劉思敏 武鳳 玉 蔡海東 鄭慧 郁霞 青 馬超 呂中偉 王輝
1 同濟大學附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學科,上海 200072;2 青島大學附屬醫(yī)院PET/CT中心 266000;3 上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院核醫(yī)學科 200092
放射性核素骨顯像以99Tcm-MDP 為示蹤劑,其原理是通過與骨的羥基磷灰石晶體發(fā)生離子交換、化學吸附及與骨組織中有機成分結(jié)合沉積于骨組織中而顯影,被廣泛用于評價原發(fā)性骨腫瘤、各種惡性腫瘤的骨轉(zhuǎn)移、感染和骨折等[1]。對于腫瘤患兒,已有不少關(guān)于骨顯像時骨外組織器官或軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP 的個案報道[2-4],但缺少較大樣本的研究。兒童骨外軟組織腫瘤99Tcm-MDP 顯影與腫瘤組織病理學的關(guān)系尚未見報道。筆者收集骨顯像時骨外軟組織腫瘤顯影的腫瘤患兒,結(jié)合其他相關(guān)影像學檢查及病理檢查結(jié)果,回顧性分析腫瘤患兒攝取99Tcm-MDP 的常見骨外軟組織腫瘤、腫瘤的影像學特點及其與組織病理學的關(guān)系。
收集2008 年12 月至2018 年12 月在上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院核醫(yī)學科和同濟大學附屬第十人民醫(yī)院核醫(yī)學科行骨顯像的腫瘤患兒共1025 例,納入33 例骨外軟組織腫瘤顯影的腫瘤患兒進行回顧性研究,年齡3 個月~10 歲,中位年齡3 歲,其中男患兒21 例、女患兒12 例。納入標準:①未經(jīng)專科治療的骨外軟組織腫瘤顯影;②骨外顯影的軟組織腫瘤均由相鄰期限內(nèi)(2 個月以內(nèi))其他的影像學檢查證實,如CT、MRI、超聲;③骨外顯影的軟組織腫瘤須有組織病理學檢查;④鑒于兒童腫瘤好發(fā)年齡<15 歲,因此根據(jù)Doll[5]修訂的《國際標準人口》將≤14 歲定義為兒童。排除標準:①非腫瘤原因引起的泌尿系統(tǒng)顯影,包括因MDP 經(jīng)泌尿系統(tǒng)正常排泄引起的雙腎、輸尿管及膀胱的顯影,和由結(jié)石等梗阻原因引起的泌尿系統(tǒng)顯影;②由藥物標記等技術(shù)原因引起的甲狀腺顯影;③由于技術(shù)因素導致的污染病例;④由于顯像劑注射滲漏造成的淋巴結(jié)顯影;⑤因骨折、感染等引起的骨外良性軟組織顯影。
33 例患兒聯(lián)合超聲、MRI、CT 等(均在骨顯像前后1 個月內(nèi))相關(guān)檢查幫助定位顯影的軟組織腫瘤。所有患兒在行骨顯像前后1 周內(nèi)血鈣濃度均在正常范圍內(nèi),所有診斷結(jié)果均于骨顯像前后1~2 個月通過穿刺活檢或術(shù)后病理證實。骨顯像均未發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移灶。
所有患兒父母或其法定監(jiān)護人均在檢查前簽署了知情同意書。本研究獲得上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院(批準號:XHEC-D-2017-042)和同濟大學附屬第十人民醫(yī)院倫理委員會批準(批準號:SHSY-IEC-KY-3.0/18-147/01)。
顯像劑99Tcm-MDP 注射液由上海原子科興藥業(yè)有限公司提供,放射化學純度>95%。顯像儀器為荷蘭Philips 公司 Precedence 16 SPECT/CT。圖像處理系統(tǒng)為美國通用生產(chǎn)的Milwaukee WI,配低能高分辨平行孔準直器。檢查前排空尿液,無法配合的患兒需給予口服水合氯醛鎮(zhèn)靜(0.5 mL/kg)。患兒以7.4 MBq(0.2 mCi)/kg 靜脈注射99Tcm-MDP,最小劑量37 MBq(1 mCi)[6],2~3 h 后行全身骨顯像,掃描速度10~20 cm/min,窗寬10%,能峰140 keV,矩陣256×1024。常規(guī)采集前后位圖像,必要時采集側(cè)位圖像,未行同機斷層CT 檢查,以避免患兒接受更多的輻射。疑有尿液污染時,清洗或除去污染衣物后加做局部顯影。
