盧喬苗，代文莉，崔邦平

(三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，宜昌市中心人民醫(yī)院，宜昌市核醫(yī)學(xué)分子影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443003)

18F-氟化鈉PET/CT顯像對(duì)骨轉(zhuǎn)移瘤的診斷價(jià)值

盧喬苗，代文莉，崔邦平

(三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，宜昌市中心人民醫(yī)院，宜昌市核醫(yī)學(xué)分子影像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443003)

骨是許多惡性腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移好發(fā)的部位，有無(wú)骨轉(zhuǎn)移對(duì)腫瘤分期、確定治療方案和預(yù)后判斷十分重要，盡早發(fā)現(xiàn)、合理治療可以顯著改善患者的生存質(zhì)量。18F-氟化鈉(18F-NaF)PET/CT因其親骨特性和同時(shí)獲得病灶解剖信息及代謝情況的優(yōu)勢(shì)，可以提供多元、直觀的診斷信息，是骨轉(zhuǎn)移瘤診斷和治療監(jiān)測(cè)的一種良好手段。骨轉(zhuǎn)移最常見(jiàn)的原發(fā)腫瘤為前列腺癌、肺癌、乳腺癌、腎癌等，本文以這幾種原發(fā)腫瘤為例，對(duì)18F-氟化鈉(18F-NaF)PET/CT顯像的骨轉(zhuǎn)移瘤診斷價(jià)值加以綜述。

骨轉(zhuǎn)移瘤；PET/CT；18F-氟化鈉

骨是許多惡性腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移好發(fā)部位之一，最常見(jiàn)的原發(fā)腫瘤為前列腺癌、肺癌、乳腺癌、腎癌等，約占85%[1]。惡性腫瘤細(xì)胞可經(jīng)由直接局部侵犯、淋巴系統(tǒng)和血液循環(huán)等途徑轉(zhuǎn)移至周邊鄰近骨組織或遠(yuǎn)處骨組織，形成局部或廣泛的轉(zhuǎn)移。骨轉(zhuǎn)移瘤的形態(tài)學(xué)特征分為三種，溶骨性、成骨性、混合性。多數(shù)骨轉(zhuǎn)移瘤骨質(zhì)破壞表現(xiàn)為溶骨性，如腎癌、甲狀腺癌等；也有一些骨轉(zhuǎn)移瘤表現(xiàn)為成骨性骨質(zhì)破壞或混合性骨質(zhì)破壞。有無(wú)骨轉(zhuǎn)移對(duì)腫瘤分期、確定治療方案和預(yù)后判斷十分重要，盡早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)治療可以顯著改善患者的生存質(zhì)量。18F-氟化鈉(18F-NaF)是一種傳統(tǒng)的正電子顯像劑，其半衰期為110 min，是最早應(yīng)用于骨顯像的放射性示蹤劑，它由Blau于1962年首先提出，并于1972年被美國(guó)食品及藥品管理局批準(zhǔn)用于臨床應(yīng)用[2]。本文對(duì)18F-NaF PET/CT顯像的骨轉(zhuǎn)移瘤診斷價(jià)值加以綜述。

1 18F-NaF PET/CT的顯像原理

18F-NaF的攝取機(jī)制與亞甲基二膦酸鹽(99mTc-MDP)類似，18F-與骨骼的羥基磷灰石晶體中的羥基發(fā)生交換，生成氟代磷灰石，化學(xué)吸附于骨組織。骨對(duì)18F-的攝取依賴于骨的局部血流和成骨活性，因此它優(yōu)先沉積在那些骨轉(zhuǎn)換率高和重塑活躍的骨組織，在成骨與溶骨性骨轉(zhuǎn)移瘤中均有很高的濃聚[2]。

骨轉(zhuǎn)移灶中骨質(zhì)破壞與骨質(zhì)修復(fù)往往同時(shí)存在，在骨質(zhì)修復(fù)處骨顯像劑聚集增加表現(xiàn)為濃聚灶，這是大多數(shù)骨轉(zhuǎn)移灶的顯像表現(xiàn)形式，但隨著骨質(zhì)破壞范圍擴(kuò)大達(dá)到顯像分辨率水平時(shí)，病灶周邊的顯像劑濃聚與病灶中心骨質(zhì)破壞處的顯像劑稀疏缺損可同時(shí)出現(xiàn)[3]。依據(jù)不同的腫瘤特性，骨質(zhì)破壞和修復(fù)程度也不同，這些因素綜合決定顯像的具體所見(jiàn)。18F-NaF PET/CT能在一次掃描中同時(shí)獲得病灶的解剖信息和代謝信息情況，提供多元、直觀的診斷信息，是一種優(yōu)于骨掃描的新的骨顯像技術(shù)，能夠更加靈敏、準(zhǔn)確地的評(píng)價(jià)骨轉(zhuǎn)移情況，從而改變部分患者的臨床分期和治療方案。此外，18F-NaF PET/CT在腫瘤領(lǐng)域以外也有一定的應(yīng)用價(jià)值。

