X线平片是影像学检查骨转移瘤最基本的检查方法，骨转移瘤形成的最初病理改变是骨髓微转移灶侵犯骨小梁间的正常骨髓组织，进而破坏骨小梁。发生在皮质骨的转移灶可较早发现，发生在松质骨时，骨小梁破坏程度大于50%，并且直径在1.0 cm以上，才能通过X线平片显示转移灶。前列腺癌骨转移以成骨型转移最为多见，X线平片表现为多发圆形或椭圆形斑片状、结节状致密影，边界不规则，多数病灶可融合成大块硬化灶，骨皮质多完整，也有病变累计多骨，呈弥漫性、棉絮状密度增高影，而且前列腺癌骨转移以肋骨、脊椎和骨盆转移为主，存在脏器干扰，X线平片显示更加困难，因此X线平片对前列腺癌骨转移意义不大。与其他影像学方法比较，X线检出骨转移瘤的敏感性低，约50%以上的骨质改变后才出现阳性结果，但其有较高的特异性，有助于与其他病变或原发性骨肿瘤相鉴别^[6-7]。四肢骨转移瘤的影像学检查中，X线平片依然是首选且最常用的检查方式，其主要优势是费用相对低廉，检查方便，能较大范围地检测病变部位；在评估骨皮质受侵范围、管状骨病理性骨折的风险方面具有不可替代的作用^[7]。

CT具有空间分辨率高、扫描速度快等优点，能更加清晰地显示病灶位置、肿块大小及其与周围组织的关系。CT的横断面成像及较高的密度分辨率使得其可以在身体解剖部位比较复杂或重叠结构较多的部位显示更细微的征象，在影像学诊断上更具优势，同时CT值的测量可对病变的鉴别诊断提供帮助，CT对骨转移灶探测的灵敏度为66.2%，特异度为99.3%^[8]，更有助于判断溶骨性病灶或成骨性病灶。骨转移瘤在CT上的典型表现为成骨型转移为骨松质中斑片状、结节状或棉絮状致密病灶，边缘模糊，密度均匀，少有骨膜反应，骨皮质增厚。溶骨型转移者表现为骨皮质和松质内斑片状低密度骨质缺损区，边缘清楚无硬化，可伴软组织肿块。混合型转移者可兼有二者表现。多层螺旋CT可以在较短时间内对人体进行检查，提供分辨率较高的图像，并通过图像后处理进行多平面冠状位与矢状位的重建，可以显示出更微小的骨质病变，有效地提高对病变的诊断价值，在肋骨、胸骨、四肢骨、头颅骨方面的检出率与MRI相当^[9]。骨皮质的破坏达一定程度时，CT才能显示出骨转移灶的存在，故其对恶性肿瘤早期骨转移的检出率较低，且当病灶伴有骨质疏松或退行性改变时，CT确定骨皮质的破坏更加困难^[10]。CT对于评估有无肿瘤细胞骨髓侵润不灵敏，但在显示骨皮质破坏方面优于MRI。螺旋CT检查与MRI检查比较，后者对脊柱转移瘤和骨盆转移瘤的检出率更高，这主要是由于MRI能发现更多的椎旁软组织及附件破坏情况^[11]。Rieden^[12]认为，X线检查正常而骨扫描异常且伴有顽固性疼痛者，CT能够做出诊断，并能帮助确定局部病变和周围软组织病变的程度和范围，而当转移局限在骨髓腔没有引起周围骨结构变化时，只有MRI能够做出诊断。

