《Diagnostics》:Comparison of Diagnostic Performance of Whole-Body 360° CZT Bone SPECT/CT and Planar Bone Scintigraphy in Detecting Bone Metastasis in Small Cell Lung Cancer
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背景/目的:研究人员旨在比较平面骨显像与全身360°镉-锌-碲(CZT)骨单光子发射计算机断层扫描/计算机断层扫描(SPECT/CT)检测小细胞肺癌(SCLC)患者骨转移的诊断性能。方法:研究人员回顾性评估了两个独立的非随机队列,共175例接受分期骨显像的SC
背景/目的:研究人员旨在比较平面骨显像与全身360°镉-锌-碲(CZT)骨单光子发射计算机断层扫描/计算机断层扫描(SPECT/CT)检测小细胞肺癌(SCLC)患者骨转移的诊断性能。方法:研究人员回顾性评估了两个独立的非随机队列,共175例接受分期骨显像的SCLC患者,其中93例使用传统双头伽马相机进行平面骨显像,82例使用全环360° CZT相机进行全身骨SPECT/CT。两种影像检查均通过基于患者和基于病灶的分析对其诊断性能进行视觉评估和比较。结果:全身骨SPECT/CT显示出更少的模棱两可发现和几乎完美的读者间一致性。在基于患者的分析中,全身骨SPECT/CT显示出比平面骨显像更高的未调整观察诊断准确率(87.8% vs. 73.1%;p = 0.016),并具有更高的观察灵敏度(79.2% vs. 53.3%)、特异度(91.4% vs. 82.5%)、阳性预测值(79.2% vs. 59.3%)和阴性预测值(91.4% vs. 78.8%)。然而,在基于病灶的分析中,全身骨SPECT/CT表现出47.5%的低灵敏度,尤其是脊柱和骨盆转移的检出率较低(29.4%),尽管其观察灵敏度高于平面骨显像(20.1%)。结论:在两个独立的SCLC患者回顾性队列中,全身骨SPECT/CT显示出比平面骨显像更高的未调整观察患者水平诊断性能。然而,其病灶水平灵敏度仍然较低,尤其是在脊柱和骨盆区域。
小细胞肺癌(small cell lung cancer, SCLC)是一种高级别神经内分泌癌,占所有肺癌病例的10%–15%,约70%的患者在初诊分期时即为广泛期。骨是SCLC最常见的远处转移部位之一,患病率达23%–38%,合并骨转移的患者中位总生存期仅4.1个月,且面临疼痛、脊髓压迫和病理性骨折等严重骨骼相关事件风险。因此,骨转移评估被推荐作为SCLC分期检查的重要组成部分。欧洲肿瘤内科学会指南建议,在SCLC疑似骨转移且无其他转移灶时采用骨显像。然而,传统双头伽马相机平面骨显像受探测器几何形状及二维图像采集所限,常出现较多不确定结果,诊断准确性受损。近年来,基于全环360°镉-锌-碲(cadmium-zinc-telluride, CZT)探测器的数字单光子发射计算机断层扫描/计算机断层扫描(single-photon emission computed tomography/computed tomography, SPECT/CT)系统可通过贴近患者提升图像灵敏度和空间分辨率,并将全身扫描时间从40–50分钟缩短至20分钟以内。然而,该技术在SCLC骨转移检测中的诊断性能此前尚无报道。本研究旨在比较平面骨显像与全身360° CZT骨SPECT/CT在SCLC患者中检测骨转移的诊断性能,论文发表于《Diagnostics》。
研究人员回顾性审查了2021年1月至2025年8月间经病理确诊并接受分期骨显像的SCLC患者,最终纳入175例,分为平面骨显像队列(93例)和全身骨SPECT/CT队列(82例)。研究以患者和病灶两个层面比较两种方法的诊断性能,并评估定量参数价值。
主要技术方法包括:两个独立非随机队列来自同一医疗中心,平面骨显像采用传统双头伽马相机(Infinia GP),全身骨SPECT/CT采用全环360° CZT系统(VERITON-CT),均在静脉注射约740 MBq
99mTc-亚甲基二膦酸盐(
