劉任從,張樂樂
南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院(南京市第一醫(yī)院) 核醫(yī)學(xué)科,江蘇 南京210006
基于SPECT/CT的甲狀腺攝锝率的測(cè)定
劉任從,張樂樂
南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院(南京市第一醫(yī)院) 核醫(yī)學(xué)科,江蘇 南京210006
目的傳統(tǒng)的甲狀腺攝取系統(tǒng)(Thyroid Uptake System,TUS)常常不能準(zhǔn)確測(cè)定甲狀腺攝锝率,本文探討注射高锝酸鹽(99mTcO4)后SPECT/CT斷層顯像在甲狀腺攝锝功能檢測(cè)中的效用。方法對(duì)60例甲狀腺檢查者進(jìn)行回顧性分析,包括20例毒性彌漫性甲狀腺腫(Graves病)、15例甲狀腺炎和25例甲狀腺機(jī)能正常。所有患者均注射99mTcO4行單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)/CT(185 MBq=5 mCi)斷層顯像,計(jì)算甲狀腺攝锝率和標(biāo)準(zhǔn)攝取值(Standardized Uptake Value,SUV),其中Graves病和甲狀腺炎患者同時(shí)接受傳統(tǒng)的甲狀腺攝取系統(tǒng)測(cè)定。結(jié)果SPECT/CT定量評(píng)估參數(shù)(甲狀腺攝锝率、標(biāo)準(zhǔn)攝取平均值和標(biāo)準(zhǔn)攝取最大值)在Graves病中最大,其次是甲狀腺炎,最小是甲狀腺機(jī)能正常(P<0.001);由于傳統(tǒng)的TUS測(cè)試前位頸部的放射性計(jì)數(shù),較SPECT/CT而言顯著高估了甲狀腺攝取率(P<0.001);基于SPECT/ CT定量評(píng)估參數(shù)與甲狀腺激素水平具有相關(guān)性(P<0.05)。結(jié)論SPECT/CT較傳統(tǒng)的TUS能獲得更精確的甲狀腺攝锝率,對(duì)診斷甲狀腺功能疾病具有重要臨床指導(dǎo)價(jià)值。
99mTcO4;SPECT/CT;甲狀腺攝取系統(tǒng);定量評(píng)估;標(biāo)準(zhǔn)攝取值
單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)/CT是一種理想的定量工具,已廣泛應(yīng)用于核醫(yī)學(xué)診療領(lǐng)域[1-3]。基于CT的衰減校正、散射校正和分辨率補(bǔ)償是現(xiàn)代SPECT/CT探測(cè)器的支柱,能夠生成基于放射性強(qiáng)度值的體素圖像,這在核醫(yī)學(xué)客觀定量方面是一個(gè)大的飛躍,與非定量核醫(yī)學(xué)顯像按平面單元計(jì)數(shù)有本質(zhì)差別?;赟PECT/CT斷層的絕對(duì)放射性濃度和標(biāo)準(zhǔn)攝取值(Standardized Uptake Value,SUV)在骨骼病變?cè)\斷中已有報(bào)道,比如,Suh MM等人[4-6]采用SPECT/CT骨骼斷層顯像所得的SUV值對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病進(jìn)行定量評(píng)估。
99mTcO4同放射性碘一樣,通過鈉碘協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)子進(jìn)入甲狀腺卵泡細(xì)胞,甲狀腺攝锝率是評(píng)估甲狀腺功能的一個(gè)重要指標(biāo),正常的攝锝率為0.3%~7.0%,低于4~24 h的攝碘率范圍6%~35%[7-9]。甲狀腺攝锝率通常在注射99mTcO415~30 min后測(cè)定。由于缺乏有機(jī)化機(jī)制,初始聚集的99mTcO4容易從甲狀腺流失,99mTcO4滯留不穩(wěn)定是甲狀腺攝锝測(cè)試較攝碘率實(shí)驗(yàn)不準(zhǔn)確的一個(gè)主要原因,另一個(gè)原因與甲狀腺攝锝測(cè)試方法多樣性有關(guān)。因此傳統(tǒng)的甲狀腺攝锝實(shí)驗(yàn)的可靠性是次優(yōu)的,且僅對(duì)極端改變的甲狀腺功能狀態(tài)有診斷鑒別的作用,比如Graves病和破壞性甲狀腺炎。
然而,甲狀腺攝锝實(shí)驗(yàn)較攝碘實(shí)驗(yàn)有不容忽視的優(yōu)勢(shì)[10],能有效地降低放射性毒性,保證更高的放射性活度和圖像質(zhì)量;大大縮短了甲狀腺攝锝率測(cè)試時(shí)間;99mTcO4更易獲得。本文嘗試將SPECT/CT應(yīng)用于甲狀腺攝锝率的測(cè)定,并且探討SPECT/CT所得SUV在甲狀腺疾病管理中的潛在效用。
1.1 臨床資料
