骨骼系统核医学

1、同济大学附属肺科医院核医学科 王火强 骨组织由无机盐和有机物组成，骨组织由无机盐和有机物组成，99mTc或或113In 标记的磷酸盐化合物通过化学吸附的方式与骨骼标记的磷酸盐化合物通过化学吸附的方式与骨骼 中的无机物和有机物发生作用，而沉积在骨骼内，中的无机物和有机物发生作用，而沉积在骨骼内， 使骨组织聚积放射性而显像。骨骼各部分聚集放使骨组织聚积放射性而显像。骨骼各部分聚集放 射性核素的多少与其血流灌注量、代谢活跃程度射性核素的多少与其血流灌注量、代谢活跃程度 及成骨过程的变化有关。只要局部骨骼发生病理及成骨过程的变化有关。只要局部骨骼发生病理 性改变时影响了上述这些因素，就可导致局部骨性改

2、变时影响了上述这些因素，就可导致局部骨 骼影像异常。利用这一原理，就能很方便地为骨骼影像异常。利用这一原理，就能很方便地为骨 骼疾病提供诊断和定位依据。骼疾病提供诊断和定位依据。 1.常用的显像剂常用的显像剂(Imaging Agent)是是 99mTc标记的焦磷酸盐（ 标记的焦磷酸盐（PYP） 9 9 m T c 标 记 的 亚 甲 基 二 膦 酸 盐标 记 的 亚 甲 基 二 膦 酸 盐 （MDP）、亚甲基羟基二膦酸盐、亚甲基羟基二膦酸盐 （MHDP） 2.显像方法显像方法 全身骨显像全身骨显像 局部平面与断层显像局部平面与断层显像 静注静注99mTc-MDP 555740MBq 注射后注

3、射后23小时进行全身骨显像小时进行全身骨显像 对于怀疑有病变的感兴趣区，可以加用局对于怀疑有病变的感兴趣区，可以加用局 部显像部显像 平面影像 蛀虫洞在苹果表蛀虫洞在苹果表 面仅表现为二维面仅表现为二维 影像影像 提供不了深度信提供不了深度信 息息 蛀虫洞蛀虫洞 断层影像断层影像 三相骨显像（骨动态显像）三相骨显像（骨动态显像） 血流相：血流相：“弹丸弹丸”式静脉注射后即刻动态式静脉注射后即刻动态 采集多幅图像。主要反映大血管的通畅和采集多幅图像。主要反映大血管的通畅和 局部动脉灌注情况局部动脉灌注情况 血池相：血流相采集结束后血池相：血流相采集结束后15min内静内静 态采集一帧图像。主要反

4、映骨骼与软组织态采集一帧图像。主要反映骨骼与软组织 血液分布情况血液分布情况 延迟相：延迟相：24h后采集的图像，主要反映后采集的图像，主要反映 局部骨骼的骨盐代谢活性局部骨骼的骨盐代谢活性 （1）早期寻找恶性肿瘤的骨转移灶，有助于疾病）早期寻找恶性肿瘤的骨转移灶，有助于疾病 分期和确定治疗方案。分期和确定治疗方案。 （2）评价原发性）评价原发性骨肿瘤，判定病变手术范围，骨肿瘤，判定病变手术范围， 放疗照射野选择及放疗疗效评价。放疗照射野选择及放疗疗效评价。 （3） 骨痛的筛选，排除骨肿瘤。骨痛的筛选，排除骨肿瘤。 （4）各种各种代谢性骨病的诊断代谢性骨病的诊断 （5）早期诊断早期诊断骨髓炎骨

5、髓炎 （6）观察移植骨的血供和成活情况）观察移植骨的血供和成活情况 （7）股骨头缺血性坏死的早期诊断）股骨头缺血性坏死的早期诊断 （8）判定）判定X线摄片难以确定的隐匿性骨折，线摄片难以确定的隐匿性骨折， 如肋骨，指骨等如肋骨，指骨等 （9）关节炎的诊断）关节炎的诊断 （10）人工关节置换后随访）人工关节置换后随访 （11）骨折愈合评价）骨折愈合评价 （12）骨活检定位骨活检定位 正常图像特点正常图像特点 Normal Characteristic 全身骨骼呈对称性的放射性分布，但各部全身骨骼呈对称性的放射性分布，但各部 位的放射性并不均匀位的放射性并不均匀 正常骨显像图像（全身、断层、局部静

