单光子发射计算机断层扫描（SPECT）/ CT断层融合显像主要被用于诊断骨转移瘤,该技术是在全身骨显像完成后,对局部可疑病灶分别进行SPECT及CT断层扫描,再将两者融合得到SPECT/CT断层融合图像,从而提高诊断准确率。xSPECT/CT是美国西门子公司开发的新型高清骨成像技术。xSPECT/CT断层融合显像在图像重建前将CT扫描的信息与SPECT/CT采集的原始数据进行整合,从而生成更高分辨率的SPECT/CT断层融合图像[1]。既往研究表明xSPECT/CT断层融合显像在诊断骨骼病变方面较SPECT/CT有明显的增益价值,但目前尚缺乏关于儿童骨转移瘤诊断方面的研究[2-3]。因此,本研究组对xSPECT/CT和SPECT/CT断层融合显像进行了比较和分析,旨在探讨xSPECT/CT断层融合显像在儿童骨转移瘤诊断中的增益价值。
对象与方法
一、研究对象
收集2019年1月至2021年8月在我科检查的疑似骨转移瘤患儿的临床及影像学资料,所有患儿均有全身骨显像、xSPECT/CT及SPECT/CT断层融合显像的完整资料。共纳入患儿152例,其中男63例、女89例,年龄1个月~ 12岁。纳入标准：均经病理检查证实存在原发肿瘤的患儿;其他影像学检查提示骨转移瘤可能的患儿。排除标准：不能配合检查,未能成功采集图像的患儿。本研究获本院生命伦理委员会批准（批件号：2019-P2-180-02）,患儿家属均签署知情同意书。
二、检查方法
采用德国西门子Symbia Intevo T16 SPECT/CT扫描仪,显像剂99mTc-亚甲基二磷酸盐,放化纯度 > 95%。以0.25 mCi/kg静脉注射显像剂,注射显像剂后2 h内饮水200~500 mL。根据患儿情况,显像前一次性服用10%水合氯醛（0.5 mL/kg）,最大剂量不超过10 mL。注射显像剂2~4 h后嘱患儿排空膀胱进行全身骨显像,采用仰卧位进行扫描,扫描速度为8∼10 cm/min,采集前位及后位图像。所有患儿均先采集SPECT图像,矩阵256×256,探头旋转360°,6°/帧,每帧采集10 s,共采集60帧。随后行同机CT扫描,管电压130 kV,管电流120 mA,层厚3 mm,螺距0.8 mm。
三、图像重建与评价
采用设备自带的Syngo MI VB21A软件进行图像后处理,经CT衰减校正、迭代重建SPECT及xSPECT图像,与同机CT图像进行融合,同时得到SPECT/CT及xSPECT/CT断层融合显像,所有图像后处理均由同一名技师完成。SPECT/CT和xSPECT/CT 2种图像的评价统一由2名副高或以上职称核医学医师共同完成。2名医师采用双盲法对SPECT/CT、xSPECT/CT 2种断层融合图像进行比较和分析。将所有图像随机分为2组,2名医师对图像的分析与评价阶段如下：第一阶段,2名医师对其中一组图像进行分析与评价;第2阶段：2个月后对第1阶段剩余图像再进行分析与评价。意见不统一时经商议或请上级医师会诊后得出统一结论。
使用Likert量表评估核医学医师对患儿骨转移瘤的诊断信心,进行5级评分：1分,肯定不存在;2分,可能不存在;3分,不确定;4分,可能存在;5分,肯定存在[4]。骨转移瘤的最终诊断包括：①病理诊断（局部骨病变活组织检查）;②近期内的骨髓穿刺结果（检查时间前后的1∼3个月）;③其他影像学检查,如CT、MRI及18F-PET/CT等;④病史及长期随访结果。
计算并比较SPECT/CT和xSPECT/CT断层融合显像在诊断儿童骨转移瘤中的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值及核医学医师诊断信心。
四、统计学处理
采用SPSS 26.0进行统计学分析,诊断信心为计量资料,首先对其进行正态性检验,不服从正态分布,因此使用M（P25∼P75）表示,且采用非参数秩和检验。P < 0.05为差异有统计学意义。
结果
一、患儿基本特征
152例可疑骨转移瘤患儿中原发肿瘤情况如下：神经母细胞瘤138例、肾母细胞瘤4例、横纹肌肉瘤4例、尤因肉瘤3例、炎性肌纤维母细胞瘤3例。根据最终诊断确定发生骨转移共105例,其中男38例（36.2%）、女67例（63.8%）。105例患儿均接受过相应的手术治疗,术前发生骨转移86例（81.9%）,术后发生骨转移19例（18.1%）。
二、SPECT/CT和xSPECT/CT断层融合显像诊断效能的比较
152例可疑骨转移瘤患儿中,使用xSPECT/CT断层融合显像诊断儿童骨转移瘤时,共诊断102例患儿存在骨转移瘤,98例与最终诊断相符;使用SPECT/CT断层融合显像时,共检出97例患儿发生骨转移瘤,其中90例与最终诊断相符。xSPECT/CT断层融合显像对儿童骨转移瘤诊断的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为93.3%、91.5%、92.8%、96.1%、86.0%;SPECT/CT断层融合显像的诊断敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为85.7%、85.1%、85.5%、92.8%、72.7%。
