唾液腺核素显像方法的优化

王程弘1,2, 马宏星2, 王远军1

(1. 上海理工大学医疗器械与食品学院,上海 200093; 2. 同济大学附属同济医院核医学科,上海 200065)

【摘要】目的 探讨唾液腺核素显像方法的优化。方法 对148例疑似干燥综合征(Sjögren’s syndrome, SS)患者进行唾液腺核素显像,其中58例用30分钟法,90例用15分钟法,以实验室检查作为对比组,临床诊断作为标准,分别进行统计学分析。结果 在 灵敏度、特异度以及准确率30分钟法分别为97.62%(41/42)、26.67%(5/16)、78.95%(46/58),15分钟法为93.85%(61/65)、84.00%(21/25)、91.11%(82/90)。30分钟法与实验室检查提示特异度差异有统计学(P<0.05),15分钟法与实验室检查差异无统计学意义;30分钟法与15分钟法提示在特异度以及准确率上有统计学差异。结论 15分钟法能显著减少患者图像采集时间、提高检查准确率,值得在临床推广。

【关键词】优化; 唾液腺显像; 特异度; 准确率

干燥综合征(Sjögren’s syndrome, SS)是一种以侵犯唾液腺和泪腺等及高度淋巴细胞浸润破坏为特征的慢性系统性自身免疫疾病。核素唾液腺显像是用来诊断SS的辅助诊断方法之一。具有简便、无创和安全的优点,已在临床中广泛应用。然而该检查方法目前并无一套规范的流程[1],采集时间一般都沿用传统的30min甚至更长[2- 4]。采集时间长,部分患者耐受较差,对检查的准确率产生影响;且效率低,一些医院只有一台SPECT,如有多名患者进行30分钟法检查,将会增加其他患者的等候时间,不利于提高设备利用率。本研究探讨优化传统的30分钟法,从原来传统的30分钟法,改进与优化为15分钟法。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2011年2月至2012年3月在同济大学附属同济医院就诊的175例疑似SS患者为研究对象。所有患者进行核素唾液腺显像。62名使用30分钟法,其中男性9例,女性53例,年龄27~78岁,平均年龄(56.25±12.15)岁。113例使用改进与优化后的15分钟法,其中男性12例,女性101例,年龄28~80岁,平均年龄(54.38±12.43)岁。

患者资料经筛选后,30分钟法排除3例资料不全患者、1例疑难杂症,共58例患者入选。15分钟法排除5例资料不全患者、18例疑难杂症,共90例患者入选。两组年龄、性别比、口眼干燥症状差异无统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 30分钟法与15分钟法患者资料对比

Tab.1 General data of patients with 30min and 15min method

项目30分钟法15分钟法P值年龄/岁55.2±12.254.1±12.00.681女/男53/5(80/10)0.624口干53(91.37%)84(93.33%)0.658眼干50(86.21%)79(87.77%)0.780

1.2 仪器与显像剂

采集设备为飞利浦公司的由上海原子科兴医药有限公司提供。活度为370MBq(10mCi)。共同采集条件: 64×64,能峰140keV,窗宽20%,放大倍数1.4。

1.3 操作方法

1.3.1 30分钟核素显像检查法 患者仰卧位,由检查床移至检查位。采集探头位置为上下位,探头视野包括整个唾液腺和甲状腺。肘静脉弹丸式注射。采集计数为60s/帧。弹丸注射后即采集,连续采集30帧,并于15帧时暂停采集,给患者服用维生素C 0.3g,以刺激患者唾液分泌,继续采集15帧,直至结束。图像采集时间为30min。

在检查后将患者的注射部位放置于探头下进行采集,检查有无打漏。以防对实验数据采集产生影响。

1.3.2 15分钟核素显像检查法 改进与优化的具体方法: 患者先于注射室进行静脉注射。并于20min 后让患者前往检查室检查,行仰卧位,采集探头位置为上下位,探头视野包括整个唾液腺和甲状腺。采集计数为60s/帧。连续采集15帧,并于第7帧后暂停采集给予维C 0.3g进行唾液分泌测试,完成之后继续采集8min结束。总图像采集时间为15min。

