18F-FDG PET/CT在多發(fā)性骨髓瘤與骨轉(zhuǎn)移瘤鑒別診斷中的應(yīng)用

林 琳 李 勇 王麗范 韓 巍 王家富 閆志鈞

18F-FDG PET/CT在多發(fā)性骨髓瘤與骨轉(zhuǎn)移瘤鑒別診斷中的應(yīng)用

林 琳 李 勇 王麗范 韓 巍 王家富 閆志鈞

目的探討多發(fā)性骨髓瘤(MM)與骨轉(zhuǎn)移瘤的18F-FDG PET/CT影像學(xué)特征，評(píng)估18F-FDG PET/CT對(duì)MM與骨轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷價(jià)值。資料與方法回顧性分析2010年9月-2017年2月于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院經(jīng)病理診斷為MM與骨轉(zhuǎn)移瘤患者各30例，分別行18F-FDG PET/CT顯像。對(duì)比兩組患者病灶分布部位、骨質(zhì)破壞形態(tài)、最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值及代謝均勻性等；并與30例健康體檢者的骨骼18F-FDG代謝情況進(jìn)行比較。結(jié)果MM與骨轉(zhuǎn)移瘤均好發(fā)于脊柱、骨盆、胸部骨，其次為四肢骨骼，脊柱、骨盆與四肢骨的病灶發(fā)生率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；MM常累及顱骨，骨轉(zhuǎn)移瘤較少累及顱骨，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。MM、骨轉(zhuǎn)移瘤對(duì)18F-FDG的攝取能力均高于健康體檢者骨骼，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。MM對(duì)18F-FDG多表現(xiàn)為彌漫性輕微攝取，骨轉(zhuǎn)移瘤多表現(xiàn)為不均勻高攝取。本組MM病灶中，溶骨性骨質(zhì)破壞占96.7％，多為“穿鑿樣”或“蟲噬樣”表現(xiàn)，并可見骨骼呈膨脹性改變，以肋骨為著，成骨性改變極少出現(xiàn)(3.3％)；骨轉(zhuǎn)移瘤的病灶中，骨質(zhì)破壞占76.7％，多表現(xiàn)為局灶性病變，成骨性改變約36.7％。MM與骨轉(zhuǎn)移瘤在出現(xiàn)骨質(zhì)破壞的同時(shí)均可見軟組織腫塊形成，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.07，P＞0.05)。結(jié)論18F-FDG PET/CT檢查可同時(shí)獲取解剖和代謝等多種影像特征，對(duì)于MM和骨轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷具有較高價(jià)值。

多發(fā)性骨髓瘤；骨腫瘤；腫瘤轉(zhuǎn)移；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；氟脫氧葡萄糖F18；診斷，鑒別

多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)起源于骨髓網(wǎng)織細(xì)胞[1]。MM與骨轉(zhuǎn)移性腫瘤的病因不同，但兩者發(fā)生部位、臨床表現(xiàn)及影像特點(diǎn)均相近，尤其是對(duì)于鑒別原發(fā)病灶未明的多發(fā)性骨轉(zhuǎn)移瘤與MM，利用X線、CT、MRI等放射學(xué)檢查仍存在較大的困難；而血清學(xué)檢查、病理檢查等也受檢測(cè)技術(shù)或患者自身?xiàng)l件的限制，易導(dǎo)致誤診和漏診，從而影響治療。18F-FDG可反映腫瘤的葡萄糖代謝水平，不同腫瘤對(duì)于18F-FDG的代謝情況有所差別。PET/CT可進(jìn)行全身顯像，從而對(duì)于判斷骨骼原發(fā)病變具有重要的診斷價(jià)值。因此，18F-FDG PET/CT檢查可以為鑒別MM與骨轉(zhuǎn)移瘤提供更多的影像學(xué)診斷依據(jù)。本研究以18F-FDG作為示蹤劑，利用PET/CT進(jìn)行顯像，從解剖學(xué)及生物代謝特點(diǎn)方面探討MM與骨轉(zhuǎn)移瘤的差異。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2010年9月-2017年2月于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院PET/CT室檢查，并經(jīng)骨穿或手術(shù)得到病理證實(shí)的MM患者30例，其中男18例，女12例；年齡43～76歲，平均(63.2±8.9)歲。同時(shí)納入病理證實(shí)為多發(fā)性骨轉(zhuǎn)移瘤但原發(fā)病灶未確定的患者30例，其中男23例，女7例；年齡42～86歲，平均(65.6±10.6)歲；經(jīng)PET/CT檢查后確定原發(fā)灶為肺癌15例，前列腺癌5例，消化道腫瘤2例，甲狀腺癌1例，肝癌1例，膀胱癌1例，肌肉惡性腫瘤1例，仍未查出原發(fā)病灶者4例。另納入30例健康體檢者作為骨骼18F-FDG分布特點(diǎn)的對(duì)照組，其中男17例，女13例；年齡35～80歲，平均(51.3±9.5)歲。

