放射性核素骨显像诊断骨肿瘤研究进展

放射性核素骨显像诊断骨肿瘤研究进展作者：霍宗伟,杨国仁,陈鸣陆作者单位：山东省肿瘤医院，山东济南【摘要】放射性核素骨显像在骨肿瘤诊断中具有重要的应用价值，全文着重阐述部分放射性药物在骨肿瘤诊断和治疗中的应用进展及研究方向。【关键词】骨肉瘤放射性核素显像诊断与核素99Tcm-MDP(亚甲基二磷酸)骨骼显像比较评定骨愈合，并评估其功能恢复情况。结果显示：手术后3~6个月在X线片显示牢固的生物固定(坚强的外骨痂或已骨性连接)，核素99Tcm-MDP骨骼显像在骨移植后1个月就显示骨结合部代谢活跃，术后4个月局部骨代谢趋于稳定，2年后逐渐恢复正常。作者认为，核素99Tcm-MDP骨骼显像显示移植骨早期骨存活较X线片敏感，核素骨骼显像可作为临床骨移植术后早期及动态监测移植骨存活与否的指标。精确确定原发骨肿瘤的范围大小，对外科手术和放射治疗的计划判定都是非常重要的。刘洪彪等[5]对50例骨肉瘤病人的核素骨显像结果进行了分析，X线片对显示肿瘤的浸润范围和新近扩展的病变不够灵敏。放射性核素显像可以比较真实地显示病变地实际范围、作为手术切除的依据，有较大的临床应用价值。骨显像能为观察疗效提供有用的参数，杨国仁等[6]应用放射性核素骨显像对29例经高强度聚焦超声(HIFU)治疗后的骨肉瘤病人的疗效进行判断，结果显示常规核素显像肿瘤部位呈异常放射性浓集区，治疗后局部呈放射性减低或缺损区、病灶范围缩小，随访中5例原病灶处出现局限性放射性浓集，提示局部复发;部分患者病灶周围呈放射性浓集区，是治疗后局部反应性代谢增强引起的，随访观察此浓集影减弱或消退。研究显示骨显像可灵敏地反应病灶部位、范围及HIFU的疗效，用骨显像方法观察HIFU治疗前后肿瘤组织的影像变化以监测其疗效，用图像对位方法观察HIFU的疗效和周围正常组织的反应，为一种简便而有效的方法。SPECT/CT骨显像由于增加了CT的定位功能，与常规全身骨显像和断层骨显像相比较，明显地提高了对骨病变诊断的准确率[7]，降低了骨显像诊断肿瘤骨转移的假阳性率。李伟等[8]应用SPECT/CT鹰眼系统对资料完整的84例脊柱骨病患者进行分析，其中29例骨转移瘤患者的全身骨显像、局部断层骨显像、CT显像及SPECT/CT融合图像的诊断符合率分别为51.7%、93.1%、89.7%、100%。299Tcm-MIBI显像在诊断骨肿瘤中的应用99Tcm-甲氧基异丁基异腈(99Tcm-MIBI)是核医学心肌血流灌注显像最常用的显像剂，能被肿瘤细胞所摄取，作为肿瘤阳性显像剂已被广泛应用。研究表明，此方法作为骨肿瘤诊断具有一定的补充应用价值。MIBI的应用可以提高转移性骨肿瘤的检出率。王国丽[9]对200例疑为头颈部肿瘤的患者行MIBI及SPECT联合显像分析，单独骨SPECT检出转移性骨肿瘤的灵敏度和特异性分别为100%和17%，99Tcm-MIBI和骨SPECT显像融合，鉴别出局部骨浸润和骨炎症，并在初期骨病变中使骨SPECT的特异性提高到100%。399Tcm(V)二巯基丁二酸钠(99Tcm(v)-DMSA)显像在诊断骨肿瘤中的应用99Tcm(v)-DMSA是临床上广泛应用的肾皮质显像剂，但研究发现其在肿瘤组织与血的放射性比最高，使其成为一种很有希望的亲肿瘤显像剂。现在的研究也多在软组织肿瘤如甲状腺、肺、脑、乳腺肿瘤中的应用。它对软组织肿瘤有较高的灵敏性和特异性。武兆忠等[10]的一项研究结果显示，18例骨转移癌患者中经过99Tcm-MDP显像检出64个病灶，其中99Tcm-DMSA显像检出49个病灶;18例骨与关节炎患者99Tcm-MDP显像检出22个病灶，其中17个病灶DMSA显像呈阳性。此结果提示99Tcm(V)-DMSA显像在诊断骨转移癌和骨组织炎症时应该慎重,因为它不能区分骨组织的良恶性病变性质，其对骨组织的良恶性病变性质的鉴别诊断应排除外骨组织炎症、骨折等良性病变的干扰。