選取2015年6月~12月我院核醫(yī)學(xué)科60例甲狀腺功能檢查者,根據(jù)病情鑒別診斷,分為Graves病組(20例)、甲狀腺機(jī)能正常組(25例)和甲狀腺炎組(15例)。各組均行SPECT/CT斷層顯像和T3、游離T4和TSH測(cè)定,且Graves病和甲狀腺炎患者同時(shí)接受傳統(tǒng)的甲狀腺攝取實(shí)驗(yàn)。其中Graves病組男女比例為6:14,平均年齡(42.3±16.5)歲;甲狀腺炎組男女比例為5:10,平均年齡(45.2±17.5)歲;甲狀腺機(jī)能正常組男女比例為8:17,平均年齡(46.5±16.7)歲。3組患者的一般資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 傳統(tǒng)甲狀腺攝取系統(tǒng)的攝锝率測(cè)定
采用甲狀腺攝取系統(tǒng)(Thyroid Uptake System,TUS)測(cè)定甲狀腺攝锝率。測(cè)定注射前后注射器中放射性計(jì)數(shù),以及前位頸部和股部放射性計(jì)數(shù),采集時(shí)間均為1 min,由此可得計(jì)算甲狀腺攝锝率,如公式(1)所示[11]。
1.2.2 SPECT/CT斷層顯像
采用活度計(jì)分別測(cè)試注射前和注射后注射器中99mTcO4活度,注射5mCi99mTcO420 min后,進(jìn)行SPECT/CT(Symbia T2型,西門子)斷層顯像。首先,對(duì)前位頸部進(jìn)行60 s的平面顯像,然后對(duì)頸部和頭部進(jìn)行SPECT斷層顯像,最后進(jìn)行CT斷層顯像。其中核醫(yī)學(xué)圖像尺寸為128×128,能峰為140 KeV,能窗為10%,CT圖像尺寸為512×512。
1.2.3 SPECT/CT定量評(píng)價(jià)指標(biāo)
(1)甲狀腺攝锝率測(cè)定:根據(jù)注射前后的放射性活度、注射時(shí)間、采集時(shí)間、SPECT/CT探測(cè)器系數(shù)等信息,可由SPECT/CT自帶的劑量軟件勾畫甲狀腺感興趣區(qū)自動(dòng)測(cè)得。
(2)SUV平均值和SUV最大值:利用計(jì)量學(xué)軟件對(duì)甲狀腺CT橫斷位圖像重感興趣區(qū)進(jìn)行逐層勾畫,獲得甲狀腺三維感興趣區(qū)的放射性總活度、最大放射性活度和體積。此時(shí)SUV平均值和SUV最大值可由公式(2)和(3)給出[12-13]。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果
甲狀腺實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)包括T3、游離T4、TSH、TSH受體抗體陽性和微粒體抗體陽性,結(jié)果見表1。可以看出Graves病產(chǎn)生最高水平的游離T4、T3和最小水平的TSH(P<0.001),且TSH受體抗體均為陽性,微粒體抗體陽性為46.3%;甲狀腺炎較甲狀腺機(jī)能正常產(chǎn)生更高水平的T4和更低水平的TSH(P<0.05);甲狀腺機(jī)能正常組獲得正常的甲狀腺激素水平,微粒體抗體陽性為6.7%。
表1 甲狀腺實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)方差分析結(jié)果
2.2 SPECT/CT定量評(píng)估
SPECT/CT定量評(píng)估結(jié)果見表2。3組患者的甲狀腺攝锝率之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001),其中Graves病組中最高,其次是甲狀腺機(jī)能正常組,最低是甲狀腺炎組;SUV平均值和SUV最大值也呈現(xiàn)同樣的趨勢(shì),且3組之間比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。
2.3 SPECT/CT定量參數(shù)與甲狀腺激素水平的相關(guān)性
表3給出了SPECT/CT定量參數(shù)與甲狀腺激素水平的相關(guān)性結(jié)果。由R值和P值可知:① 在Graves病組,甲狀腺攝锝率與游離T4水平具有顯著的正相關(guān)性(R=0.673,P=0.0183),與T3水平具有輕微地正相關(guān)性(R=0.493,P=0.0532),與TSH水平無顯著相關(guān)性(R=0.325,P=0.2132);SUV平均值和SUV最大值與游離T4、T3和TSH水平均無相關(guān)性;② 在甲狀腺機(jī)能正常組,甲狀腺攝锝率與游離T4、T3和TSH水平均無顯著相關(guān)性(P>0.05);SUV平均值和SUV最大值均與TSH水平呈正相關(guān);③ 在甲狀腺炎組,甲狀腺攝锝率、SUV平均值和SUV最大值均與游離T4水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),且均與TSH水平呈正相關(guān)(P<0.05),然而均與T3水平無相關(guān)性(P>0.05)。
