Сканирование костей или кости сцинтиграфии / с ɪ н т ɪ ɡ г ə е я / является ядерной медицины методом визуализации костной ткани. Он может помочь диагностировать ряд состояний костей, включая рак кости или метастаз , локализацию воспаления и переломов кости (которые могут быть не видны на традиционных рентгеновских снимках ) и инфекцию костей (остеомиелит). [1]
Сцинтиграфия костей | |
---|---|
МКБ-9-СМ | 92,14 |
Код ОПС-301 | 3-705 |
MedlinePlus | 003833 |
Ядерная медицина обеспечивает функциональную визуализацию и позволяет визуализировать костный метаболизм или ремоделирование костей , что невозможно при большинстве других методов визуализации (таких как рентгеновская компьютерная томография , КТ). [2] [3] Сцинтиграфия костей конкурирует с позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ) в визуализации аномального метаболизма в костях, но она значительно дешевле. [4] Сцинтиграфия костей имеет более высокую чувствительность, но меньшую специфичность, чем КТ или МРТ, для диагностики переломов ладьевидной кости после отрицательной простой рентгенографии . [5]
История
Некоторые из самых ранних исследований метаболизма скелета были проведены Джорджем де Хевеши в 1930-х годах с использованием фосфора-32 и Чарльзом Печером в 1940-х годах. [6] [7]
В 1950-х и 1960-х годах кальций-45 исследовался, но его изображение как бета-излучатель оказалось трудным. Получение изображений позитронных и гамма-излучателей, таких как фтор-18 и изотопы стронция, с помощью прямолинейных сканеров было более полезным. [8] [9] Использование меченных технецием-99m ( 99m Tc) фосфатов , дифосфонатов или подобных агентов, как в современной технике, было впервые предложено в 1971 году. [10] [11]
Принцип
Наиболее распространенным радиофармпрепаратом для сцинтиграфии костей является 99m Tc с метилендифосфонатом (MDP). [12] Другие костные радиофармпрепараты включают 99m Tc с HDP, HMDP и DPD. [13] [14] MDP адсорбируется на кристаллическом гидроксиапатите костей. [15] Минерализация происходит в остеобластах , представляющих собой участки роста костей, где MDP (и другие дифосфаты) «связываются с кристаллами гидроксиапатита пропорционально локальному кровотоку и активности остеобластов и, следовательно, являются маркерами обновления костной ткани и перфузии костей». [16] [17]
Чем активнее метаболизм кости , тем больше радиоактивного материала будет видно. Некоторые опухоли , переломы и инфекции проявляются как области повышенного поглощения. [18]
Обратите внимание, что методика зависит от остеобластической активности во время процессов ремоделирования и восстановления после начальной остеолитической активности. Это приводит к ограничению применимости этого метода визуализации при заболеваниях, не проявляющих этой остеобластической (реактивной) активности, например, при множественной миеломе . Сцинтиграфические изображения остаются ложноотрицательными в течение длительного периода времени и поэтому имеют лишь ограниченную диагностическую ценность. В этих случаях КТ или МРТ предпочтительнее для диагностики и определения стадии.
Техника
В методике сканирования типичной кости, пациенту вводят (обычно в вену в руке, иногда стопы) с до 740 МБк из технеция-99m-MDP , а затем сканируемого с гамма - камерой , которая захватывает плоской передней и изображения задней или однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ). [19] [14] Для просмотра небольших поражений метод ОФЭКТ может быть предпочтительнее планарной сцинтиграфии. [20]
В одноэтапном протоколе (только визуализация скелета), который в первую очередь выделяет остеобласты, изображения обычно получают через 2–5 часов после инъекции (через четыре часа 50–60% активности будет зафиксировано на костях). [19] [14] [21] Двух- или трехфазный протокол использует дополнительное сканирование в разных точках после инъекции для получения дополнительной диагностической информации. Динамическое (т.е. несколько полученных кадров) исследование сразу после инъекции фиксирует информацию о перфузии . [21] [22] Изображение второй фазы «пула крови» после перфузии (если выполняется трехфазным методом) может помочь диагностировать воспалительные состояния или проблемы с кровоснабжением. [23]
Типичная эффективная доза, полученная во время сканирования костей, составляет 6,3 миллизиверта (мЗв). [24]
Человек, проходящий сканирование костей черепа
Пациент проходит сканирование костей ОФЭКТ.