6、态）正常骨显像图像（全身、断层、局部静态） 异常图象异常图象 Abnormal 异常放射性浓聚：异常放射性浓聚： 骨病变局部血流增加、代谢活跃骨病变局部血流增加、代谢活跃 异常放射性浓聚异常放射性浓聚“热区热区” 常见原因：骨折、炎症、骨肿瘤、骨代谢性病变、血常见原因：骨折、炎症、骨肿瘤、骨代谢性病变、血 管性病变如股骨头坏死、关节及滑膜病变、其他非肿瘤管性病变如股骨头坏死、关节及滑膜病变、其他非肿瘤 性病变性病变 异常放射性缺损：异常放射性缺损： 局部病变以破骨过程为主或血供障局部病变以破骨过程为主或血供障 碍早期碍早期异常放射性缺损异常放射性缺损“冷区冷区” 常见原因：肿瘤、多发性骨髓瘤、

7、血管病变、放疗、骨常见原因：肿瘤、多发性骨髓瘤、血管病变、放疗、骨 囊肿、手术切除后、体内外致密物阻挡囊肿、手术切除后、体内外致密物阻挡 异常浓聚异常浓聚 缺损：缺损： 病灶中心冷区，周围环绕放射性病灶中心冷区，周围环绕放射性 增高影增高影“炸面圈炸面圈”征征 常见原因：肿瘤、血管病变、脓肿等常见原因：肿瘤、血管病变、脓肿等 “超级骨显像超级骨显像”：全身骨骼放射性普遍、均匀性：全身骨骼放射性普遍、均匀性 浓聚，显影异常增强，双肾不显影，软组织放射浓聚，显影异常增强，双肾不显影，软组织放射 性低性低 原因：甲状旁腺机能亢进、肿瘤广泛性骨转移原因：甲状旁腺机能亢进、肿瘤广泛性骨转移 骨外异常放射

8、性分布：一些软组织病变时可异常骨外异常放射性分布：一些软组织病变时可异常 浓聚浓聚 原因：伴有骨化或钙化成分的肿瘤和非肿瘤病变、原因：伴有骨化或钙化成分的肿瘤和非肿瘤病变、 局部组织坏死、放疗后改变、桨膜腔积液、骨化局部组织坏死、放疗后改变、桨膜腔积液、骨化 性肌炎等性肌炎等 热 区 慢性骨髓炎（骨髓增生像） 多发性骨结核骨显像表现多发性骨结核骨显像表现 左股骨软骨肉瘤 右股骨颈巨细胞瘤 肺癌多发性骨转移图肺癌多发性骨转移图 多发性骨髓瘤 Pagets 病 纤维结构不良 尿毒症 肺癌引起的肥大性骨关节病肺癌引起的肥大性骨关节病 乳腺肿块显影乳腺肿块显影 前列腺癌多发性骨转移前列腺癌多发性骨转移

9、 肺癌骨转移（冷、热区并存）肺癌骨转移（冷、热区并存） Super Scan 1.早期诊断骨转移癌早期诊断骨转移癌 2.观察和判断原发性骨肿瘤的病变范围和疗效观察和判断原发性骨肿瘤的病变范围和疗效 3.诊断骨髓炎和炎症性骨痛诊断骨髓炎和炎症性骨痛 4.移植骨的监测移植骨的监测 5.骨折诊断骨折诊断 6.发现骨质代谢异常性疾病发现骨质代谢异常性疾病 7.监测股骨头血供状态监测股骨头血供状态 8.关节疾病的诊断关节疾病的诊断 一次显像，可显示全身骨骼情况一次显像，可显示全身骨骼情况 敏感度高，显示病变可比敏感度高，显示病变可比 CT、X线片等线片等 早早36月月 对患者的辐射剂量小对患者的辐射剂量

10、小 正常骨组织由骨基质和骨细胞组成 骨量是指骨基质含量，即骨有机质和骨矿物质含 量（骨密度）的总和 人类骨量与年龄有密切相关(1)骨量增长期：出 生到30岁;(2)骨量相对稳定期：3040岁;(3) 骨量丢失前期，女性4049岁，男性4064 岁;(4)骨量快速丢失期：妇女绝经期后110年， 年丢失率1.52.5%，男性无此期;(6)缓慢丢失 期：65岁后女性丢失率降低至经前水平，男性有 所加快，约0.51%/年 二二. 骨密度测定骨密度测定 常用骨密度测量方法及其原理* 1.单光子吸收法(single photon absorptiometry, SPA) 1963年由美国Cameron首创