2 18F-NaF PET/CT對(duì)前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值

前列腺癌是男性泌尿生殖系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤，其骨轉(zhuǎn)移以累及脊柱、胸廓、骨盆及股骨上端者多見(jiàn)，特別是累及骨盆的發(fā)生率要高于其他惡性腫瘤，這種分布特點(diǎn)與前列腺癌大多經(jīng)血行播散且易播散到較大的椎骨、骨盆、肋骨等軀干骨有關(guān)。

18F-NaF PET/CT顯像常被應(yīng)用于前列腺癌患者骨轉(zhuǎn)移診斷、累及范圍評(píng)估、和療效評(píng)價(jià)等方面。在早期診斷方面，18F-NaF PET/CT較其他影像方法更靈敏。Mosavi等[4]對(duì)49例初治高危前列腺癌患者進(jìn)行全身范圍的彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)和18F-NaF PET/CT顯像比較發(fā)現(xiàn)：5例患者兩種檢查均確認(rèn)有骨轉(zhuǎn)移，DWI和18F-NaF PET/CT顯像的假陽(yáng)性病例分別為1例和4例；從檢出病灶數(shù)目角度比較，DWI、18F-NaF PET/CT顯像檢出真陽(yáng)性病灶分別為5處和9處，假陰性病灶分別為4處和0處，假陽(yáng)性病灶分別為2處和7處；另有2例多處骨轉(zhuǎn)移的患者經(jīng)18F-NaF PET/CT顯像顯示的病灶數(shù)量多于DWI。這項(xiàng)研究表明對(duì)于前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的檢測(cè)，18F-NaF PET/CT顯像具有更高的靈敏度，而DWI則特異性較高。Poulsen等[5]對(duì)50例前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者進(jìn)行MRI、99mTc-MDP骨掃描、18F-NaF PET/CT和18F-膽堿(18F-choline)PET/CT顯像比較：以MRI為參考，50例患者經(jīng)MRI掃描共檢出惡性病灶363處、非惡性病灶163處，幾種顯像方法的靈敏度、特異性、陽(yáng)性陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確度分別為：99mTc-MDP骨掃描：51%、82%、86%、43%、61%；18F-NaF PET/CT：93%、54%、82%、78%、81%；18F-choline PET/CT：85%、91%、95%、75%、87%。這項(xiàng)研究表明18F-NaF PET/CT、18F-choline PET/CT顯像對(duì)于前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值優(yōu)于99mTc-MDP骨掃描。18F-NaF PET/CT的最大標(biāo)準(zhǔn)攝取值(maximum standardized uptake value，SUVmax)對(duì)良惡性骨病的鑒別有一定價(jià)值，Muzahir等[6]對(duì)17例去勢(shì)抵抗的前列腺癌患者進(jìn)行18F-NaF PET/CT顯像半定量分析研究發(fā)現(xiàn)，骨轉(zhuǎn)移性病灶的SUVmax范圍為11.2～188(均值160)，退行性骨關(guān)節(jié)病變SUVmax范圍為2.6～49.9(均值6.2)，AUC/ROC曲線分析，AUC可以達(dá)到0.964，一般認(rèn)為SUVmax大于50即為惡性，小于12為退行性改變，以SUVmax50為cut-off值可以區(qū)分病灶的良惡性。

臨床評(píng)估前列腺癌骨轉(zhuǎn)移對(duì)治療手段的反應(yīng)尚存在一定困難，而正電子顯像技術(shù)為解決這一問(wèn)題提供了新的思路。Simoncic等[7]用Zibotentan(ZD4054)治療去勢(shì)抵抗的前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者，然后行18F-NaF和18F-FDG PET/CT顯像，研究藥物治療前、治療4周后、6周后的藥物代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù)(Ki、K1、Kb)，發(fā)現(xiàn)治療6周后的NaF、FDG峰值吸收參數(shù)(Ki)與藥物療效有較強(qiáng)的相關(guān)性，兩者顯像時(shí)濃聚部位不一致，因此兩種方法應(yīng)互為補(bǔ)充。

