第一章　核素显像

第一节　放射性核素骨显像

放射性核素骨显像（radionuclide bone imaging）是目前最能体现核医学影像技术优势、临床使用频率最高的核医学检查项目之一，约占核医学日常显像项目的1/3，甚至更多。放射性核素骨显像不仅能显示骨骼的形态、结构，同时能获得骨骼及其病变的局部血流、代谢情况等功能信息。因此，在疾病的早期诊断，特别是恶性肿瘤全身骨转移的早期诊断方面，该技术具有很高的灵敏度和独特优势。

一、适应证

1.恶性肿瘤骨转移的早期诊断；

2.恶性肿瘤患者术前分期、治疗方案的制定、预后评估及治疗后随访等；

3.原因不明的骨痛诊断；

4.疑有恶性骨肿瘤时进行的筛选检查；

5.原发性骨肿瘤良、恶性的鉴别及治疗后随访；

6.恶性骨肿瘤放射性治疗照射野的确定；

7.骨骼病变组织穿刺活检部位的选择；

8.股骨头缺血性坏死的诊断；

9.微小骨折、隐匿性骨折及应力性骨折等的诊断；

10.新发骨折与陈旧性骨折的鉴别诊断；

11.急性骨髓炎与蜂窝织炎的鉴别诊断；

12.移植骨的监测；

13.骨植入假体松动与感染的诊断；

14.代谢性骨病（如畸形性骨炎、原发性甲状旁腺功能亢进症、骨质疏松症等）的辅助诊断；

15.某些骨关节病变（如类风湿关节炎）的诊断。

二、禁忌证

放射性核素骨显像无特殊禁忌证，但建议妊娠期女性慎用。

三、临床应用

1.转移性骨肿瘤的早期诊断；

2.原发性恶性骨肿瘤的诊断；

3.良性骨肿瘤的诊断；

4.骨感染性疾病的诊断；

5.骨坏死的诊断；

6.骨创伤的诊断；

7.骨移植的监测；

8.代谢性骨病的诊断；

9.关节疾病的诊断。

四、全身骨显像影像学诊断路径表单

全身骨显像影像学诊断路径表单见表1-1。

适用对象：第一诊断为临床诊断

患者姓名：____性别：____年龄：____门诊号：住院号：____

住院日期：____年____月____日　　出院日期:____年____月____日检查所需时间：≤1天

五、正常骨骼显像

（一）放射性核素骨显像的方式

放射性核素骨显像可分为骨静态显像（包括全身骨显像和局部骨显像）、骨动态显像、骨断层显像、骨多模式融合显像（如SPECT/CT图像融合显像），以下分别介绍。

1.骨静态显像

骨静态显像（bone static imaging）是目前临床最常用的骨显像方式。该方式是在静脉注射骨显像剂一定时间后（如静脉注射99mTc标记的膦酸盐3～6小时后）进行的骨骼系统显像，可分为全身骨显像（whole body bone static imaging）和局部骨显像（图1-1，图1-2）。

2.骨动态显像

骨动态显像（bone dynamic imaging）通常也被称为三时相骨显像（three-phase bone scan），该方式为静脉注射骨显像剂后分别于不同时间（即刻、5～10分钟、3～6小时）进行显像，从而获得局部骨及周围组织血流、血池及延迟骨显像的数据和图像，分别称为“血流相”、“血池相”及“延迟相”。血流相反映的是较大血管的血流灌注和通畅情况，血池相反映的是软组织的血液分布情况，延迟相（即静态相）反映的是局部骨骼代谢状况（图1-3）。

3.骨断层显像

骨断层显像（bone tomography imaging）是在平面显像的基础上，经计算机重建处理后获得局部骨骼的水平面、矢状面及冠状面的断层影像（图1-4）。骨断层显像克服了平面显像结构重叠的不足，具有更高的对比度和分辨率，对深部病变的探测更为准确、敏感。