2.4 不同方法測(cè)定甲狀腺攝锝率的比較結(jié)果
Graves病組和甲狀腺炎組同時(shí)接受傳統(tǒng)的甲狀腺攝锝實(shí)驗(yàn)和SPECT/CT測(cè)定,兩種測(cè)試方法所得結(jié)果見圖1和表4。采用TUS系統(tǒng)測(cè)定的甲狀腺攝锝率(7.84%±4.21%)顯著高于SPECT/CT方法(2.38%±3.13%),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),前者測(cè)定前位頸部放射性計(jì)數(shù),后者僅測(cè)定甲狀腺放射性活度。其他腺體(腮腺、下頜下腺、口腔唾液等)和甲狀腺攝锝率的總和(7.18%±6.19%)與TUS所測(cè)結(jié)果無顯著性差異(P>0.05)。對(duì)于兩種測(cè)定方法獲得的甲狀腺攝锝率,Graves病組均顯著高于甲狀腺炎組(P<0.001)。
圖1 TUS和SPECT/CT測(cè)定甲狀腺舍得率比較
表2 SPECT/CT定量評(píng)估結(jié)果 (%)
表3 SPECT/CT定量參數(shù)與甲狀腺激素水平的相關(guān)性
表4 不同方法測(cè)定甲狀腺攝锝率的結(jié)果 (%)
甲狀腺攝锝率是反映甲狀腺攝锝功能的主要定量指標(biāo),在甲狀腺疾病的鑒別診斷中具有重要的臨床指導(dǎo)價(jià)值[14-15]。傳統(tǒng)的甲狀腺攝锝率采用簡(jiǎn)單的半定量比值法,具有較高的誤差[16-17]。隨著核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展,基于SPECT/CT定量分析被用于核醫(yī)學(xué)各個(gè)方面,本文嘗試采用SPECT/CT測(cè)定甲狀腺攝锝率,且引入SUV進(jìn)行評(píng)價(jià)甲狀腺攝锝功能。
從甲狀腺實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果可知,Graves病患者的游離T4、T3水平和TSH抗體陽性陽性率顯著高于甲狀腺炎和甲狀腺機(jī)能正常者,且TSH水平最低。在SPECT/CT定量評(píng)估參數(shù)比較方面,Graves病患者的甲狀腺攝锝率、SUV平均值和SUV最大值均高于其他兩組,且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。SPECT/CT定量參數(shù)與甲狀腺激素水平相關(guān)性分析可知,甲狀腺炎患者的甲狀腺攝锝率、SUV平均值和SUV最大值均與游離T4水平呈負(fù)相關(guān),且均與TSH水平呈正相關(guān),可以間接地反映甲狀腺受損、甲狀腺激素釋放和TSH抑制的程度;甲狀腺機(jī)能正常患者具有正常的甲狀腺激素水平,但是兩個(gè)SUV值均與TSH水平呈正相關(guān),這可能與甲狀腺機(jī)能正?;颊叩谋拘杂嘘P(guān)。
傳統(tǒng)甲狀腺攝锝率測(cè)定方法與SPECT/CT比較可知,傳統(tǒng)的TUS是檢測(cè)前位頸部的放射性計(jì)數(shù),嚴(yán)重高估了甲狀腺攝锝率,這是由于測(cè)得甲狀腺攝锝率包含了兩側(cè)腮腺、下頜下腺等腺體的放射性計(jì)數(shù),而SPECT/CT僅測(cè)定甲狀腺的放射性計(jì)數(shù)。兩種方法測(cè)定的甲狀腺攝锝率在Grave病患者中均顯著高于甲狀腺炎患者。
綜上,基于SPECT/CT測(cè)定的甲狀腺攝锝率較TUS更精確,參數(shù)SUV可以評(píng)估甲狀腺的功能狀態(tài)。本文研究的局限性在于沒有在同一患者上比較甲狀腺攝锝率和攝碘率,沒有將參數(shù)SUV值應(yīng)用到甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷中,這將是以后的研究方向。
[1] 王猛,周翠紅,金超嶺,等.甲狀腺锝顯像中攝锝率測(cè)定的研究進(jìn)展[J].中日友好醫(yī)院學(xué)報(bào),2015,29(2):110-112.
[2] 史聰翀,劉超.SPECT/CT骨顯像對(duì)顳下頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征的臨床研究[J].臨床醫(yī)學(xué),2015,(12):43-44.
[3] Lee H,Kim JH,Kang YK,et al.Quantitative single-photon emission computed tomography/computed tomography for technetium pertechnetate thyroid uptake measurement[J]. Medicine,2016,95(27):e4170.
