胸腰椎體結核的18F-FDG PET/CT影像特點研究

譚蓓蓓，郭婧瀾

(西南醫科大學附屬醫院：1.核醫學科；2.檢驗科，四川瀘州 646000)

論著·臨床研究

胸腰椎體結核的18F-FDG PET/CT影像特點研究

譚蓓蓓1，郭婧瀾2

(西南醫科大學附屬醫院：1.核醫學科；2.檢驗科，四川瀘州 646000)

目的探討胸腰椎體結核的18氟-氟代脫氧葡萄糖(18F-FDG) 正電子發射斷層掃描成像/計算機斷層掃描成像(PET/CT)影像特點。方法選取2007年1月至2015年5月于該院行18F-FDG PET/CT檢查的98例胸腰椎體脊柱破壞患者為研究對象，根據病理學檢查及隨訪結果分為結核組(n=27)和非結核組(n=71)，比較兩組病灶的18F-FDG PET/CT檢查征象，采用二分類Logistic回歸分析篩選出其中有統計學意義者。結果結核組、非結核組分別發現42、114個病灶。結核組的病變累計連續椎體、椎間盤病變、椎體壓縮性骨折、椎旁冷膿腫、“放射性冷區”、高病灶標準攝取值最大值(SUVmax)、略高SUVmax等征象的發生率顯著高于非結核組(P<0.05)。二分類Logistic回歸分析結果表明，病變累計連續椎體、椎間盤病變、椎體壓縮性骨折、椎旁冷膿腫、“放射性冷區”這5個征象是患者診斷為胸腰椎體結核的獨立因素(P<0.05)。其中病變累計連續椎體+椎間盤病變這個組合的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、Youden指數為71.4%、81.6%、58.8%、88.6%、53.0%，診斷效能最高。結論對胸腰椎體結核的診斷而言，病變累計連續椎體+椎間盤病變組合的診斷價值可能最高。

正電子發射斷層顯像術；脊柱結核；體層攝影術；鑒別診斷

骨結核是肺外結核的主要類型之一[1-2]，多發生在胸腰椎體[3-4]，常需行脊柱X線片、CT等影像學及病理檢查進行確診。18氟-氟代脫氧葡萄糖(18F-2-fluoro-D-glucose，18F-FDG)正電子發射斷層掃描成像/計算機斷層掃描成像(PET/CT)是一種新型的解剖-功能顯像設備[5]，可顯示肺外結核的病灶形態、范圍及活動性，為其早期診治提供參考[6]，但其價格較為昂貴，主要應用于可疑脊柱腫瘤患者或診斷不明的全身多個部位的結核患者[7-8]。國內有研究報道胸腰椎體結核的PET/CT顯像結果，但多為個案報道，研究例數較少[9-10]。本研究旨在比較胸腰椎體結核與其他椎體疾病的18F-FDG PET/CT征象，篩選出有意義的征象，為臨床提供參考依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2007年1月至2015年5月于本院行18F-FDG PET/CT檢查的98例胸腰椎體脊柱破壞患者為研究對象，其中男55例，女43例；年齡20～79歲，平均(43.6±13.3)歲。根據病理學檢查及隨訪結果有27例確診為胸腰椎體結核，歸為結核組；其余71例患者歸為非結核組，包括25例脊柱轉移瘤，21例淋巴瘤，15例化膿性脊柱炎，5例骨巨細胞瘤，4例漿細胞瘤。所有納入本研究者在行18F-FDG PET/CT檢查前均未行抗結核或相應治療，臨床資料完整可靠。本研究已通過醫院倫理委員會的審核。

1.2方法 所有患者均禁食、水6 h及以上，血糖控制在6.8 mmol/L及以下，安靜休息0.5 h后靜脈注射4.0～5.0 MBq/kg的18F-FDG，安靜、避光地靜臥休息1 h后行全身的PET/CT檢查，先行低劑量的螺旋CT掃描，然后行PET發射掃描，范圍是頭顱頂部至股骨中段，圖像采集后用有序子集最大似然法(OSEM)進行重建，用CT掃描數據對PET斷層圖像進行衰減校正，再與CT掃描圖像進行融合。圖像分析由兩名經驗豐富，受過專業培訓的核醫學科醫師獨立進行分析，得出各自的結論，若意見不一致則由科內醫師集體討論決定。