由2 位有5 年以上工作經(jīng)驗的核醫(yī)學科主治醫(yī)師根據(jù)CT、MRI 或超聲提示的病灶位置,對骨外顯像的軟組織腫瘤內(nèi)部最高攝取和全身骨骼的放射性濃聚程度進行判斷。以病灶區(qū)放射性高于正常下肢軟組織,低于正常肋骨放射性分布為“+”;等于或高于正常肋骨放射性分布,低于正常胸骨體或脊柱放射性分布為“++”;等于或高于正常胸骨體或脊柱放射性分布為“+++”。
所有病理結(jié)果根據(jù)第9 版《病理學》[7]腫瘤分類原則進行分組。如按照患兒具體的組織病理學分類,則存在某些腫瘤例數(shù)過少,缺失格子數(shù)較多的現(xiàn)象。因此,本研究將33 例患兒按照腫瘤的起源將其分為起源于幼稚細胞的母細胞瘤(包括神經(jīng)母細胞瘤、肝母細胞瘤、腎母細胞瘤、胰母細胞瘤)、間葉組織腫瘤(骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移灶、惡性腎外橫紋肌樣瘤、脈管瘤)、生殖細胞腫瘤等3 大類。另外,按照腫瘤的分化程度進行分類,分別分析不同病理類型、不同分化程度的腫瘤之間攝取99Tcm-MDP的差異及其原因。
采用IBM SPSS 24.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。多組間的比較采用等級資料的秩和檢驗(Kruskal-WillisH秩和檢驗)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
33 例腫瘤患兒骨外軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP的情況見表1,以神經(jīng)母細胞瘤最多見,其次為腎母及肝母細胞瘤。另外,結(jié)合其他相關(guān)檢查(包括CT、MRI、超聲以及病理學檢查結(jié)果),1 例患兒右頸部惡性腎外橫紋肌樣瘤(圖1);1 例患兒左大腿脈管瘤均表現(xiàn)為密度均勻的軟組織腫瘤(圖2);3 例患兒骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移灶本身含有骨樣基質(zhì),其余28 例(28/33,84.8%)患兒的軟組織腫瘤均伴有不同程度的壞死和(或)鈣化(圖3),其他具體數(shù)據(jù)見表2。SPECT/CT 顯像結(jié)果顯示,腫瘤內(nèi)含有鈣化和壞死、具有鈣化或壞死其中之一表現(xiàn),以及其他原因引起的99Tcm-MDP 攝取程度之間的差異無統(tǒng)計學意義(H=2.313,P=0.315)。所有顯影的骨外軟組織腫瘤的長徑為1.5~30.0 cm。33 例患兒中僅4 例進行過增強CT 檢查,均表現(xiàn)為不均勻明顯強化。
33 例不同病理分類患兒的軟組織腫瘤中,攝取程度表現(xiàn)為“+”的6 例(6/33, 18.2%),包括母細胞瘤5 例(5/6, 83.3%)、間葉組織腫瘤1 例(1/6,16.7%);攝取程度為“++”的11 例(11/33, 33.3%),包括母細胞瘤9 例(9/11, 81.8%)、間葉組織腫瘤2 例(2/11, 18.2%);攝 取 程 度 為“+++”的16 例(16/33, 48.5%),包括母細胞瘤12 例(12/16, 75.0%)、間葉組織腫瘤2 例(2/16, 12.5%)、生殖細胞腫瘤2 例(2/16, 12.5%)。3 種不同病理類型的兒童軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP 程度的差異無統(tǒng)計學意義(H=1.993,P=0.369)。
