Technetium-99m diphosphonate bone scanning

Tc-99m methylene diphosphonate (MDP) bone scanは通常急性感染から24時間後には陽性で、スキャンでは注入後1～2時間後にトレーサ活動の明確な集中が示されます。 この所見は、ダイナミックスキャンで同じ領域にある放射性トレーサーと相関がある（下の画像参照）。

骨髄炎、慢性。 症状のある52歳の糖尿病男性の足のX線写真では、骨に異常は見られない。 (次の2枚もご覧ください）

骨髄炎、慢性。 2週間後に撮影された前画像と同じ患者の足のX線写真では、第4中足骨遠位部の骨密度が斑状に減少しています。

骨髄炎、慢性。 前2画像と同じ患者の3相テクネチウム-99mジホスホネート骨スキャンで、第3、第4中足骨と第3趾の活性が上昇しています。

骨髄炎、慢性。 インジウム111標識の白血球スキャンで、右膝の人工関節が感染しています。

骨シンチグラフィーで患部の局所的な取り込みを認めることがある。 骨髄炎は多巣性で、骨シンチグラフィーは他の感染部位を探すのに特に有用である。

MDPスキャンは亜急性および慢性骨髄炎の患者のほとんどで陽性である。 無菌性疾患では、治療が成功した後、最大2年間、局所活性の増加が持続することがある。 (下の画像を参照)

骨髄炎、慢性。 20歳の患者が脛骨骨折の髄内釘固定術を受けた2年前に下肢痛を訴えて来院した。 X線写真では骨髄炎を認めない。 (次の5枚も参照)

骨髄炎(慢性) 前の画像と次の4つの画像と同じ患者の3相テクネチウム-99mジホスホネート骨スキャンは、骨髄炎を示唆する変化を示しています。

骨髄炎、慢性。 この69歳の男性は心窩部痛を訴えて来院した。 腰椎の単純X線写真では変形性腰椎症の変化が認められる（次の3画像も参照）。

骨髄炎、慢性。 軸位CTスキャンでL1の破壊を認める。 軟部組織内の空気に注意。

骨髄炎、慢性。 前画像と次画像と同じ患者のテクネチウム-99mジホスホネート骨スキャンで、上部腰椎の活性が上昇しています。

骨髄炎、慢性。 T1およびT2強調矢状面MRIで、L1の骨髄浮腫とL1とL2の間の椎間板腔の抹消を認める。 (

MDPスキャンは高感度であり、比較的少ない全身線量で全身を撮影することが可能である。 MDPの感度は32-100%の範囲でさまざまな報告があるが、合併症のない成人では全体の感度は90%以上である。 初期の研究、新生児、骨粗鬆症、重度の末梢血管疾患、代謝性骨疾患を有する高齢者では感度は低い。 特異度は0-100%の範囲で様々な報告がある。

MDPスキャンの感度は、3相の骨スキャンを使用することにより向上する可能性がある。 このようなスキャンでは、局所的な活性は通常、骨髄炎部位から遠方の軽度で、びまん性に増加した局所活性と関連している。

ガリウム-67スキャン

クエン酸67Gaの取り込みメカニズムには次のようなものがある。 (1)白血球や細菌の直接取り込み、(2)ラクトフェリンと転送結合、(3)血管の増加、(4)骨のターンオーバーの増加など。

ガリウムスキャン陽性基準は、骨スキャンを超える取り込み、および/または骨スキャンと比較して分布が異なる取り込みである。

Johnsonらはガリウムスキャンを用いて骨髄炎の糖尿病患者22人の評価を行った。 その結果、感度100％、特異度40％、精度73％であった。 Schauweckerの文献レビューでは、感度は81％、特異度は69％であった。

ガリウムスキャンは治療のモニタリングにおける役割が証明されている。

急性骨髄炎を疑う患者が現在未治療で、99mTcジホスホネートとガリウムスキャンが一致するパターンを示した場合、スキャンは以下のように解釈される。 99mTcジホスホネートの取り込みがガリウムの取り込みより少ない場合、感染が示唆される。 99mTc ジホスホネートの取り込みがガリウムの取り込みより少ない場合、感染が示唆される。 99mTcジホスホネートとガリウムの取り込みが不一致で、取り込みが本当に骨にある場合は、骨髄炎の診断が有力である。