1.2 儀器與方法 采用Philips GEMINI GXL16型PET/CT顯像儀進(jìn)行掃描。采用3D符合線重建的PET/CT系統(tǒng)，CT管電流50mAs、管電壓120kV，PET每張床位1.0min，圖像空間分辨率為4.5mm。18F-FDG藥物放化純度≥98％，由日本助友生產(chǎn)的HM-12回旋加速器合成?；颊呓?～6h，空腹血糖濃度＜8.0 mmol/L。18F-FDG以0.15mCi/kg于手背靜脈注射，藥物代謝1h后行PET/CT檢查。

1.3 圖像分析 分別將MM與骨轉(zhuǎn)移瘤患者單獨(dú)成組，由3名工作10年以上的副主任醫(yī)師共同閱片，協(xié)商后確定診斷。觀察2種疾病的CT影像學(xué)特點(diǎn)，包括骨骼侵犯部位(參照Wilson法分區(qū))、骨質(zhì)破壞形態(tài)等；18F-FDG分布特點(diǎn)，包括最大標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(SUVmax)、代謝均勻性等。根據(jù)圖像分析系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定SUVmax邊界值為6.0，定義SUVmax≥6.0為高攝取、SUVmax＜6.0為輕微攝取。另外與健康體檢者的骨骼18F-FDG分布特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而分析MM、骨轉(zhuǎn)移瘤及健康體檢者骨骼18F-FDG PET/CT影像的差異。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0軟件。MM、骨轉(zhuǎn)移瘤與健康體檢者18F-FDG攝取的SUVmax以x±s表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。MM與骨轉(zhuǎn)移瘤在不同骨骼區(qū)病變的發(fā)生率以及PET、CT影像特征差異采用χ2檢驗(yàn)比較。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病變分布部位 本組80％以上的MM與骨轉(zhuǎn)移瘤患者累及胸部骨、脊柱及骨盆，發(fā)生于脊柱與骨盆的病灶差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但MM更易發(fā)生于胸部骨(P＜0.05)。其次兩者好發(fā)于四肢，MM與骨轉(zhuǎn)移瘤發(fā)生率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。顱骨發(fā)生病變的MM患者較多見，但骨轉(zhuǎn)移瘤患者很少發(fā)生于顱骨，兩組患者顱骨病變發(fā)生率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見表1。

表1 MM與骨轉(zhuǎn)移瘤患者的不同骨骼區(qū)發(fā)生情況比較[n(％)]

2.2 MM與骨轉(zhuǎn)移瘤的18F-FDG分布 MM與骨轉(zhuǎn)移瘤患者的SUVmax分別為4.78±2.21和9.58±3.36，均顯著高于正常體檢者的1.87±0.40，三者間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。MM與骨轉(zhuǎn)移瘤均存在不均勻18F-FDG代謝和彌漫性18F-FDG代謝的病例，但MM患者以彌漫性18F-FDG代謝為主，骨轉(zhuǎn)移瘤患者以不均勻18F-FDG代謝為主，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。多數(shù)MM患者對(duì)18F-FDG代謝能力較弱，而多數(shù)骨轉(zhuǎn)移瘤患者對(duì)18F-FDG代謝能力較強(qiáng)，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表2及圖1。骨轉(zhuǎn)移瘤患者中，代謝能力較弱的患者原發(fā)病灶分別為膀胱癌1例，肺癌1例，不明原發(fā)灶患者1例。

2.3 MM與骨轉(zhuǎn)移瘤的CT影像特征 MM以溶骨性骨質(zhì)破壞(96.7％)為主，多呈“穿鑿樣”或“蟲噬樣”，部分為“灶狀”表現(xiàn)，并且可見骨骼呈膨脹性改變，以肋骨為著，成骨性改變極少出現(xiàn)(3.3％)；骨轉(zhuǎn)移瘤同樣以溶骨性骨質(zhì)破壞表現(xiàn)多見(76.7％)，表現(xiàn)為“灶狀”者多見，成骨性改變約36.7％。多數(shù)MM患者可有明確的骨質(zhì)疏松；而骨轉(zhuǎn)移瘤患者伴隨骨質(zhì)疏松及膨脹性改變的情況少見。MM與骨轉(zhuǎn)移瘤在出現(xiàn)骨質(zhì)破壞的同時(shí)均可見軟組織腫塊的形成，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表3及圖1、2。

表2 MM與骨轉(zhuǎn)移瘤患者的18F-FDG 代謝特點(diǎn)比較[n(％)]

