99mTc-MDP SPECT/CT顯像定量分析對前列腺癌骨轉移的診斷價值以及SUV的一致性研究

陸海健 周勇 林紅萍 吳雨豪 襲榮勝

前列腺癌是指發生在前列腺的上皮性惡性腫瘤，是男性第二常見的惡性腫瘤，發病率僅次于肺癌[1]。臨床研究表明，早期診斷、早期治療對前列腺癌患者的預后至關重要。前列腺癌易發生遠處轉移，其中骨轉移的發生率最高，80%的晚期患者伴有骨轉移[2]。手術、放化療、全身內分泌治療以及靶向治療是目前臨床治療前列腺癌骨轉移患者的主要治療方法，客觀有效地評價臨床療效對患者能夠接受最佳治療方案具有重要參考價值[3]。锝-99m-亞甲基二磷酸鹽（technetium-99m-methylene diphosphate，99mTc-MDP）單光子發射計算機斷層成像（SPECT/CT）是目前臨床診斷前列腺癌骨轉移患者的有效方法[4]。臨床通常推薦在前列腺癌骨轉移患者治療前后進行99mTc-MDP SPECT/CT 全身骨顯像檢查以評價臨床療效，但SPECT/CT 診斷主要依靠視覺分析的目測法及診斷經驗進行診斷，無法及時有效對病灶進行定量分析，以直觀反映骨轉移病灶對治療的應答程度[5]。近年來，隨著SPECT/CT 重建算法的深入研究及應用，定量分析標準化攝取值（standardized uptake value，SUV）的概念被引入臨床，使得采用SPECT SUV 診斷和評估前列腺癌骨轉移患者及其臨床療效分析成為可能[6]。本研究通過研究99mTc-MDP SPECT/CT 顯像定量分析對前列腺癌骨轉移的診斷價值以及SUV 的一致性，以期為臨床診療提供參考。

1 對象和方法

1.1 對象 回顧性分析2021年1月到2022年3月在浙江金華廣福腫瘤醫院接受診治的47 例前列腺癌患者的99mTc-MDP SPECT 顯像影像學資料。均為男性，年齡55～85（75.54±7.20）歲。納入標準：（1）接受99mTc-MDP SPECT/CT顯像檢查者；（2）經臨床癥狀、體征、病理學檢查等確診為前列腺癌患者[7]；（3）經同機CT影像證實為骨轉移瘤。排除標準：臨床資料不完整的患者。本研究經本院醫學倫理委員會審查通過（批準文號：廣福醫院倫審-2020-自-第25號）。

1.2 方法及觀察指標

1.2.1 SPECT/CT 掃描 所有檢查均在GE SPECT/CT顯像儀上完成，掃描25～30 min 內完成。靜脈注射99mTc-MDP 25 mCi 后2～3 h 后進行顯像，顯像前排空膀胱，首先使用探頭配置低能通用型準直器進行平面顯像，窗寬20%，能峰140 keV，隨后進行全身采集模式前后位顯像，采集矩陣為256×1 024，顯像速度設定為20 cm/min。選取異常放射性核素濃聚區域進行SPECT/CT 層融合顯像，電壓140 kV，電流20 mA，CT 掃描層厚2.5 mm。配低能通用準直器行SPECT 斷層圖像采集，6°/幀，20s/幀，雙探頭進行平行采集旋轉180°，共采集60 幀，采集矩陣512×512。

1.2.2 圖像數據分析 通過SPECT/CT融合圖像在冠狀面、矢狀面、橫斷面對骨目標病灶進行精確定位，在Xeleris 工作站中進行數據處理，感興趣容積（volume of interest，VOI）技術勾畫時結合矢狀面、冠狀面和橫斷面進行勾畫，對于正常部位，按骨骼形狀勾畫目標范圍；對于腫瘤骨轉移部位，選取放射性核素最濃聚處自動勾畫相應病變范圍。通過勾畫及計算獲取骨轉移瘤病灶平均體積、最大SUV（maximum SUV，SUVmax）、平均SUV（mean SUV，SUVmean）測量值以及正常腰椎的SUVmax測量值。

