文摘
这项研究的目的是评估的作用18F-FDG PET / CT在脊柱的继发性恶性参与评估。方法:242年51岁患者,在脊髓损伤区域检测18宠物F-FDG PET / CT是分开解释,CT和PET / CT融合图像,包括区分良性和恶性病变和脊柱。CT评估还包括骨损伤的类型(溶骨的成骨细胞的,或混合)和伴随软组织异常;例如,硬膜外神经小孔的质量和肿瘤介入。结果:242年在PET / CT发现病变,宠物独自确定220病变和CT确定159;217年25(90%)是恶性和良性的。18F-FDG宠物独自发现更多恶性病变仅比CT(分别为96%和68%,P< 0.001)。特异性为56%的宠物独自孤单和CT。宠物本身是不正确的决定在脊柱的异常在33个(15%)病灶和确定所涉及的部分椎40个(18%)病灶。17例(33%)患者硬膜外肿瘤的延伸(n= 7病变),神经孔的参与肿瘤(n= 7病变),或两者的结合(n= 11个病灶)检测。基于分析,灵敏度的PET和PET / CT的检测脊柱转移的98%和74%,分别为(P< 0.01)。结论:18F-FDG PET / CT具有更好的特异性检测恶性脊椎比的参与18F-FDG宠物。它允许对病灶的精确定位和识别伴随软组织的参与,这是潜在的神经系统的意义。
脊柱是最频繁的区域骨架影响转移性疾病。最常见的肿瘤转移椎骨的女性乳房癌和肺癌和前列腺癌的男性;然而,转移也是常见淋巴瘤和多发性骨髓瘤患者(1,2)。
椎转移可能入侵的硬膜外腔直接扩展相邻骨,通过椎间小孔延伸或血性的传播。硬膜外腔的参与可能导致压迫脊髓或马尾神经根或神经根病是因为压缩(1)。然而,偶尔参与可能无症状(3,4)。多层次的参与也可能会看到硬膜外腔(5)。早期诊断和治疗前永久性神经系统的发展和功能的赤字对良好的预后至关重要(6)。辐射仍是主要治疗转移性脊柱肿瘤;然而,使用综合治疗方法包括放疗,化疗,手术可能在选择合适的患者。
核磁共振脊柱的选择的方法来评估骨髓参与或硬膜外扩展的肿瘤(7- - - - - -10)。最常用的骨转移的评估的筛检试验99米Tc-methylene diphosphonate骨显像,这显然不是能够检测伴随软组织异常。18F-FDG宠物报道更敏感比骨显像在肺癌患者和淋巴瘤,并显示检测早期骨髓参与皮质更改之前可以看到由骨显像(11,12)。全身使用的增加18F-FDG宠物分期和后续的恶性疾病,遇到椎转移并不少见。本研究的目的是评估CT的附加值在PET / CT研究脊椎损伤的损伤检测和定位。特别注意给检测压缩的脊髓、马尾,或神经根在PET / CT图像。
材料和方法
患者人群
的回顾性研究18F-FDG PET / CT研究报告1 y一段进行了51脊柱恶性肿瘤患者参与:27女性和24男性(平均年龄,62 y;年龄25 - 83 y)。恶性肿瘤是肺癌的主要网站(n= 20),淋巴瘤(n= 12)、乳腺癌(n= 7)、结肠癌(n= 4)、黑素瘤(n未知的主= 2),转移腺癌(n= 2),鼻咽癌(n= 1),癌宫颈(n= 1),软骨肉瘤(n= 1),尤文氏肉瘤(n= 1)。
PET / CT扫描
病人被要求快速进行考试之前至少4小时。所有患者血糖水平低于150 mg / dL。患者接受静脉注射的370 - 666年兆贝可(10 - 18 mCi)18F-FDG。数据获得60 - 120分钟后注射使用一个集成的在线PET / CT系统(LS发现;通用电气医疗系统)。
数据采集是如下:CT扫描进行第一,从头部到盆底,140千伏、80 mA,管旋转时间0.5秒,6节,和一个5毫米截面厚度,宠物截面厚度相匹配。CT扫描后,宠物发射扫描得到覆盖相同的横向视野。采集时间是5分钟/表的位置。PET图像数据集迭代重建衰减修正,利用CT数据和coregistered图像被显示在一个工作站(eNTEGRA;ELGEMS)。
数据采集、分析和统计
PET / CT数据被分为PET和CT图像集。两位专家,放射科医生和核医学医师,进行了掩盖和独立的CT和PET图像的解释。在一个单独的会话之后,读者解读融合PET / CT图像。PET / CT图像解释被认为是黄金标准。
