BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

NGUYỄN HẢI HOÀNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH ẢNH
TỔN THƯƠNG DI CĂN XƯƠNG CỦA BỆNH NHÂN
UNG THƯ TRÊN XẠ HÌNH SPECT/CT

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC

HÀ NỘI – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

NGUYỄN HẢI HOÀNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH ẢNH
TỔN THƯƠNG DI CĂN XƯƠNG CỦA BỆNH NHÂN
UNG THƯ TRÊN XẠ HÌNH SPECT/CT
Chuyên ngành: Ung thư
Mã số: 60720149



Technetium 99m Methylene diphosphonate

CT

Cắt lớp vi tính (Computed Tomography)

DCPX

Dược chất phóng xạ

ĐVPX

Đồng vị phóng xạ

FDG

Fluorodeoxyglucose

GLUT

Glucose transporter

LEAP

Năng lượng thấp đa năng (Low Energy All Purpose)

LEHR

Năng lượng thấp độ phân giải cao (Low Energy High Resolution)


MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1. Khái quát về hệ xương và di căn xương

3

1.1.1. Đặc điểm giải phẫu, sinh lý hệ thống xương....................................3
1.1.2. Đặc điểm dịch tễ, giải phẫu bệnh ung thư di căn xương...................6
1.1.3. Sinh lý bệnh của di căn xương..........................................................7
1.1.4. Cơ chế của ung thư di căn vào xương...............................................8
1.2. Chẩn đoán di căn xương 10
1.2.1. Lâm sàng và chẩn đoán di căn xương.............................................10
1.2.2. Vai trò của X quang trong chẩn đoán di căn xương........................11
1.2.3. Vai trò của chụp cắt lớp vi tính trong chẩn đoán di căn xương.......12
1.2.4. Vai trò của cộng hưởng từ (MRI) trong chẩn đoán di căn xương...14
1.2.5. Vai trò của PET/CT trong chẩn đoán di căn xương........................15
1.2.6. Vai trò của xạ hình xương trong chẩn đoán di căn xương..............19
1.3. Vai trò của SPECT/CT trong chẩn đoán di căn xương
1.4. Một số nghiên cứu trên thế giới về SPECT/CT

27

45

3.2. Đặc điểm hình ảnh SPECT/CT của các tổn thương di căn xương53
3.3. Mối liên quan giữa các biến đổi về hình thái và chuyển hóa của tổn
thương di căn xương trên SPECT/CT 58
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN

60

4.1. Đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân di căn xương

60

4.2. Đặc điểm hình ảnh SPECT/CT của các tổn thương di căn xương69
4.3. Mối liên quan giữa các biến đổi về hình thái và chuyển hóa của tổn
thương di căn xương trên SPECT/CT 75
KẾT LUẬN

80

KHUYẾN NGHỊ 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1.

Đánh giá chỉ số toàn trạng ECOG...............................................38


Mối liên quan giữa ung thư nguyên phát và vị trị di căn............50

Bảng 3.8.

Mối liên quan giữa ung thư nguyên phát và vị trí tổn thương
xương trên CT.............................................................................53

Bảng 3.9.

Mối liên quan giữa đặc điểm hình thái di căn xương và từng loại
bệnh ung thư................................................................................54

Bảng 3.10. Số lượng bệnh nhân di căn xương được phát hiện trên xạ hình
xương và trên SPECT/CT...........................................................55
Bảng 3.11. Số lượng tổn thương di căn xương của bệnh nhân được phát hiện
trên xạ hình xương......................................................................55
Bảng 3.12. Đặc điểm hình thái tổn thương chỉ phát hiện được trên
SPECT/CT và không phát hiện được trên XHX.........................55
Bảng 3.13. Các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác khi SPECT/CT nghi
ngờ di căn xương.........................................................................57
Bảng 3.14. Hình thái tổn thương ở những bệnh nhân nghi ngờ trên
SPECT/CT..................................................................................57
Bảng 3.15. Mối liên quan giữa SUVmax và vị trí xương di căn...................58
Bảng 3.16. Mối liên quan giữa SUVmax và các loại bệnh ung thư..............59


DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1. Điểm toàn trạng ECOG

Biểu đồ 3.12. Vị trí tổn thương chỉ phát hiện được trên SPECT/CT
56
Biểu đồ 3.13. Phân bố tổn thương phát hiện thêm trên SPECT/CT
56
Biểu đồ 3.14. Mối liên quan giữa SUVmax trung bình ở vỏ xương và tủy
xương

58

Biểu đồ 3.15. Mối liên quan giữa SUVmax và hình thái tổn thương CT
59


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1.
Hình 1.2.
Hình 1.3.
Hình 1.4.
Hình 1.5.
Hình 1.6.
Hình 1.7.
Hình 1.8.
Hình 1.9.
Hình 1.10.
Hình 1.11.
Hình 1.12.
Hình 1.13.
Hình 1.14.
Hình 1.15.
Hình 2.1.

tổn thương khuyết xạ tại vị trí cán xương ức trên SPECT và hủy
xương trên CT.............................................................................40
Vẽ vùng thể tích quan tâm trên phần mềm QMETRIX và tính
toán giá trị hấp thu chuẩn tối đa..................................................42
Hình ảnh SPECT/CT...................................................................68
Hình ảnh SPECT/CT...................................................................70
Hình ảnh xạ hình xương toàn thân và SPECT/CT......................75


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Xương là một trong những vị trí di căn thường gặp ở bệnh nhân ung thư.
Việc phát hiện sớm di căn xương có ý nghĩa quan trọng trong điều trị và cải
thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân [1]. Tại Mỹ, hàng năm có trên một
triệu ca ung thư mới mắc, trong đó ước tính khoảng 300.000 - 400.000 bệnh
nhân ung thư có di căn xương [2]. Tại Việt Nam, số lượng bệnh nhân ung thư
ngày càng tăng, mặc dù chưa có thống kê chính thức về số ca có di căn xương
nhưng do phát hiện ung thư ở giai đoạn muộn nên thường có tỷ lệ di căn
xương cao hơn so với ở các nước phát triển. Di căn xương không những làm
giảm thời gian sống thêm của bệnh nhân mà còn gây ra các biến chứng như
gãy xương bệnh lý, tăng canxi máu và chèn ép tủy sống, làm giảm chất lượng
cuộc sống, gia tăng chi phí điều trị cho bệnh nhân [1].
Hiện nay, có nhiều phương pháp để chẩn đoán di căn xương. Trong các
xét nghiệm cận lâm sàng, chụp X quang là phương pháp đơn giản, dễ thực
hiện nhưng độ nhạy, độ đặc hiệu thấp. Trên phim X quang, người ta thường
chỉ phát hiện được những tổn thương xương có thay đổi mật độ từ 30-50%
[3]. Chính vì vậy, tổn thương thường được phát hiện ở giai đoạn muộn. Sinh
thiết xương làm giải phẫu bệnh là tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán. Tuy nhiên,
đây là phương pháp xâm lấn, khó thực hiện nếu tổn thương ở sâu hoặc ở vị trí

thương di căn xương của bệnh nhân ung thư trên xạ hình SPECT/CT”
với các mục tiêu:
1. Nghiên cứu đặc điểm hình ảnh SPECT/CT của các tổn thương di
căn xương.
2. Đánh giá mối liên quan giữa các biến đổi về hình thái và chuyển
hóa của tổn thương di căn xương trên SPECT/CT.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về hệ xương và di căn xương
1.1.1. Đặc điểm giải phẫu, sinh lý hệ thống xương
Xương người gồm 206 xương lớn, nhỏ liên kết với nhau bởi các khớp
tạo thành bộ xương và chia ra (Hình 1.1):
1- Xương sọ.
2- Đốt sống cổ.
3- Xương đòn.
4- Xương vai.
5- Xương ức.
6- Xương cánh tay.
7- Đốt sống thắt lưng I.
8- Xương quay.
9- Xương trụ.
10- Xương chậu.
11- Xương cùng.
12- Xương cổ tay.
13- Xương đùi.
14 Xương bánh chè.

phát triển. Ở phía tiếp xúc với sụn hoặc xương đang bị phá huỷ, bề mặt tế bào
có nhiều vi nhung mao ăn sâu vào chất căn bản xương.
Vai trò của huỷ cốt bào: huỷ cốt bào tiêu huỷ xương hoặc sụn. Huỷ cốt
bào chế tiết acid, enzym collagenase và một số enzym ly giải protein khác để
tiêu huỷ chất căn bản xương và giải phóng các muối khoáng.