表1 33 例攝取99Tcm-MDP 的患兒軟組織腫瘤的類型和放射性濃聚程度的比較Table 1 Types of pediatric soft tissue tumors and their degrees of 99Tcm-MDP uptake in 33 children patients
圖1 右頸部惡性腎外橫紋肌樣瘤99Tcm-MDP 骨顯像及CT 圖像(男患兒,2 歲) 圖中,A:99Tcm-MDP 骨顯像示右頸部惡性腎外橫紋肌樣瘤99Tcm-MDP 攝取增高(白色粗箭頭);B:CT 示右頸部軟組織腫塊,密度較均勻,未見明顯壞死及鈣化。MDP:亞甲基二膦酸鹽;CT:計算機體層攝影術(shù)Fig. 1 99Tcm-MDP uptake in malignant extrarenal rhabdoid tumor in the right neck and its corresponding CT image (male, 2 years old)
33 例腫瘤患兒中,15 例神經(jīng)母細胞瘤患兒具有組織分化程度的詳細診斷,包含以分化型為主的6 例(6/15,40%),其中“+”1 例,“++”4 例,“+++”1 例;以分化差型為主的9 例(9/15,60%),其中“+”1 例,“++”1 例,“+++”7 例。
放射性核素骨顯像時,骨外軟組織異常攝取99Tcm-MDP 通常見于技術(shù)偽影、正常組織器官顯影和腫瘤組織異常攝取[8-12]。本研究收集的33 例腫瘤患兒僅有1 例為良性脈管瘤,其余32 例均為惡性腫瘤,因此,我們認為在排除正常組織器官99Tcm-MDP 顯影及技術(shù)因素的前提下,骨顯像時骨外軟組織腫瘤異常攝取99Tcm-MDP 多提示惡性腫瘤的可能,這與之前的報道基本一致[13-14],但由于骨顯像受檢者大多數(shù)有腫瘤病史或為懷疑患有腫瘤的患者,納入研究的人群本身存在偏倚,也可能會造成惡性腫瘤患者占比較高。以往文獻報道腫瘤患兒攝取99Tcm-MDP 的骨外軟組織腫瘤有神經(jīng)母細胞瘤、骨肉瘤和橫紋肌肉瘤等[3,15-16],但缺少較大樣本的系統(tǒng)研究。本研究分析了近10 年2 家核醫(yī)學中心骨外軟組織腫瘤顯影的33 例患兒,結(jié)果顯示,攝取99Tcm-MDP 的骨外軟組織腫瘤以神經(jīng)母細胞瘤最為多見(15/33,45.5%),其次為腎母細胞瘤(6/33,18.2%)和肝母細胞瘤(4/33,12.1%)。
圖2 左大腿軟組織脈管瘤99Tcm-MDP 骨顯像及CT 圖像(男患兒,1 歲) 圖中,A:99Tcm-MDP 骨顯像示左大腿軟組織脈管瘤,免疫組化結(jié)果提示以血管瘤為主,99Tcm-MDP 攝取輕度增高(黑色粗箭頭);B:CT 示左大腿軟組織腫塊,未見明顯鈣化或壞死(白色粗箭頭)。MDP:亞甲基二膦酸鹽;CT:計算機體層攝影術(shù)Fig. 2 99Tcm-MDP uptake in the left thigh vascular tumor and its corresponding CT image (male, 1 year old)
圖3 左側(cè)腹膜后神經(jīng)母細胞瘤99Tcm-MDP 骨顯像及CT 圖像(男患兒,7 歲) 圖中,A:99Tcm-MDP 骨顯像示左側(cè)腹膜后神經(jīng)母細胞瘤99Tcm-MDP 攝取增高(黑色粗箭頭),分化差型;B:CT 示左側(cè)腹膜后軟組織腫塊,伴有蛋殼樣鈣化。MDP:亞甲基二膦酸鹽;CT:計算機體層攝影術(shù)Fig. 3 99Tcm-MDP uptake in neuroblastoma in the left retroperitoneum and its corresponding CT image (male, 7 years old)
表2 33 例患兒骨外軟組織腫瘤中的鈣化和壞死的情況 [例(%)]Table 2 Main imaging features of pediatric extraosseous soft tissue tumors in 33 children patients