PET和CT图像评估使用标准化的形式。相关的损伤评估都增加了18F-FDG吸收或提示恶性肿瘤CT。PET图像进行评估18F-FDG贪欲的原发肿瘤或转移。宠物,脊髓病变被怀疑肿瘤站点记录。脊柱的椎骨和脊椎的一部分涉及(身体,后元素,或两者)都被记录下来。在这些数据的基础上和强度18F-FDG吸收,scintigraphic病变被拿下三分范围内恶性肿瘤的可能性(1 =可能良性,2 =也许恶性,3 =可能恶性)。关节病变局部的方面,盘子,在椎体之外,在后部棘突的被认为是良性的,而病变局部的后一部分身体激素或被认为是恶性肿瘤(13)。
恶性病变在CT上,被溶解的存在,建议僵化,或混合lytic-sclerotic变化;髓内变化;或骨骼病变伴随邻近软组织异常和得分相同的三分规模对恶性肿瘤的可能性。脊椎旁软组织肿块,包括硬膜外,或涉及神经小孔的质量记录。如果硬膜外参与建议,观察者分类压缩脊髓或马尾的三分规模比例的椎管狭窄(1 =轻度(< 25%),2 =中等(25% - -50%),和3 =严重(> 50%))。
对PET / CT、PET和CT图像上所有参数检查仅被重新评估。在PET和CT(即整合病变。,a suspected metastatic lesion in the same location on both modalities) were classified as malignant. Lesions were classified as benign if PET/CT found that the location of the increased18F-FDG吸收与良性的CT病灶,如热骨赘,关节退行性方面的变化,或生理18F-FDG paraspinal肌肉吸收。不和谐的病变(如。,lesions suspected of representing a metastatic deposit on only 1 modality) were considered malignant if 1 of 2 conditions was met. The first was if a score 3 lesion was identified on PET and, although CT findings were negative, extensive metastatic disease was identified in other skeletal locations. The second was if a small CT lesion was scored 3 and PET findings were considered false negative because of the small size of the lesion.
如果列为可能恶性病变被认为是模棱两可(2分)一个形态和良性。不和谐的病变和模棱两可的病变与其他成像方式和临床随访最终诊断,如果后者不能成立,这些病变被排除在分析结果。相关成像或组织学证明了在硬膜外或神经孔参与建议18F-FDG PET / CT。
的敏感性和特异性18F-FDG PET和CT的分化恶性肿瘤从良性骨损伤评估lesion-based和基于使用McNemar检验法检验分析和比较。P< 0.05被认为是具有统计学意义。
结果
损伤检测
总的来说,51 253病变患者PET / CT评估。26患者整合PET和CT的病变。在25个病人,不整合或模棱两可的损伤识别。证实了14人,转移性疾病骨闪烁扫描法(n= 6)或磁共振成像(n= 5)或进展出现在后续PET / CT (n= 3)。这些不和谐的病变有肺癌患者25 (n= 13),淋巴瘤(n= 3)、乳腺癌(n= 3),黑素瘤(n= 3),结肠癌(n= 1),鼻咽癌(n= 1),或者未知的主腺癌(n= 1)。在一个额外的10假阴性患者的CT和强烈的焦吸收18F-FDG,额外的骨骼转移。假设这种情况下代表广泛的骨髓参与,这可能会先于皮质骨CT筛查发现的变化(图1)。
多发性骨髓转移只有在宠物而不是52-y-old人肺癌CT。CT、PET和PET / CT图像从左到右所示。
253病变,最终诊断不是建立了11个,他们被排除在结果分析。剩余的242病变,平均4.92病变患者(的意思是,2;研究范围内,1 - 25),由数据库。这些病变,163只骨,25只涉及软组织,54涉及骨和软组织。