結合以往文獻和本院的經驗，本研究最終選定以下6個征象進行重點觀察和統計。(1)病變累計連續椎體：相鄰的椎體、椎間盤和(或)椎旁軟組織受到破壞；(2)椎間盤病變：椎體骨性融合、椎間隙變窄、代謝水平異常升高等；(3)椎旁膿腫：密度低于臨近肌肉，范圍超過1個椎體，若膿腫的邊緣出現環形高攝取則命為“熱膿腫”，若略高攝取或無攝取則為“冷膿腫”；(4)椎體壓縮性骨折；(5)病灶內放射性分布的均勻性：采用半定量法與目測法相結合的方法來進行判斷，若無可見的放射性分布差異，則定義為放射性分布均勻，若目測有差異，則采用半定量法進一步判斷，測量病灶臨近正常椎體的SUV的平均值(SUVmean)及標準差(s)，若病灶攝取值小于(SUVmean-s)，則定義為不均勻，若病灶內CT圖像上不均勻的部分超過總體積的10%，則定義為“放射性冷區”，否則為單純性分布不均勻；(6)病灶的標準攝取值的最大值(SUVmax)：采用半定量法與目測法相結合的方法來判斷SUVmax，若其與正常椎體一致則為正常SUVmax，若高出正常椎體SUVmax≤50%則為略高SUVmax，>50%則為高SUVmax。

1.3統計學處理 采用SPSS19.0統計學軟件進行統計分析，計數資料用率表示，組間采用χ2檢驗。采用二分類Logistic回歸分析篩選出有統計學意義的征象。檢驗水準α=0.05，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1兩組的病灶征象比較 結核組32例患者共發現42個病灶，非結核組71例患者共發現114個病灶。結果表明，結核組的病變累計連續椎體、椎間盤病變、椎體壓縮性骨折、椎旁冷膿腫、“放射性冷區”、高SUVmax、略高SUVmax等征象的發生率均高于非結核組，比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

2.2二分類Logistic回歸分析結果 以是否發生胸腰椎體結核為因變量Y，將表1中的各征象進行二分類Logistic回歸分析，結果表明，病變累計連續椎體、椎間盤病變、椎體壓縮性骨折、椎旁冷膿腫、“放射性冷區”這5個征象是患者診斷為胸腰椎體結核的獨立因素(P<0.05)，見表2。

表1 各組的病灶征象比較[n(%)]

表3 各征象及其組合的診斷效能比較

2.3各征象及其組合的診斷效能比較 單個征象中，病變累計連續椎體的敏感度最高，達73.8%，椎旁冷膿腫的特異度最好，達99.1%，椎間盤病變的Youden指數最高，達46.0。在各征象的組合中，病變累計連續椎體+椎間盤病變這個組合的Youden指數最高，達53.0，是所有組合的最高值，見表3。

3 討 論

目前臨床上18F-FDG PET/CT檢查主要應用在惡性腫瘤的鑒別診斷中，在脊柱結核中應用較少，主要適用于通過X線片和常規CT檢查仍難以確診結核，且疑似脊柱腫瘤者。結核病的病理類型可分為增生性、干酪樣壞死型及兩者混合型，在18F-FDG PET/CT檢查中，干酪樣壞死型的病灶對18F-FDG的攝取較少，甚至沒有攝取，而增生型及混合型病灶內含有大量的葡萄糖代謝旺盛的細胞，如Langerhans細胞、類上皮細胞、淋巴細胞等，故其對18F-FDG的攝取較多[11]，PET顯像常常陽性。因此，18F-FDG PET/CT檢查除了可幫助臨床上區分脊柱結核與腫瘤外，還能判斷病灶的病理類型，引導穿刺定位，有助于獲取有價值的病理結果[12]。同時，動態觀察其對FDG的代謝水平改變能提示病灶對結核藥物的反應，指導其下一步的治療[13]。