ПЭТ-визуализация костей
Хотя сцинтиграфия костей обычно относится к получению изображений радиофармацевтических препаратов 99m Tc с помощью гамма-камеры, получение изображений с помощью сканеров позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) также возможно с использованием фторида натрия -18 ([ 18 F] NaF).
Для количественных измерений 99m Tc-MDP имеет некоторые преимущества перед [ 18 F] NaF. Почечный клиренс МДП не зависит от скорости потока мочи, поэтому можно использовать упрощенный анализ данных, предполагающий установившееся состояние. Он имеет незначительное поглощение метки эритроцитами , поэтому поправка на соотношение плазмы и цельной крови не требуется, в отличие от [ 18 F] NaF. Однако к недостаткам относятся более высокая скорость связывания белка (от 25% сразу после инъекции до 70% через 12 часов, что приводит к измерению свободно доступного MDP с течением времени) и меньшая диффузионная способность из-за более высокой молекулярной массы, чем [ 18 F] NaF, для снижения проницаемости капилляров . [25]
Методика ПЭТ имеет несколько преимуществ, общих для ПЭТ-визуализации в целом, в том числе улучшенное пространственное разрешение и более развитые методы коррекции затухания . Опыт пациентов улучшается, поскольку визуализацию можно начать гораздо быстрее после инъекции радиофармпрепарата (30-45 минут по сравнению с 2-3 часами для MDP / HDP). [26] [27] [ 18 F] ПЭТ с NaF затрудняется из-за высокого спроса на сканеры и ограниченной доступности индикаторов. [28] [29]
Рекомендации
- ^ Бак, Ен-Whee (2000). Комбинированная сцинтиграфическая и рентгенографическая диагностика заболеваний костей и суставов (2-е изд.). Берлин, Гейдельберг: Springer. п. 3. ISBN 9783662041062.
- ^ Свикла, Ярослав Б. (2013). «Новые методы визуализации в ревматологии: МРТ, сцинтиграфия и ПЭТ» . Польский радиологический журнал . 78 (3): 48–56. DOI : 10,12659 / PJR.889138 . PMC 3789933 . PMID 24115960 .
- ^ Ливьератос, Лефтерис (2012). «Основные принципы ОФЭКТ и ПЭТ-визуализации». В Фогельмане, Игнаке; Гнанасегаран, Гопинатх; Ван дер Валл, Ганс (ред.). Радионуклидная и гибридная визуализация костей . Берлин: Springer. п. 345. DOI : 10.1007 / 978-3-642-02400-9_12 . ISBN 978-3-642-02399-6.
- ^ О'Салливан, Джерард Дж (2015). «Визуализация метастазов в кости: обновление» . Всемирный радиологический журнал . 7 (8): 202–11. DOI : 10,4329 / wjr.v7.i8.202 . PMC 4553252 . PMID 26339464 .
- ^ Малли, WH; Ван, Дж; Poolman, RW; Kloen, P; Maas, M; де Вет, ХК; Доорнберг, Дж. Н. (5 июня 2015 г.). «Компьютерная томография против магнитно-резонансной томографии против сцинтиграфии костей для клинически подозреваемых переломов ладьевидной кости у пациентов с отрицательными рентгенограммами» . Кокрановская база данных систематических обзоров (6): CD010023. DOI : 10.1002 / 14651858.CD010023.pub2 . PMC 6464799 . PMID 26045406 .