在检查前事先将患者的注射部位放置于探头下进行采集,检查有无打漏。以防对实验数据采集产生影响。

1.4 数据处理

将上述涉及的唾液腺动态显像全部通过飞利浦JSWS处理工作站的Salivary软件进行处理。根据飞利浦所提供的Salivary图像处理说明书步骤,由2位中级以上职称的核医学医师共同处理,勾画双侧腮腺、颌下腺感兴趣区(region of interest, ROI)以及本底,获得腮腺与颌下腺的时间—放射性曲线(time-activitycurve, TAC)与排泄功能参数。并且重复勾画多次,保证其结果一致。并进行诊断,依据形态大小显影清晰程度时间放射性曲线形态以及上述定量参数诊断唾液腺功能。使用最大排泌率(MSR)=[给酸前腮腺(或下颌下腺)放射性最大计数(Cmax)-本底放射性计数(C本底)]-[给酸后腮腺(或下颌下腺)放射性最小计数(Cmin)-本底放射性计数(C本底)]/[给酸前腮腺(或下颌下腺)放射性最大计数(Cmax)-本底放射性计数(C本底)]×100%。摄取比值(UR)=腮腺(或下颌下腺)放射性最大计数(Cmax)/本底放射性计数(C本底)。作为评价摄取功能参数。结合文献报道[5],本研究核素检查标准如下。阴性: MSR腮腺≥58%、MSR颌下腺≥38%;阳性: MSR腮腺<58%、MSR颌下腺<38%。

摄取比值(UR)为: 阴性: UR腮腺≥3.8、UR颌下腺≥2.9;阳性: UR腮腺<3.8、UR颌下腺<2.9

1.5 实验室检查

诊断标准采用2002年国际干燥综合征分类标准(AECG)[6]。为了分别评价30分钟法以及15分钟法在AECG中的辅助诊断价值,引入重要诊断标准唇腺活检以及免疫指标SSA、SSB与两种核素显像方法进行统计学比较。

考虑临床不可能单独观察一个指标,故将唇腺活检以及SSA、SSB指标进行联立处理。阳性标准为: 唇腺活检与SSA或(和)SSB都为阳性时可以直接划归为阳性;而免疫指标为阴性时,如果唇腺活检为阳性,考虑实验室检查为阳性;SSA或(和)SSB都阳性,而唇腺活检为阴性,考虑实验室检查为阳性;如免疫指标与唇腺活检皆为阴性,则实验室检查为阴性。

核素显像结果以未见明显异常判断为阴性,其余提示有摄取或排泄有问题的都划归为阳性。临床诊断结果由风湿科医师提供,由两位主治以上职称的医师进行诊断判断。

1.6 统计学处理

所有资料输入到SPSS 19.0软件中,计数资料之间的比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 诊断结果

参照2002年SS国际分类(诊断)标准,30分钟唾液腺核素检查法中,42例最后确诊干燥综合征,16例患者最后排除SS。15分钟唾液腺核素检查法中,65例临床诊断确诊干燥综合征;25例最后排除SS,见表2。

表2 30分钟法与15分钟法检查结果

Tab.2 The result of 30min and 15min method

组别30分钟法15分钟法阳性阴性阳性阴性SS组411614非SS组115421

2.2 唾液腺动态图像及时间-放射性曲线

30分钟采集法正常图像下,腮腺、下颌下腺显影清晰,轮廓光滑,腺体分布均匀、对称。在酸刺激后腮腺、下颌下腺影像变淡。随后15min可以观察到腺体少量摄取放射性药物。时间-放射性曲线分为4部分。(1) 快速摄取期: 曲线急剧上升,腮腺、下颌下腺迅速显影;(2) 摄取期: 曲线平稳升高或保持稳定;(3) 排泄期: 曲线急剧下降;(4) 再摄取期: 曲线从最低点再缓慢升高。

30分钟采集法SS患者图像及曲线,可以分为以下几个类型: (1) 唾液腺显影清晰,时间-放射性曲线低平或持续升高,说明唾液腺摄取正常,但排泄异常;(2) 唾液腺显影欠清晰,时间-放射性曲线正常,表明唾液腺摄取异常,排泄正常;(3) 唾液腺显影欠清晰,时间-放射性曲线低平或持续升高,表明唾液腺摄取及排泄都异常;(4) 唾液腺显影模糊,时间-放射性曲线呈低水平或水平延长线或锯齿型,表明唾液腺摄取及排泄重度受损,见图1。

图1 30分钟法图像的曲线表现
Fig.1 Curve representation of 30min method
A: 正常30分钟法曲线;B: 30分钟法摄取或排泄异常曲线;C: 30分钟法摄取和排泄异常曲线