1.2.3 分析測量結果的變異性和重復性 選取2 名觀察者，觀察者1 為主治醫師，觀察者2 為副主任醫師，獨立完成圖像分析。2 名觀察者均測量分析相同病灶，同一觀察者2 次測量時間間隔4 周。

1.3 統計學處理 使用MedCalc 15.0 和SPSS 20.0 統計軟件。計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，采用Bland-Altman 和組內相關系數（intraclass correlation coefficient，ICC）分析測量結果的重復性，采用CV評價測量結果的變異性，采用ROC 曲線分析SUVmax對前列腺骨轉移的診斷效能。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 骨轉移瘤病灶與正常腰椎SUVmax 測量值差異比較 47 例前列腺癌患者共測量前列腺癌骨轉移瘤337處，另選取患者85 個正常腰椎體進行對比，骨轉移瘤病灶SUVmax 測量值明顯高于正常腰椎SUVmax 測量值（P＜0.05），見表1。

2.2 SUVmax 對前列腺癌骨轉移診斷價值的ROC 曲線分析 SUVmax 診斷前列腺癌骨轉移的AUC 為0.876，見圖1。

圖1 SUVmax 診斷前列腺癌骨轉移的ROC 曲線

2.3 定量參數測量結果 本研究中2 名觀察者共測量前列腺癌骨轉移瘤16 例，其中位于骨盆的前列腺癌骨轉移瘤7 例（43.75%），位于脊柱的前列腺癌骨轉移瘤3例（18.75%），位于肋骨的前列腺癌骨轉移瘤4 例（25.00%），位于股骨的前列腺癌骨轉移瘤2 例（12.50%）。2 名觀察者前列腺癌骨轉移瘤平均體積、SUVmean、SUVmax的具體測量值見表2。

表2 定量參數測量結果

2.3.1 不同觀察者骨轉移瘤病灶平均體積、SUVmax、SUVmean 重復性結果分析 不同觀察者測量前列腺癌骨轉移瘤病灶平均體積以及SUVmean 具有極好的重復性；不同觀察者測量前列腺癌骨轉移瘤SUVmax的結果完全一致。見表3。

表3 不同觀察者測量骨轉移瘤病灶平均體積、SUVmax、SUVmean重復性結果分析

2.3.2 同一觀察者測量骨轉移瘤病灶平均體積、SUVmax、SUVmean 重復性結果分析 同一觀察者測量前列腺癌骨轉移瘤平均體積以及SUVmean 具有極好的重復性；同一觀察者2 次測量前列腺癌骨轉移瘤SUVmax 的結果完全一致（ICC 值=1.000）。見表4。

表4 同一觀察者測量骨轉移瘤平均體積、SUVmax、SUVmean重復性結果分析

2.3.3 不同觀察者間SUVmax、SUVmean 測量值變異性分析 2 名觀察者第1 次測量前列腺癌骨轉移瘤的SUVmax CV 值為0，前列腺癌骨轉移瘤的SUVmean CV值范圍為0～33.7%；2 名觀察者第2 次測量前列腺癌骨轉移瘤的SUVmax CV 值為0，前列腺癌骨轉移瘤的SUVmean CV 值范圍為0～38.6%。2 名觀察者2 次測量的SUVmean 變異性明顯高于SUVmax，差異均有統計學意義（t=8.65、8.13，均P＜0.01）。

3 討論

前列腺癌好發于中老年男性人群，該疾病起病隱匿，病情進展較為迅速，但早期診斷率低，故多數患者確診時病情已進展至中晚期[8]。研究發現，相對于其他組織、器官來說，前列腺癌細胞對骨細胞具有較強的親和力，常引起骨細胞的異常增生以及損傷[9]。故前列腺癌遠處轉移的高發部位為骨骼，約70%的前列腺癌患者最終發展為骨轉移[10]。前列腺癌骨轉移患者臨床常表現為骨骼肌運動功能障、頑固性骨痛等臨床癥狀，不僅嚴重影響患者生活質量，而且往往預后不良，確診后生存期僅為12～53 個月[11]。故對高危人群進行早期篩查，盡早診斷前列腺癌骨轉移，并給予及時治療干預，對改善患者生活質量，提高生存率，具有重要臨床意義[12]。99mTc-MDP 全身骨顯像是臨床廣泛應用于診斷前列腺癌疾病的影像學檢測方法，隨著SPECT/CT 技術不斷進步發展，使得采用SPECT/CT 定量分析評價前列腺癌骨轉移診斷效果以及療效成為可能[13]。SUV 即局部組織攝取顯像劑的放射性活度與全身平均注射活度的比值，是PET 顯像中最常用的定量指標，已被廣泛用于腫瘤良惡性鑒別及療效評價、預后預測[14]。近年來，隨著SPECT/CT 重建算法的深入研究及應用，SUV 在SPECT/CT 中的應用日益廣泛[15]。