418F-FDGPET或PET/CT显像在诊断骨肿瘤中的应用18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)PET和PET-CT可直接显示转移到骨骼中的肿瘤组织，是早期诊断转移性骨肿瘤较为敏感的一种方法。18F-FDGPET在区别良恶性肿瘤，进行恶性肿瘤的分期和分级，探测恶性肿瘤复发和监控肿瘤疗效等方面均具有重要临床价值，并较其他影像手段可更敏感地反映肿瘤的转移，包括骨转移。研究发现，不同类型的原发肿瘤可能对18F-FDGPET和99Tcm-MDP骨显像探测转移骨肿瘤的效能有一定影响，一些病灶仅仅在18F-FDGPET上发现为阳性的患者，99Tcm-MDP骨显像可能为阴性，反之亦然。GallowitschHJ等[11]回顾性分析38例均进行18F-FDGPET和99Tcm-MDP骨显像的乳腺癌患者，以病例数为基础分析，灵敏度均为92.3%，特异度分别为92%和80%;而以病灶数为基础进行分析，则99Tcm-MDP骨显像的灵敏度较PET更高一些，分别为89.8%和56.5%。GayedI等[12]对85例具有骨转移的肺癌患者，分别以病例数和病灶数进行分析认为，在诊断肺癌伴转移性骨肿瘤中，18F-FDGPET与99Tcm-MDP骨显像的诊断敏感性相近，而诊断特异性较99Tcm-MDP骨显像要稍微好一些。UematsuT等[13]对15例乳腺癌患者共900个病灶进行显像分析发现，18F-FDGPET和99Tcm-MDP骨显像探测转移性骨肿瘤的灵敏度分别为17%和85%，特异度分别为100%和99%，准确率分别为85%和96%，提示99Tcm-MDP骨显像诊断效能明显优于18F-FDGPET;但是，前列腺癌患者由于其原发灶用18F-FDGPET经常表现为典型的假阴性结果，故对其转移性骨肿瘤的探测敏感性受到明显限制。18F-FDGPET和99Tcm-MDP骨显像对转移性骨肿瘤的探测还可能与骨转移的病理性质有关，如溶骨性转移、成骨性转移和混合性转移。分组分析则发现，99Tcm-MDP骨显像可以鉴别出92%的成骨性病灶和35%的溶骨性病灶，而18F-FDGPET仅仅鉴别出6%的成骨性病灶和90%的溶骨性病灶，FDG对溶骨性病灶的探测效率明显好于MDP。作者认为，溶骨性的病灶可能具有较强的侵袭能力，增殖快，并超过血供应能力，造成缺氧，使18F-FDGPET摄取更为增加;而成骨性病灶由于包括相对较少活性的肿瘤组织和非细胞成分，可能使18F-FDGPET摄取减少，从而导致溶骨性病灶较成骨性病灶对18F-FDGPET更具亲和力。转移性骨肿瘤的治疗也可能影响18F-FDGPET和CT对转移性骨肿瘤的探测效率[14]。IsraelO等[15]对131例不同类型原发肿瘤患者显像结果进行分析发现，CT可发现296个病灶中的282个(95%)，而PET仅仅发现172个(58%);进一步分析发现，未经治疗的病灶(69/84，82%)在CT和PET中均为阳性，而经治疗后显像的病灶中，CT阳性而PET阴性的病灶占54%(114/212)，认为治疗后PET与CT探测效率差别更大的原因可能是由于治疗后的直接反应所致。因此作者认为，用18F-FDGPET进行骨转移的诊断评价中要注意治疗因素的影响。随着PET-CT的广泛应用，由于增加了CT的信息，PET-CT在转移性骨肿瘤的应用价值也愈加引起研究人员的注意。由于PET/CT中的PET发现CT尚未见到异常的骨髓受累，CT对PET所发现病灶的准确定位，以及PET和CT的信息互补，对骨恶性和良性病变的诊断PET/CT较单独的PET和CT有更高的灵敏度和特异度。Even-sapirE等[16]研究也证实了PET-CT较单独的PET或CT对诊断恶性肿瘤骨病变有更高的准确性。MetserU等[17]报道，对51例被怀疑有脊柱转移性骨肿瘤的患者进行分析，在242个(其中217个病灶为恶性，25个为良性)由PET-CT探测到的病灶中，PET可鉴别出220个病灶，CT鉴别出159个，单独PET较CT可明显探测到更多的恶性病灶，分别为96%和68%;通过附加CT信息，可纠正由单独PET所探测的病灶信息，其中包括椎体33个(15%)，椎骨40个(18%);另外，PET-CT还可得到精确的定位信息，如17例患者中，侵犯硬膜包括7例，神经孔7例，两者均被侵犯11例，单独的PET显像是很难得到如此准确的定位的。