5

Hình 1.2. Hình ảnh mô bệnh học của xương bình thường (A) tổn thương
di căn dạng hủy xương (B) và tạo xương (C) [15].
Màng xương
Là một màng liên kết bọc ngoài miếng xương, gồm 2 lớp:
- Lớp ngoài: được tạo bởi những bó sợi collagen, ít sợi chun, tế bào sợi
và chứa nhiều mạch.
- Lớp trong: dán sát vào xương, lớp này được cấu tạo bởi những sợi
collagen hình cung xâm nhập vào chất nền xương, liên kết màng xương với
xương gọi là sợi Sharpey và những tế bào sợi, những tiền tạo cốt bào là tiền
thân của tạo cốt bào. Lớp trong của màng xương được gọi là lớp tạo xương.
 Tuỷ xương
Tuỷ xương là mô liên kết nằm trong hốc tủy của xương xốp và ống tuỷ
của xương dài. Có 4 loại tuỷ: tuỷ tạo cốt, tuỷ tạo huyết, tuỷ mỡ và tuỷ xơ.
- Tuỷ tạo cốt: là mô liên kết có những tiền tạo cốt bào, tạo cốt bào, huỷ
cốt bào đảm nhiệm việc xây dựng và phá huỷ xương.
- Tuỷ tạo huyết: là mô lưới có nhiều mao mạch kiểu xoang, nằm trong
hốc tuỷ của đầu các xương dài và xương dẹt. Trong các lỗ lưới của mô võng
là các tế bào máu thuộc các dòng: hồng cầu, bạch cầu đa nhân, tế bào nhân
khổng lồ, bạch cầu đơn nhân.
- Tuỷ mỡ: màu vàng, được cấu tạo bởi những tế bào mỡ xen lẫn với các
đại thực bào, tế bào trung mô kém biệt hoá, tế bào lưới.

- Tổn thương dạng hỗn hợp: là trường hợp có cả tổn thương dạng hủy
xương và tổn thương dạng tạo xương.


7

Hình 1.3. Tổn thương di căn xương dạng hủy xương (A) và tạo xương (B)[15].
1.1.3. Sinh lý bệnh của di căn xương
* Phân loại tổn thương di căn xương
Tổn thương di căn xương được phân loại thành hủy xương (osteolytic),
tạo xương (osteoblastic) và hỗn hợp (mixed). Tổn thương hủy xương có thể
gây đau ở mức độ khủng khiếp, gãy xương bệnh lý, tăng canxi máu mức độ
nặng đe đọa tính mạng, chèn ép tủy và các hội chứng chèn ép thần kinh khác.
Hơn nữa, các tổn thương tạo xương cũng gây đau và gãy xương bệnh lý do
chất lượng xương kém được tạo ra bởi các tế bào tạo xương [15]. Thể hủy
xương chiếm 80-85% trong di căn xương của ung thư vú và 100% trong đa u
tủy. Trong khi đó, tổn thương di căn xương của ung thư tuyến tiền liệt phần
lớn là thể tạo xương. Theo một nghiên cứu của Saad và cộng sự, tiến hành trên
3049 bệnh nhân đa u tủy xương, ung thư vú, tuyến tiền liệt, phổi…cho thấy tỷ
lệ biến chứng gãy xương lên tới 43% với bệnh đa u tủy xương, tiếp đến là do
ung thư vú, cuối cùng là ung thư phổi và các bệnh ung thư khác (chỉ có 17%)
[18].
* Triệu chứng và biến chứng của di căn xương
Đau và hạn chế vận động xuất hiện trong khoảng 65-75% bệnh nhân
di căn xương. Hơn thế, di căn xương là nguyên nhân phổ biến nhất của đau
do ung thư [19]. Cơ chế gây đau bao gồm đau cảm thụ và đau thần kinh. Đau
do cảm thụ là khi các thụ cảm thể đau ở màng trong xương (endostium) bị