15分钟采集法正常图像下,腮腺、下颌下腺显影清晰,轮廓光滑,腺体分布均匀、对称。在酸刺激后腮腺、下颌下腺影像变淡。随后7min可以观察到腺体少量摄取放射性药物。时间- 放射性曲线分为3部分。(1) 摄取期: 曲线平稳升高或保持稳定;(2) 排泄期,曲线急剧下降;(3) 再摄取期: 曲线从最低点再缓慢升高。

15分钟采集法SS患者图像及曲线与30分钟采集法图像上类似,在曲线表达上缺少快速摄取期,其他类似,图像表现,见图2。

图2 15分钟法图像的曲线表现
Fig.2 Curve representation of 15min’s method
A: 正常15分钟法曲线;B: 15分钟法摄取或排泄异常曲线;C: 15分钟法摄取和排泄异常曲线

唇腺活检和SSA、SSB联合指标与核素显像进行灵敏度、特异度以及准确率的比较,结果见表3。

结果显示30分钟法在灵敏度以及特异度上具有统计学差异(为P敏感性=0.048、P特异性=0.001,P<0.05)。在灵敏度上30分钟法优于实验室检查,但是在特异度上明显劣于实验室检查。

核素唾液腺显像的30分钟采集法以及15分钟采集法都以腮腺以及颌下腺摄取/分泌受损表达为阳性,30分钟采集法和15分钟采集法在灵敏度上差异没有统计学意义。但是在特异度以及准确率上差异具有统计学意义(为P特异性=0.001、P准确率=0.04)。提示30分钟采集法与临床诊断结果在特异度上具有较大差距,可能会对临床诊断结果产生影响。而15分钟采集法在灵敏度、特异度以及准确率上与诊断结果差异没有统计学意义,优于30分钟采集法的检查效果,见表4。

表3 两种方法与活检以及免疫指标的比较

Tab.3 Two method contrast salivary gland biopsy and Immune index

项目灵敏度特异度准确率30分钟法活检与SSA与SSB (36/42)85.72%(15/16)93.75%(51/58)87.93%核素 (41/42)97.62%(5/16)31.25%(46/58)79.31%卡方值3.89610.41.574P值0.0480.0010.31615分钟法活检与SSA与SSB(59/65)90.77%(21/25)84.00%(80/90)88.89%核素(61/65)93.85%(21/25)84.00%(82/90)91.11%卡方值0.43300.247P值0.5110.619

表4 以临床诊断为标准的30分钟法与15分钟法的比较

Tab.4 Comparison of 30min’s method and 15min’s method in clinical diagnosis

项目灵敏度特异度准确率核素30分钟法97.62%31.25%79.31%核素15分钟法93.85%84.00%91.11%卡方值0.81511.7014.203P0.3670.0010.04

2.3 30分钟法假阳性图像的表现

由于发现15分钟法优于30分钟法,故对于30分钟法假阳性患者的数据图像进行分析,将图像通过软件进行感兴趣区勾画出计数,并将其外置到表格中发现,在30分钟法里面产生假阳性的患者基本都有酸刺激实验后最高摄取计数高于酸刺激所使用的15分钟标准计数,见图3。并且该有问题的曲线对应就是患者数据中发现阳性的腮腺或者下颌下腺。

图3 假阳性30分钟法图像表现
Fig.3 False positive curve representation of 30s method

3 讨 论

SS发病机制不明确,可以出现在任意年龄段,SS患者唾液腺被淋巴细胞炎性浸润,腺泡和导管呈慢性以及进行性破坏。临床上可表现为口干、眼干[7]。患者病情较为复杂,没有特异性较强的诊断内容,容易造成误诊[8]。唾液腺核素显像是一种非创伤性评价唾液腺的检查方法,患者较为容易接受。

有研究提示使用联合多项指标提高诊断效率[9],本研究所使用的是临床上具有较好灵敏度以及特异度的唇腺活检和高灵敏度的SSA与高特异度的SSB进行联立分析,其灵敏度以及特异度上与研究中提高效率的几个联合指标相比具有很好的相关性,一定程度上可以作为临床参考。而15分钟采集法在灵敏度、特异度以及准确率上比起30分钟法与这两个实验室检查联合结果具有较好相关性。说明15分钟采集法在采集时间以及与临床诊断标准的符合度上明显优于30分钟采集法。故对15分钟法进行分析。