肿瘤细胞发生骨转移首先通过血液循环侵犯骨髓，后侵犯骨皮质，MRI对骨髓内脂肪与水相对含量的变化非常敏感，早期即可产生阳性信号，组织对比度大，较CT、X线平片具有更高的灵敏度和特异度。有文献表明，MRI的检测灵敏度、特异度及准确率均较骨显像高，据统计，其检测骨转移的灵敏度为82%~100%，而且可以通过冠状位、矢状位、横断面多平面成像，能准确显示侵犯部位及范围，可以作为全身骨扫描的补充检查手段，在通过临床观察和SPECT检查严重怀疑患者患有前列腺癌脊椎骨转移时，建议选用MRI进行全方位检查，可发现骨扫描中不能明确的转移灶^[13]。同时，MRI对患者的椎旁及硬膜外肿块、神经根、硬膜囊及脊髓受压等软组织情况的显示上要更为清晰、准确。增强扫描后，可进一步提高骨转移的检出率，灵敏度达93.75%，假阴性仅为6.25%，从而有助于对肿瘤患者进行更为精确的分期及预后判断^[14]。常规MRI在临床应用中由于线圈及其扫描范围的限制，一次只能对一个部位进行扫描，近年来，磁共振全身弥散加权成像（whole body diffusion weighted imaging，WB-DWI）技术得到不断发展，目前已经在恶性肿瘤中得到一定应用^[15]。骨骼肿瘤由于生长较快，肿瘤细胞破坏了正常的骨髓成分，并且肿瘤细胞密度增高致扩散受限，因此，在WB-DWI图像上呈明显高信号，病变较常规图像更容易被检出，且诊断时间缩短^[16-17]。有研究表明，WB-DWI对于骨转移的检测灵敏度为88%，加上DWI序列后灵敏度达96%，明显高于常规MRI及PET^[18]。当然，WB-DWI技术目前亦存在一定不足^[19]，如对颅骨的病灶显示不佳；受其扫描范围的影响和扫描视野的限制，难以显示四肢远端的病灶；胃肠道高信号的干扰易导致邻近骨骼病灶的假阴性和假阳性，但结合原始轴位的抑脂T2加权像图像可以避免漏诊和误诊。

WBS是一种临床应用最为广泛的骨转移瘤检测方法，常规用来评估高风险骨转移的前列腺癌患者，通常使用⁹⁹Tc^m-MDP作为其显像剂，其与骨骼组织通过离子交换或化学吸附作用而分布于骨骼组织，局部骨骼对显像剂的摄取与该局部血流量和骨盐代谢水平成正比。患处骨的代谢活跃程度和局部血流状况不同会相应引起放射性摄取增高（放射性浓聚或“热区”）或减低（放射性稀疏或“冷区”）。全身骨显像对骨转移瘤的诊断灵敏度高，一次显像即能完成全身骨骼检查，已成为探测骨转移瘤公认的、最常用的检查方法，据报道，其诊断灵敏度为46%~70%，特异度为32%~57%，可早于X线、CT检查发现病灶3~6个月^[20]。

由于⁹⁹Tc^m-MDP并不是肿瘤特异显像剂，良性骨病变也能摄取，所以其特异度较差，如创伤、手术、炎症、骨质疏松及感染等均可以导致放射性核素局部浓聚，产生假阳性，对于单发病灶的良恶性鉴别诊断尤其困难。

随着SPECT技术的发展，全身骨显像的诊断灵敏度与特异度大大提高，SPECT可以对全身骨骼进行横断位、冠状位和矢状位等不同角度断层显像，有效地避免了组织重叠的干扰，有助于对病灶进行精确定位，尤其是在脊柱及骨盆等解剖结构复杂的部位^[21]。SPECT/CT是将SPECT与CT整合在一起的成像系统，它不仅具有SPECT灵敏度高的优点，可将某些CT上无异常表现的病灶筛选出来，而且CT能分辨皮质或髓质的病变，对常见的易与骨转移相混淆的退行性病变有较好的识别能力，同时能够区分骨破坏的性质，即可区分骨转移是成骨型、溶骨型，还是混合型，有研究表明，SPECT/CT诊断骨转移瘤的准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为83.4%、98%、76.8%、93.8%、91.5%^[22]。SPECT/CT是在受检者不变换体位的情况下，进行功能和解剖图像采集，产生融合图像，通过一次检查同时获得病灶部位的SPECT和CT诊断信息，但是最新研究发现，其能否提高诊断效能存在争议^[23]。张一秋等^[24]认为，SPECT/CT显像诊断准确率（89.7%）较全身骨显像诊断准确率（44.5%）明显提高。由于SPECT/CT配置的是低分辨率CT，所以对于一些复杂病变的诊断较困难。

