鄒 萍,余頌科,蔡宗萍

(重慶市腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 400030)

低劑量核素在骨顯像及融合顯像中的應(yīng)用

鄒 萍,余頌科,蔡宗萍

(重慶市腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 400030)

目的探討使用低劑量核素在骨顯像及圖像融合顯像中的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法選擇40例腫瘤患者行單光子發(fā)射型/計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置(SPECT/CT)骨顯像,其中注射低劑量(10 mCi)20例,常規(guī)劑量(15～25 mCi)20例,采用相同掃描速度,將所得圖像予以分析。對(duì)疑似骨轉(zhuǎn)移患者(共21例)行骨圖像融合。將注射上述兩種劑量患者的圖像通過(guò)3位醫(yī)師分析。結(jié)果低劑量與常規(guī)劑量核素在骨顯像及融合圖像中的圖像質(zhì)量均可達(dá)到診斷標(biāo)準(zhǔn),采用感興趣區(qū)(ROI)定量分析得出兩種劑量平均計(jì)數(shù)相差7.78%。結(jié)論低劑量核素在骨顯像及融合顯像中的顯像質(zhì)量均能達(dá)到診斷標(biāo)準(zhǔn)。

體層攝影術(shù),發(fā)射型計(jì)算機(jī),單光子;放射性同位素;輻射損傷;圖像融合技術(shù)

核醫(yī)學(xué)圖像是以臟器對(duì)放射性核素及其標(biāo)記化合物的攝取差異和動(dòng)態(tài)代謝差異為基礎(chǔ),因其放射出的通量不同而形成圖像,屬于發(fā)射成像[1]。顯像總原則是獲得高質(zhì)量醫(yī)學(xué)影像,最佳的診斷效果,同時(shí)又使受診者、工作人員和公眾的受照劑量盡量地低,省時(shí)和省錢(qián)[2]。中國(guó)每年有200萬(wàn)癌癥新發(fā)患者,其中有100萬(wàn)骨轉(zhuǎn)移癌[3-4]。因此全身骨顯像占了很大比例,其使用核素劑量為15～25 mCi[5-6]。單光子發(fā)射型/計(jì)算機(jī)斷層顯像裝置(SPECT/CT)可以實(shí)現(xiàn)解剖顯像和功能顯像的完美融合,對(duì)功能影像進(jìn)行精確解剖定位[7-9]。由于本院新引進(jìn)了高靈敏度和高清晰度SPECT/CT,故本文對(duì)低劑量核素的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機(jī)選取2009年6～12月骨檢查患者40例,其中男24例,女16例,年齡 27～74歲,平均58歲。所有病例基于患惡性腫瘤基礎(chǔ)上,其中肺癌 16例,乳腺癌 12例,宮頸癌3例,前列腺癌3例,直腸癌2例,鼻咽癌2例,胃癌2例。將40例患者隨機(jī)分為2組,每組20例,分別注射低劑量(10 mCi)和常規(guī)劑量(15～25 mCi)核素99Tcm-MDP。根據(jù)全身骨平面圖像確定21例患者(疑似骨轉(zhuǎn)移)加做骨圖像融合,其中男9例,女12例;低劑量13例,常規(guī)劑量8例。

1.2 設(shè)備 采用 SIEMENS Symbia T2雙探頭可變角SPECT/CT掃描系統(tǒng)及美國(guó)Capintec公司CRC-25R放射性活度計(jì)。

1.3 掃描方法

1.3.1 全身骨平面顯像 成像方法:采用矩形視野(38.7×53.3)cm,低能準(zhǔn)直器。能峰140 keV,窗寬15%,采集矩陣256×1 024,放大倍數(shù)1.00,掃描速度15 cm/min?；颊呷⊙雠P位,足先進(jìn)雙探頭同時(shí)采集前后位。圖像后處理:掃描完成后圖像傳至syngo界面處理平臺(tái)。選擇適當(dāng)?shù)纳?、感興趣區(qū)(ROI)定量分析工具。使所有患者圖像在后處理過(guò)程中參數(shù)一致。由3位醫(yī)師進(jìn)行圖像處理。然后對(duì)兩種劑量的圖像分別隨機(jī)抽取4幅進(jìn)行對(duì)比分析。

