全身骨显像技术应用实践

6.1　全身骨显像

【原理】　全身骨显像是最常用的骨显像方式，属于静态显像，它一次显像就能展示全身所有骨骼的情况。这一特点对临床了解骨骼疾病的全身病变特点和分布特点非常重要，有助于发现隐匿病灶，从而为诊断和治疗提供较为系统的影像学依据。

构成人体骨架的206块骨总体上分为两部分:一部分为中轴骨，包括颅骨、脊柱、胸骨、肋骨和骨盆;另一部分为四肢骨，包括上肢骨、下肢骨等。全身骨骼两侧基本对称。

骨主要由骨膜、骨质和骨髓组成，除关节表面以外，每一块骨均由骨膜所包裹。骨膜是一层致密的结缔组织，其所含的成骨细胞和破骨细胞，分别具有生成新骨和破坏骨质的功能。骨膜上有丰富的毛细血管和神经穿透皮质进入髓腔。骨膜上骨质又分为骨密质和骨松质。长骨的骨干和扁骨的内外板是一层比较致密和坚固的骨质，称为骨密质(又称为骨皮质)。长骨的两端和扁骨的中间是很多不规则的片状或杆状的骨质，称为骨小梁，骨小梁相互连接构成骨松质。骨松质的腔隙充满毛细血管和造血组织，称为骨髓，骨髓又分为红骨髓和黄骨髓。正常骨的代谢——成骨和破骨是一种动态平衡。

骨的主要成分为有机物、无机盐和水。有机物主要是骨胶原纤维束和黏多糖蛋白，无机盐主要是碱性磷酸钙，即钙离子与羟基结合形成的羟基磷灰石晶体。羟基磷灰石是一个六角形的晶体，表面积巨大。每克骨内的羟基磷灰石晶体的表面积约为100m²，是阳离子(Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、K+、Sr²⁺等)和阴离子(PO^3－₄、Cl^－、F^－等)进行吸附和交换的场所。

把亲骨性放射性核素或放射性核素标记的化合物引入体内后，放射性物质迅速与骨的无机基质(羟基磷灰石晶体)进行化学吸附、离子交换，与骨组织的有机成分(骨胶原蛋白和骨黏蛋白)相结合，然后聚集于骨骼，在体外用γ照相机、SPECT、SPECT/CT、PET或PET/CT探测放射性物质所发射的射线，经过计算机处理，从而使骨骼显像。

骨骼摄取放射性物质的多少与骨的局部血流灌注量、骨的无机盐代谢更新速率和成骨细胞的活跃程度有关。放射性物质的聚集随血流增加而增加，但又受弥散限度的影响，在血流明显增加时二者不呈线性;血流增长3～4倍时，放射性物质的聚集量只增加30%～40%。血流阻断时放射性物质则不可能聚集，表现为放射性缺损。骨的无机盐代谢速率快时，放射性聚集较多;反之，放射性集聚减少。成骨细胞活跃时，摄取放射性物质较多;反之，当成骨细胞的代谢低于溶骨细胞时，放射性物质摄取减少。所以，当骨的局部血流量增加、骨代谢活性增强、成骨细胞活跃和新骨生成时，局部骨组织可以聚集较多的放射性物质，图像表现为放射性热区。当骨的局部血流量减少或发生溶骨反应时，局部骨组织可以聚集的放射性物质较少，图像表现为放射性冷区。

通过骨显像不仅能显示人体骨骼的形态，而且能反映各个部位骨骼局部的血供和代谢情况。当局部骨组织血供丰富、生长活跃或新骨形成时，放射性聚集增加，该处骨显影密度增加(热区);当局部骨组织血供减少或出现骨溶解时，放射性聚集减少，该处骨显影密度减低(冷区)。所以，当骨骼局部发生病理性改变(如炎症、肿瘤、骨折)时，可导致血供、代谢及成骨修复过程的变化，骨显像均会在相应部位表现为异常影像。而X射线片需要在局部骨盐密度变化近50%时才能显示异常。因此，对于骨骼疾病的早期，骨显像较X射线片更为灵敏，可较X射线诊断提前3～6个月，甚至更早。

