SPECT/CT骨定量SUVmax分析在老年前列腺癌骨轉移中的鑒別診斷價值

翟威豪，何 薇

復旦大學醫學院附屬華東醫院核醫學科，上海200040

前列腺癌（PCa）是臨床最常見的惡性腫瘤之一，尤其高發于老年男性［1-2］。近年來，我國前列腺癌的發病率不斷上升，由于大部分患者臨床癥狀表現不明顯，80%～90%最先出現骨轉移，故PCa患者骨轉移狀況的早期診斷對其明確治療方案、準確評估預后具有重要意義。SPECT/CT是目前常用的診斷前列腺癌骨轉移瘤的方法。定量分析較傳統定性分析具有客觀性、準確性及可重復性更高等優勢，在PET/CT中已被廣泛應用［3］，隨著SPECT/CT重建算法的不斷發展，SPECT/CT定量分析獲得標準化攝取值（SUV）用于診斷和評估骨轉移成為了可能［4］。有學者認為，SPECT/CT定量分析可以重復測量，其臨床應用與PET/CT 定量分析類似［5］，因此SPECT/CT定量分析能夠突破原先主觀的限制，為核醫學診斷提供可靠的量化指標。SPECT/CT定量分析在骨與關節代謝、關節功能障礙嚴重程度評估等方面已有應用，但目前沒有關于老年前列腺癌骨轉移鑒別診斷方面的研究。本研究旨在探討對比常規SPECT/CT 和SPECT/CT骨定量分析在老年前列腺癌骨轉移的鑒別診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1～12月我院就診的158例PCa患者的臨床資料，年齡62～93（73.48±9.04）歲。納入標準：經穿刺活檢或者術后病理證實PCa，且無其他腫瘤病史；接受SPECT/CT全身骨顯像及斷層顯像；年齡≥60歲。排除標準：靶向及內分泌治療中患者；近1月放化療史者；缺少病理或隨訪資料者。本研究已獲得本院醫學倫理委員會批準，所有患者對檢查過程均知情同意。

1.2 骨顯像設備與采集方法

檢測設備為飛利浦BrightView XCT 雙探頭SPECT/CT顯像儀。顯像劑選用99mTc-MDP（亞甲基二膦酸鹽，上海原子科興藥業有限公司）。患者經靜脈注射骨顯像劑25～30 mCi后飲水500～1000 mL，排空膀胱后上機檢查，患者仰臥位，采集全身骨平面圖像，采集矩陣256×1024，掃描速度20 cm/min，對于放射性異常濃聚病灶另外行SPECT/CT斷層顯像，采用雙探頭，每個探頭旋轉180°，共旋轉60個角度，每個角度采集25 s。同時記錄注射前99mTc-MDP劑量及測量時間、注射后99mTc-MDP空針劑量及測量時間、注射時間、掃描時間、患者的身高和體質量信息。

1.3 圖像后處理

使用HERMES MEDICAL SOLUTIONS（瑞典）工作站SUV-SPECT軟件對SPECT斷層圖像進行后處理重建后，與CT圖像進行融合顯示。利用自動VOI技術勾畫病灶邊緣，測量得到病灶SUVmax及體積等病灶信息（圖1）。

圖1 利用自動VOI技術測量病灶SUV及體積信息Fig. 1 Using automatic VOI software to measure the standard uptake value and volume.

1.4 圖像分析與診斷

由2位核醫學科高級別醫師采用獨立閱片原則，分析SPECT/CT骨融合圖像及骨定量作出診斷評定。計算常規SPECT/CT顯像與SPECT/CT骨定量SUVmax對患者骨轉移灶診斷的敏感度、特異性、準確度、陽性預測率和陰性預測率。

1.5 統計學分析

采用SPSS22.0軟件進行統計學分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較行t檢驗或非參數檢驗；運用受試者工作特征（ROC）曲線確定SUVmax的最佳臨界值。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 SUV比較

在接受SPECT/CT檢查及骨定量分析的158例老年前列腺癌患者中，共437個異常放射性濃聚灶，最終經病理或隨訪證實，其中惡性病灶（均為骨轉移灶）254個，良行病灶183個（包括骨折42個，退行性骨關節病125個、炎性骨關節病14個和良性骨腫瘤2個）。選取患者182個正常椎體進行對比，惡性病灶、良性病灶和正常椎體的SUVmax分別為43.93±19.09、15.26±6.81 和6.54±1.19。惡性病灶SUVmax明顯高于良性病灶（P＜0.01）和正常椎體（P＜0.01）。

在158例患者中，病灶數共437個（表1）。254個惡性病灶中，成骨性病灶206個，溶骨性病灶22個，無明顯骨質變化病灶26個，SUVmax分別為45.26±17.89、43.62±15.47 和44.08±14.70，差異無統計學意義（P=0.82）。183 個良性病灶中，骨折（n=42）與非骨折（n=141）的SUVmax分別為25.48±8.77和12.38±5.24，差異有統計學意義（P＜0.01）。

表1 前列腺癌患者骨轉移病灶分布Tab.1 Distribution of bone metastases in prostate cancer patients(n)

2.2 診斷效能分析

選取2019年1～4月的46例共144個病灶，其中惡性病灶82個，良性病灶62個，通過繪制ROC曲線獲得SUVmax診斷惡性病灶的最佳臨界值為19.2，曲線下面積為0.96（P＜0.01，圖2）。選取2019年5～12月的112例老年前列腺癌患者共293個病灶，以SPECT/CT骨定量SUVmax≥19.2為標準對病灶進行診斷，并與核醫學科醫師對常規SPECT/CT獨立閱片的診斷結果進行效能對比。常規SPECT/CT與SPECT/CT骨定量診斷的準確度、敏感度、特異性、陽性預測率、陰性預測率分別為81.6%和94.5%、93.0%和96.5%、65.2%和91.7%、79.2%和94.3%、86.8%和94.9%（表2～3），由此可知SPECT/CT骨定量診斷的準確度、特異性、陽性預測率和陰性預測率均明顯高于常規SPECT/CT。

表2 常規SPECT/CT、SPECT/CT骨定量診斷結果與金標準對比Tab.2 Comparison of the results of conventional SPECT/CT,SPECT/CT quantitative analysis and the gold standard(n)

圖2 骨轉移良惡性病灶SUVmax ROC曲線Fig. 2 The ROC curve of the SUVmax between malignant and benign lesions.