最后分析表明,217年242年的损伤评估脊柱肿瘤存款。表1比较了不同评估病变的PET和CT。宠物确定了明显更多的恶性病变比CT(209(96%)病变,与148年相比(68%)病变,分别为(P< 0.001,χ2值= 51.25,95%置信区间的区别= 0.354 - -0.208])。PET和CT的特异性为56%,每个形态(P=不显著,χ2值= 0.05)。
110真阳性的骨骼病变在CT,发现溶骨的55例(50%),21例(19%)是成骨细胞的,34(31%)混合。宠物在检测成骨细胞的转移的敏感性是88%,这一比例为100%,溶骨的转移为100%,混合转移。压缩椎体被确认在6的110(5%)转移确定CT (图2)。
椎体压缩与多个63 - y老妇人成骨细胞的骨转移。CT、PET和PET / CT图像从左到右所示。(一)矢状图像显示椎体压缩T11(箭头)。(B)轴向CT图像显示后位移的骨碎片进入椎管(箭头所指)。
基于分析
51岁的病人,从基于分析2例被删除了。孤独的脊椎病变,都是模棱两可的PET和PET / CT的基础上治疗extraskeletal转移。表2总结了基于研究的结果分析其余49例。基于分析,PET和CT的敏感性分别为98%和74%,分别为(P< 0.01,χ2值= 7.7,95%置信区间的区别= 0.08 - -0.39);单独和PET和CT的特异性为50%形态(P=不显著)。当解释PET和PET / CT对脊柱转移的存在比较基于分析,只有1例转移的证据在枕髁PET / CT, PET-alone解释这个发现被忽视了。
位置
宠物本身是不正确的在决定转移的水平在220年33例(15%)病灶(20病变只涉及骨和13涉及软组织病变)。精度级别是1级别低于或高于水平建议宠物解释(图3)。正确定位椎内的异常单靠宠物与PET / CT发现40(18%)的所有椎病变检测到的宠物。最错误的宠物(93%)之间的后部分椎体和后元素。在1例,宠物单独解释椎转移,被发现在PET / CT代表没有相邻的骨转移性淋巴结的参与(图4)。
难以确定的水平椎转移在宠物独自在77 - y老太太与肺癌和严重的脊柱侧凸。CT、PET和PET / CT图像从左到右所示。矢状面PET / CT图像显示转移病灶在中期lower-thoracic脊椎(箭头)。异常的准确水平上无法确定宠物独自由于脊柱侧弯和脊柱的可怜的描述。
不正确的定位病变的宠物独自在与淋巴瘤68 - y的老妇人。(一)从左到右,轴向、冠状、矢状宠物图像显示异常吸收18一个胸椎F-FDG在左的方面。(B) CT、PET和PET / CT图像从左到右所示。轴向PET / CT图像显示异常在后纵隔淋巴结和脊椎(箭头)。
在脊柱软组织异常区域
七十九(36%)的217年17 tumoral病变(33%)的51个研究患者脊柱的软组织肿块或椎转移伴随软组织异常。其中,25个病灶要么是硬膜外扩展的肿瘤(n= 7)(图5),神经孔的参与肿瘤(n= 7)(图6),或两者的结合(n= 11)(图7)。18的硬膜外病变8有轻微的压缩,9适度压缩,1有严重压迫脊髓或尾马。在17日的伴随软组织异常患者脊柱附近,主肺癌肿瘤(n= 5),淋巴瘤(n= 5)、结肠癌(n未知的主= 2),腺癌(n= 2),宫颈癌(n= 1),乳腺癌(n= 1),软骨肉瘤(n= 1)。
硬膜外肿瘤PET / CT的扩展50-y-old女人与结肠癌的癌。CT、PET和PET / CT图像从左到右所示。(一)轴向PET / CT图像显示,溶解转移涉及椎体的后部和T11的元素后,软组织质量(箭头)。压迫脊髓(箭头)是出现在CT图像。(B)矢状图像更好地描绘无痛分娩质量的程度(箭头)。
参与神经孔的PET / CT在53-y-old人肺癌。CT、PET和PET / CT图像从左到右所示。PET / CT图像显示在骶骨转移存款,包括左S1神经孔(箭头)。正确的神经根似乎正常CT(箭头)。
肿瘤质量通过椎间小孔延伸到包括硬膜外腔与淋巴瘤51-y-old女人。CT、PET和PET / CT图像从左到右所示。(一)PET / CT图像展示入侵脊椎旁软组织质量通过对椎间小孔中背(箭头)。(B)轴向图像显示清晰的扩展paraspinal质量(箭头)硬膜外腔(箭头)。适度压缩检测到脊髓左边的CT图像。