感度と特異度はそれぞれ22-100%と0-100%である。67GaスキャンはMDPスキャンよりも特異度が高く、画像も比較的良い。慢性骨髄炎では特に真菌感染の画像化に良い薬剤である。 また、椎骨骨髄炎の検出にはWBCよりも優れているようである。

Indium-111 WBC

In-111 WBCスキャンは、最大7時間まで正常な肺の取り込みを示すことがある。 24時間後、脾臓の活性は肝臓や骨髄の活性より高くなります。 急性骨髄炎および慢性骨髄炎のいずれにおいても取り込みが増加する。 赤色骨髄が顕著な部位では、骨髄での取り込みが炎症部位での取り込みより大きく、時折寒気（最大12％）が発生することがある。

In-111標識白血球は一般にMDPや67Gaより特異性が高く、67Gaスキャンより迅速なイメージングが可能である。 感度は83％、特異度は94％である。 抗生物質やステロイドの投与歴は感度に影響を与えない。 欠点は、標識のために50mLの血液が必要であること、製剤が複雑であること、放射線量が高いことである。 従って、111In法は小児患者には適さない。 また、低線量であるため、画像は比較的貧弱で、取得に24時間かかることもある。

Tc hexamethylenepropyleneamineoxime

Tc-99m hexamethylenepropyleneamineoxime (HMPAO) scanning は111In scanning と似ていますが、他の臓器でより多くの活性が見られるかもしれません。 99mTc HMPAO WBCスキャンの主な利点は、より速いイメージング、より低い放射線量、より良いイメージのための低エネルギー光子の使用です。 また、必要に応じて単光子放出CT（SPECT）画像を得ることができる。 デメリットとしては、瀉血が必要なこと、ラベル付けが煩雑なこと、画像が “汚い “ことが挙げられます。 7896>

2–fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography

FDG は非特異的トレーサーで、感染や炎症の部位に集積する。 FDG PET画像は、感染症や炎症が疑われる患者さんの治療に大きな役割を果たします。 PETは、慢性骨髄炎、感染した人工関節、および原因不明の発熱の診断に有用であることを示しています。 FDGの取り込み速度を定量化できるため、PETは疾患活動性や治療への反応をモニタリングするための強力な手段であることが証明されるかもしれません。

Mellerらは、111In標識白血球と2-fluoro-2-deoxy-D-glucose（FDG）を同時計数デュアルヘッドカメラを用いて前向きに比較し、FDG DHCCイメージングが中心骨格における慢性骨髄炎の診断に1 11In WBCシンチグラフィーより優れていることを明らかにした。 診断の過程で，骨髄炎が疑われた11または36の部位で慢性骨髄炎が証明され，その後25の部位では除外された． また，軟部組織感染症が5例，敗血症性関節炎が3例に認められた．28例において，慢性骨髄炎が証明された11例中2例で111In WBCが真陽性であり，慢性骨髄炎を認めなかった23例中21例で真陰性であった． 偽陽性は2地域、偽陰性は慢性骨髄炎が疑われる9地域で発生した。

著者らは、したがって、この適応のための選択方法と考えるべきであると結論付けた。 このことは、末梢病変にも当てはまるように思われるが、このシリーズでは、感染が証明された症例数が少なすぎて、最終的な結論を出すことができなかった。

末梢骨髄炎の小児における核医学技術の応用を検討した結果、Signoreらは、これらの技術には多巣性病変を判断するために一度に全身を評価できるメリットがあると結論付けている。

Zhuangらは，FDG PETを受けた骨髄炎の可能性があり，手術データまたは臨床経過観察データが得られた22例（脛骨に5例，脊椎に5例，大腿骨近位部に4例，骨盤に4例，上顎に2例，足に2例）を検討し，22例中20例で慢性骨髄炎があるかないかを正しく描写することができた。 FDG PETは、慢性骨髄炎患者6人全員を正しく同定したが、2人の偽陽性をもたらした。

Zhuangらの研究では、最終的な診断は外科的検査または1年間の臨床的フォローアップで行われた。 6名が慢性骨髄炎、16名が骨髄炎でなかった。 この研究では，感度100％，特異度87.5％，精度90.9％であった． 著者らは、FDG PETは陰性スキャンが得られた場合に骨髄炎を除外するために非常に有効な画像診断法であると結論づけた。 しかし、陽性となるのは骨髄炎だけでなく、他の原因による骨や周囲の軟部組織の炎症が原因であることもある。 全体として、FDG PETは、慢性骨髄炎の可能性がある患者のケアにおいて好ましい検査であることが証明されるかもしれません。

