT显像中3个甲状腺乳头状癌、1个甲状腺腺瘤均因高摄取MIBI造成假阳性的结果。本文研究中出现假阴性及假阳性的情况,与既往研究[19]所示原因相似。

本文是回顾性研究,加入针孔准直器平面显像的病例数量少,今后需要加大样本量,以作进一步研究。

综上所述,本文研究结果表明加用针孔准直器平面显像能提高甲状旁腺双时相显像检查诊断的灵敏度及准确率。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明李萌:提出研究思路,设计研究方案,收集、统计、分析临床资料及数据,撰写论文;李眉:提出研究思路,设计研究方案,总体把关、审定论文;罗莎:提出研究思路,设计研究方案,收集临床资料及数据;王爽、张娟、罗诗雨:收集临床资料及数据;鲜军舫:总体把关、审定论文。