本研究篩選出了5個有診斷價值的征象，發現病變累計連續椎體+椎間盤病變這個組合的診斷效能最高，可見聯合形態學和功能學特點進行綜合診斷的效果最佳。病變累計連續椎體是結核病灶的常見形態學改變，在本研究中所有單個征象中敏感度最高，病灶沿著椎間盤及椎旁組織進行侵襲，但有時不會出現軟組織腫塊等明顯改變，故常規CT掃描容易漏診，而PET檢查能通過代謝水平的改變來更清晰地判斷出相鄰椎體之間的聯系。椎間盤病變包括椎體骨性融合、椎間隙變窄、代謝水平異常升高等，由于椎體的特殊血液供應，脊柱結核多首先侵犯椎體前部的終板下，然后逐漸蔓延到椎間盤，同時通過前縱韌帶累及相鄰的椎體，故病變累計連續椎體與椎間盤病變兩個征象同時出現時的頻率最高，其綜合診斷價值高于任何單個征象及組合。

本研究還發現椎旁冷膿腫這個征象的特異度最高，是脊柱結核最特異的表現，在非結核組中僅發現1例化膿性脊柱炎患者有此表現，但該征象在結核患者中的敏感度不高，這是由于冷膿腫是結核病灶出現大量的干酪樣壞死后的表現，較為少見。椎體壓縮性骨折是脊柱破壞較嚴重后出現的一種表現，故敏感度不高。“放射性冷區”是放射性分布不均勻的一種表現，雖然其敏感度不高，但其特異度較好，Youden指數僅次于椎間盤病變這個征象，鑒別診斷的價值較高，這是由于結核病灶內部的病理改變程度不一致，引起病灶對18F-FDG的攝取不均勻引起。此外，雖然單因素分析結果表明結核組的高SUVmax、略高SUVmax這兩個征象的發生率明顯高于非結核組，但其最終都沒有納入到回歸模型中，可見18F-FDG是一種非特異性的顯像劑，其代謝水平的高低對胸腰椎體結核的鑒別診斷沒有非常明顯的應用價值，與以往研究結果類似[14-15]。本研究仍有不足之處：研究為單中心研究，納入的例數不多，且均為出現骨質破壞的進展期脊柱結核患者，未包含早期脊柱結核患者及兒童脊柱結核者。

綜上所述，對胸腰椎體結核的診斷而言，病變累計連續椎體、椎間盤病變、椎體壓縮性骨折、椎旁冷膿腫、“放射性冷區”這5個18F-FDG PET/CT征象具有意義，其中病變累計連續椎體+椎間盤病變組合的診斷價值最高。

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Studyon18F-FDGPET/CTimagingfeaturesofthoracolumbartuberculosis

TanBeibei1，GuoJinglan2

(1.DepartmentofNuclearMedicine；2.DepartmentofLaboratory,AffiliatedHospitalofSouthwestMedicalUniversity,Luzhou,Sichuan646000)

ObjectiveTo investigate the18F-FDG PET/CT imaging features of thoracolumbar tuberculosis.MethodsNinety-eight patients with thoracolumbar vertebral column destruction receiving18F-FDG PET/CT examination in our hospital from May 2005 to January 2017 were selected as the study subjects and divided into the tuberculosis(TB) group (n=27) and non-TB group (n=71) according to the result of pathology examination and follow-up.The18F-FDG PET/CT signs were compared between the two groups,and the binary classification Logistic regression was used to screen out the signs with statistical significance.ResultsForty-two lesions and 114 lesions were detected in the TB group and non-TB group respectively.The incidence rates of continuous vertebral body involvement,intervertebral disc lesion,vertebral body compression fractures,cold abscess,"radioactive cold area",high lesion SUVmax and slightly higher SUVmax sign in the TB group were higher than those in the non-TB group(P<0.05) The binary classification Logistic regression analysis results showed that continuous vertebral involvement,intervertebral disc lesion,vertebral body compression fractures,cold abscess and "radioactive cold area" were the independent factors for diagnosis of thoracolumbar TB(P<0.05).The sensitivity,specificity,positive prediction value,negative prediction value and Youden index in the combination of continuous vertebral involvement + intervertebral disc lesion were 71.4%,81.6%,58.8%,88.6%,53.0%,respectively.ConclusionFor the diagnosis of thoracolumbar TB,the combination of continuous vertebral involvement + intervertebral disc lesion has the highest diagnostic value.

positron-emission tomography;thoracolumbar tuberculosis;tomography;differential diagnosis

R817.4

A

1671-8348(2017)26-3668-03

2017-02-21

2017-06-15)

譚蓓蓓(1975-)，實驗師，本科，主要從事核醫學研究方面研究。

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.26.024