前列腺癌經(jīng)綜合治療后有23%～57%的患者會(huì)出現(xiàn)生化復(fù)發(fā)，生化復(fù)發(fā)的可能原因包括前列腺癌局部復(fù)發(fā)、區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等[8]。生化復(fù)發(fā)指前列腺癌根治術(shù)后血清前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)水平連續(xù)兩次≥0.2 ng/mL[8]。PSA由正常前列腺、前列腺增生組織和前列腺癌上皮細(xì)胞產(chǎn)生，血漿PSA水平與骨轉(zhuǎn)移之間具有很好的相關(guān)性。Jadvar等[9]對(duì)37例治療后生化復(fù)發(fā)而常規(guī)檢查未發(fā)現(xiàn)病灶的患者進(jìn)行18F-NaF和18F-FDG PET/CT顯像比較，該組患者PSA值范圍0.5～40.2 ng/mL(均值3.2 ng/mL)。研究發(fā)現(xiàn)兩種聯(lián)合顯像陽(yáng)性率29.7%(11/37)，其中兩者均陽(yáng)性2例(1例18F-NaF顯示出5處陽(yáng)性骨轉(zhuǎn)移灶而18F-FDG僅1處，1例18F-NaF顯示骨盆轉(zhuǎn)移而18F-FDG僅顯示淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)，僅18F-NaF陽(yáng)性8例，僅18F-FDG陽(yáng)性1例。結(jié)果提示18F-NaF顯像對(duì)前列腺生化復(fù)發(fā)骨轉(zhuǎn)移灶檢出率優(yōu)于18F-FDG顯像。在10例18F-NaF PET/CT顯像陽(yáng)性患者中有8例患者血清PSA水平相對(duì)較低，其范圍為1.9～5.83 ng/mL，此范圍在常規(guī)骨掃描時(shí)常常為陰性結(jié)果，因此18F-NaF PET/CT顯像也優(yōu)于常規(guī)骨掃描。

3 18F-NaF PET/CT對(duì)肺癌骨轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值

進(jìn)展期肺癌患者中50%～70%會(huì)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移，肺癌骨轉(zhuǎn)移多見(jiàn)于中軸骨，其典型癥狀包括骨痛、高鈣血癥、病理性骨折和脊髓壓迫等。

目前18F-NaF PET/CT顯像主要用于肺癌的術(shù)前分期、骨轉(zhuǎn)移診斷和治療效果評(píng)價(jià)。王曉燕等[10]報(bào)道，107例不同組織病理學(xué)類型的肺癌患者接受了18F-NaF PET/CT顯像檢查，其對(duì)骨轉(zhuǎn)移灶的靈敏度高達(dá)100%，特異性為98.7%，準(zhǔn)確度為99.0%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)率為97.0%，證實(shí)了18F-NaF PET/CT顯像對(duì)肺癌骨轉(zhuǎn)移具有較高的診斷價(jià)值。Hetzel等[11]對(duì)103例肺癌患者進(jìn)行了平面骨顯像、脊柱SPECT、18F-NaF PET/CT顯像比較，明確診斷33例骨轉(zhuǎn)移患者，其中平面骨顯像假陰性13例，SPECT顯像假陰性4例，18F-NaF PET/CT顯像假陰性僅2例，三者ROC曲線下面積分別為0.771、0.875、0.989，顯示18F-NaF PET/CT具有較高的診斷價(jià)值。王俊起、高碩[12]等對(duì)34例初診肺癌患者進(jìn)行了18F-NaF PET/CT顯像分析，共發(fā)現(xiàn)122個(gè)顯像劑異常濃聚的骨骼病灶，經(jīng)病理確診的病灶為118個(gè)，其中47個(gè)為惡性病灶，71個(gè)為良性病灶。惡性病灶中27個(gè)(57%)在CT上有明確的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)，其中溶骨性病灶20個(gè)，成骨性病灶7個(gè)；良性病灶中67個(gè)(94%)在CT上有明確的良性特征表現(xiàn)。這項(xiàng)研究表明18F-NaF PET/CT中正電子顯像劑的濃聚結(jié)合CT形態(tài)學(xué)改變有助于準(zhǔn)確診斷骨骼病灶的性質(zhì)，且能對(duì)多數(shù)良性病灶獲得肯定診斷。

外傷性骨折或肺癌手術(shù)部位肋骨可出現(xiàn)顯像劑異常濃聚，造成假陽(yáng)性結(jié)果，而肺癌放療輻射效應(yīng)造成的局部血流和成骨活性減低可導(dǎo)致連續(xù)椎體顯像劑分布減低，應(yīng)注意詢問(wèn)相關(guān)病史加以鑒別[3]。