11、，用于测量桡骨矿 物质含量 原理：利用射线穿透骨组织时，其能量由于骨 矿物质的吸收而衰减，衰减程度与骨矿物质含量 成一定比例，由计算机处理衰减后的射线能量 而获得骨矿物质含量值。 以125I或241Am作为辐射源，测量桡骨远端 1/3点和1/10点，主要反映皮质的骨密度 以水作为软组织的等效物 2.双光子吸收法(dual photon absorptiometry, DPA) 基本原理与SPA相似，但使用的放射性核素是 153Gd，可同时放出两种能量的射线。应用两 种能量，可将骨骼及软组织对射线的吸收量进行 校正而计算出骨骼的吸收量 测量部位主要为腰椎、髋骨和一些躯干骨，也可 测量桡骨 优点为

12、精确性和准确性较高，可消除软组织及骨 髓对测量结果的影响 缺点为空间分辨率较差、费时、辐射剂量大 3.双能X线吸收法(dual energy X-ray absorptiometry, DEXA) 原理：与SPA和DPA基本一直，都是利用射 线在低能量状态通过骨和软组织而产生能量 衰减进行测量；只是DEXA以两种不同能量 的X线源代替核素源 测量的理想部位是腰椎、股骨近端、髋骨等 优点为照射剂量低、使用方便快捷、空间分 辨率及精确度和灵敏度均高于DPA，认为是 测量骨密度的金标准 4.定量CT(quantitative CT, QCT) 可分别测量脊椎皮质骨和松质骨的矿物质 含量，定量测定身体

13、各部分的小梁骨和皮 质骨的骨密度 效价比低、辐射剂量大，主要用于研究性 工作 5.定量超声技术（QUS） 原理是由换能器所发出的超声波穿过骨骼后，可 被另一侧的换能器认知并转换为计数资料。由于 骨的组成成分不同，它对超声波的反射和穿透衰 减也有一定区别，就可利用计算得出的超声波在 骨内的传导速度和衰减系数的变化来间接反映骨 密度的情况 测量跟骨、髌骨、胫骨、指骨等 具有廉价、便携、简单、无辐射等优点 其传导速度和衰减系数与骨量和骨结构之间的相 关性尚不明确，多限于研究领域 正常骨矿含量或骨密度值正常骨矿含量或骨密度值 （一）主要的技术指标 1.线密度 是扫描曲线与基底线所围成的区域，代 表该扫

14、描骨段的骨矿含量值（g/cm） 2.面密度 是用线密度骨矿含量除以扫描处的骨宽 度（g/cm2），目前常用 3.体密度 是由CT进行三维立体扫描计算得出的骨 密度值，表示单位体积中的骨灰质量（g/cm3） （二）正常人骨矿含量 不同年龄、性别、身高、体重等多种因素均有影 响，不同地区、不同仪器、不同方法所测的值均 不相同。因此各实验室应有自己的标准 临床应用临床应用 1.骨质疏松的诊断 骨质疏松可分三类，一为原发性骨质疏松症，是 随年龄的增长必然发生的生理性退行性病变；二 为继发性骨质疏松症，是由其他疾病或药物等因 素诱发的；三为特发性骨质疏松症，多半有家族 史，妇女妊娠期、哺乳期骨质疏松也属

15、此类 无论哪类骨质疏松，主要病理改变都是骨基质和 骨矿物质含量的减少 骨密度测量是公认的评估和诊断骨质疏松的最主 要方法 2.骨质疏松性骨折的预测 骨质疏松的一个重要并发症就是骨折，骨 密度降低是骨折的最重要因素 骨密度值与骨强度有很高的正相关关系 3.对内分泌及代谢性疾病的骨量测量 许多全身或局部病变都可以影响钙的代谢 和骨基质的形成，引起继发性骨质疏松 内分泌及代谢性疾病引起的骨量丢失在进 入老龄以前常常是可逆的，骨密度测定可 作为检测疗效的指标 4.随访及对治疗效果的估计 监测药物对骨代谢的影响，指导临床合理用药 确定适宜用雌激素治疗的人群 检测药物对骨质疏松症患者的疗效 5.评估小儿的

