SPECT/CT融合骨顯像中SUVmax測定對腫瘤患者肋骨轉移灶的診斷價值

王海巖，趙 軍，孟慶元，趙海濤

同濟大學附屬東方醫院核醫學科，上海 200123

SPECT/CT融合骨顯像中SUVmax測定對腫瘤患者肋骨轉移灶的診斷價值

王海巖，趙 軍，孟慶元，趙海濤

同濟大學附屬東方醫院核醫學科，上海 200123

目的：評價最大標準化攝取值(maximum standardized uptake value，SUVmax)在腫瘤患者肋骨轉移病灶診斷中的價值。方法：選取2016年5月—2016年11月于同濟大學附屬東方醫院核醫學科行SPECT/CT融合顯像并經隨訪明確診斷為腫瘤肋骨轉移的21例患者共42個病灶，以及明確診斷為肋骨損傷性病變的12例患者22個病灶，病灶對側的正常肋骨作為對照，測定SUVmax，采用t檢驗和受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線進行分析。結果：轉移組SUVmax平均值為24.05(SD=11.84)，對照組為5.25(SD=1.63)，損傷組為13.71(SD=5.61)，三組之間比較有統計學差異。肋骨病變(轉移、損傷)的ROC曲線下面積為0.990，最佳診斷閾值為7.96，靈敏度為95%；肋骨病變中，肋骨轉移的ROC曲線下面積為0.808，閾值為20.45時其靈敏度為57%，特異度為91%。結論：SPECT/CT融合顯像中SUVmax值可作為腫瘤肋骨轉移的輔助診斷依據。

腫瘤轉移；SPECT/CT；標準化攝取值

全身骨顯像是一種臨床應用最為廣泛、經驗豐富的骨轉移瘤檢測方法，其診斷腫瘤骨轉移可比其他影像學技術早3～6個月[1]。尤其是近年來興起的SPECT/CT，增加了CT定位，且CT圖像能提供更多診斷信息，因此診斷骨轉移病變更可靠[2-3]。但SPECT診斷主要依靠目測法及醫師診斷經驗，不能進行定量分析[4-5]。隨著人工智能在影像學診斷方面的深入研究及應用，單純依靠目測診斷受到越來越多的限制。SIEMENS公司的Symbia Intevo 引入半定量分析標準化攝取值(standardized uptake value，SUV)的概念[6-7]。本研究通過對肋骨病變進行半定量分析，探討SUV對腫瘤肋骨轉移的診斷增益價值，并擬確定最佳診斷界值。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2016年5月—2016年11月于同濟大學附屬東方醫院核醫學科行全身骨顯像及SPECT/CT顯像的33例患者，其中21例患者的42個病灶經SPECT/CT及隨訪CT或SPECT/CT明確診斷為肋骨轉移性病變；12例患者共22個病灶有明確手術史、骨折或外傷史，SPECT/CT結合病史明確診斷為肋骨損傷性改變。上述33例患者共64個病灶的對側同一肋骨同一部位，排除腫瘤性病變和損傷性病變后作為自身正常對照。患者一般情況見表1，64個肋骨病變和對照的SUV見表2。

表1 患者一般情況

表2 骨斷層顯像SUVmax

1.2 顯像方法

靜脈注射99mTc-MDP(亞甲基二膦酸鹽；上海欣科醫藥有限公司)740～1 110 MBq，2～5 h后采用低能高分辨準直器，以15 cm/min的進床速度進行全身骨顯像，然后分別采集SPECT圖像和低劑量CT圖像。低劑量CT采集條件：130 kV，15 mA，圖像重建層厚3 mm；SPECT圖像采集條件：雙探頭平行采集，分別旋轉180°，20s/幀，矩陣256×256，顯像儀器為SIEMENS Symbia Intevo 16。重建方法為有序子集共軛梯度(ordered subset conjugate gradient，OSCG)。

