吉林大学学报(医学版)  2018, Vol. 44 Issue (05): 1068-1072

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杜昕, 萨日, 闫丽平, 关锋, 林承赫
DU Xin, SA Ri, YAN Liping, GUAN Feng, LIN Chenghe
四肢骨肿瘤及肿瘤样病变患者99mTc-MDP骨显像特点及其鉴别诊断意义
Characteristics of 99mTc-MDP bone imaging in patients with bone tumors and tumor-like lesions of extremities and their differential diagnosis significances
吉林大学学报(医学版), 2018, 44(05): 1068-1072
Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2018, 44(05): 1068-1072
10.13481/j.1671-587x.20180534

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收稿日期: 2018-02-01
四肢骨肿瘤及肿瘤样病变患者99mTc-MDP骨显像特点及其鉴别诊断意义
杜昕1 , 萨日1 , 闫丽平2 , 关锋1 , 林承赫1     
1. 吉林大学第一医院核医学科, 吉林 长春 130021;
2. 山东省潍坊市人民医院内科, 山东 潍坊 261000
[摘要]: 目的: 探讨四肢骨肿瘤及肿瘤样病变99mTc-亚甲基二磷酸盐(99mTc-MDP)骨显像放射性分布特点,阐明不同病理类型的四肢骨肿瘤及肿瘤样病变99mTc-MDP骨显像放射性分布特点在鉴别诊断中的应用价值,为其临床诊断提供线索。方法: 选择行99mTc-MDP骨显像表现为四肢骨放射性分布异常患者76例,将99mTc-MDP骨显像检查结果与最终临床诊断结果进行对照,分析不同病理类型患者年龄、病变部位和放射性分布特点的差异,采用半定量法(T/N)检测病灶的放射性摄取程度和良恶性病变组间T/N值的差异。结果: ① 76例四肢骨肿瘤及骨肿瘤样病变中良性病变24例,恶性病变52例。②年龄及病变部位。良性病变中骨巨细胞瘤患者年龄为(42.1±17.4)岁,发生部位为膝关节周围;纤维结构不良患者年龄为(48.0±17.1)岁,发生部位为股骨近端。恶性病变中转移癌患者年龄为(64.0±14.2)岁,均发生在股骨干;骨肉瘤患者年龄为(30.3±15.3)岁,发生部位为长骨骨骺端;尤文氏肉瘤患者年龄为(49.2±4.7)岁,股骨骨骺及骨干均可见;纤维肉瘤患者年龄为(39.5±17.2)岁,发生部位为长骨远端;软骨肉瘤患者年龄为(63.0±14.8)岁,发生部位为长骨近端,长骨骨骺端及长骨骨干均可见。③放射性分布特点。骨巨细胞瘤、骨肉瘤、尤文氏肉瘤、纤维肉瘤和软骨肉瘤呈"楔形"和"团块状"分布为主,骨巨细胞瘤缺损范围较尤文氏肉瘤及纤维肉瘤更大,骨肉瘤及软骨肉瘤中心区缺损罕见;纤维结构不良和骨转移癌主要呈"条形"分布,骨转移癌累及双侧骨皮质为多见伴中心区放射性缺损,而纤维结构不良沿单侧骨皮质放射性分布均匀。④恶性病变组T/N值(3.38±1.95)高于良性病变组(1.43±0.51)(t=-11.35,P < 0.01)。结论: 根据四肢骨肿瘤和肿瘤样病变99mTc-MDP骨显像特点可初步推测病变的病理类型,为临床诊断及鉴别诊断提供可靠的参考。
关键词: 99mTc-亚甲基二磷酸盐    骨肿瘤    肿瘤样病变    四肢骨    骨显像    
Characteristics of 99mTc-MDP bone imaging in patients with bone tumors and tumor-like lesions of extremities and their differential diagnosis significances
DU Xin1, SA Ri1, YAN Liping2, GUAN Feng1, LIN Chenghe1     
1. Department of Nuclear Medicine, First Hospital, Jilin University, Changchun 130021, China;
2. Department of Internal Medicine, Weifang People's Hospitail, Weifang 261000, China
[Abstract]: Objective: To explore the radionuclide distribution characteristics of 99mTc-MDP bone imaging of bone tumors or tumor-like lesions in extremities, to clarify the application value of radionuclide distribution characteristics of 99mTc-MDP bone imaging of bone tumor and tumor-like lesions with different pathological types in the differential diagnosis, and to provide the clues for clinical diagnosis. Methods: A total of 76 patients with abnormal radionuclide distribution characterics of exetremities showed in 99mTc-MDP bone imaging were selected. The results of 99mTc-MDP bone imaging were compared with the results of the final clinica diagnosis.The differences in the age, lesion location, radienuclide distribution characteristics of the patients with different pathological types were analyzed. Semi quantitative method (T/N) was used to detect the degree of radioactivity and the differences in T/N between benign and malignant lesions groups. Results: ① Among 76 patients with bone tumors and tumor-like lesions, the pathological benign findings were in 24 cases and the malignant findings were in 52 cases.②The age of the patients with giant cell tumor of bone around knee joint was (42.1 ±17.4)years old, and the age of the patients with fibrous dysplasia in proximal femur was (48.0±17.1) years old. In malignant lesions, the age of the patients with metastatic carcinoma located in femoral shaft was (64.0 ±14.2)years old; the age of the patients with osteosarcoma around epiphysis end was (30.3±15.3) years old; the age of the patient with Ewing's sarcoma located in femur was (49.2 ±4.7) years old; the age of patients with fibrosarcoma in long bone was (39.5 ±17.2)years old; the age of patients with chondrosarcoma occurred in long bone was (63.0±14.8)years old. ③The radionuclide distribution characteristics of giant cell tumor, osteosarcoma, Ewing's sarcoma, chondrosarcoma and fibrosarcoma were "wedge" or "lumpy"; the radiological defect of giant cell tumor was greater than Ewing's sarcoma and fibrosarcoma, while osteosarcoma and chondrosarcoma rarely had center defects; the radionuclide distribution characteristics of fibrous dysplasia and metastasis were "strip-type", and the metastases involving bilateral cortical bone had the radioactive defect in the central region, but fibrous dysplasia distributed uniformly along with the unilateral cortical bone. ④ The average value of T/N in malignant lesions (3.38±1.95) was higher than that in benign lesions (1.43±0.51)(t=-11.35, P < 0.01). Conclusion: The pathological types of lesions can be preliminarily speculated according to the characteristics of 99mTc-MDP bone imaging of bone tumors and tumor-like lesions of extremities, which can provide a reliable reference for clinical diagnosis and differential diagnosis.
Key words: 99mTc-methylene diphosphonate     bone neoplasms     tumor-like lesions     extremities     bone imaging    