3.1 15分钟法研究思路

根据MSR公式提示,计算结果的必须条件是放射性最大计数(Cmax)以及给酸后放射性最小计数(Cmin)。而通过MultiViewer将30分钟采集法图像数据进行ROI区域勾画并将计数导出列表。可以发现其显示的计数帧数与采集时间是相对应的,即一帧对应该帧的计数。根据唾液腺的计算公式,表格里面第15与16帧分别代表最大计数以及最小计数。说明该数据并未使用最大计数帧之前的数据。同样UR公式也未使用到注射刚开始的几帧。证明在最大计数帧之前的帧对于上述计算公式意义不大,可以在采集图像时选择不采集。从理论验证上说明,只要保证最大计数以及最小计数的采集,并且在延后观察酸刺激后的腺体再吸收药物的曲线达到检查要求,从原来30分钟缩短到15分钟的采集法是完全可行的。

3.2 15分钟法优于30分钟法原因分析

从现有采集条件上作对比,15分钟采集法与30分钟采集法最大的差别只是在于摄取维C的时间向后延后了12min。这些腺体恰恰在计算结果里面显示为排泌率偏低。结合文献报道[10],原因有以下几种: (1) 注射药物打漏;(2) 患者在进行图像采集时发生了运动;(3) 操作人员操作失误没有按时开始酸刺激后的采集工作;(4) 患者腺体还处于快速摄取期。根据之前的质控结果,排除前三种可能。

唾液腺腺体虽然是处于匀速摄取的过程,但是各个腺体的摄取高峰可能并不处于同一个高峰时间区间内,会出现有一些腺体已经快接近高峰,而另一些腺体由于其他原因还处于较快的摄取99mTcO-4的阶段。当给这样的患者服用维C后,由于腺体的摄取情况不同,导致有的腺体排泄分数为正常值,而有的腺体还处于较快的药物摄取过程,从而对最后结果带来影响。所以考虑经过20min之后进行采集操作可能较为合理,并于采集后7min进行酸刺激。有研究[11]指出,摄取高峰普遍处于15~40min,但也有个别患者的摄取高峰提前至25min。对于患者实行酸刺激的时间能尽量在注射后20min~30min 之前,这样能最大限度地保证患者在一个相对吸收速率处于平稳期的时候给予酸刺激,并且降低出现高峰提前这一问题,从而使得检查的准确性提高。为了防止出现患者个别腺体吸收高峰后移从而造成假阳性的情况,推荐在20min以后再行图像采集,可以提高检查的准确性。

3.3 现存不足

研究无法令同一患者进行两次两种方法的检测,无法进行大量的正常人样本采集,因此,不能更加直接的反映两种方法之间的MSR以及UR的区别。

综上所述,15分钟采集法在特异性及准确率上优于30分钟采集法,有利于提高SS的诊断准确率。具减少了患者的图像采集时间,使得患者更易于耐受检查,也有效提高了总检查时间,提高机器设备的利用率,更适合作为临床SS的辅助诊断的方法。

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Optimization of salivary gland scintigraphy

WANG Cheng-hong1,2MA Hong-xing2WANG Yuan-jun1

(1. School of Medical Instrument and Food Engnieering, University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093, China; 2. Dept. of Nuclear Medicine, Tongji Hospital, Tongji University, ShangHai 200065, China)

【Abstract】Objective To explore the optimization of salivary gland scintigraphy. Methods One hundred and forty eight patients with suspected Sjögren’s syndrome(SS) underwent scintigraphic salivary gland imaging, including 59 cases using 30min method and 90 cases using 15min method. With clinical diagnosis as gold standard and laboratory results as controls, the sensitivity, specificity and accuracy of two scintigraphic methods were evaluated. Results The sensitivity, specificity, accuracy of 30min method were 97.62%(41/42),26.67%(5/16) and 78.95%(46/58); and those of 15min method were 93.85%(61/65),84.00%(21/25) and 91.11%(82/90), respectively. There were significant differences between 30min method and laboratory examination in specificity and sensibility (P<0.05); while no differences between 15min method and laboratory examination. There were also significant differences in specificity and accuracy between 30min method and 15min method. Conclusion Scintigraphy of salivary gland imaging with 15min method is more accurate and less time-consuming than that of 30min method in diagnosis of SS.

【Key words】optimization; salivary gland Imaging; specificity accuracy

doi:10.16118/j.1008-0392.2016.04.017

收稿日期:2015-12-15

作者简介:王程弘(1988—),男,初级技师,学士.E-mail: lockon_wang@hotmail.com

通信作者:马宏星.E-mail: mahongxing@mail.tongji.edu.cn

【中图分类号】R 817

【文献标志码】A

【文章编号】1008-0392(2016)04-0083-05