学术研究报告：利用[18F]NaF PET/CT评估髂骨骨代谢的侧向性、年龄、性别、BMI及体力活动水平影响

一、研究团队与发表信息
本研究由Shashi B. Singh（宾夕法尼亚大学医院）、Mona-Elisabeth Revheim（奥斯陆大学医院）等来自美国、丹麦、挪威多国机构的研究者合作完成，发表于Molecular Imaging and Biology期刊2025年第27卷。

二、学术背景
科学领域：研究属于核医学与骨代谢交叉领域，聚焦骨质疏松症（osteoporosis）的早期功能影像学评估。
研究动机：骨质疏松症以骨强度下降和骨折风险增加为特征，全球发病率逐年上升，尤其女性更显著。目前临床依赖双能X线吸收测定法（DXA, Dual-energy X-ray absorptiometry）评估骨密度（BMD），但其无法反映骨代谢动态变化，且易受退行性病变干扰。
背景知识：[18F]-氟化钠（[18F]NaF）正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（PET/CT）可通过示踪剂摄取量化骨代谢活性，优于传统结构成像。此前研究多关注脊柱和股骨，而髂骨（iliac bone）作为承重骨和骨折易发部位，其代谢特征尚未系统探索。
研究目标：分析髂骨[18F]NaF摄取的侧向性差异，并探究年龄、性别、BMI（体重指数）及体力活动水平对其影响。

三、研究流程与方法
1. 研究对象：
- 纳入103名健康受试者（男性59人，女性44人），来自丹麦前瞻性队列研究CAMONA（心血管分子钙化评估项目）。
- 年龄范围21-75岁，平均BMI 27.2 kg/m²，记录吸烟、饮酒、体力活动水平（1-4级）等基线数据。

1. 影像采集：

   • 使用GE Discovery系列PET/CT扫描仪，静脉注射[18F]NaF（2.2 MBq/kg体重），90分钟后采集图像（2.5分钟/床位）。
     
   • 遵循核医学与分子影像学会（SNMMI）指南标准化协议。
     

2. 图像分析：

   • ROI（感兴趣区域）划分：
     
     • 采用OsiriX MD 12.5.1软件，在3D最大强度投影（MIP）上手动划定髂骨区域，排除骶髂关节和髋臼。
       
     • 结合CT的亨氏单位（HU, Hounsfield Unit）阈值（150-1500 HU）分割皮质骨，再通过形态学闭运算（半径20）扩展至髓腔全范围。
       
   • 定量指标：计算双侧髂骨的平均标准化摄取值（SUVmean），反映[18F]NaF摄取强度。
     

3. 统计分析：

   • 使用Shapiro-Wilk检验数据正态性，配对t检验比较左右侧差异，Pearson相关系数分析年龄、BMI、体力活动与SUVmean的关系（GraphPad Prism 10.0）。
     

四、主要结果
1. 侧向性差异：
- 右侧髂骨[18F]NaF摄取显著高于左侧（p < 0.0001）。
- 男性：左侧SUVmean 2.98±1.63，右侧3.71±1.49；女性：左侧2.59±1.14，右侧3.72±1.04。
- 解释：可能与右利手人群下肢力学负荷不对称相关，但需进一步验证肢体优势数据。

1. 年龄相关性：

   • SUVmean与年龄呈负相关（右侧r=-0.27，左侧r=-0.22），女性更显著（右侧r=-0.30，左侧r=-0.31）。
     
   • 解释：符合骨质疏松的骨代谢随增龄下降趋势，女性绝经后雌激素减少加速骨流失。
     

2. BMI影响：

   • SUVmean与BMI正相关（男性右侧r=0.47，女性右侧r=0.36），提示体重增加可能通过机械负荷刺激骨形成。
     

3. 体力活动影响：

   • 女性左侧髂骨SUVmean与体力活动负相关（r=-0.37），但男性无显著关联。
     
   • 解释：非负重运动可能不足以促进骨形成，需细分活动类型验证。
     

五、结论与价值
1. 科学意义：
- 首次系统评估髂骨[18F]NaF摄取的侧向性与代谢特征，为骨质疏松的分子影像诊断提供新靶点。
- 证实年龄、性别、BMI对髂骨代谢的调控作用，支持代谢因素在骨重塑中的关键角色。

1. 应用价值：
   
   • [18F]NaF PET/CT可作为无创评估髂骨代谢的工具，弥补DXA无法反映骨动态变化的局限。
     
   • 为临床制定个性化干预策略（如针对高风险女性的抗骨吸收治疗）提供依据。
     

六、研究亮点
1. 方法创新：
- 开发基于HU阈值与形态学算法的髂骨全自动分割流程，提升ROI划定重复性。
- 首次将[18F]NaF PET/CT应用于骨盆骨代谢的大样本分析。

1. 重要发现：
   
   • 揭示髂骨代谢的右侧优势现象，为骨骼生物力学研究提供新方向。
     
   • 提出体力活动类型（负重vs非负重）可能对骨代谢产生差异化影响，需后续研究验证。
     

七、其他价值
研究局限性包括缺乏骨密度和骨折史的关联分析，未来需扩大样本并延长随访。此外，髂骨作为骨活检常规部位，本研究为无创替代方案开发奠定基础。