放射性核素骨显像对骨肿瘤样病变的影像学研究价值

高建青 魏玲格 傅鹏 黄建敏 景建敏 张芳

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放射性核素骨显像对骨肿瘤样病变的影像学研究价值

    通讯作者: 魏玲格, weilingge6666@163.com

Value of imaging research in tumor-like disorders by radionuclide bone imaging

    Corresponding author: Lingge Wei, weilingge6666@163.com ;
  • 摘要: 骨肿瘤样病变是在病理、影像及临床表现上与骨肿瘤相似的一类疾病。放射性核素骨显像能够比较清楚地显示全身骨骼的形态及骨骼的血液供应和代谢情况,可以早期发现骨代谢的异常,灵敏度高于其他检查。目前关于骨肿瘤样病变的影像学资料以X射线、CT及MRI多见,该文拟对放射性核素骨显像对骨肿瘤样病变的诊断价值进行综述,旨在初步形成系统认识,以帮助临床医师提高对此类疾病的诊断水平。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-19
  • 刊出日期:  2014-07-25

放射性核素骨显像对骨肿瘤样病变的影像学研究价值

    通讯作者: 魏玲格, weilingge6666@163.com
  • 050051 石家庄,河北医科大学第三医院核医学科

摘要: 骨肿瘤样病变是在病理、影像及临床表现上与骨肿瘤相似的一类疾病。放射性核素骨显像能够比较清楚地显示全身骨骼的形态及骨骼的血液供应和代谢情况,可以早期发现骨代谢的异常,灵敏度高于其他检查。目前关于骨肿瘤样病变的影像学资料以X射线、CT及MRI多见,该文拟对放射性核素骨显像对骨肿瘤样病变的诊断价值进行综述,旨在初步形成系统认识,以帮助临床医师提高对此类疾病的诊断水平。

English Abstract

  • 骨肿瘤样病变(tumor-like disorders)是在病理、影像和临床表现上与骨肿瘤相似的一类疾病,主要包括骨纤维结构不良、动脉瘤样骨囊肿、骨嗜酸性肉芽肿(eosinophilic granuloma of bone,EGB)等,它们并非真性肿瘤,但具有肿瘤的一些特征如复发、恶变等[1],骨肿瘤样病变与骨肿瘤在病理组织学上相似,某些骨肿瘤样病变也会转变为骨肿瘤。由于它们的相似性,有时诊断和鉴别诊断非常困难,且经常误诊。目前国内外关于骨肿瘤样病变的影像学资料以X射线、CT及MRI多见,而放射性核素骨显像的资料较少,对其在骨肿瘤样病变中的影像特征缺乏系统认识。因此,该文对放射性核素骨显像在骨肿瘤样病变诊断中的价值进行综述,旨在初步形成系统认识,以帮助临床医师提高对此类疾病的诊断水平。

    放射性核素骨显像是核医学科传统的优势检查项目,在国内外综合医院影像医学工作中占有重要地位。它能够较清楚地显示全身骨骼的形态及骨骼的血液供应和代谢情况。骨显像剂通过血液循环以化学吸附方式与骨骼中的羟基磷灰石晶体表面结合以及通过有机基质结合方式与未成熟的骨胶原结合[2],可以早期发现骨代谢的异常,灵敏度高于其他检查。对各种骨骼疾病的诊断和治疗效果的观察具有重要的价值。

    • OFD是一种骨髓与网状骨被纤维结缔组织和不规则骨所替代的纤维骨性病变。OFD常为局限性单个骨病灶,早期患者无任何症状,当病程进展侵犯骨膜或骨髓压力增加时可引发患者病灶处不适、骨痛或运动障碍,严重者会导致应力性骨折或病理性骨折。OFD好发部位为四肢长骨、肋骨和头面部骨骼。临床偶见OFD累及多处骨组织的现象,罕见病例甚至伴有内分泌障碍,称为McCune-Albright综合征[3-4]

      目前X射线常作为OFD的首选检查方法,表现为囊状膨胀性改变,偶有虫蚀样溶骨性破坏,易被误诊为骨肿瘤,边界清楚,一般无骨膜反应。颅面骨病变常表现为骨质硬化及颜面畸形等;CT横断成像较X射线能更细致地显示出病变囊内粗大的骨小梁以及周边硬化环;MRI任意断面显像能清晰显示出病灶与髓腔的分隔以及周围软组织受累情况,病灶部位常表现为T1加权像低信号、T2加权像混杂信号;病理学表现可见大量成纤维细胞及其所产生的胶原基质、化生的骨样组织与骨小梁。