圖1 男，73歲，骨轉(zhuǎn)移瘤。PET示18F-FDG呈不均勻高代謝(A)；CT表現(xiàn)為多發(fā)溶骨性骨質(zhì)破壞(箭，B)

圖2 男，57歲，MM。PET示18F-FDG呈彌漫性低代謝；CT表現(xiàn)為多發(fā)溶骨性骨質(zhì)破壞(箭，B)

表3 MM與骨轉(zhuǎn)移瘤患者CT影像學(xué)特征比較[n(％)]

3 討論

3.118F-FDG PET/CT檢查在MM與骨轉(zhuǎn)移瘤診斷中的應(yīng)用 傳統(tǒng)的放射學(xué)檢查主要根據(jù)MM與骨轉(zhuǎn)移瘤的形態(tài)學(xué)改變對(duì)其進(jìn)行鑒別診斷。在X線及CT影像中，兩種疾病多表現(xiàn)為溶骨性骨質(zhì)破壞，偶見成骨性骨質(zhì)改變，并且僅出現(xiàn)明確骨質(zhì)改變時(shí)才能在影像檢查中有所表現(xiàn)。在MRI影像中，雖然早期可以發(fā)現(xiàn)病灶，但兩種疾病通常表現(xiàn)為長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2信號(hào)，且全身MRI檢查對(duì)于發(fā)現(xiàn)顱骨及肋骨的轉(zhuǎn)移并不多見[2]；對(duì)于MM也是在脊柱病灶的檢查陽性方面具有優(yōu)勢(shì)[3]。研究表明，PET/CT對(duì)MM的病灶形態(tài)、范圍及腫瘤活性診斷準(zhǔn)確率更高[4]。在早期的單發(fā)漿細(xì)胞瘤患者中，高達(dá)40％的患者可以通過PET/CT檢測(cè)到額外的病灶，從而指導(dǎo)治療計(jì)劃的改變[5]。因此，國(guó)際骨髓瘤工作組的最新建議認(rèn)為，18F-FDG PET/CT是MM診斷中的新興模式[6-7]。

在診斷溶骨型或混合型骨轉(zhuǎn)移瘤時(shí)，18F-FDG PET/CT與18F-FDG PET靈敏度高于全身骨顯像；而診斷成骨型骨轉(zhuǎn)移瘤時(shí)，18F-FDG PET/CT與骨顯像靈敏度相近，并且高于單獨(dú)的18F-FDG PET顯像[8]。文獻(xiàn)報(bào)道，18F-FDG PET/CT檢測(cè)肺癌骨轉(zhuǎn)移瘤的總體敏感度和特異度分別為93％和95％[9]。本研究對(duì)不明原因骨轉(zhuǎn)移瘤患者原發(fā)灶的檢出率為86.7％，與以往研究近似[10]。

3.2 MM與骨轉(zhuǎn)移瘤的18F-FDG PET/CT影像差異MM患者與骨轉(zhuǎn)移瘤患者均表現(xiàn)為多發(fā)性病灶，在脊柱、骨盆、四肢骨骼的發(fā)生率相近，MM更易侵犯胸部骨和顱骨。顱骨易受累及“蟲噬樣”“穿鑿樣”骨質(zhì)破壞是MM的CT特點(diǎn)[11]；但MM仍有很多與骨轉(zhuǎn)移瘤類似的“灶樣”骨質(zhì)破壞，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。另外，約33％的MM和骨轉(zhuǎn)移瘤病灶周圍會(huì)出現(xiàn)軟組織腫塊，因此不能單純從CT上的骨質(zhì)破壞情況及軟組織腫塊的形成鑒別診斷MM與骨轉(zhuǎn)移瘤。

本研究中多數(shù)骨轉(zhuǎn)移瘤病灶對(duì)18F-FDG代謝能力較強(qiáng)，僅3例為輕微攝取，其原因可能與溶骨性骨質(zhì)破壞有關(guān)。溶骨型骨轉(zhuǎn)移瘤的腫瘤細(xì)胞有較強(qiáng)的破壞能力和高度侵襲性，因此糖酵解過程增加所需18F-FDG較多，故骨質(zhì)破壞區(qū)可出現(xiàn)明顯的18F-FDG分布。而成骨型骨轉(zhuǎn)移瘤由于以纖維化及膠原沉積為主，病灶內(nèi)攝取18F-FDG的細(xì)胞相對(duì)較少，導(dǎo)致成骨型骨轉(zhuǎn)移瘤的SUV值低于溶骨型骨轉(zhuǎn)移瘤[12]。