4.骨多模式融合显像

该方式是局部组织器官功能和代谢显像（如SPECT或PET影像）与局部组织器官解剖显像（如CT或MRI影像）的融合显像（fusing imaging），可实现两种影像的优势互补，既能反映局部组织器官功能信息，又能清晰显示解剖结构的融合影像。融合显像，是当今影像技术发展的主要方向之一，对提高疾病诊断的“四定”（定位、定性、定量、定因）具有重要价值。目前，放射性核素骨显像中应用最多的是SPECT/CT图像融合显像（图1-5）。

5.骨显像的半定量分析技术

该技术是通过记录骨骼局部的时间-放射性活度曲线或取骨骼两侧相应部位感兴趣区（region of interest）的平均计数（摄取比值）进行对比分析的技术（图1-6）。半定量分析技术可在一定程度上克服阅片者的主观片面性，更加准确地发现或诊断骨骼系统病变。

（二）正常骨显像的影像学诊断

1.正常骨静态显像特点

（1）正常成人全身骨骼显影清晰，放射性分布左右基本对称（图1-1）。通常密质骨或长骨（如四肢骨）的骨干放射性分布相对较低，而松质骨或扁骨如颅骨、肋骨、椎骨、骨盆及长骨的骨骺端等放射性摄取则相对较多，这可能与局部骨骼的代谢活跃程度及血流灌注等不同有关。因骨显像剂通过肾脏排泄，正常骨显像时双肾及膀胱影显示。

（2）正常儿童、青少年全身骨骼影像较成人普遍浓聚，尤以骨骺部位明显（图1-7）。与儿童及青少年处于生长发育期，成骨细胞代谢活跃且骨骺未愈合，骨骺生长区血流灌注量和无机盐代谢更新速度快有关。

2.正常骨骨动态显像（三时相显像，见图1-3）

（1）血流相：

静脉注射骨显像剂后8～12秒可见局部大动脉显影，随后软组织轮廓影逐渐显示。左、右两侧动脉显影时间及放射性强度基本对称、一致，软组织显像剂分布基本均匀，骨骼部位没有或仅见少许显像剂的分布。此时相主要反映大动脉的血流灌注和通畅情况。

（2）血池相：

显像剂仍大部分停留在血液中，软组织显影更加清晰，放射性分布基本均匀、对称，大血管影像仍可见。此时相主要反映软组织的血液分布情况，骨骼部位放射性分布仍较低。

（3）延迟相：

骨骼影显像基本清晰，软组织影消退（图像表现同骨静态显像）。

3.其他应注意区分的正常影像表现（阅片时应加以鉴别）

（1）鼻咽部和副鼻窦区血流丰富，放射性摄取常较高；

（2）上、下颌骨的牙槽部位常可见点状放射性增高影；

（3）颈椎下段常可见放射性增高，多因退行性改变所致，以老年人多见；

（4）前位显示甲状腺部位放射性可增高，可能由于少部分游离的99mTcO4−被甲状腺摄取所致；

（5）老年人还可见因膝关节退行性改变所致的膝关节显影对称性增高；

（6）胸锁关节、骶髂关节等常显影摄取增高（与关节面重叠有关）；

（7）肩胛下角与肋骨的重叠处常形成放射性增高影；

（8）骨骼的肌腱附着部位可见局限性放射性摄取增高；

（9）显像剂注射部位常出现一放射性“热点”（为注射时局部皮下渗漏所致）；

（10）患者体位不对称时可导致左右对应结构显影不对称；

（11）局部尿液污染可造成假性放射性“热区”，受检者身上的金属物品可造成局部出现放射性“冷区”等。

六、常见的异常骨显像表现及其临床意义

常见异常骨显像类型及临床意义见表1-2。

七、临床实例

1.骨转移性肿瘤的影像学诊断

（1）多发、散在的异常放射性浓聚是恶性肿瘤骨转移的最常见表现（图1-14），好发部位为脊柱、肋骨、颅骨、胸骨和骨盆骨等中轴骨，四肢骨相对少见；

（2）部分骨转移可为单个的异常放射性浓聚（图1-9），应与良性骨病变（如骨关节增生性病变、活动性关节炎及骨外伤等）相鉴别，SPECT/CT融合显像对单个异常放射性浓聚灶良、恶性鉴别具有重要价值（图1-10）；