      目前有许多学者对核素骨显像在OFD中的影像学表现进行了研究。朱瑞森等[5]对97例临床确诊并经手术病理证实为OFD患者的99Tcm-MDP全身骨显像进行分析,结果表明单骨型OFD占88.66%(88例),且绝大多数发生于四肢骨,其中以股骨最多(44例,51.16%),其次是胫骨(24例,27.90%);多骨型OFD占11.34%(11例),病灶以单侧多发为主。OFD的99Tcm-MDP骨显像的特点包括:四肢骨和肋骨呈干状或条索状放射性浓聚,但骨型不增大;颅骨和髂骨呈块状放射性浓聚。该研究认为OFD的99Tcm-MDP骨显像具有特征性表现,如结合病史或X射线检查有助于对该病的鉴别诊断。鹿存芝等[6]回顾性分析了经手术病理证实的27例OFD患者的99Tcm-MDP全身骨显像结果,其表现为特征性放射性浓聚,浓聚影与受累骨横径一致,骨型不增大,且多局限于身体一侧。认为大多数OFD在核素骨显像中具有较典型的表现,核素骨显像在OFD的诊断和鉴别诊断中有重要价值。

    • ABC是一种少见的、良性的、膨胀性的骨肿瘤样病变,仅占全部骨肿瘤及骨肿瘤样病变的1%左右[7]。其病因尚未明确,发病年龄多在20岁以下,多发生在长骨近骨端的骨干部,也可发生于脊柱、扁骨、长骨的骨膜下及面颅骨等部位[8],大部分病程缓慢,伴有疼痛和肿胀,部分合并病理性骨折。

      ABC的X射线表现早期呈边缘清楚的溶骨性骨质破坏,囊变期骨质破坏扩大,成“肥皂泡样”改变,CT检查能清楚看到病变部位、范围、大小、边界,显示囊肿内部细微结构。ABC的一般MRI表现为分叶状囊腔改变,信号特点因囊内血肿期的不同而异。X射线检查的信息量不如CT、MRI丰富,但MRI显示骨质改变不如X射线,因此需要结合起来综合诊断才能提高准确率[9]

      放射性核素骨显像对ABC具有较为独特的诊断价值,其灵敏度高,能够提高早期诊断ABC的阳性率。ABC的早期X射线、CT及MRI阳性率较低,常误诊而导致错误的治疗。骨显像能反映局部骨的血流和组织代谢变化情况,所以ABC一旦形成,早期即有血流及代谢变化而表现为骨显像异常,而X射线检查至少在骨质发生50%脱钙后才能发现病变。典型ABC核素骨显像的特征是病灶的外周显像剂的摄取增加,中心部位活性较低。早期病例多表现为弥漫性的均匀性摄取增加。受SPECT空间分辨率的影响,较小病灶可能难以发现,所以对于局部骨显像仅表现为显像剂摄取增加而又高度怀疑为ABC的患者,应进一步做局部断层显像和其他影像学检查。

      王明华和唐培兰[10]报道了一例42岁罕见多发性ABC的女性患者,其99Tcm-MDP骨显像结果显示患者全身骨可见多个显像剂异常缺损区,其中右侧肱骨及左侧胫骨病变伴显像剂异常浓聚。因此在全身骨骼显像出现多发性的放射性缺损区(伴或不伴外周摄取增加)时,诊断医师应该考虑为多发性ABC存在的可能,综合其他检查方法可提高诊断的符合率,必要时穿刺活检可明确诊断。Seven等[11]首次应用99Tcm-MDP骨三相显像对一例15岁男童左足第二跖骨ABC进行了个例报道,结果显示病变局部在血流、血池及延迟三相中表现为血运增加、代谢旺盛、放射性异常浓聚。其延迟相的侧位像可见典型的“炸面圈”征,表现为病变外周异常放射性浓聚,而病变中心放射性摄取减低,认为这与病变外周充血及病变中心代谢活性下降有关,但“炸面圈”征并不是ABC所特有的,此征也见于骨巨细胞瘤和软骨肉瘤中,但通过不同的放射学特征可进行鉴别诊断;此外,该病也需与骨肉瘤鉴别,后者在骨显像中表现为病灶处放射性摄取普遍增浓,因此骨显像有助于区分骨肉瘤与ABC[12]

