磁共振全身弥散成像联合核素全身骨显像在骨转移瘤诊断中应用价值

魏　强　程　洁　田丛娜　边艳珠.河北省人民医：核医学科，河北石家庄05005；.河北省人民医：口腔科，河北石家庄05005

磁共振全身弥散成像联合核素全身骨显像在骨转移瘤诊断中应用价值

魏强1程洁2田丛娜1边艳珠1
1.河北省人民医：核医学科，河北石家庄050051；2.河北省人民医：口腔科，河北石家庄050051

目的探讨磁共振全身弥散成像（WB-DWI）联合核素全身骨显像在诊断恶性肿瘤骨转移的临床应用价值。方法选取2010年6月～2013年6月在河北省人民医：就诊的25例疑似恶性肿瘤骨转移患者，于1周内分别行WB-DWI显像和核素全身骨显像，对两种检查图像行双盲法判读，记录两种检查图像中的骨异常显像灶的数量及位置并逐一对比分析。以活检病理、综合多种影像学检查或随访至少3个月结果确定骨转移灶的存在及位置。统计单独及联合应用两种影像方法诊断骨转移病灶的敏感度、特异性、准确度和Kappa值，比较两种影像学检查方法分别及联合应用在骨转移瘤诊断中的价值是否存在统计学差异。结果单独WB-DWI显像对25例可疑骨转移瘤患者115处可疑骨转移灶诊断的敏感度、特异性、准确率、Kappa值分别为83.3%、83.8%、83.5%、0.639。单独核素全身骨显像诊断骨转移瘤的敏感度、特异性、准确率、Kappa值分别为79.5%、32.4%、64.3%、0.127。而两者联合诊断骨转移瘤的敏感度、特异性、准确率、Kappa值分别为93.6%、14.8%、93.0%、0.843。两者联合应用对骨转移瘤的检出率与单独采用任一检查方法差异有统计学意义（P＜0.05）。结论WB-DWI与核素全身骨显像对骨转移瘤的诊断敏感度相当，两者联合应用能明显提高骨转移瘤诊断的准确度。

骨肿瘤曰弥散加权成像曰放射性核素显像曰全身成像

[Abstract]Objective To exp1ore the va1ues of WB-DWI combined with bone scintigraphy in diagnosing bone metastases.Methods From June 2010 to June 2013,in Hebei Peop1e′s Hospita1,25 patients suspected of bone metastasis were se1ected,they underwent WB-DWI and bone scintigraphy respective1y within a week,a11 images were ana1yzed by doub1e-b1ind method,the existence and 1ocation of foca1 abnorma1 bone imaging were recorded and ana1yzed.The existence and 1ocation of a11 metastases were confirmed by patho1ogy or imaging data or fo11ow-up at 1east 3 months.The sensitivity,specificity,accuracy and Kappa va1ue were ca1cu1ated respective1y for the comparison of diagnostic va1ue of different examinations.Results Sensitivity,specificity,accuracy and Kappa va1ue of diagnosing bone metastases were 83.3%,83.8%,83.5%,0.639 respective1y by WB-DWI,those of bone scintigraphy were 79.5%,32.4%,64.3%,0.127, those of WB-DWI in combination with bone scintigraphy were 93.6%,14.8%,93.0%,0.843.The rate of WB-DWI combined with bone scintigraphy detecting bone metastases was compared with sing1e detecting,the differences were statistica11y significant(P＜0.05).Conclusion The sensitivity of diagnosing bone metastases by WB-DWI and bone scintigraphy is simi1ar.WB-DWI combined with bone scintigraphy is a more accurate too1 in detecting bone metastases.

[Key words]Bone metastases;Diffusion weighted imaging;Radionuc1ide imaging;Who1e body imaging

恶性肿瘤早期诊断与分期对于治疗方案的选择和疾病预后具有重要作用。骨骼是恶性肿瘤常见转移部位，早期确定骨转移瘤发生部位及数量对制订治疗方案及预后均具有重要意义[1]。临床常见诊断骨转移瘤的全身影像学检查方法包括：磁共振全身弥散成像（who1e-body diffusion-weighted imaging，WB-DWI）、核素全身骨显像及正电子发射计算机断层显像（positron emission computed tomography，PET）。PET是公认诊断骨及骨外系统转移瘤的影像学“金标准”，其敏感度及特异性均较高，但由于价格昂贵且存在电离辐射等缺点，普及率不高。本研究以临床公认的核素全身骨显像及较新的WB-DWI磁共振成像方式为例，探讨两种影像技术联合应用在骨转移瘤诊断中应用价值[2-4]。

