使用 3D NLS 图形学和骨扫描诊断乳腺癌患者的转移性骨骼病变
拉文斯坦 T., 弗鲁登贝格 L., 戈德 S.
(克里尼库姆·乌德·法赫贝雷希·梅迪津·约翰·沃尔夫冈·歌德大学法兰克福分校)
骨骼系统是乳腺癌 (BC) 中远程转移最频繁的本地化区域。在疾病过程中,30-80%的乳腺癌患者在骨骼中形成转移。在26-50%的传播性疾病患者中,骨骼首先受到影响。根据现有资料,受影响最大的区域是:椎骨柱和骨盆骨。同时,在疾病的一般阶段,转移性骨骼亲情的风险很高:如果I-II期疾病的风险不超过2.6%。这就是为什么常规骨骼筛查检查旨在检测早期疾病患者转移,没有骨骼感情的临床症状被认为是不合理的。骨扫描通常用作常见疾病患者的筛查方法,或在获得确认骨骼亲情的临床数据后使用。然而,由于方法的特异性较低,骨扫描结果往往不确定:这种方法也不擅长检测解质转移。伦特基因学研究方法(包括传统的放射学和计算机断层扫描)用于指定接收的数据。只要传统放射成像信息不灵敏,并且只有在骨质大量流失的情况下才能检测到破坏源,计算机断层扫描就更频繁地被选择。
计算机断层扫描允许皮质和十字体骨骼以及周围的软组织进行单独的可视化,尽管它也不能提供骨髓转移病变的早期诊断。
新的3D NLS方法的优点是:骨髓的直接显示和肿瘤渗透的可视化可能性,在出现任何骨骼改变之前。
3D NLS 方法的其他显著优势是:可用性、可用性和快速的考试速度。该领域的最新技术成果为 3D 可视化(4D 组织、深度视觉、快速视觉)创造了特殊模式,提供了卓越的图像质量。
独特的超微扫描技术(仅存在于 NLS 方法中)使用光谱熵分析,能够根据其光谱与模型过程的相似性确定形成的形态关联,评估骨骼、周围软组织和淋巴结的转移性病变,确定肿瘤亚克隆中存在和类型的遗传畸变,最终确定手术治疗的范围。
材料和方法
被检查患者的特征。前瞻性研究包括33名乳腺癌患者。从2009年4月到2010年6月随机挑选。患者的平均年龄为51岁(从30岁到68岁)。在首次诊断的9名乳腺癌患者中,其余24名患者在联合治疗后在不同日期接受检查。纳入研究的标准如下:在乳腺癌特殊治疗后,在病例随访过程中诊断和/或高骨转移临床可能性的疾病的广泛阶段。
所有患者均使用 3D NLS 和 CC 治疗,使用 99mT 技术。研究之间的时间间隔不超过25天。X光检查包括胸腔和腹腔的螺旋计算机断层扫描(HCT)或临床观察,持续时间不少于6个月,包括骨骼系统的放射研究方法作为参考方法:对6名患者进行了侧翼骨的非穿孔性侧骨病理学检查,以验证骨盆骨的转移性病变。
3D NLS 方法。扫描使用 +Metatron-4025 系统进行,该系统具有软件程序,允许对所有骨骼骨骼、周围软组织和淋巴结进行可视化。NLS研究从对全身的评估开始,然后详细评估以下身体部位:头部和颈部:躯干和近肩部部;骨盆和近体股骨部分。每个解剖部分的研究协议包括以下数据:在3个相互横向平面的3D模式下进行大规模NLS扫描:通过光谱熵分析,在感兴趣的区域进行超微扫描模式。研究所需的总时间约为30分钟。
骨扫描方法。在静脉注射740 Mbk 99mT-Technephore后2小时内,采用双探测器伽马相机进行骨骼系统骨扫描。
图像是使用低能高分辨率结准光学拍摄的;全身表运动速度为12-16厘米/分钟。扫描过程花了15-20分钟。