1.3.2 圖像融合 成像方法:使用骨融合采集軟件。SPECT/CT斷層:能峰 140 keV,窗寬 15%,采集矩陣128×128,放大倍數(shù) 1.00,旋轉(zhuǎn)方位順時(shí)針,起始角度0°,采集旋轉(zhuǎn)角度180°,10秒/幀,共32幀。CT斷層:管電流120 mA,管電壓130 kV,球管旋轉(zhuǎn)速度 1秒/周,層厚 5.00 mm,層距5.00 mm,FOV 500 mm×500 mm,準(zhǔn)直寬度2.0 mm×4.0 mm,螺距(pitch)1.5,重建卷積核(kernel)B70 sharp,取骨窗(osteo)。圖像后處理:完成圖像融合掃描后傳至syngo界面后處理工作站。對(duì)色表及上、下閾調(diào)節(jié)經(jīng)3位以上醫(yī)師進(jìn)行圖像處理。對(duì)兩種劑量的融合圖像分別隨機(jī)抽取4幅進(jìn)行對(duì)比分析。

2 結(jié) 果

2.1 骨顯像表現(xiàn) 40例全身骨掃描,21例骨融合圖像掃描及后處理均順利完成。通過(guò)對(duì)以上所有圖像的分析,在全身骨掃描常規(guī)劑量(15～25 mCi)圖像上,全身骨骼外形、大小正常,輪廓清晰完整,對(duì)比度適當(dāng),病變部位顯示清楚,見(jiàn)圖1。低劑量(10 mCi)圖像在全身骨骼外形、大小、輪廓、對(duì)比度及病變顯示等方面與常規(guī)劑量所得全身骨平面顯像的圖像質(zhì)量基本一致,見(jiàn)圖2。

圖1 常規(guī)劑量全身骨平面顯像

圖2 低劑量全身骨平面顯像

2.2 ROI定量分析結(jié)果 通過(guò)對(duì)40例兩種劑量的圖像各取10例分別作 ROI定量分析得出低劑量平均計(jì)數(shù)為4 854 counts,常規(guī)劑量平均計(jì)數(shù)為5 263.4 counts,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.3 融合顯像表現(xiàn) 低劑量與常規(guī)劑量圖像融合,斷層掃描每幀時(shí)間均為10 s,掃描總時(shí)間一致(約13 min)。常規(guī)劑量融合圖像與低劑量融合圖像進(jìn)行比較,見(jiàn)圖3、4,兩者在圖像質(zhì)量和診斷要求上均能達(dá)到一致效果。

