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基于头颈肩最大每秒计数率及显像剂剂量预测全身骨显像扫描速度

2023-07-14 122 上传者：管理员

摘要：基于头颈肩最大每秒计数率(CPSmax)及显像剂用量构建全身骨显像扫描速度(SS)回归方程，并验证其价值。方法回顾性分析385例接受全身骨显像且图像总计数(TC)≥1.50 M的患者资料，采用Person相关性分析及多重线性回归分析基于患者性别、年龄、体质量指数(BMI)、显像剂用量、扫描前等候时间，以及头颈肩CPSmax筛选全身骨显像SS的独立影响因素，构建预测全身骨显像SS回归方程。另将172例患者分为方程拟合组(n=111)和对照组(n=61),采用2台不同SPECT设备行全身骨显像，记录方程拟合组CPSmax,以回归方程设定SS,对照组以固定SS(25 cm/min)进行扫描，比较组间TC合格率(TC≥1.50 M)的差异。结果头颈肩CPSmax和显像剂用量是全身骨显像SS的独立影响因素(P均<0.05),以之构建的回归方程为SS=18.98+0.13×显像剂用量+1.06×CPSmax(F=23.22,P<0.01)。方程拟合组TC合格率100%(111/111),高于对照组的88.52%(54/61,P=0.001)。结论基于头颈肩CPSmax及显像剂用量构建的全身骨显像SS回归方程具有一定临床实用性。

关键词：
全身骨显像
头颈肩
扫描速度
放射性核素显像
质量控制
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全身骨显像是核医学科重要的检查项目之一，图像质量与骨显像总计数(total count, TC)密切相关，而TC取决于扫描速度[1]。欧洲核医学指南[2]指出，全身骨显像需满足TC≥1.5 M,方可获得较好图像质量。临床诊疗指南[3]推荐全身骨显像扫描速度(scan speed, SS)应10～20 cm/min。随着设备更新换代，其探测效率明显提高[4,5,6],寻找更优SS具有重要意义。行全身骨显像检查时，头颈肩最大每秒计数率(maximum count rate per second, CPSmax)对TC有所影响。本研究基于头颈肩CPSmax及显像剂用量构建全身骨显像SS回归方程，并验证其价值。

1、资料与方法

1.1构建全身骨显像SS回归方程

1.1.1一般资料

回顾性收集2021年7月—9月385例于四川大学华西医院接受全身骨显像患者，男199例、女186例，年龄22～85岁、平均(68.0±9.9)岁，体质量指数(body mass index, BMI)16.89～36.33 kg/m2、平均(24.42±0.04)kg/m2,全身骨显像TC均≥1.50 M。排除标准：①注射时药物渗漏；②尿液污染；③患者不能饮水或罹患严重骨质疏松；④扫描显示头颈肩异常浓聚点。本研究经医院伦理委员会批准[2021年审(388)号]。检查前患者均签署知情同意书。

1.1.2仪器与方法

经静脉注射购自欣科公司的99Tcm-亚甲基磷酸盐(99Tcm-methylenediphosphonate, 99Tcm-MDP,放射化学纯度>95%)10～13 MBq/kg体质量后，嘱患者饮水约1 500 ml; 3～5 h后嘱患者排空膀胱，平卧于Siemens Symbia Intevo Bold SPECT/CT仪检查床，手臂贴紧身体两侧，双脚成内八字摆放，头顶距探头视野上缘约0.50 cm,使视野内包含头、颈及肩部影像，行全身骨显像。参数：采集矩阵256×1 024,能峰140 keV,窗宽±20%,放大倍数为1。记录显像剂用量、扫描等候时间及仪器自动生成的头颈肩CPSmax;根据CPSmax、年龄、身高、BMI及显像剂用量等适当调整SS,扫描结束后记录TC。构建全身骨显像SS回归方程。

1.2验证方程

收集2021年10月—2021年11月于四川大学华西医院接受全身骨显像的172例患者，男91例、女81例，年龄22～78岁、平均(54.5±29.0)岁；排除标准同1.1.1。随机将其中111例归为方程拟合组，以其余61例为对照组。采用Philips Skylight及GE Discovery 670 SPECT机行全身骨显像，检查前准备同前。对方程拟合组于摆位结束后记录患者CPSmax,代入回归方程计算SS后进行扫描；对照组以固定扫描速度(25 cm/min)进行扫描。参数：采集矩阵256×1 024,能峰140 keV,窗宽±20%,放大倍数1。记录显像剂用量、CPSmax、SS及TC,比较组间TC合格率的差异。

1.3统计学分析

采用SPSS 26.0统计分析软件。以x−±s表示符合正态分布的计量资料，以中位数(上下四分位数)表示非正态分布者。采用Pearson相关分析观察患者年龄、BMI、显像剂用量、扫描等候时间及CPSmax与全身骨显像SS的相关性；以Spearman相关分析观察患者性别与全身骨显像SS的相关性。对相关性分析结果显示差异有统计学意义的变量进行多重线性回归分析，建立全身骨显像SS回归方程。采用Fisher精确概率法比较计量资料。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1构建回归方程

