SPECT經常被用于確認¹³¹I、??Y或¹??Lu標記抗體治療下所需的示蹤劑分布或進行疾病診斷,這一過程受到光子散射、光子衰減和部分體積偽影的影響,放射性物質需SPECT進行絕對定量。傳統SPECT與計算機斷層掃描(CT)結合使用構成核醫學成像適用于各種臨床疾病的診斷應用。采用新型混合SPECT/CT設備的可用性越來越高,這為縮短采集時間并提供精確的衰減校正和融合成像提供了機會。SPECT/CT的主要優點表現為更好的衰減校正、更高的特異性以及準確描述疾病的定位和鄰近組織的可能受累。通過SPECT/CT準確定位和表征用于內分泌腫瘤、孤立性肺結節、肺癌、腦腫瘤、淋巴瘤、前列腺癌、惡性和良性骨病變等。
此外,混合SPECT/CT成像特別適合支持微創手術日益增長的應用,以及精準定義心血管患者診斷和預后特征,SPECT/CT對其他臨床疾病或惡性腫瘤的應用目前正在進行廣泛研究,其診斷準確性進一步得到提高。
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SPECT/CT 在乳腺癌診療中的應用
乳腺癌是女性患者最常見的癌癥之一,發病率為11.7%,約有的50%~75%乳腺癌患者發生骨轉移[7]。早期發現骨轉移并使用分子成像技術(如SPECT/CT)將其與退行性病變區分開來,對于治療乳腺癌患者隨訪具有重要作用。SPECT/CT在檢測骨轉移性病變方面的敏感性在89%~95%,特異性為82%~95%。對轉移性骨病乳腺癌患者SPECT/CT數據進行定量分析所得最大標準攝取值(SUV),有助于鑒別退行性骨病變的活動性骨轉移,根據獲得的圖像明確診斷,從而提高診斷準確性和患者的臨床管理,定量分析可以提供更標準化骨掃描。
SPECT/CT可以確定乳腺癌進展的視覺和定量評估之間的方法間一致性程度,時以絕對單位報告放射性示蹤劑的攝取,Kaneta等[10]定量分析計算70名患者,評估的轉移性病變數量顯著減少,平均SUV值為20.4±20.8。Gherghe等[11]報道退行性骨病變和轉移性骨病變之間的最大SUV值存在顯著差異,為了評估區分退行性病變和轉移性病變的診斷準確性,ROC曲線下AUC具有0.974的高值(95%CI0.95-0.98),其中轉移性病變的數值更高,這種差異的機制可能為轉移性乳腺癌細胞可以改變參與骨重塑。
Quah等對SPECT/CT數據的定量分析可以提高區分退行性骨病變和轉移性病變的準確性,通過ROC曲線分析獲得的SUV最大臨界值為16.6g/mL,有助于區分乳腺癌患者的轉移性和退行性病變,敏感性為91.5%、特異性為93.3%。SPECT/CTSUV值有益于治療效果評估、患者隨訪和患者間比較。
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SPECT/CT 在前列腺癌診療中的應用
最早創建指南注冊平臺的組織是德國科學醫學協會(AWMF),該指南注冊平臺創建于2005年,僅限德文進行注冊。
前列腺癌(PCa)是老年男性泌尿系統中最常見的癌癥,也是癌癥相關死亡的第六大原因之一,骨骼是前列腺癌中最常見的遠處器官轉移部位,8%~35%的患者在診斷時已經出現遠處轉移。前列腺癌的骨轉移可通過CT和MRI監測溶骨性和混合型骨轉移,溶骨性轉移瘤通常沒有明確的邊界,因此很難在CT或MRI圖像上精確確定其大小,??TcmTc-PSMA-T4是一種新的放射性藥物(Polatom),用于對前列腺癌患者的局部區域轉移或局部復發進行成像,通過SPECT/CT圖像可以評估前列腺癌患者骨轉移的治療效果,其相應敏感性范圍為63%~95%。轉移性前列腺癌到骨骼通常以整個骨骼的廣泛疾病為特征,在影像學檢查中≥50個病變的患者通常被認為在骨掃描時有超掃描,SPETCT/CT定量評估限制在超級掃描中每個解剖部位一個病變15或為每個患者選擇最多5個病變。
Harmon等測量活動性骨轉移負荷的總骨攝取量計算為使用骨SPECT/CT在軀干中作為標準化攝取值獲得的平均攝取值]×(病變體積)的總和,比較了61例有骨轉移的前列腺癌患者和69例沒有骨轉移的前列腺癌患者的骨轉移和非轉移區域,骨轉移患者非轉移部位的攝取顯著低于無轉移的患者。Abbasi等骨轉移的前列腺癌患者SPECT/CT診療在敏感性和特異性分析顯示,平均攝取值7.0為閾值水平,在9名患者中,有兩名患者總骨攝取量和骨掃描指數變化之間存在差異,其中總骨攝取量變化與視覺判斷相關,但骨掃描指數變化沒有,在兩名患者中,骨掃描指數在整個病程中接近0,但總骨攝取量呈陽性并發生變化,盡管變化不大。因此,常規SPECT/CT在典型前列腺癌形態學影像學表現和放射性示蹤劑攝取模式的情況下,可以診斷出轉移性病變