- ^ Печер, Чарльз (1941). «Биологические исследования с радиоактивным кальцием и стронцием». Труды Общества экспериментальной биологии и медицины . 46 (1): 86–91. DOI : 10.3181 / 00379727-46-11899 . ISSN 0037-9727 . S2CID 88173163 .
- ^ Карлсон, Стен (8 июля 2009 г.). «Взгляд на историю ядерной медицины». Acta Oncologica . 34 (8): 1095–1102. DOI : 10.3109 / 02841869509127236 . PMID 8608034 .
- ^ Мосты, RL; Wiley, CR; Christian, JC; Strohm, AP (11 мая 2007 г.). «Введение в сцинтиграфию костей Na18F: основные принципы, расширенные концепции визуализации и примеры» . Журнал технологий ядерной медицины . 35 (2): 64–76. DOI : 10,2967 / jnmt.106.032870 . PMID 17496010 .
- ^ Флеминг, Уильям Х .; Макилрайт, Джеймс Д .; Ричард Кинг, капитан Э. (октябрь 1961 г.). «Фотосканирование костных повреждений с использованием стронция 85». Радиология . 77 (4): 635–636. DOI : 10.1148 / 77.4.635 . PMID 13893538 .
- ^ Subramanian, G .; McAfee, JG (апрель 1971 г.). «Новый комплекс 99mTc для визуализации скелета». Радиология . 99 (1): 192–196. DOI : 10.1148 / 99.1.192 . PMID 5548678 .
- ^ Фогельман I (2013). «Сканирование костей - исторические аспекты». Сканирование костей в клинической практике . Лондон: Спрингер. С. 1–6. DOI : 10.1007 / 978-1-4471-1407-9_1 . ISBN 978-1-4471-1409-3.
- ^ Бирсак, Ханс-Юрген; Freeman, Леонард М .; Zuckier, Lionel S .; Грюнвальд, Франк (2007). Клиническая ядерная медицина . Берлин: Springer. п. 243. ISBN. 9783540280255.
- ^ Вайсман, Барбара Н (2009). Визуализация артрита и метаболических заболеваний костей . Elsevier Health Sciences. п. 17. ISBN 978-0-323-04177-5.
- ^ а б в Van den Wyngaert, T .; Штробель, К .; Kampen, WU; Kuwert, T .; van der Bruggen, W .; Mohan, HK; Gnanasegaran, G .; Delgado-Bolton, R .; Вебер, Вашингтон; Бехешти, М .; Langsteger, W .; Giammarile, F .; Моттаги, FM; Пайча, Ф. (4 июня 2016 г.). «Практические рекомендации EANM по сцинтиграфии костей» . Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации . 43 (9): 1723–1738. DOI : 10.1007 / s00259-016-3415-4 . PMC 4932135 . PMID 27262701 .
- ^ Чопра, А (2004). « 99m Tc-метилдифосфонат» . Молекулярная визуализация и база данных контрастных агентов . Национальный центр биотехнологической информации (США). PMID 20641923 .
- ^ Бреннер, Арнольд I .; Коши, июнь; Мори, Хосе; Лин, Шерил; ДиПос, Джейсон (январь 2012 г.). «Сканирование костей». Семинары по ядерной медицине . 42 (1): 11–26. DOI : 10,1053 / j.semnuclmed.2011.07.005 . PMID 22117809 .
- ^ Вонг, KK; Пьер, М. (12 марта 2013 г.). «Динамическая визуализация костей с 99mTc-меченными дифосфонатами и 18F-NaF: механизмы и применения» . Журнал ядерной медицины . 54 (4): 590–599. DOI : 10,2967 / jnumed.112.114298 . PMID 23482667 .
- ^ Verberne, SJ; Райджмейкерс, PG; Теммерман, ОП (5 октября 2016 г.). «Точность методов визуализации в оценке перипротезной инфекции бедра: систематический обзор и метаанализ» . Журнал костной и суставной хирургии. Американский объем . 98 (19): 1638–1645. DOI : 10,2106 / jbjs.15.00898 . PMID 27707850 . Архивировано из оригинального 16 декабря 2016 года . Проверено 20 ноября +2016 .