    • EGB为朗格汉斯细胞组织细胞增生症(langerhans cell histiocytosis,LCH)中的一种。LCH可累及全身各器官,常见于骨、皮肤及头颈部,骨骼受累是大多数LCH患者的共同临床表现,以颅骨、脊柱和四肢长骨受累最常见。

      申超等[13]回顾性分析了36例LCH患者全身骨显像结果,全身骨显像阳性30例(83.3%),其中颅骨阳性者14例,以顶骨和颞骨最常受累,表现为类圆形的放射性稀疏、缺损或“炸面圈”样放射性浓聚;脊柱阳性者7例,主要见于胸椎和腰椎,表现各异,可见扁平椎及稀疏区和浓聚灶并存;四肢长骨阳性者6例,受累的部位依次为股骨、肱骨和胫骨,且主要累及骨干部,表现为骨干部位“条索状”异常放射性浓聚或弥漫性放射性异常增高;肋骨阳性者2例,因骨骼膨胀而表现为“条索状”异常放射性浓聚;髂骨1例,表现为片状不规则异常放射性分布。对4例经全身骨显像检查所见颞骨轻度放射性增高的可疑病变,行SPECT颅骨断层显像后,可见病变侧颞骨放射性异常增高,提示全身骨平面显像对颅骨或椎体附件病灶的检出存在不足,因此对不易发现的病灶结合SPECT骨断层显像,有助于提高病灶检出的阳性率。

      吴志兴等[14]认为X射线技术与骨显像对LCH的定性诊断都存在特异性不高的问题,但是在定位诊断上各有所长,互补性极强。X射线技术对单发的类似完全“溶骨样”改变的病灶检出率远高于骨显像,但骨显像对“环状”放射性减低及放射性增高区的灵敏度极高;相对于X射线技术检查部位的局限性,放射性核素骨显像对帮助判断LCH是否存在多发性骨损坏及对LCH的诊疗随访具有较大的优势。

      EGB可单发或多发,多于20岁后发病且预后良好[15],好发于颅骨、下颌骨、脊椎和长骨,临床诊断首选影像学检查方法。常规X射线、CT、MRI检查对EGB的定位诊断可靠;放射性核素骨显像灵敏度高但缺乏特异性,其优势在于早发现并可评估多发病灶。多种影像学方法的结合可提高临床对EGB的诊断及鉴别诊断的准确率[16-17]

      杨芳等[18]回顾性分析了49例经病理证实的EGB患者的核素全身骨显像表现特征,并与X射线摄片结果进行对比观察。在49例患者中,22例为多发病灶(占44.9%),共发现病灶105处,其中32处X射线检查未发现异常;而X射线检查发现的78处病灶,其中5处骨显像表现为阴性。两者相比,骨显像较X射线检查能够发现更多的病灶,差异具有统计学意义(χ2=23.686,P<0.01)。11例患者治疗后复查骨显像发现,8例单发病灶患者手术效果良好,1例单发及2例多发病灶患者出现新的病灶。因此认为,核素全身骨显像对EGB多发病灶的探测能力优于X射线,并可作为治疗过程中疗效监测的常规手段。

      Zhang等[19]报道的一例41岁多发EGB男性患者,先后两次因不同部位外伤后出现病理性骨折或骨痛入院检查,术前X射线、CT、放射性核素骨显像均支持肿瘤广泛骨转移,术后病理均证实为EGB。因此EGB的多发病损在临床表现、放射学检查及放射性核素骨显像上的典型表现与肿瘤广泛骨转移类似,临床工作中需要通过病理检查才能加以鉴别。

    • MO是一种非肿瘤性病变,病理组织以纤维组织增生为特征,伴有大量的新骨形成,同时还可以有软骨形成[20]。MO的病因不明,外伤是主要诱因,常见于儿童或青壮年,以男性多见。主要临床表现为局部肿块,肿块质硬、肿胀、疼痛,受累关节活动受限。好发于肘、肩、大腿、臀部和小腿的腹侧肌肉,常发生在肌肉与骨连接部,也可发生在筋膜、肌腱、骨膜、韧带、血管壁上;病程可长可短。

      MO随着病程不同影像学表现各异,大致分为3期[21]:早期(急性水肿期)X射线、CT无特征性表现,诊断较难,易误诊;中期(增殖肿块期)表现为环状骨化,呈“蛋壳”征象;晚期(骨化修复期)骨化病灶表现为肿块型,边界清楚。由于MO早期影像学表现无特征性,易误诊,故Orzel[22]等认为在血清碱性磷酸酶增高的同时加做三相核素扫描有助于早期诊断并判断MO的活动性和成熟程度。