数据分析。焦点或扩散(同质或异质)的光源增加超过4点,根据弗莱恩德勒的尺度被认为是在NLS-graph期间转移性病变的迹象。骨髓的变化被认为是良性的,如果其定位直接在退行性改变的磁盘或接近关节表面。光谱熵分析在所有情况下都具有至关重要的意义。
高光谱相似性 (D<0,425) 与 etalon = 转移性肿瘤亚克隆通常指转移性病变焦点。光谱熵分析的结果验证是在对感兴趣的领域骨组织颤动后接受的三足细胞肽的组织学检查的基础上进行的。99.1%的病例通过组谱学方法证实了光谱熵分析的结果。
转移性病变(在进行骨扫描时)的概率根据超活性病变的定位和数量进行评估,并考虑其中放射性药物的过度修复。
骨骼系统分为10个解剖部分,对研究成果进行分析。这些部位为:颈椎、胸椎、腰椎、骨盆骨、颅骨:大腿骨骼的近部位;湿润、领骨和肩骨的近部部分;肋骨;乳房骨。研究结果分别确定为整体中每个解剖部分,认为它是单个病变,而不管其中转移性病变的数量如何。每个部分的 3D NLS 和骨扫描结果被评为正数、争议性或阴性。结果验证基于X射线检查数据,包括螺旋计算断层扫描,组织学检查或临床观察使用放射学方法
通过接收器操作特征曲线方法与 Windows 应用统计程序包 SPSS 11.5 进行 3D NLS 诊断效果和骨扫描的比较。作为对它补充,对每种方法进行了骨骼系统部分检测到的病变的详细情况。
3D NLS 方法的其他可能性取决于其他器官中检测到的转移病变的计算,这些病变通过光谱熵分析检测,并通过诊断的放射方法(螺旋计算断层扫描、带 bolus 不透明的螺旋计算断层扫描、大脑的磁共振断层扫描和不透明化)得到确认。
结果和讨论
从上面可以看出,我们使用3D NLS方法,允许接收股骨和腐殖质骨骼、骨盆骨骼和轴向骨骼、肋骨和颅骨主要部分的近似部分的图像,其质量适合诊断目的。
在33名患者中,30名患者(90.9%)使用3D NLS方法,24名患者(72.7%)使用骨扫描法,对骨骼的转移性病变进行了验证。
图片1. 乳腺癌患者骨骼转移病变。骨扫描 (a) 检测到肋骨和胸椎(箭头指尖)中多处超活动。
在21名患者中诊断出骨骼系统的多发性病变:值得注意的是,在单个解剖部分的限度内也经常检测到多个 foci。孤独性病变只诊断出3例患者,骨盆骨病变诊断为2例,腰椎病变诊断为1例患者。
在33名使用NLS-图形学和骨骼扫描的患者中,共评估了330个骨骼部分,对用于进一步分析的200个部分进行了验证。转移性病变在200个部分中的126个部分被诊断出来,在74个部分没有。
NLS-graph检测出126个部分中的114个,在2个案例中收到了争议结果(均未在验证时确认),无误报结果。在 NLS 超微扫描模式下,大多数转移性病变可视化良好。
骨扫描检测出126个部分中的87个,争议结果在20个病例中收到(其中16个在验证时未确认),1个病例的误报结果。
图片2。3D NLS 图形。在后肋骨段和刀骨、乳腺骨、股骨和骨盆骨的近似部分检测到的增加染色体的多个 foci。
响应曲线以坐标轴 [灵敏度]和 [特异性] 为模型。使用接收器操作特性 (ROC) 方法时测试的诊断有效性由曲线下的区域定义:值得注意的是,面积越大,方法就越有效。NLS-graph 的曲线下区域为 0.951±0.016(95% DI 0.920+0,982),骨扫描+0.821±0.026(95% DI 0.764 0.879)。与骨扫描相比,它显示了 NLS 图形学更高的诊断效率。之后,根据单个解剖骨架部分对每种方法的检测病变数量进行了比较。从图片.4中可以看出,使用 NLS-graph 比使用骨扫描更频繁地(在大多数检查部件中)检测骨骼系统的转移性病变。骨骼扫描在肋骨和颅骨的X光检查中证明更有效。在6例患者NLS-graph中检测到的骨盆骨扩散病变,通过侧翼骨骼的非穿孔性颤动结果得到证实:值得注意的是, 在 6 个患者中, 有 3 个患者的辛蒂格没有变化。