【检查方法】

(1)显像剂　骨显像剂以含P－C－P键的磷酸盐化合物的应用最为广泛。这种显像剂在体内能迅速被骨摄取，血液清除率高，组织本底低，骨/软组织比值高，骨骼显示较好。注射后2～4 h有50%～60%的显像剂沉积在骨骼中，其余部分被肾脏所清除。临床常用的主要有^99m Tc－亚甲基二磷酸盐(^99m Tc－MDP)和^99m Tc－亚甲基羟基二磷酸盐(^99m Tc－HMDP)。成年人使用剂量为740～1 110 MBq(20～30 mCi)。体重较重的患者可酌情加量;儿科患者剂量按250μCi/kg计算，最小剂量不应低于2 mCi。如因特殊原因所给显像剂的剂量低于上述剂量者，需要适当延长采集时间，以弥补由此造成的计数率减低。显像剂的使用方法为静脉注射。

(2)患者准备不需要特殊准备，患者仰卧于显像床，探头应尽量贴近患者。全身显像的常规采集体位为前后位和后前位。尽量让患者感觉舒适、放松，患者的左右肢体和躯干位置应尽量保持对称，双手五指分开平放。根据需要和病情，患者及图像采集可以采用其他体位。

(3)显像方法采用相机或SPECT仪，配置低能高分辨准直器，或低能通用型准直器，能峰为140keV，窗宽20%，采集矩阵2561024(全身扫描)，或256256(全身分段显像)。扫描速率为10～20cm/min(全身扫描)。全身分段显像时，每个部位采集2min以上。采集完毕后，使用图像处理软件，拼接成全身图像，或对图像分段拍片。

全身扫描和全身分段显像在静脉注射显像剂后2～5h内进行，必要时可在18～24h内显像。肾功能正常的婴幼儿骨显像剂从软组织中的清除较成年人快，显像可在静脉注射显像剂1.5h后进行。

【注意事项】　无明确禁忌证。静脉注射显像剂后，嘱咐患者多饮水，以促进^99mTc－MDP经尿排出，成人在注射显像剂后2h内饮水应达到500～1000ml，检查前应先排净尿液，经输尿管或膀胱造瘘术后患者的尿袋需要尽量排空，以减少膀胱对图像的影响，同时，还要注意不要让尿液污染患者的衣物和身体，以免造成假阳性。有金属饰品的患者，要摘除金属物品。因疼痛而不能卧床者，可先给予镇痛药物。

【图像分析及结果判断】

(1)正常图像　全身骨骼显像清晰，放射性聚集两侧呈对称性均匀分布。全身各部位的骨骼由于结构、代谢活性程度及血运情况不同，故放射性分布也不同。含有松质骨较多的扁平骨(如颅骨、肋骨、椎骨和髂骨)、大关节(如肩关节、肘关节、腕关节和踝关节)等部位，以及长骨的骨骺端放射性较浓集;而含有密质骨较多的骨干放射性分布较稀疏。儿童和青少年处于骨质生长活跃期，骨骺未愈合，显像时骨骺的骨生长区血流灌注量和无机盐代谢更新速率快、成骨细胞活跃，显像剂摄取较多，骨影普遍较成人增浓。

1)正常前位影像　可见颅骨、颈椎、胸骨、胸锁关节、肩峰、髂嵴、股骨粗隆、膝关节、踝关节均呈对称性显示，以胸骨及胸锁关节显示清晰。

2)正常后位影像　能清晰显示颅骨、双肩、肩胛下角、后肋、颈椎、胸椎、腰椎、骶骨和股骨头。由于生理性弯曲，故胸椎段显示更为清晰。双侧骶髂关节和坐骨由于重力作用而出现影迹增浓征象。肾显影比前位明显。

(2)异常图像　

1)放射性分布浓聚区(热区)　凡能使骨骼血供增加的良、恶性病变(骨质破坏、新骨形成、骨质代谢紊乱)，均可显示放射性浓聚区，如癌瘤骨转移、原发性骨肿瘤、骨折、畸形性骨炎等。其形态有:点状、圆形、条形、片状、团块状或炸面圈形状。

2)放射性分布稀疏区(冷区)　凡能使骨骼血供减少或发生溶骨性改变的病变，均可显示放射性稀疏区，如股骨头缺血性坏死的早期、骨梗死、骨囊肿、放射治疗后。有时骨显像图上可见到一部分骨骼高度浓集，而另一部分骨骼呈现“冷区”，即热、冷区同时出现。这种表现少见，一旦出现，几乎全部是转移癌。

3)超级骨显像　全身骨骼放射性均匀、对称性的异常浓集，软组织活性很低，骨骼显影非常清晰，双肾及膀胱不显影，这种现象称为超级骨显像(super bone scan)。见于某些累及全身骨代谢病变，如甲状旁腺功能亢进或恶性肿瘤广泛骨转移。