Bouter氏と彼のチームは、感染症や炎症性疾患のイメージングにおけるターゲットとしてのケモカイン受容体CXCR4の役割を研究した。 彼らは68Ga-Pentixafor-PET/CTの結果を、組織学的および細菌学的所見、ならびに骨シンチグラフィー、白血球シンチグラフィー、18F-FDG-PET/CTと比較検討した。 彼らは、68Ga-Pentixafor-PET/CTは、骨格の慢性感染症の診断に適していると結論づけた。

白血球・骨髄シンチグラフィー

Palestroらは、神経障害性あるいはシャルコー関節をX線写真で確認した患者17人について、白血球・骨髄シンチグラフィー併用の役割を評価した。 骨髄像に対応する活性を伴わない標識白血球の集積を示す研究は、骨髄炎陽性と分類された。 6 名の患者は 3 相骨シンチグラフィも受けた． 骨スキャンは、遅延画像で局所的な過灌流、局所的な充血、局所的な骨吸収が認められた場合、骨髄炎陽性と解釈された。

骨画像も標識白血球画像とともに2つの陽性基準を用いて解釈された。 1つの基準は、骨スキャンで異常な活動を示す領域における標識白血球の活動で、隣接する骨髄の活動または反対側の足の対応する領域の骨髄の活動よりも強かったことであった。

その結果、神経因性関節20カ所のうち4カ所で白血球と骨髄検査が骨髄炎を陽性とした。 3関節では骨髄炎が認められたが，4関節では感染はその上の軟部組織にとどまっていた． 白血球および骨髄検査が陰性であった16関節の神経因性関節はいずれも感染していなかった．

三相性骨シンチは神経障害関節6関節すべてで陽性であり，骨髄炎は2関節にみられた． 第二の基準では，感染した2関節と感染していない3関節で白血球と骨の画像診断が陽性であった．

著者らは，感染していないCharcot関節でも標識白血球の集積が起こり，少なくとも部分的には造血活性のある骨髄と関連していると結論づけた。 白血球・骨髄シンチグラフィーは，神経障害性関節における標識白血球集積の原因が骨髄であるか，感染症であるかを区別する信頼性の高い方法であることを明らかにした。 彼らのシリーズでは、白血球シンチグラフィと骨シンチグラフィの組み合わせは、3相骨スキャンと白血球シンチグラフィの両方よりも優れていた。

Lichtensteinと共同研究者は、99mTc硫黄コロイド注射後15〜30分の四肢の骨折患者32人を診察した。 骨髄炎が様々な骨折に重なっている19人の患者のうち17人で、骨折部位に硫黄コロイドの有意な取り込みが認められた。 この検査の感度は89.5％であった。 骨髄炎を認めない13例中12例では，硫黄コロイド検査は陰性であり，特異度は92.3％であった． 7896>

Richterらは、IgG抗体besilesomab（Scintimun）画像は末梢骨感染症の診断に正確かつ有効で安全であり、（99m）Tc-HMPAO標識白血球と同等の情報を提供すると報告している。

慢性再発性骨髄炎の所見

骨スキャンは治療後2年まで陽性となることがある。 111In WBCスキャンは単核球が優勢であるため、理想的とはいえない。 急性感染症における111In WBCスキャンの感度は100％であるが、慢性疾患では感度が73％に低下する。 67Gaスキャンの方が感度が高いと思われる。この方法では、有効な治療後に活性が正常値に戻る。

人工股関節および人工膝関節の感染症

人工股関節の緩みや感染症の臨床症状は骨髄炎と似ている場合があり、画像診断が重要な役割を果たす。 MDP検査では血流、灌流は正常であるが、緩みでは先端部や臼蓋部での局所的な活性の上昇が特徴的であった。 感染症では、すべての相が異常であり、活性はプロテーゼのシャフトに沿って存在する。 67GaとMDPを併用することで、67Gaの活性がより強い、あるいは不一致の場合に精度が向上する可能性がある。 MDP検査は感度は高いが、特異性はない。 67Gaスキャンはより特異的である。 足の骨には赤髄がないため、このような環境では111In WBCが優れた検査薬となる。 MDPスキャンと異なり、111In WBCスキャンは神経障害のある骨や関節では陽性とならない。 感度と特異度はそれぞれ100%と83-79%であると報告されている

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