16、生长和营养状况 评估母乳及不同配方奶喂养早产儿骨密度的增长率， 获得小儿生长和营养状况的资料 评价商品配方奶的营养价值 6.在儿科疾病中的应用 儿科的肾脏疾病、某些激素缺乏、长期应用某些药 物均可使小儿骨密度降低 测量骨密度，有助于对疾病的诊断和疗效评价 核医学是利用放射性核素诊断和治疗核医学是利用放射性核素诊断和治疗 疾病的医学科学疾病的医学科学 “治疗核医学治疗核医学”在近年有了不少发展在近年有了不少发展 131I治疗甲状腺功能亢进症 治疗甲状腺功能亢进症 131I治疗甲状腺癌 治疗甲状腺癌 32P治疗血液系统疾病（真性红细胞增多症、原发 治疗血液系统疾病（真性红细胞增多症、原发 性血小板

17、增多症）性血小板增多症） 153Sm-EDTMP（或 （或89Sr）治疗骨转移癌）治疗骨转移癌 188Re-硫化铼治疗骨关节炎及血友病性 硫化铼治疗骨关节炎及血友病性 关节炎关节炎 32P敷贴治疗皮肤病（局限性血管瘤等） 敷贴治疗皮肤病（局限性血管瘤等） 131I-MIBG治疗嗜铬细胞瘤 治疗嗜铬细胞瘤 放射免疫导向治疗放射免疫导向治疗 肿瘤介入内照射治疗肿瘤介入内照射治疗 其它疾病其它疾病 利用利用131I-射线的电离辐射生物效应射线的电离辐射生物效应 对功能亢进的甲状腺组织产生抑制和对功能亢进的甲状腺组织产生抑制和 破坏作用，减少甲状腺激素的合成分破坏作用，减少甲状腺激素的合成分 泌过多，

18、从而达到治疗目的，被称为泌过多，从而达到治疗目的，被称为 “不开刀的手术不开刀的手术”。 适应症：适应症： 25岁以上的岁以上的Graves病病 抗甲状腺药物治疗无效、治疗缓解后又复抗甲状腺药物治疗无效、治疗缓解后又复 发或对药物过敏者发或对药物过敏者 甲亢术后复发者甲亢术后复发者 甲亢性心脏病患者甲亢性心脏病患者 不能坚持抗甲状腺药物治疗，又拒绝手术不能坚持抗甲状腺药物治疗，又拒绝手术 治疗或有手术禁忌症者治疗或有手术禁忌症者 甲状腺内甲状腺内131I有效半衰期有效半衰期3天者天者 相对适应症：相对适应症： 年龄年龄25岁者岁者 结节性甲状腺肿伴功能亢进者结节性甲状腺肿伴功能亢进者 重度甲亢

19、患者（宜先用抗甲状腺药物治疗，重度甲亢患者（宜先用抗甲状腺药物治疗， 缓解后再服缓解后再服131I治疗）治疗） 白细胞白细胞3.0109/L，血小板，血小板 80109/L者者 甲状腺内甲状腺内131I有效半衰期有效半衰期95% 甲亢合并突眼甲亢合并突眼 甲亢合并肌肉病变甲亢合并肌肉病变 甲亢合并心脏病甲亢合并心脏病 分化较好的甲状腺癌及其转移灶具有与甲分化较好的甲状腺癌及其转移灶具有与甲 状腺组织相同的摄取、浓聚碘和合成甲状状腺组织相同的摄取、浓聚碘和合成甲状 腺激素的功能，这是它的天然导向能力腺激素的功能，这是它的天然导向能力 131I物理半衰期长短相宜，又具有大量合 物理半衰期长短相宜，