1　资料与方法

1.1一般资料

回顾性分析2010年6月～2013年6月在河北省人民医：就诊的25例疑似恶性肿瘤骨转移患者，其中肺癌6例，乳癌6例，前列腺癌5例，肝癌1例，软组织恶性肿瘤1例，均经病理证实。另有6例患者依靠临床症状及影像检查高度疑似肿瘤骨转移。25例患者中男16例，女9例；平均年龄（57±12）岁。患者均无磁共振及核素检查禁忌证且同意并签署知情同意书，于5 d内分别进行核素全身骨显像及WB-DWI显像，平均时间间隔为3.9 d。

1.2检查方法

1.2.1核素骨显像采用美国GE公司生产的Mi11enium VGSPECT。钼锝发生器由北京原子高科提供，亚甲基二磷酸盐药盒由北京师宏药物研制中心提供，自行标记99Tcm-MDP，经测试放化纯大于95%。患者经静脉注射99Tcm-MDP 740～925 MBq，后饮水约500 mL，2～3 h后开始显像。采用低能高分辨准直器，矩阵选取256×1024，取平卧位采集，全身前位和后位同时扫描连续采集，扫描速度选取15 cm/min，采集计数大于1.2×106。

1.2.2 WB-DWI使用美国GE公司3.0 T超导磁共振（GE Medica1 Systems，Signa ExciteTM，HD）和体线圈扫描。患者制动、平静呼吸，采用仰卧位，足先入。由头至小腿中段行6～8段显像，每段采集26层。选取STIREPI序列进行轴面DWI采集，参数为：TE 62.5 ms，TR 6000 ms，TI 220 ms，FOV 38 cm×38 cm，层厚8 mm，无间隔显像，选取矩阵96×96，NEX 3次，b值为800 mm2/s。每段采集时间150 s，总显像时间为20～30 min。使用连接（bind）技术将所有轴面图像进行合并，进行三维重建得到最大信号投影（MIP）图像，黑白反转得到最终诊断图像[3]。

1.3图像分析

由2名经验丰富的核医学医师和2名磁共振诊断医师分别对核素全身骨显像及WB-DWI图像图像进行判读：核素全身骨显像以图像中骨骼异常放射性浓聚影或稀疏影计为1处可疑骨转移灶；WB-DWI图像以图像中骨骼系统结节状异常高信号影计为1处可疑骨转移灶。将显像范围内骨骼系统分为8个区域（默认不包括WB-DWI不能显示的双上肢及双足），分别记录每个区域内两种影像检查方法所得图像中可疑骨转移灶的部位及数目。最后由上述4名医师联合两种显像方法共同对图像进行判读，确定可疑骨转移灶数量。

计算公式为：灵敏度=真阳性可疑骨转移灶/（真阳性可疑骨转移灶+假阴性可疑骨转移灶）×100%；特异性=真阴性可疑骨转移灶/（真阴性可疑骨转移灶+假阳性可疑骨转移灶）×100%；准确率=（真阴性可疑骨转移灶+真阳性可疑骨转移灶）/所有可疑骨转移灶×100%。

1.4骨转移瘤诊断标准

符合以下条件中一项及以上：①经组织或细胞学检查证实骨转移瘤；②以PET显像中异常18F-FDG摄取灶或常规MR T1WI和压脂T2WI结合其他多种影像学检查综合诊断为骨转移瘤；③对无组织学或病理学结果且多种影像学检查仍难以判断的骨病灶则采用放化疗疗效反应判断，或随访3个月以上复查以明确诊断。

1.5统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件，计数资料以率表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。两种影像学显像各自及联合应用结果与“金标准”进行对比，统计对所有可疑骨转移灶诊断是否一致，利Kappa值评价2种方法各自及联合应用诊断骨转移瘤的可靠性（Kappa≥0.75表明一致性较好）。

2　结果

两种检查方法共探测到25例患者共115处可疑骨转移灶，以“1.4”项所述骨转移瘤诊断“金标准”为依据确诊骨转移瘤78处，其余37处诊断为良性骨病灶。WB-DWI显像发现可疑骨转移灶71处，以骨转移瘤诊断标准为依据诊断骨转移瘤65处，骨良性病变6处。另外WB-DWI成像还探测到了软组织阳性病灶31处和淋巴结转移灶23处（图1）。核素全身骨显像发现可疑骨转移灶87处，以骨转移瘤诊断标准为依据诊断骨转移瘤62处，骨良性病变25处（其中包括骨退行性改变12处，外伤或术后骨损伤13处）（图2）。两种显像方法联合应用共发现可疑骨转移灶76处，以骨转移瘤诊断标准为依据诊断骨转移瘤73处，骨良性病变3处。见表1～2。

核素全身骨显像与WB-DWI显像对骨转移瘤诊断敏感度差异无统计学意义（P＞0.05）；特异性差异有统计学意义（P＜0.05）。WB-DWI成像与两种影像学方法联合对骨转移瘤病灶诊断的敏感度差异有统计学意义（P＜0.05）。两种方法联合显像的诊断敏感性优于WB-DWI成像。见表3。