四肢骨肿瘤和肿瘤样病变发病率低,临床表现复杂,影像学表现多样,鉴别诊断困难,但是不同病理类型病变治疗方式与预后不同[1-2]。对于四肢骨肿瘤及肿瘤样病变X线、CT和MRI表现方面的研究较多。99mTc-亚甲基二磷酸盐(99mTc-MDP)骨显像广泛用于骨骼病变筛查,虽然该检查方法灵敏度高,但缺乏特异性,很多学者分析了代谢性骨病和骨转移癌[3]等疾病的99mTc-MDP骨显像代谢特点及鉴别诊断价值,但用于四肢骨病变的报道较少。为提高99mTc-MDP骨显像对四肢骨肿瘤及肿瘤样病变的诊断及鉴别诊断能力,本文作者回顾性分析了76例四肢骨放射性分布异常患者临床资料及99mTc-MDP骨显像资料,总结四肢骨肿瘤及肿瘤样病变的放射性分布特点,现报道如下。

1 资料与方法 1.1 研究对象

诊断标准:所有病变均经手术切除或者穿刺取得病理结果。纳入标准:①首诊因四肢骨病变而行99mTc-MDP骨显像的患者;②99mTc-MDP骨显像仅表现为四肢骨骼单发性病变,有或无CT断层显像者。排除标准:①有手术、骨折、外伤和感染的患者;②发生于非四肢骨病变(关节腔内和肌肉病变);③未取得病理诊断者。依据诊断标准、纳入标准及排除标准,回顾性分析2014年9月—2016年12月99mTc-MDP骨显像表现为仅存在四肢骨放射性分布异常者76例,均行组织病理学证实,其中男性39例,女性37例,年龄(44.5±19.5)岁。

1.2 主要试剂和仪器

99mTc-MDP中99mTc由原子高科股份有限公司提供,MDP是由江苏省原子医学研究所江原制药厂提供。显像仪器一:美国GE Millennium MG型SPECT仪,配低能平行孔准直器,能峰140 keV,连续采集模式,采集速率20 cm·min-1,矩阵256×1024。显像仪器二:美国GE Discovery NM/CT 670 SPECT/CT,参数同显像仪器一。