8

9

Hình 1.4. Các bước di căn tế bào ung thư từ vị trí khối u nguyên phát đến xương
Chuyển tiếp trung biểu mô (EMT) tạo ra một kiểu hình xâm lấn (mất sự kết
dính của tế bào-tế bào, tăng khả năng vận động và suy thoái chất căn bản)
cho các tế bào ung thư. Đồng thời ung thư nguyên phát thúc đẩy sự hình
thành mạch máu mới, tạo điều kiện cho các tế bào ung thư xâm nhập
vào hệ thống tuần hoàn và xâm nhập vào xương [27].
Các tế bào ung thư di căn đến xương bằng hai con đường chính là
đường động mạch và tĩnh mạch. Ngoài ra, có thể di căn theo đường bạch
huyết hoặc xâm lấn trực tiếp [28]. Trong đó, di căn theo đường mạch máu là
chủ yếu. Năm 1940, Batson đã mô tả đám rối tĩnh mạch cột sống. Các tĩnh
mạch này không có van nên cho phép dòng máu có sự hồi lưu vào cột sống
khi áp lực trong lồng ngực hoặc ổ bụng tăng lên. Điều này lí giải việc di căn
ưu thế vào cột sống ở một số loại ung thư, đặc biệt là ung thư vú và ung thư
tuyến tiền liệt. Xương là kho chứa lượng lớn các yếu tố tăng trưởng tại chỗ
như TGF-beta, I-LGF 1 (insulin – like growth factor), FGF (fibroblast
growth factor). Khi tế bào ung thư di căn xương, chúng tạo ra phân tử kết
dính trên bề mặt tế bào để gắn với tế bào đệm của mạng lưới xương. Việc


10

gắn kết này kích thích các tế bào đệm, tiền tạo cốt bào, tế bào miễn dịch tiết
ra các yếu tố tăng trưởng bao gồm các cytokin (IL1, IL6), TNF (tumor
necrosis factor), TGF-beta, EGF (epidermal growth factor), PTH-rP
(parathyroid hormone – related protein), I-LGF I, yếu tố hoạt hóa đại thực
bào, RANK. Những enzyme này có thể tác động trực tiếp, song phần lớn
phải thông qua sự hiện diện của tạo cốt bào mới kích thích được hủy cốt bào
hoạt động gây hủy xương, đồng thời thúc đẩy tạo cốt bào tạo xương mới.


Đau vừa

Đau khủng khiếp

Hình 1.5. Thang điểm đánh giá mức độ đau VAS [29]
1.2.2. Vai trò của X quang trong chẩn đoán di căn xương
X quang là một trong những phương pháp chẩn đoán hình ảnh phổ
biến để đánh giá các vị trí nhất định và là công cụ hỗ trợ cho xạ hình xương
nhằm nâng cao tính đặc hiệu trong chẩn đoán. Bên cạnh đó, X quang cũng
mang lại nhiều lợi ích trong việc phân biệt tổn thương di căn với những bệnh
lý khác ngoài ung thư. Tuy nhiên, hình ảnh tổn thương trên X quang xuất
hiện chậm hơn nhiều tuần hoặc nhiều tháng so với triệu chứng lâm sàng và
xạ hình xương. Những tổn thương trên 1 cm và mất 50% chất khoáng trong
xương (dạng huỷ xương) hoặc tăng trên 30% chất khoáng (dạng kết tạo
xương) thì mới có thể phát hiện trên X quang [15].

(A)

(B)

Hình 1.6. (A) Hình ảnh Xquang ung thư di căn đầu trên xương cánh tay.
(B) Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính ung thư di căn cột sống [30]


12

1.2.3. Vai trò của chụp cắt lớp vi tính trong chẩn đoán di căn xương
Chụp cắt lớp vi tính là phương pháp đo tỉ trọng X quang của những thể
tích cơ bản trong một lớp cắt. Phương pháp này tạo những hình ảnh một lớp

