动态[18F]FDG PET成像在骨折相关感染中区分感染与炎症的临床评估：时间-活性曲线的高精度诊断价值

本研究针对骨折相关感染（FRI）临床诊断中难以区分细菌感染与炎症的难题，创新性采用动态[18F]FDG PET/CT成像技术，通过分析时间-活性曲线（TACs）揭示感染灶持续代谢增强的特征。研究证实该方法诊断准确性达94%，显著优于传统静态成像，为植入物相关感染提供了更可靠的影像学解决方案，对指导临床治疗决策具有重要意义。

　　

在骨科临床实践中，骨折相关感染（Fracture-Related Infection, FRI）是严重影响患者预后的并发症。由于内固定植入物的存在、术后炎症反应、骨折愈合过程等多重因素交织，传统影像学方法难以准确区分细菌感染与无菌性炎症。这种鉴别诊断的困境可能导致过度治疗（如不必要的植入物取出）或治疗延误（如感染未被及时发现）。虽然[¹⁸F]氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（[¹⁸F]FDG PET/CT）已成为感染诊断的重要工具，但其单时间点成像的局限性使得代谢活跃的炎症组织与感染灶呈现相似的显像特征，犹如"雾里看花"难以分辨。

为解决这一临床痛点，荷兰格罗宁根大学医学中心的研究团队开展了一项前瞻性研究，探索利用动态[¹⁸F]FDG PET成像技术，通过分析时间-活性曲线（Time-Activity Curves, TACs）来区分感染与炎症。他们的研究成果发表在《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》上，为FRI的诊断提供了新的思路和方法。

研究人员采用长轴视野（Long Axial Field-of-View, LAFOV）PET/CT系统，对31例疑似FRI患者（共33处骨折）进行了65分钟的动态采集。通过对比分析感染组与炎症组的代谢动力学特征，发现感染灶表现为持续上升的[¹⁸F]FDG摄取曲线，而炎症组织则呈现平台期特征。这种差异源于感染过程中微生物持续代谢和免疫细胞活化带来的持续葡萄糖消耗，与单纯炎症反应的代谢模式存在本质区别。

关键技术方法包括：使用LAFOV PET/CT系统进行65分钟动态采集；基于31个时间帧（6×10秒、3×20秒、6×30秒、5×1分钟、11×5分钟）重建图像；生成时间-活性曲线并进行线性混合效应模型分析；以FRI共识诊断标准为金标准（包括瘘管形成、脓液存在或微生物学证据）；采用受试者工作特征曲线分析确定SUV_peak最佳截断值。

患者和骨折 demographics

研究纳入31例患者（平均年龄52岁）的33处疑似感染骨折，其中14处（42%）经临床确诊为感染。大多数疑似感染部位位于下肢（91%），79%的病例存在金属植入物。感染组与炎症组在年龄、红细胞沉降率（ESR）、创伤至PET间隔时间、末次手术至PET间隔时间等方面存在显著差异，这些因素可能反映了感染患者群体更具复杂性。

视觉分析

标准PET视觉评估显示，感染组所有病例（14/14）均表现为4级或5级摄取强度，而炎症组仅2/19达到此程度。感染组更常出现局灶性或异质性摄取模式（100% vs 53%）和FDG浓聚淋巴结（93% vs 32%）。动态视觉评估发现，所有感染病例均显示示踪剂随时间累积增加，而炎症组仅32%出现此模式。标准视觉评估的诊断准确性为87.9%，动态视觉评估为81.8%。

定量评估

标准扫描

感染组骨折SUV_peak显著高于炎症组（6.97 vs 2.58）。ROC曲线分析确定SUV_peak最佳截断值为4.40，相应诊断准确性为90.9%（敏感性85.7%，特异性94.7%）。

动态扫描

感染组在注射10分钟后仍显示SUV_peak持续上升，而炎症组曲线趋于平坦。线性回归模型显示感染组斜率为0.0428，炎症组为-0.0028。基于均方误差分类的动态定量分析诊断准确性达93.9%（敏感性85.7%，特异性100%）。

研究

研究结论表明，动态[¹⁸F]FDG PET/CT成像通过时间-活性曲线分析能够有效区分骨折相关感染与炎症，诊断准确性达94%，优于传统静态成像方法。这种方法捕捉了感染特有的持续代谢增强特征，为临床提供了更可靠的诊断工具。尽管存在患者移动、金属伪影和扫描时间较长等挑战，但研究的初步结果证明了动态成像的临床价值。

讨论部分强调，这是首个将TAC分析作为独立方法用于区分细菌感染与炎症的临床研究。动态成像减少了传统方法中的假阳性结果，但引入了少量假阴性，这种诊断特点的转变需要临床权衡。与既往研究相比，本研究显示的较高诊断准确性可能得益于LAFOV PET/CT系统的技术进步。

该研究的创新性在于将动态代谢成像原理成功应用于FRI这一临床难题的解决，为植入物相关感染的诊断提供了新范式。未来研究应扩大样本量，探索该方法在其他类型感染（如关节假体感染、血管移植物感染）中的应用价值，并优化扫描协议以提高临床可行性。动态[¹⁸F]FDG PET成像有望成为感染性疾病精准诊断的重要工具，改善患者治疗结局。