4)“闪烁”现象(flare phenomenon)　临床上有10%～15%的肿瘤患者在放疗或化疗后，临床表现有显著好转，但骨影像在2～3个月内的表现为原有病灶的放射性聚集较治疗前更为明显，再经过一段时间后又会消失或改善，这种骨显像与临床表现不匹配的现象称为“闪烁”现象。这是治疗后短期内放射性骨炎未愈，局部血流仍有增加、修复性新生骨骨盐代谢活跃所致，是骨愈合和修复的表现，而不是转移性骨肿瘤恶化的结果。(www.chuimin.cn)

5)“双轨征”　患者长骨骨皮质增厚，骨显像表现为沿长骨的骨皮质放射性增高，呈“电车轨道”状线性浓集，不侵及长骨的两端，称为“双轨征”。主要见于肺性肥大性骨关节病。该病具有新骨形成、杵状指(趾)和滑膜炎三征。肺癌、慢性肺疾病、胸膜炎以及鼻咽癌肺转移患者常伴有肺性肥大性骨关节病。

6)骨外软组织病变摄取显像剂　骨外软组织摄取显像剂主要是细胞外液扩张、局部血管增生、通透性提高和局部组织钙的浓度提高所致。可见于多种病变，如骨化性肌炎、脑梗死、急性心肌梗死、钙化的心包或心瓣膜病、畸胎瘤等。

【临床应用】

(1)早期骨转移癌的诊断　恶性肿瘤常常发生转移，早期诊断骨转移癌是骨显像在临床上的主要应用。据统计，在进行骨显像的肿瘤患者中，有50%左右已发生骨转移;在骨转移患者中，有20%～45%骨显像阳性而X射线检查阴性。因此，定期对恶性肿瘤患者进行骨显像检查，对疾病分期和治疗方案的制订是十分必要的。

成人骨转移癌多见于乳腺癌、肺癌、前列腺癌、鼻咽癌、胃癌、甲状腺癌等，儿童多见于神经母细胞瘤发生骨转移。恶性肿瘤患者如主诉有固定的骨骼疼痛，但实验室各项检查及X射线片等显示正常结果时，应做全身骨显像，以早期发现转移病灶。骨显像应为此类患者的常规检查项目之一。

(2)原发性骨肿瘤的诊断　原发性骨肿瘤基本上均可由X射线片证实，并多可作出定性诊断和确定局部病变范围。放射性核素骨显像诊断原发性骨肿瘤的阳性率为70%～90%，但是全身骨显像有助于观察肿瘤是单发还是多发，对病情的估计和决定治疗方案都很有价值。

常见的原发性骨肿瘤有成骨肉瘤、软骨肉瘤、尤文肉瘤、骨巨细胞瘤、骨膜外骨肉瘤和多发性骨髓瘤。在骨显像上，成骨肉瘤和软骨肉瘤很难区分，都表现为放射性浓集区，主要依靠病理检查进行确诊。尤文肉瘤多发生在扁平骨和股骨、胫骨、尺骨及跖骨，表现为放射性浓集区。骨巨细胞瘤也称为破骨细胞瘤，属于潜在恶性，典型图像为病灶中心呈放射性冷区，病灶周围显像剂浓集或整个肿瘤显像剂异常浓集。多发性骨髓瘤是侵犯红骨髓的肿瘤，骨显像多种多样，主要通过骨髓细胞学分析以确诊。

成骨肉瘤和尤文肉瘤的骨转移率很高，全身骨显像除探测原发病灶外，主要用于探查有无远处转移。一般来说，骨显像显示病灶的范围比X射线片所显示的要大，对于已确诊的原发性骨肿瘤，骨显像能显示骨质代谢异常的范围，有助于手术方案的制订和合理安排放疗照射野的大小，并可估计治疗后的效果。

(3)缺血性骨坏死的诊断　骨坏死常为无菌性坏死，多见于外伤性骨折、长期应用激素的患者、长期饮酒者。骨无菌性坏死常发生于股骨头、远端股骨髁和肱骨头。

股骨头是缺血性无菌性坏死最常见的部位，坏死初期表现为患侧股骨头区放射性减少。随着股骨头磨损髋臼，刺激血管重建，放射性核素摄取量增多，逐渐出现“炸面圈”样改变，即中心区放射性减少而周围放射性增强。后期由于髋臼磨损更加严重，放射性聚集更加明显，以至掩盖了股骨头坏死的放射性减少，但断层显像仍能见到“炸面圈”征象。