385例平均显像剂用量为(24.73±3.43)mCi,扫描等候时间(253.00±28.28)min,头颈肩CPSmax(3.15±0.07)K/s, SS(22.05±4.24)cm/min, TC为2.19(1.92,2.50)M。全身骨显像SS与显像剂用量(r=0.38)及CPSmax(r=0.49)呈线性相关(P均<0.05),而与患者年龄(r=0.11)、性别(rs=0.12)、BMI(r=0.05)及扫描等候时间(r=0.18)均无明显相关性(P均>0.05)。

多重线性回归分析结果显示，显像剂用量及头颈肩CPSmax是全身骨扫描SS的独立影响因素(P均<0.05,表1),由此获得回归方程如下：SS=18.98+0.13×显像剂用量+1.06×CPSmax,模型有统计学意义(F=23.22,P<0.01),调整R2=0.703。

表1多重线性回归分析筛选全身骨扫描SS的独立影响因素

2.2验证回归方程

方程拟合组及对照组患者资料见表2。方程拟合组TC合格率100%(111/111),高于对照组的88.52%(54/61,P=0.001)。见图1、2。

3、讨论

骨显像所用显像剂99Tcm-MDP在骨骼中聚集的量与个体骨矿物质含量、性别及年龄等相关[7,8]。van AUDENHAEGE等[9]指出，影响全身骨显像质量的主要参数包括准直器相关参数(空间分辨率、灵敏度及适用能量等)、是否应用散射校正技术、TC及患者与探头的距离，其中TC与图像质量相关，且临床较易掌控。以固定SS采集全身骨显像时，由于显像剂渗漏或显像剂代谢存在个体差异，部分患者可能出现TC不足或无效占机时间过长等状况[10,11,12,13]。头颈肩CPSmax可在一定程度上反映显像剂用量及其全身分布。既往研究[1,13]表明，当SS固定时，头颈肩CPSmax与TC呈线性关系。

本研究纳入385例接受全身骨显像患者，分析影响全身骨显像SS的相关因素，并在满足指南[2] TC要求的(TC≥1.5 M)前提下，构建了基于显像剂用量及头颈肩CPSmax的预测全身骨显像SS的个性化回归方程——SS=18.98+0.13×显像剂用量+1.06×CPSmax。根据头颈肩CPSmax设定SS可避免固定SS造成的CPSmax低者TC不够而CPSmax高者占机时间过长。既往有学者[1,13]以CPS预测全身骨显像SS,但随着设备更新，相关方程是否适用有待验证。本研究采用另外2台不同品牌及型号SPECT设备对所获回归方程进行验证，方程拟合组111例头颈肩CPSmax为(3.37±1.74)K/s,代入回归方程所得SS为(26.03±2.91)cm/min, TC≥1.50 M;而对照组88.52%(54/61)TC>1.50 M,TC合格率低于方程拟合组。虽然验证采用的双探头SPECT仪均较陈旧，探测效率和灵敏度均较低，所获头颈肩CPSmax不高且波动小，以回归方程计算得到的SS变化亦小，提示本研究所构建的全身骨显像SS回归方程具有普遍适用性，可用于计算个体化扫描速度，且扫描图像TC符合临床要求。

表2方程拟合组及对照组患者资料

图1方程拟合组患者，女，58岁，肺癌，BMI 21.83kg/m2，显像剂用量为17.5 mCi，头颈肩CPSmax1.50 K/s以回归方程获得的SS(22cm/min）采集获得的全身骨显像图像，TC为1.68M

图2对照组患者，女，57岁，BMI 21.67kg/m2，显像剂用量17.2mCi，头颈肩CPSmax1.52K/s以固定SS(25cm/min）扫描获得的全身骨显像图像，TC为1.42 M

综上所述，基于头颈肩CPSmax及显像剂用量构建的全身骨显像SS回归方程具有一定临床应用价值。但本研究为单中心观察，且纳入患者均无头颈部病变及药物渗漏等，有待积累更多病例进一步深入分析。

参考文献:

[1]杨丽雯.调整扫描速度确保核素骨显像质量的方法研究[D].上海:上海交通大学,2014:19-22.

[3]中华医学会.临床诊疗指南:核医学分册[M].北京:人民卫生出版社,2006:262-269

[7]卢婷婷,王晓慧,霍宗伟,等.1524例全身骨显像图像质量影响因素及关联性分析[J].中华肿瘤防治杂志,2020,27(5)386-392,397.

[8]张玉芝.全身骨显像图像质量的常见影响因素分析[J].中国医药指南,2017,15(34):39-40.

[10]王云雅,李桂玉,王喆,等.全身骨显像图像质量常见影响因素分析[J].现代肿瘤医学,2015,23(3):406-408.

[11]刘岐,高丽霞,陈晨.不同剂量显像剂对骨扫描图像质量的影响[J].中国医药指南,2012,10(21):404,535.

[12际瑞玲,彭京京,冯瑾,等.放射性核素三时相骨显像操作技术对图像质量的影响[J].中国医学影像技术,2010,26(10):2005-2006.