1.3 99mTc-MDP骨显像

患者静脉注射99mTc-MDP 740 MBq。注药后3 h后,患者排空膀胱后取仰卧位,前后、后前位同时采集。36例患者采用显像仪器一,31例患者采用显像仪器二。先行平面全身骨骼显像,采集完后患者保持体位不变,以全身骨平面显像出现异常放射性浓聚的部位为中心行局部低剂量CT断层显像,电压140 kV,电流100 mA,矩阵为512×512。

1.4 图像分析和结果判定

由2位有经验的核医学科医师判读图像,意见不一致时共同协商。99mTc-MDP骨显像判断标准:骨骼显影清晰,头颅、脊椎骨盆放射性分布均匀,双侧肋骨、肢体放射性分布对称均匀为正常。半定量分析采用放射性摄取值,主要是勾画病灶靶区(T)的感兴趣区(region of interest,ROI),以ROI范围内平均摄取值为T值(代表病灶摄取99mTc-MDP的水平);再在周围正常软组织非靶区(N)勾画同样面积的ROI′,以ROI′范围内平均值为N值(代表正常非靶区软组织摄取99mTc-MDP的水平),然后计算T/N比值。

1.5 统计学分析

采用SPSS 22.0统计软件进行统计学分析。2组患者T/N值以x ±s表示,2组数据经Kolmogorov-Smirnov检验,均符合正态分布,2组间样本均数比较采用两独立样本t检验。检验水准为α=0.05。

2 结果 2.1 病理检查结果

76例四肢骨肿瘤和骨肿瘤样病变中,良性病变24例,其中骨巨细胞瘤15例、纤维结构不良3例、骨硬化性纤维瘤1例、内生性骨瘤1例、骨囊肿1例、滑膜囊肿2例和良性纤维组细胞瘤1例;恶性病变52例,其中转移癌17例、骨母细胞瘤1例、骨肉瘤16例、尤文氏肉瘤5例、滑膜肉瘤2例、恶性纤维组织细胞瘤2例、软骨肉瘤4例、纤维肉瘤4例和未分化高级别多形性肉瘤1例。骨巨细胞瘤为交界性肿瘤,虽容易复发,但其生物学特性多为良性[1-2],故将其划为良性病变。由于部分病理类型病例数较少,不具有代表性,因此对于病例数<3例的病变不进行单独分析。

2.2 发病年龄和病变部位

良性病变:15例骨巨细胞瘤患者年龄为(42.1±17.4)岁,发病部位为膝关节周围;3例纤维结构不良患者年龄为(48.0±17.1)岁,发病部位为股骨近端。恶性病变:17例转移癌患者年龄为(64.0±14.2)岁,发病部位为股骨干;16例骨肉瘤患者年龄为(30.3±15.3)岁,发病部位为长骨骨骺端;5例尤文氏肉瘤患者年龄为(49.2±4.7)岁,发病部位为股骨(骨骺及骨干均可见);4例纤维肉瘤患者年龄为(39.5±17.2)岁,发病部位为长骨远端;4例软骨肉瘤患者年龄为(63.0±14.8)岁,发病部位为长骨近端、长骨骨骺端及长骨骨干。良性病变多见于胫骨近端及股骨近端;恶性病变多见于长骨骨骺端和长骨干,尤其在膝关节周围。见表 1

表 1 不同病理类型四肢骨肿瘤和肿瘤样病变患者的发病年龄及病变部位 Table 1 Ages of onset and lesion location of patients with different pathological types of bone tumors and tumor-like lesions of extremities
Pathological type n Age of onset(year) Lesion location
Giant cell tumor of bone (benign) 15 42.1±17.4 Around knee joint
Fibrous dysplasia (benign) 3 48.0±17.1 Proximal femur
Metastatic carcinoma (malignant) 17 64.0±14.2 Femoral shaft
Osteosarcoma (malignant) 16 30.3±15.3 Epiphyseal end of long bone
Ewing’s sarcoma (malignant) 5 49.2±4.7 Femur epiphysis and diaphysis
Fibrosarcoma (malignant) 4 39.5±17.2 Distal bone of long bone
Chondrosarcoma (malignant) 4 63.0±14.8 Proximal bone of long bone
2.3 99mTc-MDP骨显像表现