với kỹ thuật tái tạo ảnh ba chiều, phương pháp này không những giúp các
nhà phẫu thuật định vị tổn thương mà còn theo dõi được sự ổn định về mặt
kích thước của tổn thương trước và sau điều trị. Nhược điểm của CT là
không đánh giá được toàn bộ hệ xương. Hơn nữa, khi tổ chức ung thư di căn
xương có xâm lấn ra xung quanh cột sống, tủy xương, diện khớp, mô mềm
hoặc các tổ chức mạch máu thần kinh thì bản thân chúng cũng khó nhận ra
trên CT.
Tổn thương hủy xương được coi là có đáp ứng với điều trị hóa chất hoặc xạ
trị khi xuất hiện viền tạo xương mờ ở xung quanh tổn thương. Một số trường
hợp tổn thương đáp ứng gần như hoàn toàn sau điều trị, khi đó tổn thương hủy
xương dường như biến mất. Ngược lại, dấu hiệu bệnh tiến triển có thể nhận biết
từ sự tăng kích thước của tổn thương hủy xương cũ hoặc xuất hiện thêm những
vùng hủy xương mới. Còn đối với tổn thương hỗn hợp tạo xương và hủy xương
thì dấu hiệu đáp ứng với điều trị là tổn thương chuyển dần sang tạo xương. Ở tổn
thương tiến triển, dấu hiệu nhận biết là hủy xương ở vùng tạo xương cũ, tăng
kích thước của toàn bộ vùng tổn thương. Riêng đối với tổn thương sau xạ trị có
thể đo đậm độ xương trên CT để đánh giá đáp ứng sau điều trị [31].

Hình 1.7. Tổn thương hỗn hợp, tạo, hủy xương ở bệnh nhân ung thư vú [14]


14

1.2.4. Vai trò của cộng hưởng từ (MRI) trong chẩn đoán di căn xương
Những nhân hydro có nhiều trong cơ thể người (mỡ, nước, phân tử
hữu cơ) khi được đặt trong một từ trường mạnh (0.2 – 3.0 Tesla) và được
kích thích bằng một sóng vô tuyến điện có tần số thích hợp sẽ phát một tín
hiệu. Một hệ thống máy tính hiện đại sẽ biến những tín hiệu trên thành hình
ảnh MRI.
Chụp MRI có các ưu điểm:

lệ tương ứng là 97%, 85% [33]. Ưu điểm lớn nhất của MRI chính là có thể
ứng dụng phương pháp chẩn đoán không xâm nhập để khảo sát toàn thân
nhưng lại không phát ra tia X gây ảnh hưởng đến sức khỏe người bệnh. Tuy
nhiên, việc triển khai kỹ thuật chụp MRI toàn thân ở Việt Nam còn chưa được
phổ biến. Những trường hợp bệnh nhân có dấu hiệu tổn thương xương xâm
lấn gây chèn ép tủy thì MRI chính là sự lựa chọn hàng đầu, không chỉ cho
phép đánh giá hiệu quả sau điều trị mà còn có khả năng tiên lượng bệnh [30].

Hình 1.8. Hình ảnh MRI ung thư di căn cột sống ngực gây chèn ép tủy và
xâm lấn ra phần mềm trên các chuỗi xung FLAIR, T1, T2 và STIR [30].
1.2.5. Vai trò của PET/CT trong chẩn đoán di căn xương
Nguyên lý ghi hình PET cho thấy một positron phát ra từ hạt nhân
nguyên tử tồn tại rất ngắn, chỉ đi được quãng đường cực ngắn rồi kết hợp với
một điện tử tự do tích điện âm trong mô và ở vào một trạng thái kích thích gọi
là positronium. Positronium tồn tại rất ngắn và gần như ngay lập tức chuyển


16

hóa thành 2 photon có năng lượng 511 keV phát ra theo hai chiều ngược nhau
trên cùng một trục với điểm xuất phát. Người ta gọi đó là hiện tượng hủy hạt.
Nếu đặt 2 đầu dò (detector) đối diện nguồn phát positron và dùng mạch trùng
phùng (coincidence) thì có thể ghi nhận 2 photon gamma đồng thời có thể xác
định vị trí phát ra các photon đó. Vị trí đó phải nằm trên đường nối liền 2
detector đã ghi nhận chúng. Người ta gọi đó là đường trùng phùng. Trong
cùng một thời điểm, máy có thể ghi nhận được hàng triệu dữ liệu như vậy.
Điều này tạo nên hình ảnh phân bố hoạt độ phóng xạ trong không gian của đối
tượng đã đánh dấu phóng xạ trước đó (thu thập dữ liệu và tái tạo hình ảnh)
theo nguyên lý như trong SPECT. Sự tái tạo hình ảnh này được hoàn thành
bởi việc chọn một mặt phẳng nhất định (độ sâu quan tâm trong mô, tạng).