除了骨转移外,在 NLS-graph 中还检测到其他局部转移:在 8 名患者中诊断出多个转移性肝病变,在 2 名患者中诊断出多重转移性肝病变,在 2 名患者中诊断为与脑部情感相结合,在 1 名患者中诊断为与肺转移相结合。所有情况下的肝脏亲情都通过光谱熵分析得到证实。
NLS-graph也证实了多个转移性肺病变,尽管NLS期间诊断出的卵石数量较少。在 NLS-graph 期间检测到的由于大量腹膜水肿而检测到的转移性脑膜亲和力通过光谱熵分析的结果得到证实,在这两种情况下,在 NLS-超微扫描期间都检测到了额外的小转移性叶。
NLS-graph在骨髓肿瘤渗透检测中的高效率得到了我们的研究的证明,它确定了从单独骨骼系统部分(根据其他研究方法的数据,骨转移可能定位)到全身骨转移的NLS-筛选的意向。最初,这种筛选是通过对扩散到整个骨骼系统的5-7个解剖部分进行连续的NLS扫描进行的。对俄罗斯NLS-graph(安德烈亚诺夫A.等人)结果的首次评估表明,其诊断效果超过了骨扫描。原因很明确,因为 NLS-graphy 允许在出现任何骨解和骨质骨反应之前在骨髓中检测转移,即在比骨扫描更早的阶段。
近年来,NLS-图形新技术得到了积极发展。首先,它是3D超微扫描技术,最初用于血管学NLS研究。
体积扫描(4D 组织)期间的平行图像创建方法进一步提高了诊断质量。
接受图像质量的评估表明,它具有最好的质量,它是相当可用的诊断有关大多数检查的骨骼部分。ROC曲线法对诊断有效性的比较表明,NLS-图形筛选在骨扫描方法上占优势。NLS-graph的主要优点是检测脊椎和骨盆骨骼中传播较多的转移性情感。
乳腺癌骨转移患者的治疗可以通过各种方法,包括放射、药物或全身治疗,以及手术、多式联运和联合治疗。准确评价转移性病变患病率,对于选择正确的治疗模式具有重要的意义。
根据参考数据,41%的骨转移是多重的乳腺癌的情况下,其中37%是综合(即其他器官也受到影响,以及骨骼系统)。研究表明,NLS-graph不仅能有效检测骨骼,还能有效检测肝脏、大脑甚至肺部的转移性病变。
图片3。从小腿骨(b)中取出的骨髓的NLS超微观研究(b):光谱熵分析 (c) 检测到癌细胞完全替换骨髓,其表现为与模型"转移性肿瘤亚克隆"(D=0.028)具有高光谱相似性。
虽然由于种种原因,我国在进行乳腺癌骨转移筛查检测时,不能将NLS-graph作为骨扫描的替代方法:这种方法可用于骨扫描结果不确定和转移形成临床风险高的患者,也可用于选择和规划适合病变程度的治疗方法时需要正确的转移过程传播信息的情况。
结论
通过对三个解剖部分进行连续扫描进行的 NLS-graph 允许更有效地(与骨扫描相比)检测大多数解剖部分的骨转移。NLS-graph是一种很有前途的骨转移筛查技术,它允许同时检测其他器官的转移:它有助于澄清进一步的检查计划和减少诊断技术的应用数量。
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