1.3 圖像分析及診斷標準

由2名高年資核醫學科醫師共同分析全身骨顯像和SPECT/CT融合圖像，診斷結果分為明確診斷腫瘤肋骨轉移(不能確定者需經隨訪證實)、肋骨損傷性病變(手術史、外傷史等)和完全正常。SIEMENS工作站輸入身高、體重，醫師確定病灶感興趣區(region of interest，ROI)，測得病灶及對照部位的最大標準化攝取值(maximum standardized uptake value，SUVmax)。

分析標準如下。①明確肋骨轉移：SPECT圖像表現為肋骨局灶性放射性濃聚，CT圖像表現為濃聚處成骨、溶骨、成骨和溶骨混合性改變。② 隨訪證實肋骨轉移：SPECT圖像表現為肋骨局灶性濃聚，CT圖像表現為局部骨質無異常、略有髓腔密度增高或局部骨皮質稍增厚；經3～6個月的隨訪SPECT/CT或CT明確診斷。③肋骨損傷：有明確手術史并確定手術入路，或有骨折或外傷史并確定部位，SPECT圖像表現為肋骨局灶性放射性濃聚，CT圖像表現為正常、骨皮質增厚或骨折線等。④ 正常對照組：與病灶對稱的同一肋骨同一部位，經2名核醫學科醫師確認無轉移，SPECT圖像表現為放射性分布均勻，CT表現為骨質完整，密度均勻。

1.4 統計學處理

采用SPSS 20.0軟件進行統計學分析。采用t檢驗，受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線計算肋骨病變的SUVmax診斷界值。

2 結 果

2.1 肋骨轉移組SUVmax

42個轉移病灶的SUVmax最大值為77.4，最小值為7.96，平均值為24.05(SD=11.84)；對照組SUVmax最大值為8.65，最小值為2.42，平均值為5.25(SD=1.63)。兩組比較，t=10.52，P＜0.001，有統計學差異。

2.2 肋骨損傷組SUVmax

22個損傷病灶的SUVmax最大值為38.83，最小值為5.65，平均值為13.71(SD=5.61)；對照組SUVmax最大值為8.38，最小值為3.03，平均值為4.57(SD=1.28)。兩組比較，t=5.61，P＜0.001，有統計學差異。

2.3 肋骨轉移組與損傷組比較

兩組比較，t=3.18，P=0.004，有統計學差異(圖1)。

2.4 ROC曲線分析

將64個病變的數據按病變組和對照組進行ROC曲線分析，曲線下面積為0.990。閾值為7.96時，靈敏度為95%，特異度為98%(圖2)。

對肋骨轉移組與損傷組數據進行ROC曲線分析，曲線下面積為0.808。當閾值為20.45時，靈敏度為57%，特異度為91%；當閾值為11.51時，靈敏度為90%，特異度僅為50%(圖2)。

圖1 腫瘤肋骨轉移組與損傷組SUVmax

圖2 ROC曲線

3 討 論

Beck等[5]應用99mTc-DPD對骨轉移病變進行定量分析，SUVmax為20.4±20.8，而正常對照組SUVmax為5.6±1.9。Tomohiro等[8]應用99mTc-MDP測定部分胸、腰椎體的正常SUV值，共測量189個椎體，SUVmax為7.1±1.5，SUVmean為4.3±0.9。Suh等[9]認為，可通過測量SUVmax來診斷鑒別單側顳下頜關節炎，從而不再單純依靠目測法。但應用99mTc-MDP對骨轉移病變進行定量分析目前尚無報道。

3.1 SUVmax的意義

本組42個放射性濃聚且明確診斷骨轉移的病灶，SUVmax為24.05±11.84，與正常對照組相比有顯著性差異(P＜0.001)。表明在SPECT濃聚病灶中，可通過測量SUVmax來協助診斷骨轉移，而不再單純依據傳統的經驗診斷或核醫學科醫師的目測診斷。