99mTc-MDP)后3–4小时采集图像。两名核医学医师独立采用3分量表评估骨病灶,参考标准由专家小组通过组织病理学、同步
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)、磁共振成像(MRI)、临床病史及影像随访综合判定(中位随访13.6个月)。统计分析采用Clopper-Pearson精确法、线性加权kappa统计和广义估计方程(generalized estimating equations, GEE)等。
**患者临床特征比较**:两队列间年龄、性别、肿瘤分期及参考标准方法均无显著差异(p > 0.05),骨转移患病率相当(32.3% vs. 29.3%,p = 0.670),表明两组基线特征可比。
**基于患者的分析**:在主要分析中,全身骨SPECT/CT的未调整观察总体准确率显著高于平面骨显像(87.8% vs. 73.1%;差异14.7%,p = 0.016)。观察灵敏度分别为79.2%和53.3%(差异25.9%,p = 0.050);特异度(91.4% vs. 82.5%)、阳性预测值(positive predictive value, PPV)(79.2% vs. 59.3%)和阴性预测值(negative predictive value, NPV)(91.4% vs. 78.8%)亦较高,但均未达统计学显著性。排除阴性骨显像仅靠随访影像判定阴性状态的患者后,结果保持稳定,NPV差异达到显著水平(p = 0.018)。
**基于病灶分析的读者间一致性**:平面骨显像的读者间一致性为中等(线性加权kappa = 0.492),而全身骨SPECT/CT几乎完美(kappa = 0.847)。SPECT/CT中读者1和读者2判定为模棱两可的病灶比例分别为6.5%和6.0%,明显低于平面骨显像的19.4%和20.0%。
**基于病灶的分析**:全身骨SPECT/CT的观察灵敏度(47.5% vs. 20.1%;差异27.4%,p = 0.001)和PPV(79.8% vs. 48.8%;差异31.0%,p = 0.011)均显著高于平面骨显像。部位分析显示,SPECT/CT对颅骨和四肢(66.7%)及胸廓(51.3%)转移灶检出率相对较高,但脊柱和骨盆检出率仅29.4%;平面骨显像相应检出率分别为27.9%和15.0%。所有186个假阴性转移灶在SPECT/CT上均为完全未检出病变。
**全身骨SPECT/CT的定量分析**:最大标准化摄取值(maximum standardized uptake value, SUVmax)在真阳性转移灶(中位6.72)、假阳性病灶(中位7.90)和良性病灶(中位6.37)间无显著差异(p = 0.135)。受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线分析显示,SUVmax鉴别骨转移与其他骨病灶的曲线下面积(area under the curve, AUC)仅为0.503,提示在SCLC中SUVmax单独用于鉴别视觉可见摄取灶性质的临床价值有限。
讨论部分指出,既往研究显示平面骨显像诊断SCLC骨转移的灵敏度较低(37%–75%),主要原因是SCLC骨转移常首先定植于骨髓并向周围皮质骨侵袭,而骨显像的示踪剂摄取依赖于成骨反应。全身骨SPECT/CT虽在患者水平提升了诊断性能,但病灶水平灵敏度仍受脊柱和骨盆区域高生理性摄取及退行性改变的影响而降低。同时,以FDG PET/CT为锚定的参考标准可能机械性压低病灶水平灵敏度,因为PET/CT可检出尚无成骨反应的早期骨髓转移灶。
本研究结论为:在两个独立的非随机回顾性SCLC患者队列中,与平面骨显像相比,全身骨SPECT/CT在患者水平上显示出更高的未调整观察诊断性能,具有更低的模棱两可分类率和更高的读者间一致性。然而,由于检查方式分配为非随机,且未评估临床结局、分期迁移和诊疗变更,研究结果仅反映观察到的诊断性能指标而非确认的临床效用。此外,全身骨SPECT/CT的总体病灶水平灵敏度仍较低(47.5%),尤其在脊柱和骨盆区域受限明显(29.4%),在评估单个骨病灶时需谨慎解读。