20、又具有大量合 适能量起到电离辐射的生物效应，能破坏适能量起到电离辐射的生物效应，能破坏 癌组织，达到治疗目的癌组织，达到治疗目的 131I治疗甲状腺癌及其转移灶是一独特、 治疗甲状腺癌及其转移灶是一独特、 特异、特效的治疗方法特异、特效的治疗方法 三位一体的三步综合治疗三位一体的三步综合治疗 治疗前后需外科手术及内分泌甲状腺激素治疗前后需外科手术及内分泌甲状腺激素 替代抑制治疗替代抑制治疗 “三步综合治疗三步综合治疗”较单一手术治疗的转移较单一手术治疗的转移 灶发病率降低灶发病率降低30倍倍 乳头状、滤泡状或混合型甲状腺癌原发病乳头状、滤泡状或混合型甲状腺癌原发病 灶已切除，或癌肿已累及甲状腺

21、包膜、淋灶已切除，或癌肿已累及甲状腺包膜、淋 巴结、局部组织、纵隔、肺部、骨骼等巴结、局部组织、纵隔、肺部、骨骼等 虽经临床各种治疗，然经虽经临床各种治疗，然经131I全身显像时全身显像时 证实仍有具摄证实仍有具摄131I功能的转移灶者功能的转移灶者 原发病灶不能手术切除者原发病灶不能手术切除者 原发病灶已切除，病理证实为髓样癌者或原发病灶已切除，病理证实为髓样癌者或 已有转移者已有转移者 转移灶具有摄转移灶具有摄131I功能，然白细胞计数偏功能，然白细胞计数偏 低，肝、肾功能欠佳或两肺广泛转移治疗低，肝、肾功能欠佳或两肺广泛转移治疗 后有可能引起肺纤维化者后有可能引起肺纤维化者 未分化型甲状

22、腺癌未分化型甲状腺癌 妊娠妇女不愿终止妊娠者妊娠妇女不愿终止妊娠者 甲状腺已全部去除，然用各种方法刺激转甲状腺已全部去除，然用各种方法刺激转 移灶仍无聚移灶仍无聚131I功能者功能者 尽量切除原发灶、转移灶及剩余正常甲状尽量切除原发灶、转移灶及剩余正常甲状 腺组织腺组织 禁忌含碘药物和食物及影响摄碘的药物食禁忌含碘药物和食物及影响摄碘的药物食 物物 治疗前的治疗前的131I全身诊断显像全身诊断显像 首次首次131I治疗应预防出现局部水肿治疗应预防出现局部水肿 提高病灶摄提高病灶摄131I能力能力 首次剂量为首次剂量为80100mCi （2.963.7GBq），根据残留甲状腺），根据残留甲状腺

23、组织的多少进行增减组织的多少进行增减 再次治疗一般在再次治疗一般在23月，以后每月，以后每36月月 治疗一次治疗一次 原则上要求治到病灶不再摄取原则上要求治到病灶不再摄取131I 近期副反应的处理近期副反应的处理 促排未被吸收的促排未被吸收的131I，抑制已摄取，抑制已摄取131I的的 释放释放 甲状腺激素的替代抑制治疗甲状腺激素的替代抑制治疗 远期并发症远期并发症 骨髓抑制、白血病、肺纤维化、生育问题骨髓抑制、白血病、肺纤维化、生育问题 有防护条件的收治病房有防护条件的收治病房 有足够屏蔽的化粪污水池有足够屏蔽的化粪污水池 病员体内放射性小于病员体内放射性小于30mCi可出院可出院 各种恶性

24、肿瘤导致的多发性骨转移，伴有各种恶性肿瘤导致的多发性骨转移，伴有 或不伴有骨痛或不伴有骨痛 血常规指标：血常规指标： WBC3.5WBC3.510109 9/L,PLT80/L,PLT8010109 9/L/L 肝肾功能基本正常肝肾功能基本正常 化疗或放疗导致骨髓抑制者化疗或放疗导致骨髓抑制者 骨显像为溶骨性冷区的患者骨显像为溶骨性冷区的患者 伴有严重肝肾功能损害者伴有严重肝肾功能损害者 进行全身骨显像进行全身骨显像, ,明确骨转移灶明确骨转移灶 查血常规及肝肾功能查血常规及肝肾功能 静脉注射静脉注射153 153Sm-EDTMP, Sm-EDTMP,按每公斤体重按每公斤体重1mCi1mCi 静注静注 注射次日复查骨显像注射次日复查骨显像, ,了解吸收剂量及进了解吸收剂量及进 行疗效随访行疗效随访 注射后一月复查血常规注射后一月复查血常规, ,及时给予对症治及时