      骨显像被认为是MO早期诊断最灵敏的方法,常可在X射线和碱性磷酸酶检查仍无阳性发现之前,即表现为在病变局部显示出明显的骨皮质放射性浓聚,伴邻近软组织肿胀;而骨肿瘤骨显像多为全骨干不均匀放射性浓聚,且多不伴邻近软组织肿胀。虽然这些征象并不典型,但可作为早期诊断的依据之一。陈璟等[23]认为MO病灶摄取99Tcm-MDP增多的可能机制是肌肉疾患所致肌纤维的病理改变使其通透性增加,肌纤维的致密度降低,钙离子交换加速而进入亚细胞结构,钙离子还能以结晶体或亚结晶体形式沉积在不可恢复的受损肌肉中,从而通过交换吸附增加99Tcm-MDP达到局部病灶的量;磷酸肌酸激酶作为组织的受体结合99Tcm-MDP;病灶局部血供增加,促进99Tcm-MDP局部聚集;99Tcm-MDP还可与未成熟的骨胶原结合。

    • 甲状旁腺功能亢进性骨病主要表现为骨膜下或软骨下骨吸收所致普遍性骨质疏松;局限性骨吸收并囊样变形成棕色瘤;皮质内骨吸收、软骨下骨吸收和由于骨质疏松导致病理性骨折与畸形。甲状旁腺功能亢进性棕色瘤是由于甲状旁腺肿瘤或甲状旁腺增生,分泌过多的甲状旁腺激素,刺激破骨细胞生长,引起广泛性骨质吸收,骨吸收部位被纤维组织所取代,出现大量纤维组织增生从而形成纤维囊性骨炎,骨组织纤维化可伴囊肿形成,囊肿液化内含棕色液体而形成棕色瘤。因此,甲状旁腺功能亢进性棕色瘤为甲状旁腺激素分泌过多所致骨质吸收、疏松、反应性纤维结缔组织增生而形成的骨骼的假瘤性病变,非常容易误诊、漏诊。

      骨质密度减低是甲状旁腺功能亢进性骨病发展过程中较为恒定的征象,常为多骨受累,X射线是诊断该病的重要手段,但X射线片有明显骨质改变时,骨量丢失已在30%以上,已为病理的中晚期[24]。棕色瘤CT平扫时密度较高,可见分层征象,内部因出血致MRI T1加权像和T2加权像呈低、等或高信号,内可见高信号的出血和液-液平面。

      朱瑞森等[25]认为甲状旁腺功能亢进患者的全身骨显像可表现为正常、超级骨显像和棕色瘤3种,且与累及骨的程度及病程有很大关系,特别是后两种类型易与转移性骨肿瘤相混淆。甲状旁腺功能亢进的骨骼病变表现为破骨细胞及成骨细胞高度活跃,骨基质溶解吸收明显,在超级显像类型中,还常伴有纤维性囊性骨炎。当旧骨被吸收、新骨形成加速和钙化不良而形成囊肿样改变时,其骨显像可表现为病变区出现放射性浓聚灶,个别病灶浓聚灶中有放射性稀疏表现。当囊肿腔内陈旧的出血呈棕黄色时,就形成了棕色瘤。棕色瘤为骨良性病变,当甲状旁腺功能亢进治愈时,棕色瘤可消失,因此应当注意与转移性骨肿瘤的鉴别。

    • 骨肿瘤样病变的影像学表现各有独自的特点,较具特征性。X射线检查是基本的检查方法,能发现绝大多数肿瘤,但对结构复杂、位置重叠的病变显示不清,极易漏诊;CT避免了X射线平片结构重叠的缺点,且密度分辨率高,能发现X射线平片不易发现的细微病变;MRI具有良好的软组织分辨率,且能显示病变与周围组织关系及侵犯的范围,但对病灶中钙化、骨化的显示不如CT和X射线灵敏。

      放射性核素骨显像只需一次给药就可以全身成像、重复显像,能以较小的辐射损伤和较低的费用获得全身骨骼状况。骨显像能反映全身骨的血流和组织代谢变化情况,相对于X线检查,其操作简便、快捷、灵敏度高,而且可较X射线早3~6个月发现全身骨多发病灶。相对于X射线技术检查部位的局限性,放射性核素全身骨显像+SPECT骨断层显像在骨肿瘤样病变的诊疗过程中具有明显的优势。当对骨肿瘤样病变的诊断及鉴别诊断有一定困难时,仍需临床医师结合各种影像学手段和临床表现作综合分析。

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