（3）个别转移灶也可能以溶骨性改变为主，呈放射性缺损区或“冷”、“热”混合型改变；

（4）弥漫性骨转移可呈超级骨显像表现（图1-12）。

2.原发性骨肿瘤的影像学诊断

原发性恶性骨肿瘤包括成骨肉瘤（osteosarcoma）、软骨肉瘤（chondrosarcoma）、尤文肉瘤（Ewing’s sarcoma）、多发性骨髓瘤（multiple myeloma）及骨巨细胞瘤等，其骨显像特点包括以下五方面。

（1）原发性骨肿瘤一般均表现为高度的异常放射性浓聚（图1-15），病灶内显像剂分布均匀，有时也可呈病灶中心放射性分布稀疏缺损、周边放射性异常浓聚的“炸面圈”样表现，中心部位有骨坏死或溶骨性改变。

（2）多发性骨髓瘤是浆细胞异常增生的恶性肿瘤，起源于骨髓网状内皮系统，以多发性为主，主要累及中轴骨（脊柱、胸骨、骨盆等），呈片状、条索状、点状放射性浓聚，部分病灶亦可呈“炸面圈”样改变，由于溶骨或肿瘤细胞浸润出现较多的放射性“冷区”是本病的特征（图1-16），结合CT骨显像出现“穿凿”样改变。

（3）由于恶性骨肿瘤多血供丰富，在骨动态显像时血流相及血池相病灶部位也常表现为明显的异常放射性浓聚（图1-17）。

（4）手术或其他治疗后疗效的监测与随访（图1-18），骨动态显像如病灶部位血流灌注减少、延迟相显示病灶放射性摄取减少等均是好转的征象，反之则提示病情恶化。

（5）鉴别肿瘤的良、恶性，一般而言，恶性骨肿瘤血供丰富，在骨三时相的各时相均表现为异常放射性浓聚（图1-17），而良性骨肿瘤在血流相及血池相放射性浓聚常不明显。

3.急性骨髓炎与急性蜂窝织炎的影像学诊断

急性骨髓炎和蜂窝织炎在临床症状上较难区别，骨动态显像对这两种疾病的鉴别具有重要价值。骨髓炎病变部位在骨骼，故骨动态显像可见血流相、血池相和延迟相3个时相内放射性的异常浓聚部分主要都局限在骨髓病变部位，且病变区骨骼内放射性浓聚随时间延长更加明显（图1-19）。而蜂窝织炎病变在软组织，骨动态显像在血流相、血池相时表现为病变区弥漫性的放射性增高，随时间延长而逐渐减低，延迟相时主要见放射性弥散在病变区的软组织内，骨摄取很少，甚至几乎见不到骨影像（图1-20）。

4.股骨头缺血性坏死的影像学诊断

股骨头缺血性坏死又称无菌性坏死，是成年人最常见的一种骨坏死，其发病机制可能与股骨头血液循环障碍有关，如外伤性股骨颈骨折、髋关节脱位、长期服用大剂量糖皮质激素和过度酗酒等均可导致股骨头缺血性坏死。

骨动态显像特别是结合SPECT骨断层显像、SPECT/CT融合显像及半定量分析技术等的综合应用，对该病的早期诊断、疗效评估及预后的判断等均有重要价值。

该疾病影像表现与病程有关。疾病早期（无症状期或发病1个月左右），因局部血供减少或完全中断，骨动态显像的血流、血池及延迟相均表现为局部放射性减低，周围无浓聚反应，但此期改变一般在临床上较少检出。随着病程进展，因股骨头与髋臼表面的损伤、骨膜炎性反应、血管再生与修复等因素，在股骨头放射性稀疏缺损区（坏死区）的周边可出现放射性浓聚影，形成典型的“炸面圈”样改变，此征为本病的特征性表现，利用断层显像更易显示此征象（图1-21）。到疾病发展中后期，股骨头周围的成骨反应更为活跃，平面显像显示整个股骨头和髋臼部位呈异常放射性浓聚，但此时行断层显像仍可能显示“炸面圈”样改变。