4 18F-NaF PET/CT對(duì)乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，大約70%的患者最終會(huì)出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移[13]，其中成骨性骨轉(zhuǎn)移約占20%[14]。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移灶以多發(fā)、不規(guī)則性分布為特征，常見(jiàn)于中軸骨，如脊柱、患側(cè)肋骨和胸骨。18F-NaF PET/CT顯像主要用于乳腺癌患者的臨床分期、術(shù)前評(píng)估、治療后隨訪和預(yù)后評(píng)估等。Piccardo等[15]對(duì)32例乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者進(jìn)行了18F-NaF PET/CT和18F-FDG PET/CT顯像比較，發(fā)現(xiàn)18F-NaF PET/CT對(duì)骨轉(zhuǎn)移灶檢測(cè)的靈敏度為100%，高于18F-FDG PET/CT(72%)，18F-FDG顯像中SUV平均值等指標(biāo)與乳腺癌骨轉(zhuǎn)移患者的總體生存率相關(guān)性良好，對(duì)判斷預(yù)后有一定的價(jià)值，而18F-NaF顯像則無(wú)相關(guān)性。

Yoon等[16]對(duì)9例可疑骨轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者進(jìn)行了多種顯像比較，18F-NaF PET/CT、18F-FDG PET/CT、傳統(tǒng)骨掃描檢測(cè)出的陽(yáng)性骨轉(zhuǎn)移灶分別為49處、20處和25處；18F-NaF PET/CT檢測(cè)骨轉(zhuǎn)移灶的敏感度、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為94.2%、46.3%、57.7%和91.2%，18F-NaF PET/CT顯像陽(yáng)性的49處骨轉(zhuǎn)移灶中大多數(shù)表現(xiàn)為成骨性骨質(zhì)破壞(45/49，91.8%)，只有4處為溶骨性骨質(zhì)破壞。因此，研究者認(rèn)為，18F-NaF PET/CT探測(cè)乳腺癌成骨性骨轉(zhuǎn)移灶明顯優(yōu)于18F-FDG PET/CT和傳統(tǒng)骨掃描。Capitanio等[17]對(duì)45例乳腺癌患者進(jìn)行了18F-NaF PET/CT、18F-FDG PET/CT顯像分析，共發(fā)現(xiàn)244個(gè)骨骼病灶，18F-NaF PET/CT靈敏度、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為91.67%、76.19%、81.48%、88.89%；18F-FDG PET/CT靈敏度、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為75.00%、99.00%、99.00%、77.78%。對(duì)于成骨性改變，18F-NaF PET/CT顯像靈敏度高達(dá)99.00%，尤其是對(duì)位于脊柱和肋骨的病灶診斷價(jià)值較高，靈敏度分別為100%和96.23%，但其特異性并不高，因此需要與以硬化表現(xiàn)為主的良性骨病進(jìn)行鑒別。另外，45例患者中有3例(6.6%)18F-FDG PET/CT顯像陰性而在18F-NaF PET/CT顯像上有陽(yáng)性表現(xiàn)，這些患者因此改變了治療方案。

5 18F-NAF PET/CT對(duì)腎癌骨轉(zhuǎn)移的診斷價(jià)值

腎癌患者骨轉(zhuǎn)移灶成骨反應(yīng)弱，因此對(duì)常規(guī)骨掃描示蹤劑的攝取受到限制，18F-NaF PET/CT由于更好的攝取率、骨/軟組織對(duì)比度，因而更靈敏、具有更高的診斷價(jià)值。Gerety等[18]對(duì)10例骨轉(zhuǎn)移的四期腎細(xì)胞癌患者進(jìn)行了18F-NaF PET/CT、CT、99mTc-MDP骨掃描顯像及骨盆SPECT顯像，發(fā)現(xiàn)10例患者共77處骨轉(zhuǎn)移灶，18F-NaF PET/CT顯像檢出率為100%，CT檢出率為46%，骨掃描及SPECT檢出率為29%，18F-NaF PET/CT對(duì)腎癌骨轉(zhuǎn)移的診斷靈敏度明顯高于傳統(tǒng)的骨掃描和CT。Aparici等[19]報(bào)道了一例已行腎部分切除術(shù)的乳頭狀腎細(xì)胞癌患者，18F-NaF PET/CT顯像發(fā)現(xiàn)第一腰椎轉(zhuǎn)移灶(CT顯示第一腰椎椎體前緣局灶性骨質(zhì)硬化，18F-NaF PET/CT顯示為相應(yīng)部位放射性分布異常濃聚)，經(jīng)外照射治療后該病灶代謝活性消失，證實(shí)了18F-NaF PET/CT可應(yīng)用于腎細(xì)胞癌治療后隨訪。