76例99mTc-MDP骨显像四肢骨肿瘤和骨肿瘤样病变放射性分布主要以“楔形”和“团块状”分布,长骨干的病变以“长条状”和“结节状”分布;病变可累及单侧或双侧骨皮质;放射性分布呈均匀或中心缺损。骨巨细胞瘤、骨肉瘤、尤文氏肉瘤、纤维肉瘤、软骨肉瘤呈“楔形”和“团块状”分布为著,累及双侧骨皮质为著,其中骨巨细胞瘤、尤文氏肉瘤和纤维肉瘤中心区放射性分布缺损,骨巨细胞瘤缺损范围较尤文氏肉瘤及纤维肉瘤大,骨肉瘤及软骨肉瘤中心区缺损罕见;骨转移癌呈“条形”分布为著,累及双侧骨皮质为多见,中心区可见放射性缺损,而纤维结构不良虽与骨转移癌类似呈“条形”分布,但多沿单侧骨皮质,放射性分布均匀。31例患者行低剂量CT断层显像,其中良性病变10例,骨巨细胞瘤6例,CT表现以膨胀性骨质改变为主,病变边缘较清晰,可见断续样蛋壳样残留骨皮质,见图 1(插页六);纤维结构不良2例,CT表现为骨髓腔内“磨砂玻璃样”模糊低密度影;内生性骨瘤1例,CT表现为高密度结节影,边缘略模糊;骨囊肿1例,CT表现为囊性低密度灶,边界清晰。恶性病变21例,其中转移癌11例(8例CT表现为成骨性改变,1例CT表现为溶骨性改变,2例CT表现为混合性骨质改变);骨肉瘤8例,CT表现为骨质破坏或成骨性改变,伴软组织肿块形成,见图 2(插页六);尤文氏肉瘤1例,CT表现为髓腔内呈斑点样骨质破坏,边界不清晰;未分化高级别多形性肉瘤1例,CT表现为骨质破坏伴有软组织肿块形成。

图 1 骨巨细胞瘤患者99mTc-MDP骨显像平面显像 Figure 1 Planar imaging of 99mTc-MDP bone imagingin patient with giant cell tumor of bone
图 2 骨肉瘤患者99mTc-MDP骨显像平面显像 Figure 2 Planar imaging of 99mTc-MDP bone imaging of patient with osteosarcoma
2.4 良、恶性病变T/N值

良性病变24例,恶性病变52例,恶性病变T/N值为(3.38±1.95),良性病变组T/N值为(1.43±0.51),恶性病变T/N值高于良性病变(t=-11.35,P<0.01)。

3 讨论

99mTc-MDP骨显像在一次扫描过程中观察全身骨骼,可以发现多发骨骼病变。四肢骨肿瘤及骨肿瘤样病变病理类型较复杂,但其年龄、发病部位、99mTc-MDP放射性分布特点和T/N值具有明显的特点。由于部分病理类型病例数较少,不具有代表性,因此对于病例数<3例的病变不进行单独分析。

骨巨细胞瘤起源于单核基质细胞,具有丰富的血管组织,被认为局部复发或远处转移倾向的良性肿瘤或中间性肿瘤[4-6],因此本研究中将其划分为良性病变组。本研究中骨巨细胞瘤患者发病年龄为(42.1±17.4)岁,其中20~50岁者占66.7%(10/15),主要发病部位以股骨近端、远端及胫骨近端为主,这与以往研究[7-8]基本一致。在以往研究[9]中肱骨骨巨细胞瘤少见,本组研究中有2例。骨巨细胞瘤表现为长骨远端或近端呈“楔形”分布,横向进展,长骨两侧骨皮质同时受累,并且大部分病变中心区不同程度放射性分布缺损,在本组研究中仅有1例病变中心区未见放射性分布缺损。故巨细胞瘤在CT上表现为以膨胀性改变为主,其膨胀程度与放射性缺损程度相匹配,膨胀程度越明显,中心区放射性缺损范围越大,与以往的研究类似[10]

纤维结构不良发病多在10岁左右,就诊时常为青年期,但在本组中3例患者发病年龄偏大,年龄为(48.0±17.1)岁;99mTc-MDP骨显像呈“条状”,沿长骨分布,有2例累及单侧骨皮质,1例累及双侧皮质,均未见骨形改变,与以往四肢骨骼纤维结构不良99mTc-MDP骨显像研究[11]相符合。纤维结构不良具有典型的X线和CT表现[11-12]:①纤维成分为著者可见骨疏松区或有囊腔形成;②化骨多而广泛者呈典型的磨玻璃样改变;③混杂有软骨组织者呈云雾状,骨皮质薄,但无骨膜反应。