图1　某女患者的全身骨显像及WB-DWI

图2　某男患者的全身骨显像及WB-DWI

3　讨论

核素全身骨显像一直被公认为诊断骨转移瘤的传统检查项目，它具有操作简单、全身扫描等特点。核素全身骨显像不仅能显示骨转移瘤病灶，还能显示各种影响局部骨骼血流量及骨盐代谢的疾病如：骨创伤、骨退行性变、骨感染性疾病等，从而导致其诊断特异性降低[5-7]。自2004年以后，1.5 T及以上磁共振仪的出现，使得WB-DWI技术成为可能[8]，该检查通过扫描体内细胞水分子扩散运动受限信息，来间接反映组织微观结构的变化。因此，WB-DWI显像除了能显示骨转移瘤病灶外还能显示软组织包括淋巴结组织的受累。但该检查受空间分辨率限制，一些较小病灶无法显示，且图像易受伪影干扰，导致其诊断准确性降低[9-11]。本研究通过对25例可疑骨转移瘤患者行WBDWI成像和核素全身骨显像，并对结果进行统计分析，从而探讨将两种显像方法结合进行骨转移瘤诊断效能的差异。

表1　WB-DWI、核素全身骨显像及两种显像方法联合检出不同部位可疑骨转移灶对照（处）

表2　可疑骨转移灶经WB-DWI显像、核素全身骨显像及两者联合诊断与“金标准”诊断结果对照

表3　WB-DWI显像、核素全身骨显像分别及联合诊断对可疑骨转移灶的诊断效能[%（n1/n2）]

由两种检查显像原理可知，WB-DWI成像主要反映的是骨髓组织细胞受累情况，而核素全身骨显像主要反映的是骨皮质破坏后的成骨变化[12-13]。这决定了两者在骨转移瘤诊断上既有相同点，又存在差异。本研究结果显示WB-DWI成像检出脊柱、骨盆及股骨区域可疑骨转移灶数量较核素全身骨显像多，其可能原因为上述区域骨髓含量较多、细胞含水量大、血运缓慢且丰富，因此WB-DWI成像可较早、较敏感显示该处肿瘤细胞水分子运动受限信息从而诊断骨转移瘤[14-15]。核素全身骨显像检出颅骨、肋骨及肩胛骨区域可疑骨转移灶较多，可能原因为上述区域骨髓含量较少，骨皮质易早期破坏，因此核素骨扫描可较早显示该区域骨转移瘤。

本研究显示，25例患者中有12处骨创伤及骨退行性病变由核素全身骨显像检查而WB-DWI成像中未显示，表明核素全身骨显像在骨良性病变诊断中具有优势。而WB-DWI成像探测到了软组织阳性病灶31处和淋巴结转移灶23处（未纳入本研究数据），其中16例患者检出肿瘤原发灶。与核素全身骨显像相比更有利于患者查找原发灶、病程分期、指导治疗和进行疗效随访[16-20]。

本研究通过对所有115处可疑骨转移灶统计比较得知，两种显像方法对骨转移瘤的检出率无统计学意义，因此尚不能认为核素全身骨显像和WB-DWI成像对查找骨转移瘤方面具有差异。WB-DWI成像能够在检测骨转移瘤的同时显示患者软组织和淋巴结转移灶甚至肿瘤原发灶，这对疾病的临床诊断、治疗方案的制定及疗效的评估具有重要意义。核素全身骨显像虽然与WB-DWI成像比较影像反映信息量小，但因其敏感性高、检查费用低廉、重复性较好、患者扫描时间短等优点仍为临床广泛应用，核素全身骨显像对于WB-DWI无法显示或易受伪影干扰的区域（如上肢、颅骨、颈椎、肋骨、双足等部位）具有良好图像显示。

综上所述，核素全身骨显像和WB-DWI成像在骨转移瘤的诊断中互为补充，两者联合诊断骨转移瘤效能明显优于单独应用其中一种诊断方法，统计结果具有显著差异。因此若将两种方法联合应用诊断骨转移瘤，则可得到更准确、全面的结果。

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Application value of WB-DWI combined with bone scintigraphy in diagnosing bone metastases

WEI Qiang1CHENG Jie2TIAN Congna1BIAN Yanzhu1
1.Department of Nuc1ear Medicine,Hebei Peop1e′s Hospita1,Hebei Province,Shijiazhuang050051,China;2.Department of of Orthodontic,Hebei Peop1e′s Hospita1,Hebei Province,Shijiazhuang050051,China

R738.1；R730.44

A

1673-7210（2016）04（a）-0019-04

河北省医学科学研究重点课题计划（20090232）。

魏强（1979-），男，硕士；研究方向：核医学显像及治疗。

（2015-10-09本文编辑：苏畅）