鑒于99Tcm-MDP 骨顯像的顯像原理,兒童骨外軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP 的機制主要與腫瘤的壞死和(或)鈣化、豐富的血供以及腫瘤本身含有骨樣基質(zhì)有關(guān)[14,17-18],但本研究初步發(fā)現(xiàn)上述原因引起的99Tcm-MDP 的攝取程度并無明顯差別。28 例患兒的(28/33,84.8%)軟組織腫瘤均伴有不同程度的壞死和(或)鈣化。由于兒童惡性軟組織腫瘤多起源于惡性程度高的幼稚細胞,因此生長快,腫瘤體積大,容易形成缺血性壞死、營養(yǎng)不良性鈣化,且鈣化的特點有其特異性[18]。結(jié)合其他常規(guī)影像學檢查,本研究收集的兒童惡性軟組織腫瘤的鈣化多表現(xiàn)為大塊狀、蛋殼樣、片狀或絮狀鈣化。另外,兒童惡性軟組織腫瘤的壞死范圍大,壞死組織攝取99Tcm-MDP 的原因可能與細胞壞死時細胞質(zhì)內(nèi)的線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹形成空泡,線粒體基質(zhì)無定形鈣致密物堆積等超微結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)[19]。若壞死細胞和細胞碎片未被及時清除,后期易吸收鈣鹽和其他礦物質(zhì)沉積,則引起營養(yǎng)不良性鈣化[20],此時在CT圖像上可見明顯的鈣化。因此,兒童惡性軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP 的程度明顯增高,表現(xiàn)為“+++”的腫瘤16 例(48.4%),這與兒童腫瘤惡性程度高,腫瘤鈣化的密度高,范圍廣,形式多樣,壞死面積亦較大等特點相符[21-22]。本研究納入的病例中僅有1 例良性軟組織腫瘤,為脈管瘤,免疫組化結(jié)果提示以血管瘤為主,輕度攝取99Tcm-MDP,我們推測腫瘤攝取99Tcm-MDP 的原因與其豐富的血供有關(guān)。
以往文獻報道對成人患者骨顯像時,顯影的骨外軟組織腫瘤與腫瘤組織病理學的關(guān)系結(jié)論不一[13]。對于兒童患者,本研究結(jié)果顯示,母細胞瘤、間葉組織腫瘤和生殖細胞腫瘤攝取99Tcm-MDP 程度的差異無統(tǒng)計學意義,提示就兒童腫瘤大體分類而言,兒童軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP 的程度可能與腫瘤分類無明顯相關(guān)性,其原因可能與兒童惡性腫瘤的自身特點有關(guān),即無論腫瘤具體的組織起源于何處,兒童惡性腫瘤一般均生長快,體積大,腫瘤本身具有骨樣基質(zhì),或易形成壞死、鈣化。由于本研究納入的腫瘤患兒僅有15 例具有組織分化程度的診斷,且全部為神經(jīng)母細胞瘤,其中攝取程度為“+++”的8 例患兒中分化差型為主的7 例(87.5%),但不能就此說明分化差的軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP明顯高于分化好的腫瘤。因此,兒童骨外軟組織腫瘤攝取99Tcm-MDP 的程度與腫瘤的不同組織病理學分型、不同分化程度的關(guān)系還需要我們再增大樣本量進行驗證。
總之,在對兒童患者99Tcm-MDP 骨顯像診斷時,若發(fā)現(xiàn)骨外軟組織顯影,核醫(yī)學科醫(yī)師在排除顯像劑、顯像技術(shù)及污染等原因后,可根據(jù)濃聚影的部位和濃聚程度對顯影的骨外軟組織作出初步判斷,為進一步確診提供有效的依據(jù)。
利益沖突 本研究由署名作者按以下貢獻聲明獨立開展,不涉及任何利益沖突。
作者貢獻聲明 劉思敏、武鳳玉負責命題的設計、數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計學的分析、論文的初步撰寫;蔡海東負責研究項目的設計、統(tǒng)計學方法的提出;鄭慧、郁霞青負責數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計學的分析;馬超、呂中偉、王輝負責論文的審閱與修訂。