骨肉瘤来源于成骨潜能的间叶细胞[13]。本研究中骨肉瘤患者发病年龄为(30.3±15.3)岁,其中10~30岁者占75.0%(12/16),31~70岁者占25.0%(4/16),主要发生在股骨远端。16例骨肉瘤99mTc-MDP骨显像中,13例呈“楔形”分布为主,病变向外进展(横向及纵向进展均可见),长骨两侧骨皮质同时受累,有2例(毛细血管扩张型骨肉瘤1例,低度恶性中央型骨肉瘤1例)伴有中心区放射性缺损;其余3例病变中2例呈“条状”放射性分布,1例呈“结节状”放射性分布,均累及一侧骨皮质,放射性分布较均匀,这种情况与部分良性病变鉴别诊断困难,需要结合CT表现。不同类型骨肉瘤具有相应的CT表现,多数表现为骨质破坏、肿瘤骨形成及软组织肿块形成[14-15]

四肢骨骨转移癌主要见于肺癌、肝癌、肾癌、卵巢癌和乳腺癌等。骨显像在骨转移癌中的应用价值较高,尤其是肺癌[16]。本研究中骨转移癌组年龄为(64.0±14.2)岁,主要发生在股骨干,放射性分布呈“条状”,累及双侧骨皮质多见。在CT断层显像中成骨性、溶骨性或混合性均可见,取决于原发肿瘤。

尤文氏肉瘤起源神经外胚层的骨或软组织的小圆细胞肿瘤。本组中5例尤文氏肉瘤,发病年龄为(49.2±4.7)岁,其中2例发生在股骨近端,2例在股骨远端,1例在股骨干。3例股骨两端的病变呈“楔形”分布,累及两侧骨皮质,余2例呈“条状”分布,累及单侧骨皮质,CT表现呈“梭形”膨胀性改变。5例病变中心区均出现放射性缺损,其缺损范围较骨巨细胞瘤小。

软骨肉瘤是仅次于骨肉瘤的常见的骨恶性肿瘤,软骨肉瘤分为4种类型:普通型、透明细胞型、间充质型和去分化型,其中普通型最为常见。不同类型的软骨肉瘤影像表现有一定差异。本组4例软骨肉瘤均为普通型软骨肉瘤,发病年龄为(63.0±14.8)岁,较骨巨细胞瘤及骨肉瘤发病年龄大,发病部位在长骨近端,99mTc-MDP骨显像表现为“楔形”分布,双侧骨皮质受累,放射性分布较均匀,与骨肉瘤放射性分布相似。普通型软骨肉瘤CT表现以轻度膨胀性骨质破坏,边缘有骨质硬化,骨皮质受压变薄,瘤内钙化常见,骨膜反应少见[17-19]

骨纤维肉瘤的发病率较骨肉瘤及软骨肉瘤低。本组4例患者发病年龄为(39.5±17.2)岁,病变发生在股骨远端及胫骨远端。99mTc-MDP骨显像表现为“楔形”分布,双侧骨皮质受累,中心区放射性分布缺损,与骨巨细胞瘤和尤文氏肉瘤相似,需结合CT表现进一步鉴别。

综合患者年龄和发病部位,并结合99mTc-MDP骨显像放射性分布特点和T/N值可初步推断四肢骨肿瘤和肿瘤样病变的类型。如病变发生在长骨骨骺端,呈“楔形”分布,累及双侧骨皮质:①年龄较轻、放射性分布均匀、T/N值较大,应首先考虑骨肉瘤;②年龄较大、放射性分布均匀、T/N值较大,应警惕软骨肉瘤;③年龄较轻、放射性分布缺损较大、T/N值较小,应首先考虑骨巨细胞瘤,而放射性分布缺损较小、T/N值较大时警惕骨肉瘤或尤文氏肉瘤。如果病变发生在长骨干,呈“条状”分布时:①年龄较轻、放射性分布均匀、T/N值较小,尤其是单侧骨皮质受累时,应首先考虑骨纤维结构不良;②年龄偏大、放射性分布不均匀、T/N值较大,尤其是双侧骨皮质受累时,应首先考虑转移癌。如病变发生在长骨骨骺端,呈“结节”状分布,提示病变早期或良性病变可能性大。本研究中由于病例数量较少,该结论有待于扩大样本量后进一步研究。

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