骨胳和关节的放射性核素检查

放射性核素检查骨和关节疾病，主要是将能被骨胳和关节浓聚的放射性核素或标记化合物引入体内，使骨胳和关节显象。它既能显示骨胳的形态，又可反映局部骨胳的代谢和血供状况，定出病变部位，早期发现骨胳和关节疾病，对各种骨肿瘤，尤其是骨转移癌，有早期诊断价值，对活动性骨关节疾病也有早期诊断价值。近年已广泛采用短半衰期的放射性核素和标记化合物作为骨和关节显象剂，一些良性骨胳疾病，如急性骨髓炎、畸形性骨炎、应激性骨折、骨良性肿瘤等，也可应用骨显象帮助诊断，它是一种简便、安全、有临床价值的诊断技术。
骨胳的放射性核素检查 有以下几点。
骨显象剂 要求具有亲骨性能强，血液清除速率快，γ线能量合适，对人体的辐射剂量小，易于制备等特点。有许多种放射性核素曾介绍用于骨显象，但有价值的种类并不多（见表）。现在以99mTc标记的磷酸盐和瞵酸化合物应用最广。它们的化学结构可分为含有P—O—P键、P—C—P键、P—N—P键、P—C—N—P键等几类。常用的是焦磷酸盐(pyrophosphate，简写PYP或PPI),1-羟基-1·1-二膦酸乙烷(1-hydroxy-ethyli-dene-1·1-diphosphonic acid，简写HEDP、EHDP或HEDSPA)和亚甲基二膦酸盐(methylene diphospho-hate，简写MDP)等，其中以MDP较佳。此外，还有既可用^99mTc，也可用^113mIn标记的骨显象剂，称为多胺甲基膦酸盐类，主要有两种，它们是乙二胺四甲撑膦酸(ethylene diamine tetra methylene phosphonic acid简称EDTMP)和二乙撑三胺五甲撑膦酸(diethylene tria-mine penta methylene phosphonic acid简称DTPMP)，因为它们可以用113mIn进行标记，因此适合边远地区应用。

骨显象常用放射性核素及标记化合物

核素或化合物	物理半衰期	γ线能量 (keV)	常 用 量 (mCi)	常用量的辐射剂量(m rad)
				全 身	骨 胳
85Sr 87mSr 18F 99mTc-磷酸盐或膦酸化合物 113mIn-磷酸盐类	64.8d 2.80h 109.7min 6.02 h 1.66 h	514 388 511(β+) 141 393	0.05～0.2 1～5 2～10 10～20 5～8	250～4000 7～100 50～500 110～220	1500～10000 100～3000 200～3000 450～900

骨显象原理 骨胳的无机成分中有一种六角形的羟基磷灰石结晶 (hydroxyapatite crystal)，其分子式为Ca10(PO4)6(OH)2。每个晶体大小约为30×30×5nm，每克晶体的表面总面积可达300m2。骨胳内的晶体犹如离子交换树脂，它能与组织液中可交换的离子进行交换。例如它的Ca⁺⁺能与生物活性和它相似的阳离子进行交换，OH-能与一些阴离子进行交换，以Sr和F为例，其反应式如下：

如这些被交换的离子为放射性核素，则骨内呈现放射性，其分布与羟基磷灰石结晶的分布相一致。羟基磷灰石结晶的表面还可能对^99mTc-Sn-磷酸盐及膦酸化合物进行化学吸附；此外骨内未成熟的胶元，可能比羟基磷灰石晶体对^99mTc-Sn-磷酸盐及膦酸化合物有更高的亲和力。病变局部由于这些成分的增多而呈现放射性浓聚区。影响骨胳浓聚放射性核素的主要因素是骨胳的血供状态和新骨形成的速率。
骨显象检查 可用扫描机或γ照相机。γ照相机能快速且仔细检查重点病变部位。受检病人无须准备，成人静脉注射10～20mCi ^99mTc-Sn-磷酸盐或膦酸化合物2～3小时后显象，注射后嘱病人多饮水以加速清除非骨组织内的显象剂。取适合的体位检查，检查时应包括相对称的健侧或健段，以便与患侧或患段作比较。正常骨浓聚显象剂的量各部位不同，一般扁平骨较长骨显象清晰，长骨的骨骺端较骨干部分浓聚多，故颅骨、胸骨、肋骨、髋骨等扁平骨以及各大关节部位显象清晰。