- ^ а б «Руководство по процедуре сцинтиграфии костей» (PDF) . Общество ядерной медицины. 20 июня 2003 г.
- ^ Кейн, Том; Кульшрестха, Рандип; Notghi, Alp; Элиас, Марк (2013). «Клиническая полезность (приложения) ОФЭКТ / КТ» . В Вин Джонс, Дэвид; Хогг, Питер; Сирам, Евклид (ред.). Практическая ОФЭКТ / КТ в ядерной медицине . Лондон: Спрингер. п. 197. ISBN 9781447147039.
- ^ а б «Клинические рекомендации по сцинтиграфии костей» (PDF) . BNMS. 2014 . Проверено 19 февраля +2017 .[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Вайсман, Барбара Н. (2009). Визуализация артрита и метаболической болезни костей . Филадельфия, Пенсильвания: Мосби / Эльзевир. п. 18 . ISBN 9780323041775.
- ^ Шаувекер, Д.С. (январь 1992 г.). «Сцинтиграфическая диагностика остеомиелита». Американский журнал рентгенологии . 158 (1): 9–18. DOI : 10,2214 / ajr.158.1.1727365 . PMID 1727365 .
- ^ Mettler, Fred A .; Худа, Вальтер; Йошизуми, Терри Т .; Махеш, Махадеваппа (июль 2008 г.). «Эффективные дозы в радиологии и диагностической ядерной медицине: каталог». Радиология . 248 (1): 254–263. DOI : 10,1148 / radiol.2481071451 . PMID 18566177 .
- ^ Мур, AEB; Блейк, GM; Фогельман, И. (20.02.2008). «Количественные измерения ремоделирования кости с использованием сканирования костей 99mTc-метилендифосфоната и забора крови» . Журнал ядерной медицины . 49 (3): 375–382. DOI : 10,2967 / jnumed.107.048595 . ISSN 0161-5505 . PMID 18287266 .
- ^ Segall, G .; Delbeke, D .; Стабин, МГ; Even-Sapir, E .; Ярмарка, J .; Sajdak, R .; Смит, GT (4 ноября 2010 г.). «Практическое руководство SNM по ПЭТ / КТ-сканированию костей с 18F-фторидом натрия» . Журнал ядерной медицины . 51 (11): 1813–1820. DOI : 10,2967 / jnumed.110.082263 . PMID 21051652 .
- ^ Бехешти, М .; Моттаги, FM; Payche, F .; Берендт, ФФФ; Van den Wyngaert, T .; Фогельман, И .; Штробель, К .; Celli, M .; Fanti, S .; Giammarile, F .; Krause, B .; Лангстегер, В. (23 июля 2015 г.). «18F-NaF ПЭТ / КТ: руководство по процедуре EANM для визуализации костей» . Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации . 42 (11): 1767–1777. DOI : 10.1007 / s00259-015-3138-у . PMID 26201825 .
- ^ Лангстегер, Вернер; Резаи, Алиреза; Пирих, Кристиан; Бехешти, Мохсен (ноябрь 2016 г.). «18F-NaF-PET / CT и 99mTc-MDP сцинтиграфия костей в обнаружении костных метастазов при раке простаты». Семинары по ядерной медицине . 46 (6): 491–501. DOI : 10,1053 / j.semnuclmed.2016.07.003 . PMID 27825429 .
- ^ Бехешти, Мохсен (октябрь 2018 г.). «18F-Фторид натрия ПЭТ / КТ и ПЭТ / МРТ-визуализация заболеваний костей и суставов». ПЭТ-клиники . 13 (4): 477–490. DOI : 10.1016 / j.cpet.2018.05.004 . PMID 30219183 .
Внешние ссылки
- «Сканы костей» . WebMD . Проверено 9 июля 2008 года .