作者认为，在探测脊柱转移性骨肿瘤方面，18F-FDGPET-CT较18F-FDGPET具有更好的特异性，并可以提供精确的定位和鉴别软组织侵犯具有良好的应用价值。韩丽君等[18]在对35例发现骨异常病变的病人分析发现，PET诊断骨转移瘤的敏感性为91.2%(62/68个)，特异性为81.0%(17/21个)，准确性为88.8%(79/89个);同机CT诊断骨转移瘤的敏感性、特异性和准确性分别为80.9%(55/68个)，76.2%(16/21个)和79.8%(71/89个);PET-CT融合图像诊断骨转移瘤的敏感性特异性和准确性分别为94.1%(64/68个)，90.5%(19/21个)和93.2%(83/89个)。本组89个病灶中PET漏诊的6个假阴性恶性病变全为同机CT所检出。同时，同机CT通过对退行性骨关节病的形态学特征表现和定位脊柱旁紧张肌肉的生理性摄取，也进一步提高了PET-CT鉴别良、恶性病变的能力。因此，PET-CT显像在很大程度上弥补了单纯PET空间分辨率较低、解剖定位能力较差和漏检FDG摄取假阴性病变的不足，提高了诊断的特异性。518F-氟化物(18F-fluoride)PET显像在诊断骨肿瘤中的应用18F-fluoride应用于骨显像可以追述到20世纪60年代，由Blau等首先开始应用;1993年随着Hoh等首次报道18F-fluoridePET全身骨显像应用以来，许多研究报道了18F-fluoridePET在转移性骨肿瘤的临床应用。由于PET分辨率高，并通过体层显像，有文章报道较99Tcm-MDP全身骨显像更为敏感和准确。但由于PET费用较为昂贵及18F的短半衰期限制，临床应用一直受到限制。随着18F-fluoride动力学模型研究的日益完善，以及PET技术的发展，如衰减校正的应用等，对全身骨骼进行18F-fluoride动态PET和定量分析日益引起人们的兴趣，如HawkinsRA等[19]使用三房四参数动力模型非线形相关法计算骨对18F-fluoride的摄取率反映骨代谢情况，并将广泛应用于研究中，但由于操作繁琐，临床应用受到限制;BrennerW等[20]在2004年比较了半定量参数标准化摄取值(standardizeduptakevalueSUV)和Patlak图表分析法与非线形相关法在计算18F-fluoride骨代谢摄取值的关系，发现两者间具有很强的相关性，认为由SUV和Patlak图表分析法可近似代替三房四参数动力模型非线形相关法进行骨代谢活性计算，简单方便，适合在临床应用推广。Even-SapirE等[21]对40例患者的研究中，通过使用18F-fluoridePET-CT进行全身骨显像发现，其对溶骨性损伤和成骨性损伤的探测敏感性和特异性均非常高，PET-CT探测的特异度可达97%，其中椎体病灶探测的特异度从单独PET的86%到使用PET-CT的100%，胸骨病灶从40%到87%，盆腔从67%到89%，颅面骨从30%到100%，长骨从25%到100%。因此作者认为，18F-fluoridePET-CT也许可以很好地作为肿瘤骨转移探测的手段。6结语综上所述，随着核医学放射性核素示踪技术的发展和临床应用范围的不断拓宽，其在骨肿瘤中的临床应用日益受到人们的重视。对骨肿瘤患者行SPECT或PET显像，由于能早期、准确地发现骨原发或转移灶，故对指导治疗、疗效观察、预后将显得很有意义。由于SPECT和PET各自优越性，致使两者在骨肿瘤中的应用显得同等重要，不能相互替代，在临床应用中应该针对不同的情况具体对待。【参考文献】[1]ResnickD.Skeletalmetastasis[A].ResnickD.Diagnosisof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