MM患者破骨細(xì)胞活性和增殖顯著增加，因此MM的典型表現(xiàn)為多發(fā)溶骨性骨質(zhì)破壞，成骨病變極少出現(xiàn)。但本研究發(fā)現(xiàn)，MM對(duì)18F-FDG代謝情況卻與骨轉(zhuǎn)移瘤的高代謝不一致，雖然高于健康體檢者的骨骼代謝值，但多表現(xiàn)為18F-FDG的彌漫性輕微攝取。既往研究認(rèn)為MM患者高M(jìn)蛋白水平、骨髓涂片中20％以上的漿細(xì)胞比例、β2-MG＞3.5mg/L、發(fā)病時(shí)的高鈣血癥和乳酸脫氫酶升高與其18F-FDG攝取增加有關(guān)，MM患者病情越嚴(yán)重，18F-FDG攝取越強(qiáng)[13]。但近期研究發(fā)現(xiàn)，由于MM患者多伴隨嚴(yán)重貧血，低血紅蛋白水平和紅細(xì)胞計(jì)數(shù)使MM病灶區(qū)對(duì)18F-FDG并沒有很強(qiáng)的攝取能力[14]。因此，推測(cè)本研究所涉及的MM患者分期較早以及患者貧血較嚴(yán)重可能是18F-FDG攝取表現(xiàn)為彌漫性輕微增高的原因。此外，與MM彌漫性生長(zhǎng)不同，骨轉(zhuǎn)移瘤為浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，兩者在病灶大小、形態(tài)及18F-FDG分布等方面具有較大差異。上述特征導(dǎo)致兩種疾病在18F-FDG PET/CT影像上存在明顯的差異，有助于鑒別診斷。

總之，利用18F-FDG PET/CT 既可以觀察MM與骨轉(zhuǎn)移瘤發(fā)生部位的差異、骨質(zhì)改變的形態(tài)差異，又可以觀察兩種疾病代謝高低及代謝均勻性的差異，從多個(gè)角度為原發(fā)灶不易診斷的骨轉(zhuǎn)移瘤和MM提供了鑒別診斷的影像學(xué)依據(jù)。

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18F-FDG PET/CT in Differentiating Multiple Myeloma and Bone Metastatic Tumor

LIN Lin
LI Yong
WANG Lifan
HAN Wei
WANG Jiafu
YAN Zhijun

PurposeTo investigate18F-FDG PET/CT imaging characteristics of multiple myeloma (MM) and bone metastatic tumor,and evaluate the diagnostic value of18F-FDG PET/CT in the identi fi cation of MM and bone metastatic tumor.Materials and MethodsThirty patients who were definitely diagnosed as MM and another 30 cases with bone metastatic tumor confirmed by through pathology in the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University from September 2010 to February 2017 were chosen to receive18F-FDG PET/CT imaging.Focal distribution,type of bone destruction,maximum standardized uptake value and metabolic homogeneity in the two groups were compared.In addition,18F-FDG metabolic pro fi le was also compared with that of the 30 controls with healthy bone.ResultsMM and bone metastatic tumor were mostly seen on spine,pelvis and chest bone,followed by limbs.Focal occurrence rate of the spine,pelvis and limbs had no statistical difference (P＞0.05).MM would often involve skull while bone metastatic tumor involved skull less often and differences among patients in the two groups were of statistical significance (P＜0.05).Uptaking abilities of MM and bone metastatic tumor on18F-FDG were higher than that of healthy bones and the difference was of statistical importance (P＜0.05).MM on18F-FDG was mostly represented as diffuse slight uptake and bone metastatic tumor was more often represented as imbalanced uptake.Among MM focal in this group,osteolytic bone destruction occupied 96.7％ and was mostly represented as “chisel-like” or “insect-bite-like”.In addition,the bone was in expansive change,which was obvious in ribs and osteoblastic bone change was rare (3.3％).Among bone metastatic tumor focal,bone destruction was 76.7％,mostly represented as focal lesions and osteoblastic change was about 36.7％.As bone destruction occurred in MM and bone metastatic tumor,soft tissues mass was formed.Difference in the two groups had no statistical signi fi cance (χ2=0.07,P＞0.05).Conclusion18F-FDG PET/CT examination can obtain anatomical,metabolic and other imaging features and is of higher value for the identi fi cation and diagnosis of MM and bone metastatic tumor.

Multiple myeloma; Bone neoplasms; Neoplasm metastasis; Positron-emission tomography; Tomography,X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18; Diagnosis,differential

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院PET-CT室黑龍江哈爾濱 150001

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.11.013

李 勇

Department of PET-CT,the First Af fi liated Hospital of Harbin Medical University,Harbin 150001,China

Address Correspondence to:LI Yong

E-mail:leeeeyong@163.com

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目基金(12541355)

R817.4

2017-07-21

2017-10-08

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志2017年 第25卷 第11期：849-852

Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (11):849-852

(本文編輯 聞 浩)