[4] 盧婷婷,汪永紅,占增平,等.不同甲狀腺掃描終止參數(shù)對(duì)甲狀腺攝锝率的影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2015,(6):940-943.
[5] 伊海紅,褚玉.核素顯像對(duì)亞急性甲狀腺炎和甲狀腺功能亢進(jìn)癥的鑒別診斷價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)師雜志,2013,15(6):819-820.
[6] 汪長(zhǎng)銀.甲狀腺大小對(duì)比值法測(cè)量甲狀腺攝锝功能的影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2010,27(5):2145-2149.
[7] 龍焱.甲狀腺核素顯像在甲狀腺功能減退癥診斷中的應(yīng)用[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2014,(6):732-733.
[8] 劉雄英,李健,梁永南,等.甲狀腺質(zhì)量和2小時(shí)攝碘率對(duì)青少年Graves甲亢131I治療療效的影響[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志,2016,32(3):424-426.
[9] 蔡良,曾貴剛,陳曙光,等.SPECT/CT融合圖像三維半定量分析診斷應(yīng)力性骨折的實(shí)驗(yàn)研究[J].中華核醫(yī)學(xué)與分子影像雜志,2014,34(1):53-56.
[10] 李眉,戴皓潔,王雪,等.99mTc-奧曲肽SPECT/CT評(píng)價(jià)甲狀腺相關(guān)性眼病活動(dòng)期[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2011,27(3):505-509.
[11] 楊淑貞,朱傳明,劉婷婷,等.SPECT/CT腦血流灌注顯像兩種半定量分析法診斷缺血性腦病價(jià)值比較[J].人民軍醫(yī), 2015,(3):303-304.
[12] 龍焱.甲狀腺核素顯像在甲狀腺功能減退癥診斷中的應(yīng)用[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2014,(6):732-733.
[13] 李康,于健春,康維明.碘攝入與甲狀腺疾病[J].中華地方病學(xué)雜志,2016,35(3):166-169.
[14] 盧婷婷, 汪永紅, 占增平,等.不同甲狀腺掃描終止參數(shù)對(duì)甲狀腺攝锝率的影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2015,31(6):940-943.
[15] 王猛,周翠紅,金超嶺,等.甲狀腺锝顯像中攝锝率測(cè)定的研究進(jìn)展[J].中日友好醫(yī)院學(xué)報(bào),2015,29(2):110-112.
[16] 張麗霞,王曉明,陳金燕,等.甲狀腺核素99TcmO4-顯像在GD甲亢131I療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[J].浙江醫(yī)學(xué),2016,(21):1749-1750.
[17] 張怡,袁衛(wèi)紅.131I治療單葉Graves’病的臨床分析[J].醫(yī)藥前沿,2014,(8):45-47.
本文編輯 聶孝楠
Determination of Thyroid Uptaken Technetium Rate Based on the SPECT/CT
LIU Ren-cong, ZHANG Le-le
Department of Nuclear Medicine, Nanjing Hospital, Nanjing Medical University (Nanjing First Hospital), Nanjing Jiangsu 210006, China
ObjectiveOften the traditional Thyroid Uptake System (TUS) cannot accurately measure taken technetium rate. This paper aimed to discusses the effectiveness of Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)/CT after injection of99mTcO4in detecting thyroid function abnormalities.Methods60 patients of thyroid inspectors were analyzed retrospectively, including 20 cases of diffuse toxic goiter (Graves disease), 15 cases of thyroiditis and 25 cases of normal thyroid function. All patients were administered SPECT/CT after injection of99mTcO4, calculating thyroid uptake rate and Standardized Uptake Value (SUV), 20 Graves disease and 15 thyroiditis patients accept traditional determination of TUS in the same period.ResultsSPECT/CT quantitative evaluation parameters (thyroid uptake rate, average and maximum of standard intake) largest in Graves disease, followed by thyroiditis, minimum thyroid function in normal (P<0.001); TUS signif i cantly overestimated the thyroid uptake rate compared with SPECT/CT (P<0.001) because other99mTcO4 sources in addition to thyroid contributed to the thyroid uptake rate result by TUS, whereas the SPECT/CT quantitative evaluation parameter with thyroid hormone levels has better correlation (P<0.05).ConclusionQuantitative SPECT/CT is more accurate than conventional TUS for measuring99mTcO4thyroid uptake rate, also has important clinical value in the diagnosis of thyroid function disease.
99mTcO4; SPECT/CT; thyroid uptake system; quantitative evaluation; standard uptake value
R817.4;R581.1
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2017.04.021
1674-1633(2017)04-0079-04
2016-08-10
2016-09-18
作者郵箱:liurencongnj@163.com