PET是放射性核素显像的功能成像技术，通常使用与天然葡萄糖结构类似的放射性核素标记化合物¹⁸F-FDG作为显像剂，从分子水平显示机体或病灶组织细胞的葡萄糖代谢情况。高度恶性的病灶通常较良性或低度恶性病灶有更高的葡萄糖代谢率，相应表现为局部放射性摄取增高。¹⁸F-FDG PET从葡萄糖代谢变化的角度显示骨转移瘤，其在肿瘤组织聚积反映骨髓的早期受累，避免了许多良性骨病变带来的假阳性，同时对仅限于骨髓内而尚未引起成骨或溶骨反应的骨转移瘤也可显示^[25]。有学者认为，¹⁸F-FDG PET在诊断骨转移方面优于常规骨显像，与全身骨显像相比，能够更早地显示骨髓微小转移灶，诊断灵敏度和特异度分别为80.3%和98.9%^[26]；但有文献表明，¹⁸F-FDG PET对前列腺癌骨转移并不是很有价值，因为其敏感性要比全身骨显像低^[27]；而且Rosen等^[28]认为，与常规检查比较，¹⁸F-FDG PET对骨转移灶的检出灵敏度低于对其他部位转移灶的检出。PET显像是一种功能显像，空间分辨率不高，对较小病灶容易发生漏诊，许多良性病变如骨的炎性病变、退行性变及外伤等均可表现为高摄取的浓聚灶，导致假阳性，故骨显像特异性较差。PET/CT是解剖影像与功能影像的结合，弥补了PET与CT单独应用的不足，将PET与CT两者的图像融合，提供功能、代谢和精细的解剖信息，提高了骨转移灶的检出率。有文献表明，¹⁸F-FDG PET/CT对骨转移检测的特异度和准确率均明显高于⁹⁹Tc^m-MDP骨显像，但与MRI比较在对脊柱转移瘤的诊断上价值相似^[29]，彭婕等^[30]对28例肺癌脊柱骨转移患者行¹⁸F-FDG PET/CT显像，并与MRI比较发现，PET/CT的灵敏度与特异度分别为93.4%和95.6%，而MRI为94.7%和100%，目前更多研究认为二者诊断效能相近^[31]。¹⁸F-NaF作为骨骼显像剂已有50多年历史，但由于显像设备限制，应用受限，现随着PET/CT的不断发展和普及，其应用价值日益提高。越来越多的研究表明，¹⁸F-NaF PET/CT诊断骨转移瘤有效率（93%）明显高于MDP骨显像（62%）和WB-DWI+MRI（91%）^[21]。

综上所述，X线平片是影像学检查骨转移瘤最基本的方法，其对转移瘤的敏感性低，但特异性高。CT对身体解剖位置比较复杂的部位（脊柱、骨盆等）价值更高，对骨皮质的破坏也较敏感，特别是老年前列腺癌患者，在骨质疏松的情况下，CT有独到之处。MRI对骨髓内脂肪与水相对含量的变化非常敏感，是检查骨髓转移灶的有效办法，其灵敏度、特异度均高于CT。放射性全身骨显像是一种临床应用评估有高风险骨转移前列腺癌患者的首选方法，灵敏度高，但特异度较差，如创伤、手术、炎症、骨质疏松及感染等均可以导致放射性核素局部浓聚，容易产生假阳性。PET及PET/CT在早期诊断骨转移瘤方面具有很高的价值，但由于费用较高，现主要用于探测骨外组织、脏器病灶的同时观察骨组织。