3.2 SUVmax的閾值

ROC曲線分析表明，SUVmax為7.96時，曲線下面積達0.990，表明其對肋骨病變的診斷價值較高，可重復性較好，是一種可靠方法。因此，將SUVmax=7.96作為肋骨病變的診斷界值，SUVmax＞7.96時其診斷肋骨病變的靈敏度為95%。本組42個肋骨轉移灶與22個肋骨損傷病灶比較，有顯著性差異。表明肋骨轉移和損傷均有SUV升高，但SUV可為兩者區分提供增益價值，SUVmax＞20.45時其診斷肋骨轉移的特異度達91%。

3.3 SUVmax在肋骨病變核醫學濃聚而CT無骨質改變中的應用

傳統的SPECT在骨轉移性病變中存在定性和定位困難的問題。SPECT/CT為骨轉移性病變提供了解剖學依據，大量文獻報道[1,10-11]核醫學對骨轉移的診斷比放射診斷早3～6個月。原因是有些骨轉移病灶尚未造成骨結構改變時，CT圖像可為陰性(圖3)，而骨半定量技術解決了這一問題。

本回顧性研究中的肋骨轉移灶僅限于放射性增高者，未含單純溶骨性、放射性分布呈稀疏及缺損的轉移灶，且病灶數目相對較少，尚不能完全取代醫師的經驗判斷，閾值的確定需進一步大樣本研究。

圖3 骨轉移病灶SPECT/CT與CT表現

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[5] BECK M, JAMES C, RITT P, et al. Longitudinal analysis of bone metabolism using SPECT/CT and99mTcdiphosphonopropanedicarboxylic acid: comparison of visual and quantitative analysis [J]. EJNMMI Res, 2016,6(1): 60.

[6] CACHOVAN M, VIJA A H, HORNEGGER J, et al. Quantification of99mTc-DPD concentration in the lumbar spine with SPECT/CT [J]. EJNMMI Res, 2013,39(1): 45.

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[11] 李偉, 屈婉瑩. SPECT/CT骨顯像鑒別診斷脊柱良惡性病變的價值 [J]. 中華核醫學雜志, 2002, 22(6): 343-345.

Value of SUVmax of SPECT/CT fusion imaging with Tc-99m-MDP for diagnosis of rib metastasis

WANG Haiyan, ZHAO Jun, MENG Qingyuan, ZHAO Haitao (Department of Nuclear Medicine, Shanghai East Hospital,Tongji University School of Medicine, Shanghai 200123, China)
Correspondence to: WANG Haiyan E-mail: wenhgy@sina.com

Objective：To evaluate the value of maximum standardized uptake value (SUVmax) in the diagnosis of rib metastasis.Methods:From May 2016 to November 2016, SPECT/CT fusion imaging and follow-up diagnosis of rib metastasis were performed in 21 patients with 42 rib metastasis lesions and 12 patients with 22 rib injury lesions. The contralateral normal ribs were used as controls, and SUVmax values were measured. t-test and receiver operating characteristic (ROC) curve analyses were performed.Results:The mean SUVmax was 24.05 (SD=11.84) in the metastasis group, 13.71 (SD=5.61) in the injury group, and 5.25(SD=1.63) in the control group. There were signi fi cant differences among three groups (P＜0.001). The area under the ROC curve was 0.990 and the cutoff value was 7.96 when SUVmax was used to diagnose rib lesions. But the area under the ROC curve was 0.808 and the cutoff value was 20.45 when SUVmax was used to diagnose rib metastasis.Conclusion:SUVmax is more valuable in SPECT/CT fusion imaging for the diagnosis of rib metastasis.

Neoplasm metastasis; SPECT/CT; Standardized uptake value

R445.6

A

1008-617X(2017)05-0318-04

王海巖 E-mai：wunghy@sina.com

2017-04-10

2017-06-11）