6 骨外病灶及良性病變的應(yīng)用價(jià)值

18F-的骨攝取機(jī)制使得18F-NaF成為一種高度靈敏的親骨性示蹤劑，用以檢出骨重塑、礦化活躍部位，而腫瘤組織壞死、血管性、炎性或創(chuàng)傷性因素導(dǎo)致的軟組織鈣化灶具有與骨組織相同的18F-攝取機(jī)制。因此，18F-NaF PET/CT顯像對(duì)骨外病灶尤其是軟組織轉(zhuǎn)移灶以及一些良性病變也具有一定的診斷價(jià)值[21]。骨外病灶對(duì)18F-NaF的攝取在異位骨化(軟組織中出現(xiàn)成骨細(xì)胞并形成骨組織)、腦轉(zhuǎn)移瘤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶、肝轉(zhuǎn)移灶甚至動(dòng)脈粥樣硬化中均可見(jiàn)到[20]。Jones等[20]報(bào)道了一例黑色素瘤患者行18F-NaF PET/CT時(shí)意外發(fā)現(xiàn)了位于左側(cè)顳葉的NaF攝取灶，后經(jīng)MRI增強(qiáng)掃描證實(shí)其為一處較大的轉(zhuǎn)移灶。Kuyumcu等[21]報(bào)道了一例乳腺導(dǎo)管癌患者行18F-NaF PET/CT時(shí)發(fā)現(xiàn)肺部及肺門淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶和右側(cè)大腦額葉轉(zhuǎn)移灶。這些額外的發(fā)現(xiàn)豐富了診斷信息改變了患者的治療方案。由于正常腦組織代謝旺盛，對(duì)18F-FDG攝取較高，使腦內(nèi)異常代謝灶顯示不明顯，因此應(yīng)用18F-NaF PET/CT探查腦轉(zhuǎn)移灶可能成為一種潛在的優(yōu)勢(shì)手段[22]。

18F-NaF對(duì)乳腺病灶微鈣化的親和力不同，對(duì)其良惡性鑒別有潛在價(jià)值。乳腺的良惡性病變都會(huì)產(chǎn)生一定程度的鈣沉積，與惡性病變相關(guān)的微鈣化類型為碳酸鈣羥基磷灰石，而良性病變?yōu)椴菟徕}[23]。18F-可與惡性病變中的羥基磷灰石晶體(hydroxyapatite，HAP)發(fā)生羥基交換，但不能與良性病變中的草酸鈣鍵結(jié)合。Wilson等[23]應(yīng)用18F-NaF PET/CT對(duì)小鼠模型中這兩種鈣化形式進(jìn)行了顯像研究，發(fā)現(xiàn)含有HAP的腫瘤組織出現(xiàn)了18F-的濃聚，而不含HAP的正常乳腺組織和乳腺良性病灶并未出現(xiàn)18F-濃聚。這項(xiàng)創(chuàng)新性的研究為18F-NaF PET/CT鑒別乳腺良惡性病變提供了依據(jù)。

綜上所述，18F-NaF PET/CT融合了PET圖像鎖定代謝信息、CT圖像準(zhǔn)確定位和18F-NaF的親骨特性等種種優(yōu)勢(shì)，在骨轉(zhuǎn)移瘤探測(cè)方面，其診斷效能高于平面骨顯像、SPECT、CT、MR及18F-FDG PET/CT等顯像技術(shù)。通過(guò)與多種顯像劑的聯(lián)合(如18F-FDG、11C-膽堿等)可提高患者骨組織內(nèi)外病灶的檢出，提供更全面的信息。

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18F-NaF PET/CT in the evaluation of skeletal metastasis.

LU Qiao-miao,DAI Wen-li,CUI Bang-ping.the First College of Clinical Medical Science,China Three Gorges University.Yichang Central People's Hospital.Yichang City Key Laboratory of Nuclear Medicine and Molecular Imaging,Yichang 443003,Hubei,CHINA

Bone is a predilection site of metastasis of many malignant tumors,and detecting skeletal metastases is important in tumor staging,determining the appropriate therapy strategy and prognosis,which may improve the life quality of the patients.18F-NaF positron emission and computer tomography(PET/CT)can provide multiple and intuitive diagnostic information because of its favorable bone seeking pharmacokinetics and the advantages of obtaining anatomical information and metabolism.It is a good method for the diagnosis and treatment of bone metastases.This article mainly introduces the utility and progress of18F-NaF PET/CT in the evaluation of skeletal metastasis.

Skeletal metastasis;Positron emission and computer tomography(PET/CT);18F-NaF

R738.1

A

1003—6350（2017）21—3536—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.21.030

崔邦平。E-mail：yccbp@126.com

2017-03-14)