图1 正常全身骨显象
左图前后位 右图后前位

骨显象临床意义 骨显象能诊断各种软组织恶性肿瘤的骨转移和原发性恶性骨肿瘤。一般能较X线平片早2～3个月发现异常，并能发现X线不能检出的病灶(见图2、3)。
骨显象能配合X线诊断畸形性骨炎，其特点是能反映病灶的活动程度，病灶区浓聚骨显象剂愈多，说明病灶愈活动；急性骨髓炎起病后24小时，骨显象即能见到异常，一般较X线摄片要早10～14天； 骨显象对应激性骨折、移植骨的血供及生骨活性(见图4)、手部小关节及深部大关节的炎症，具有诊断价值；骨显象还能帮助确定骨肿瘤的放射治疗野；此外，骨显象对了解幼年变形性软骨炎(Legg-Perthes病)或其他原因引起股骨颈或股骨头血供的改变也有一定的帮助。
骨显象出现放射性浓聚区是因病损区的骨代谢异常，出现了反应性新生骨，浓聚了大量的骨显象剂，在疾病的初期即出现这种改变； X线摄片出现密度的异常，是因病损区有可见的脱钙区或硬化区，一般需要经过一定的时间，这即是骨显象能较X线诊断提前发现病损区的原因。骨反应期可分为三个阶段： 第一阶段骨显象异常，X线摄片尚未见异常； 第二阶段骨显象明显异常，X线摄片可见到骨质密度改变；第三阶段，骨形成反应性骨接近静止，代谢活性降低，骨显象结果可为正常，而X线摄片见骨质密度明显异常。所以在不同的阶段，两者的表现不完全相同，如在不同的病程两者结

图2 骨转移癌
99mTc-MDP骨显象见颅骨，颈、
胸、腰椎，肋骨，骨盆诸骨等有多
处转移灶，呈放射性增高区。两
肾呈正常显影

图3 成骨肉瘤
左股骨下端高度放射性浓聚，较X线所见范围广泛，
证实为成骨肉瘤

1

2

图4 肱骨健侧与患侧手术后骨显象
1. 同一病例的正常右侧肱骨，仅见肩关节正常显象
2. 左肱骨骨髓炎后骨缺损，经带血管游离腓骨移植后12天^99mTc-HEDP显象见移植骨放射性浓聚，
说明血供佳，成骨活性佳

合应用，可提高对骨胳疾病的诊断正确率。
关节的放射性核素检查 放射性核素能灵敏地反映关节疾病的活动程度。现在常用的显象剂有99mTcO-4、9^9mTc-磷酸盐或^99mTc-膦酸化合物、^99mTc-人血清白蛋白等。有病的关节摄取放射性核素增多，其原因有滑膜的通透性增加，滑膜的血流量增加，放射性核素与滑膜囊内蛋白质相结合，有病关节周围的羟基磷灰石结晶沉着增加等。对大关节疾病可采用扫描机扫描，但对关节显象，尤其对小关节疾病宜用γ照相机和用针孔型或会聚焦型准直器，这样能对怀疑有病的关节进行仔细的检查。
正常关节的显象图形随所用的显象剂不同而有所区别。用99mTcO-4作手部γ照相，各关节显象不清，软组织中亦见放射性均匀分布；用^99mTc-磷酸盐或^99mTc-膦酸化合物时，可见各关节区有明显的放射性浓聚，其中以掌指关节放射性最高，指指关节的放射性随离掌指关节愈远而相应愈少。在关节部位有病时，放射性多显示增高。类风湿性关节炎为常见的关节病，应用放射性核素诊断，尤其对不能肯定诊断的早期或不典型的病人，可见有病关节放射性增高。除应用显象方法外，还可采用测定关节与正常骨的放射性比值法，来定量评价类风湿性关节炎的活动度。正常关节与正常骨的比值<1.8，而类风湿性关节炎的比值则>1.8。应用这个方法，可对类风湿性关节炎治疗前后的活动度进行评价。此外，对深部不易诊断的大关节炎（如骶胳关节炎）、早期化脓性关节炎等，放射性核素也有很高的灵敏度。