本研究結果發現，骨轉移瘤病灶SUVmax 測量值明顯高于正常腰椎SUVmax 測量值，SUVmax 診斷前列腺癌骨轉移的AUC 為0.876，提示99mTc-MDP SPECT/CT顯像定量分析對前列腺癌骨轉移具有較好的診斷價值。Tzortzakakis 等[16]研究發現，使用99mTc-MIBI SPECT/CT 對多種病理類型腎臟腫瘤（包括淋巴瘤、腎細胞癌、腎嗜酸性細胞瘤等）進行顯像，實驗結果表明，同一觀察者2 次測量腎臟腫瘤的SUVmax、SUVmean 均具有極好的重復性，不同觀察者測量腎臟腫瘤的SUVmax、SUVmean 具有較好的重復性。本研究結果發現，不同觀察者和同一觀察者重復測量時SUVmax 的測量結果完全一致，SUVmean 具有極好的重復性。與Tzortzakakis 等[16]的研究結果對比發現，本研究同一觀察者2 次測量的SUVmean 和病灶體積均具有極好的重復性，且不同觀察者SUVmean 和病灶體積同樣具有極好的重復性，這可能是因為本研究選擇病灶代謝最高處采用自動VOI 技術勾畫病灶邊界，且選擇的病灶均為99mTc-MDP 高攝取病灶，故重復測量時VOI 范圍存在的偏差僅輕度影響SUVmean 和病灶體積的重復性，對SUVmean 的重復性不造成影響。而在Tzortzakakis等[16]研究中，根據腫瘤在影像中的對應位置手動勾畫感興趣區（region of interest，ROI），從而導致病灶邊界產生較大偏差，對SUVmean、SUVmax 的結果產生影響。SUVmax 的穩定性較高的原因可能是：SUVmean指ROI 內所有像素SUV 的平均值，受VOI 邊界的影響較大，如易受2 次測量VOI 位置、形狀、大小不同的影響，而SUVmax 指ROI 內放射性藥物最高的單一像素SUV 值，不易受2 次測量VOI 位置、形狀、大小不同的影響。

本研究結果還發現，不同觀察者間SUVmax 測量的變異性明顯低于SUVmean 測量的變異性。據研究表明，與SUVmean 相比，SUVmax 更有利于評估腫瘤的侵襲性[17]。這可能是因為，SUVmax 具有良好的穩定性，另外，整個腫瘤的侵襲性可能由惡性度最高的單個腫瘤細胞決定[18]。因此，本研究結果中不同觀察者和同一觀察者重復測量時SUVmean 具有極好的重復性，但觀察者間SUVmax 測量結果的變異性明顯低于SUVmean 測量結果的變異性，故SUVmax 可作為評價前列腺癌骨轉移患者99mTc-MDP 顯像療效評價的參數。

本研究尚存以下不足：（1）據研究報道，SUV 穩定性受圖像重建方法、采集參數、顯像時間、勾畫VOI 等諸多因素的影響[19]，但本研究僅評估不同觀察者和同一觀察者勾畫VOI 的影響，故仍需進一步研究；（2）短期內相同條件下重復顯像SUV 對明確治療前后SUV變化率具有重要臨床意義[20]，本研究中未對該指標進行評估，有待下一步研究中展開。

綜上所述，99mTc-MDP SPECT/CT 顯像定量分析對前列腺癌骨轉移具有較好診斷價值，前列腺癌骨轉移患者99mTc-MDP 顯像SUV 中，SUVmax 的一致性在同一觀察者或不同觀察者較SUVmean 更好，有利于臨床評價前列腺癌骨轉移患者的治療效果。