硬膜外或神经孔参与验证由核磁共振(n= 9),对比度增强薄片剂量CT (n= 2),活检(n= 2),或决议的结果出现在后续PET / CT (n= 3)。1例,相关成像或活检没有获得;然而,病人接受放射治疗的基础上,PET / CT数据和症状。
讨论
骨显像骨转移是最常见的怀疑的筛检试验由于其灵敏度高,可用性、低成本、和扫描整个骨架的能力。MRI是最敏感的方法,检测骨髓转移和硬膜外质量(6,14)。与CT检测骨异常,特别是皮质破坏,MRI可以检测早期骨髓存款(14,15)。CT的另一个缺点是皮质破坏可能很难检测骨质疏松症或退行性变化时(16)。18F-FDG宠物可以检测肿瘤细胞葡萄糖代谢的增加嵌套在骨髓中,使之成为一个敏感的评估骨和骨髓转移的方法。在最近的研究中,18F-FDG宠物独自发现大约30%的恶性病变仅比CT,总的来说,几乎extravertebral骨骼转移比CT仅增加了20%。这些发现都和先前的报道显示一致18比骨显像F-FDG宠物更准确或CT检测的骨骼转移(17,18)。正如之前报道的,18F-FDG宠物更敏感的检测溶骨的转移比成骨细胞的转移;然而,我们的研究结果表明它是一个相对敏感的形态甚至后者类型的骨转移(19)。
宠物独自一人高的敏感性(96% lesion-based分析和基于分析98%)。事实上,只有一个病人的系列PET-alone发现被认为为阴性脊柱转移性疾病和PET / CT发现被认为是积极的。然而,相对较低的PET和CT在这项研究特异性(56%为每个通道在lesion-based分析和基于分析50%)显著改善时两人结合。PET / CT改善宠物独自解释的特异性显示退行性变化对CT位置对应地区的增加18F-FDG吸收和显示的区域增加吸收被怀疑椎实际上是生理肌肉吸收。
精确定位的异常是重要的规划当地疗法,如放射治疗,其中涉及的辐射场包含了上下段+ 1或2的水平(6)。使用18F-FDG放射性药物,宠物定义骨架上远远低于bone-seeking代理或CT骨窗。如图所示在最近的研究中,这一事实可能会导致不确定性的精度已经局部骨异常。百分之十五的病变是错误的本地化上宠物,仅根据由PET / CT的椎体水平。此外,在病变的18%,不正确的定位在脊椎被发现使用宠物,根据使用PET / CT的位置决定。18F-FDG吸收也可能在良性变化,发现和准确定位所涉及的部分脊椎关节(身体、椎弓根和椎板或方面)对区分良性和恶性病变(至关重要13,20.)。
根据当前研究的结果表明,PET / CT也增加价值的CT诊断临床重大疾病,这可能会引起疼痛或神经功能缺陷。转移性脊柱病变的可能症状不明显或可能引起疼痛。病理椎体压缩骨折往往伴随着机械痛苦,因为不稳定的(21)。检测这些骨折是很重要的,因为这些患者不应对类固醇治疗,需要减轻毒品或外部矫正法(6)。最近,18F-FDG宠物被证明能够区分骨质疏松性和恶性椎体压缩骨折患者18F-FDG-avid肿瘤(22)。在最近的研究中,18启用F-FDG PET / CT检测病理性压缩骨折在5%以上的损伤评估。CT也可以帮助确定脊髓压迫的存在由于骨元素(图2)。手术治疗可能表示在这些情况下(21,23)。CT的重大贡献18F-FDG PET / CT的研究是能够检测和定位软组织肿瘤涉及脊柱的组件,特别是硬膜外腔的入侵,或神经孔的参与。这些损伤是神经重要,因为它们可能与脊髓或马尾压缩或神经根病。早期发现和治疗这些病变,主要神经赤字出现之前,是临床重要的(24,25)。在10%以上的病变,在三分之一的研究对象,18F-FDG PET / CT检测涉及脊柱软组织肿瘤。
回顾性质的研究中,异构的患者人群,缺乏对大多数病变的组织学证据的局限性。然而,获得多个骨活检组织验证将是道德上不可接受的。应该牢记,当肿瘤的检测评估新的成像模式,一些疑似肿瘤站点不能组织学特征,比较不同成像模式的结果,更敏感的技术将提供自己的标准(标准26)。
结论
18F-FDG PET / CT对恶性肿瘤患者参与执行的脊柱有更好的特异性比18F-FDG宠物。PET / CT使脊柱病变水平的精确定位和必要的最佳治疗planning-identification潜在的神经重要软组织异常。
脚注
收到9月7日,2003;2003年10月20日修订接受。
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