5.骨折的影像学诊断

骨显像对骨折诊断的灵敏度极高。

（1）对X线检查难以发现的一些细小骨折和部位比较隐蔽的骨折进行诊断，如发生在肋骨、胸骨、腕骨、跗骨、肩胛骨、骶骨等特殊部位的骨折（图1-22）。

（2）监测和评价骨折的修复和愈合过程。正常情况下，放射性浓聚程度会随骨折的愈合骨折部位逐渐减弱，约60%～80%的患者1年左右骨显像可恢复正常，部分患者可延至2～3年才能完全恢复正常，延迟愈合常表现为骨折部位持续性异常放射性浓聚。

（3）新发骨折和陈旧性骨折的鉴别。新发骨折常显示为局部较强的放射性浓聚，而陈旧性骨折骨显像多正常或有较淡的放射性摄取。关于新、旧骨折的鉴别在法医学上有具有重要意义。

（4）应力性骨折（stress fracture）的诊断。应力性骨折是一种超负重引起的骨折，常发生于军事训练、运动或劳动过程中，好发部位为胫骨和腓骨干、股骨颈的内侧面、耻骨支下面、跖骨、跟骨、籽骨和舟骨等部位，胫骨干上1/3则更为多见（图1-23）。对应力性骨折，X线检查阳性率较低，且在患者出现症状的6周内多为阴性。骨显像则可在早期灵敏地检查出异常并做出诊断，其特征性改变是在骨动态显像的血池相显示局部血流增加，延迟相骨折部位出现卵圆形或梭形的放射性浓聚影。

6.代谢性骨病的影像学诊断

代谢性骨病（metabolic bone disease）是指一组以骨代谢异常为主要表现的疾病，包括骨质疏松症、骨软化症、原发性和继发性甲状旁腺功能亢进症、畸形性骨炎（paget病）及肾性营养不良综合征等，其放射性核素骨显像常有下列共同特征（图1-24）：

（1）全身骨骼放射性分布对称性浓聚；中轴骨及四肢长骨显像剂摄取均增高，关节周围骨组织显像剂摄取增高；

（2）颅骨显影明显，形成“头盔征”改变；

（3）胸骨显影明显，呈“领带征”改变；

（4）肋骨软骨连接处有明显的显像剂摄取，呈“串珠样”改变；

（5）肾显影不清晰或不显影，呈超级骨显像表现。

7.关节疾病的影像学诊断

（1）类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis）：

在类风湿性关节炎早期关节骨和软骨未破坏时，可见关节区显像剂摄取明显增加（图1-25），故骨显像先于X线检查出现异常。

（2）人工关节：

正常情况下，人工股骨头假体置入后6～9个月内局部显像剂摄取可增加，但若在此之后此处仍见显像剂异常浓聚，则说明人工关节假体出现松动或感染。此两者是关节置换术后最常见的合并症。人工髋关节假体松动的典型骨显像特征呈假体两端局限性放射性浓聚（图1-26A），而人工髋关节感染则表现为假体周围弥漫性放射性浓聚（图1-26B）。

（3）肺性肥大性骨关节病：

肺性肥大性骨关节病（hypertrophic pulmonary osteoarthropathy，HPO）的发生机制不明，一般认为与组织缺氧感染产生的有毒物质和局部血循环量增加有关。此病为多发性和对称性，以小腿和前臂最常受累。X线检查示四肢长骨有骨膜下新骨增生，呈葱皮状或花边状，可波及全部骨干，以骨干远端最明显，骨皮质和髓腔正常。骨显像的特征性表现是管状骨骨皮质显像剂摄取对称性增浓，呈“双轨征”（double strips sign）改变，多见于肘以下的前臂骨和膝以下的下肢骨（图1-27）。

（段　东　严清波）