三、采用SPECT/CT或xSPECT/CT断层融合显像时核医学医师诊断信心评分的比较
SPECT/CT断层融合显像核医学医师的诊断信心评分为3（2~4）分,xSPECT/CT为5（2~5）分,xSPECT/CT断层融合显像可提高核医学医师对患儿骨转移瘤的诊断信心（Z = -6.501,P < 0.001）。1例骨转移瘤患儿的xSPECT/CT与SPECT/CT系列图像比较见图1。
图1 一例骨转移瘤患儿xSPECT/CT与SPECT/CT系列图像的比较注：A~D为xSPECT/CT系列图像,A为CT图像,B为xSPECT/CT图像,C为xSPECT图像,D为xSPECT局部最大密度投影（MIP）图像;E~H为SPECT/CT系列图像,E为CT图像,F为SPECT/CT图像,G为SPECT图像,H为SPECT局部MIP图像。箭头所指最后被证实为骨转移病灶。xSPECT/CT图像质量相对较好,可清晰显示患儿左侧蝶骨局部放射性浓聚灶,而SPECT/CT图像质量相对差,在相同部位未见明确异常放射性浓聚。2名核医学医师对该例进行诊断时,在xSPECT/CT断层融合显像下,均明确患儿存在骨转移,诊断信心评分为4分;在SPECT/CT断层融合显像时,因未见明确放射性浓聚而漏诊,诊断信心评分为2分。 |
讨论
儿童恶性肿瘤作为儿科各种疾病中的一类高危疾病,随儿童的成长其病情变化极快,多数肿瘤早期无明显症状或由于儿童表达能力差而难以确诊,导致肿瘤进展至晚期且发生转移。其中骨转移是常见的转移方式之一,患儿发生骨转移预示着预后极差[5]。此外,患儿在疾病进展或复发时出现骨转移也是预后不良的重要预测因素,且首次发现骨转移时间及病灶数量与后续治疗方案密切相关[6]。早期诊断骨转移可为患儿的预后评估提供依据,在长期随访管理中具有重要意义。全身骨显像为代谢性显像,可较X线及CT等解剖学显像早3∼6个月发现骨转移病灶,对骨转移瘤的检出具有较高的敏感度,已成为目前筛查和诊断骨转移瘤的首选检查方法[7]。SPECT/CT断层融合显像是在全身骨显像完成后,对局部可疑病灶分别进行SPECT及CT断层扫描,将两者融合,获得SPECT/CT断层融合图像。该显像方法同时结合了病灶的骨代谢信息及相关的解剖信息,可有效提高骨转移瘤的诊断效能,从而早期发现骨转移[8]。xSPECT/CT断层融合图像是基于一种新的SPECT重建算法而生成的,与传统SPECT/CT断层融合图像相比,xSPECT/CT断层融合显像可以提供更好的骨对比度,从而提高图像的分辨率。
在本组病例中,xSPECT/CT和SPECT/CT断层融合显像对儿童骨转移瘤均具有较高的诊断价值。且xSPECT/CT断层融合显像各项指标结果均优于SPECT/CT断层融合显像,表明xSPECT/CT断层融合显像在儿童骨转移瘤中具有更高的诊断价值。分析其原因,考虑可能与xSPECT/CT断层融合显像的图像质量较高有关[9]。研究表明,xSPECT/CT断层融合显像可以清晰地勾画病灶边缘,明确病灶的累及范围,体现病灶内部的放射性分布,从而提高病灶定位的准确性[10]。本研究中xSPECT/CT断层融合显像较SPECT/CT断层融合显像多诊断出8例与最终诊断相符的骨转移瘤患儿。此外,xSPECT/CT断层融合显像较SPECT/CT断层融合显像减少了3例误诊。既往研究也显示良好的图像质量可进一步提高诊断效能及诊断信心[11]。基于xSPECT/CT和SPECT/CT断层融合显像诊断骨转移瘤时,需与其他非肿瘤性病变所致的放射性浓聚相鉴别,如骨髓穿刺、外伤、骨纤维异常增殖症或骨软骨瘤等所致的放射性浓聚等。部分患儿同时合并非肿瘤性病变和骨转移瘤,鉴别两者导致的放射性浓聚有一定难度。本研究表明,通过xSPECT/CT断层融合显像后,核医学医师对患儿骨转移瘤的诊断信心明显增加。当缺乏诊断信心时,医师的诊断意见通常较为保守,如建议患儿定期随诊复查以排除骨转移可能,但患儿在幼儿时期所接受的辐射剂量可能与成年后罹患肿瘤具有一定相关性,因此,充分的诊断信心有助于诊断医师给出明确的处理建议,减少不必要的随访对患儿造成的过度检查[12]。
本研究的局限性：①本研究纳入的病例为存在可疑骨转移瘤的患儿,对于患儿具体原发肿瘤类型未做进一步分类,因此尚不能明确xSPECT/CT在不同类型原发肿瘤骨转移中是否存在增益价值。②本研究样本量较小且为单中心研究,在以后的研究中需加大样本量并进行多中心研究,从而进一步分析证实本研究的结果。
综上所述,xSPECT/CT断层融合显像可生成更高分辨率图像,有效提高核医学医师对儿童骨转移瘤的诊断信心,也提高了诊断效能,有助于早期诊断患儿骨转移情况,从而为患儿进一步诊治提供依据,改善患儿预后。