3 討論

既往只有PET/CT 可以測量標準攝取值，而SPECT/CT只能通過純粹的視覺分析，受主觀影響較大。隨著SPECT/CT探測性能及重建算法等方面的不斷提升，SPECT/CT定量分析成為了可能并逐步應用于臨床。有研究顯示，SPECT/CT定量分析測得SUV具有和PET/CT類似的量化功能［6］；另一研究也對SPECT/CT定量指標SUVmax和SUV峰值進行研究，證明其具有好的重復性，為臨床療效評估帶來重要價值［7］。也有學者將SPECT/CT骨定量指標用于膝關節退行性變患者和股骨頸骨折患者股骨頭活力評價等研究［8-11］。

最早關于SPECT/CT骨定量分析的研究測量了133個正常椎體，其絕對放射性活度是48.15±13.66 kBq/mL，相當于SUVmean=5.91±1.54［12］；隨著技術的進一步成熟，也對有學者對正常椎體的SUV測量值展開進一步的研究［13-14］，所得到的正常椎體的測量結果均與本次結果測得的正常椎體的SUVmax基本相仿。有研究對不同惡性腫瘤骨轉移的SUVmax進行研究，結果表明骨轉移病灶的SUVmax明顯高于退行性關節疾病，SUVmax≥20可用于鑒別骨轉移與退行性關節疾病［15］；另有研究測量了51例惡性腫瘤患者48個惡性病灶及40個骨良性病灶的SUVmax，結果顯示惡性病灶SUVmax（24.77±16.32 g/mL）明顯高于良性病灶（15.89±8.51 g/mL）［16］。上述研究的結果均表明，骨轉移SUVmax明顯高于骨良性病變。但是上述研究僅對骨轉移病灶的SUVmax進行廣泛性的分析，未能對不同原發腫瘤類型病灶的SUVmax進行對比，其中前列腺癌的病例較少。本研究示惡性骨轉移和良性病灶SUVmax分別為43.93±19.09 和15.26±6.81（P＜0.01），與上述研究結果一致，說明SPECT/CT骨定量分析可以很好的鑒別骨轉移；但本次研究中骨轉移的平均SUVmax高于以往研究的結果，可能是因為本研究選取的前列腺癌患者以成骨性骨轉移為主，成骨細胞明顯活躍，因而放射性核素濃聚程度較高。本次研究的良性病灶中，骨折病灶（n=42）的SUVmax明顯高于非骨折病灶（n=141），差異有統計學意義，原因是骨折早期血流與成骨細胞活動明顯加強，局部軟組織出血、血腫或炎癥反應均會導致濃聚程度較高，而在骨折愈合后則可能表現為陰性，濃聚程度減弱。本次研究中骨折病灶的SUVmax與部分惡性病灶的SUVmax相仿，需結合患者的外傷史與其他影像學檢查進行診斷。

表3 常規SPECT/CT與SPECT/CT骨定量診斷效能對比Tab.3 Comparison of the diagnostic efficiency of conventional SPECT/CT and SPECT/CT quantitative analysis(%)

通常經驗認為溶骨性轉移灶濃聚程度常低于成骨性［17］，但在本次研究中成骨性病灶、溶骨性病灶與無骨質變化病灶的SUVmax之間的差異無統計學意義，可能有如下原因：（1）本研究只勾畫了放射性異常增高的病灶，有些溶骨性骨轉移病灶未表現高代謝而別排除，可能導致SUVmax的高估；（2）溶骨性病灶樣本量較少；（3）SUVmax的準確度會受到設備硬件、采集條件、重建方法、部分容積效應等影響［16,18］。

本研究通過繪制ROC曲線得到SUVmax≥19.2為鑒別良惡性病灶的最佳臨界值，與既往研究所得的SUVmax≥19.5為閾值的結果［19］基本一致。以SUVmax≥19.2為標準來比較常規SPECT/CT與SPECT/CT骨定量分析的診斷效能，結果示常規SPECT/CT與SPECT/CT骨定量診斷的準確度、敏感度、特異性、陽性預測率、陰性預測率分別為81.6%和94.5%、93.0%和96.5%、65.2%和91.7%、79.2%和94.3%、86.8%和94.9%。SPECT/CT骨定量分析診斷的準確度、特異度、陽性預測率和陰性預測率均明顯高于常規SPECT/CT顯像，在SPECT/CT斷層顯像的基礎上未給予患者額外的負擔，又提高了診斷效能，對于老年前列腺癌骨轉移灶的檢出體現出更大的優勢，有利于早期全面評估腫瘤骨轉移情況。

綜上所述，SPECT/CT骨定量分析的出現顯著提高了老年前列腺癌患者骨轉移的診斷效能，對于前列腺癌正確分期及后期診療方案的制定有重要參考價值，較常規SPECT/CT具有更大的臨床應用價值。