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SPECT/CT 在骨關節損傷診療中的應用
距骨骨軟骨損傷在大多數情況下因為早期無癥狀損傷很容易被忽視,25%~50%的踝關節扭傷患者在初始損傷(扭傷)后數年內會出現慢性長期踝關節疼痛,研究發現由于踝關節不穩定導致距骨慢性損傷的發生率高達50%。SPECT/CT是一種針對距骨囊性病變患者的新型多模態成像方法,其應用可以實時評估距骨骨軟骨損傷的血流動力學代謝狀態。軟骨下骨囊性病變及其周圍區域表現出最高的活動,而距骨的其余部分呈現出正常的生理骨代謝區,硬化區位于病變區和正常組織的交界處顯示出活躍的骨代謝,示蹤劑濃度明顯位于脛骨穹窿前部和脛骨臼骨關節背伸的應力點,其中硬化區最集中,骨代謝最活躍,血流最豐富。Hamilton等報道病理學顯示與SPECT/CT結果顯示曲折的纖維囊壁,致密成纖維細胞增殖多,膠原纖維豐富囊壁周圍的肉芽組織和炎性細胞聚集,軟骨發生壞死病變周圍有骨化和活動成骨,活性軟骨發生和骨化SPECT/CT靜態融合圖像上顯示囊性腔中示蹤劑的異常濃度。囊性病變內成骨修復活動的存在繼發于損傷,腭骨損傷的局灶性壞死與明顯的充血和炎癥反應、活動性纖維和骨修復以及囊性病變周圍快速形成保護性新骨的硬化性外殼同時發生,在相當大的應力下保持距骨關節表面的整體完整性和正常形態。
內側隔室骨關節炎(OA)易引起膝關節內翻畸形,臨床癥狀為膝關節疼痛,多發年輕患者,內側開口楔形高位脛骨截骨術(MOWHTO)治療為主可減輕膝關節內側隔室的負荷。99Tcm羥亞甲基二膦酸鹽(HDP)SPECT/CT是一種常用來確定退行性膝關節內側隔室骨關節炎的進展程度和臨床癥狀的方法,且其使用量逐漸增加[22]。Kim等[23]研究了接受脛骨截骨術的患者在SPECT/CT上的攝取變化,結果顯示術后12個月和24個月膝關節內側隔室放射性示蹤劑攝取顯著減少以及骨關節炎指數評分的顯著改善。Hopwood等[24-25]在SPECT/CT分析中觀察到最小的臨床重要差異組的脛骨前外側室有顯著改善,治療可能導致側支室超負荷,因為在楔形高位脛骨截骨術之后,承重線從內側轉移到外側隔室,這會導致膝關節外側的承重增加并惡化該區域的放射性示蹤劑攝取。SPECT/CT的定量評估在近些年越來越被臨床認可,通過定量分析進行相對或絕對的數值評估,分析圖像數據客觀,診斷準確性進一步得到提高。
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SPECT/CT 在甲狀腺疾病診療中的應用
甲狀腺疾病的發病率逐年上升,甲狀腺產生左旋甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)調節新陳代謝,甲狀腺激素不足可能導致甲狀腺功能減退和甲狀腺功能亢進。甲狀腺攝取百分比的測量已經在核醫學領域使用多年,鑒別診斷甲狀腺功能改變的疾病,定量SPECT/CT在測量甲狀腺攝取百分比方面比傳統方法更準確。
Dong等報道在50例患者中,46例甲狀腺刺激素(TSH)水平低于正常,T3或游離T4水平升高或正常,之前經實驗室使用放射免疫測定法(RIA)或酶聯免疫吸附測定進行確診,患者通過定量SPECT/CT觀察甲狀腺攝取百分比差異顯著,Graves患者的數值最高(5.28±5.19)%,其次是甲狀腺功能正常患者(0.78±0.50)%和是甲狀腺炎患者(0.33±0.40)%。Shao等[28]報道SPECT/CT觀察標準化攝取值在Graves病患者中最大為83.77±52.53,其次是甲狀腺功能正常和甲狀腺炎患者分別為33.51±23.54和11.34±13.72。SPECT/CT可以評估甲狀腺疾病復發危險度,給臨床制定個體化治療方案提供指導,以減少并發癥的發生。
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小結
SPECT/CT是一種核醫學影像方法,經過近年發展,可以提供自動化圖像分析,且圖像質量和診斷可信度有了顯著提高,如混合SPECT/CT設備的實現、衰減校正的實現和迭代重建技術,由多個連續床位采集的全身SPECT/CT圖像已經開始增加。在未來,將出現具有更高光子靈敏度的新準直器和探測器,如在SPECT/CT中使用迭代CT重建,可為新的自動化圖像分析方法奠定基礎,并有助于臨床診斷和SPECT/CT圖像解釋的標準化。