儿童特发性骨坏死，多见于5～9岁儿童，男性多于女性(4∶1到5∶1)。这是一种软骨病，导致血管坏死，主要发生在股骨头干骺端，其机制尚未明。典型者见股骨头外上方有放射性稀疏缺损区，早期X射线片无异常表现，晚期可见股骨头碎裂和塌陷，经过自身修复，股骨头逐渐呈扁平畸形。

(4)骨折的诊断绝　大多数骨折根据X射线片可以作出诊断，但一些细小骨和附属结构的骨折，如胸骨、腕骨、肩胛骨、老年人或骨质稀疏患者的近端股骨、脊柱骨的附属结构的细小骨折及应力性骨折，特别是线性骨折和不完全骨折，有时X射线片较难作出诊断，而全身骨显像多可显示。此外，全身骨显像还可显示由外伤导致的全身多发骨折。

应力骨折(如疲劳性骨折)是指由于异常负荷反复加在正常骨上所造成的不完全骨折，是运动员和舞蹈演员的常见病，好发于胫骨。X射线片常为阴性，骨显像上则呈长梭形放射性增高区。不完全骨折的典型表现:局部弥漫性放射性增浓的背景上，出现一清晰的线形浓影。

(5)骨髓炎的早期诊断　临床上最常见的是急性骨髓炎，大多是金黄色葡萄球菌进入骨髓所致，好发于儿童和少年，男性较多。长骨中以胫骨、股骨、肱骨、桡骨多见。

急性骨髓炎具有发病急、高热等明显的中毒症状，患肢活动障碍和深部疼痛，局部红肿和压痛。发病24h内在骨显像上即可显示异常放射性浓集，而X射线片上一般在2周以后才可见异常。

诊断早期骨髓炎时要注意和软组织炎症(如蜂窝织炎)进行鉴别。详见三时相骨显像。

(6)代谢性骨病及骨关节疾病的诊断　代谢性骨病是指一组以骨代谢异常为主要表现的疾病，包括原发性和继发性甲状旁腺功能亢进症、软骨病、肾性营养不良综合征、畸形性骨炎(Paget病)等。代谢性骨病的全身骨显像有以下特征:①全身骨骼普遍对称性增浓影中，颅顶骨和下颌骨尤为明显，呈现“面具脸”;②胸锁关节及胸骨显影明显，呈现“领带征”;③肋软骨呈串珠状增浓影;④有散在的假性骨折增浓影;⑤肺和胃等软组织钙化影;⑥肾脏显影不清或不显影;⑦四肢长骨摄取显像剂增高，出现“双轨征”;⑧24 h全身显像剂存留率明显增高。

(7)移植骨监测　骨显像对判断移植骨是否存活有独特价值。骨移植后，待软组织损伤反应减退，局部骨显像若见移植骨处放射性近似或高于正常骨组织，表明血运良好，植骨成活;反之，则植骨失败。

(8)诊断骨关节炎性病变和退行性病变骨显像可观察全身关节的改变，在骨关节炎症和退行性病变临床症状出现之前，骨显像即可显示异常，较X射线片敏感。如类风湿性关节炎、风湿性关节炎、骨性关节炎、肺性肥大性骨关节病等。骨显像还有助于观察病变　累及范围和活动程度，能较灵敏地反映病情的变化和疗效，是一种很好的检查方法，现在应用日益增多。

类风湿性关节炎的主要受累部位是手的掌指关节、近端指间关节，骨显像可见这些部位出现放射性分布浓集区。风湿性关节炎的主要受累部位是膝、肘等全身大关节，在各大关节部位可见放射性分布浓集区。强直性关节炎的特点是骶髂关节和脊柱放射性增高，椎后两侧小关节呈线条状放射性浓集带。肺性肥大性骨关节病的骨显像特征为四肢长骨骨皮质对称性显影增强，呈“双轨征”改变，其关节周围由于继发性骨膜炎，故也呈现放射性增高。

(9)诊断Paget病　Paget病又称畸形性骨炎，是临床上的常见骨病之一，是由病毒引起的一种慢性进行性局灶性骨代谢疾病。骨显像的特征是:受累骨的全部或大部分显著的放射性摄取增加并均匀分布;常为多骨受累，单发少见;受累骨增大和变形，病灶边界整齐，可见解剖学上的细微结构，如椎骨的横突;四肢骨病变几乎总是源于关节端，向骨干进展;病灶多年缓慢变化。骨显像的优势在于可评价Paget病的骨骼病变范围。