圖3 常規(guī)劑量融合圖像

圖4 低劑量融合圖像

3 討 論

根據(jù)醫(yī)學(xué)圖像所提供的信息內(nèi)涵,可分為解剖結(jié)構(gòu)圖像(CT、MRI等)和功能圖像(SPECT、PET等)[10]。這兩類圖像各有其優(yōu)缺點(diǎn),為了綜合使用多種成像模式常常需要將有效信息進(jìn)行整合,既圖像融合[11-12]。核醫(yī)學(xué)圖像的質(zhì)量評(píng)價(jià)是一件困難的事。目前醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法分為主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)。在主觀評(píng)價(jià)中,將圖像隨機(jī)呈現(xiàn)給影像醫(yī)學(xué)專家,由他們對(duì)圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)估。客觀評(píng)價(jià)是利用可計(jì)算的定量指標(biāo)比較重建圖像和原始圖像而得到評(píng)價(jià)結(jié)果。在理想情況下,客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)與主觀評(píng)價(jià)指標(biāo)一致,但目前還沒(méi)有一項(xiàng)客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)能達(dá)到這一要求[13]。本文對(duì)以上兩組不同劑量患者的骨顯像圖像進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),主觀評(píng)價(jià)由本科3位影像醫(yī)師進(jìn)行處理,客觀評(píng)價(jià)采用ROI計(jì)數(shù)定量分析得出兩種劑量平均計(jì)數(shù)相差7.78%。兩種劑量的顯像質(zhì)量均能達(dá)到診斷標(biāo)準(zhǔn)。但客觀評(píng)價(jià)的方式由于患者個(gè)體代謝差異、飲水量的大小及等待檢查時(shí)間長(zhǎng)短等因素的影響,所得出的結(jié)果是較粗略的[14]。核醫(yī)學(xué)進(jìn)行的是開(kāi)放性放射核素操作,患者在進(jìn)行核素顯像后,一段時(shí)間內(nèi)會(huì)作為一個(gè)流動(dòng)輻射源,對(duì)其他患者、工作人員、家屬及公共場(chǎng)所的人們都可能照成輻射[15]。因此低劑量核素的使用有以下優(yōu)勢(shì):(1)對(duì)患者而言注射劑量減少1/2,總輻射劑量減少1/2,因此患者體內(nèi)殘留核素劑量減少了1/2。(2)對(duì)工作人員而言,從給患者注射核素到掃描完成,每個(gè)步驟均會(huì)不同程度吸收來(lái)自患者的射線。減少接觸核素藥物劑量,可有效減少自身的吸收劑量[16]。(3)對(duì)患者家屬、其他患者及公眾而言,降低核素劑量從而減少對(duì)此類人群的輻射,尤其對(duì)高危敏感人群的(孕婦、嬰幼兒、青少年等)輻射。(4)降低核素劑量更顯人性化,在實(shí)際工作中,核素檢查的收費(fèi)一部分來(lái)自于核素本身,隨著核素價(jià)格逐步上調(diào),患者將增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。低劑量掃描,減低核素用量1/2,可給患者節(jié)省費(fèi)用,檢查結(jié)果又不受任何影響。

綜上所述,使用低劑量核素行骨掃描其檢查時(shí)間無(wú)影響,圖像質(zhì)量達(dá)標(biāo),且降低患者、工作人員及公眾的輻射損傷,降低患者檢查費(fèi)用。因此,低劑量核素掃描方案在全身骨顯像及骨圖像融合應(yīng)用中比常規(guī)劑量核素掃描方案優(yōu)越。本科已從2010年起將此劑量調(diào)整為常規(guī)施行。

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Application of the low dose nuclide on the bone imaging and fusion imaging

Zou Ping,Yu Songke,Cai Zongping
(Department of Nuclear Medicine,Chongqing Cancer Hospital,Chongqing 400030,China)

ObjectiveTo explore the clinical value of the bone imaging and imaging fusion technologies by using the low dose nuclide.MethodsTo choose 40 malignant tumor patients scanned by single photon emission computer tomography/computer tomography(SPECT/CT);to inject 20 patients with the low nuclide dose(10 mCi),give the other 20 patients regular dose(15-25 mCi);scan the above cases in the whole body bone scintigraphy,and scan the low and regularly dose cases in the same speed,then render the images to doctors to confirm the suspected bone metastasis patients(21 cases)to integrate the SPECT/CT bone images;next,to render the integrated images of the cases to 3 radiologists to analyse the images quality.ResultsThe bone imaging and the integrated image quality are alike between the low nuclide dose and the regular one.The result of ROI counting quantitative analysis shows that the count difference between the two doses is 7.78%on average.ConclusionThe bone imaging and the integrated images quality used in low dose can reach the diagnostic standard.It can be generally used in the patients,support staff and public.

tomography,emission-computed,single-photon;radioisotopes;radiation injuries;imaging integration technologies

10.3969/j.issn.1671-8348.2011.04.009

A

1671-8348(2011)04-0335-02

2010-03-09

2010-09-22)

·臨床研究·