多发性骨髓瘤(mu ltip le myeloma,MM)为骨髓内浆细胞异常增生所致的一种复杂而特殊的恶性肿瘤。其发病率很高,为常见的骨恶性肿瘤,但临床诊断率低,而漏、误诊率很高[1]。本研究回顾性分析经骨髓穿刺或病理活检证实的31例多发性骨髓瘤患者18F-FDG PET/CT显像的影像资料,探讨18F-FDG PET/CT诊断MM的优势及不足。

1.材料和方法

1.1 研究对象 2005-08～2009-06在广州军区广州总医院行PET/CT显像诊断,并经骨髓穿刺或病理活检证实为多发性骨髓瘤31例。其中男19例,女12例。年龄31～79岁,平均55岁。

1.2 仪器 采用Siemens公司(德国)生产的Biograph 16 HR PET/CT仪,其中CT为16层螺旋CT。

1.3 显像剂18F-FDG由Siemens-CTI Eclips RD/HP公司的回旋加速器生产,通过自动合成模块自动合成,放化纯＞95%。

1.4 方法 患者空腹4 h以上,测量血糖水平在正常范围,注射显像剂前平静休息10～15 min,平静状态下按体重5.5～7.4MBq/kg体重静脉注射18F-FDG,随后在暗室静息状态下平卧50～60 min,排尿后行数据采集。显像包括发射扫描和CT扫描,范围从头部到双大腿中段,发射扫描每床位2～2.5m in;CT扫描电压120 kV,并根据扫描部位身体厚度及密度进行管电流自动调节。采用迭代法重建图像,再将PET和CT图像传送到工作站进行图像自动对位融合显示。

1.5 图像分析 选病灶放射性浓聚最高的层面,测量SUVmax及SUVavg。所有图像均由从事PET/CT影像诊断工作的2位主治医师及1位副主任医师共同阅片诊断。

2.结果

对31例MM的PET/CT影像表现进行分型,大致可分为:骨质破坏型、髓外侵犯型、骨髓弥漫型。

2.1 骨质破坏型 28例,均有不同程度骨质破坏,表现为全身多处骨质破坏,代谢不同程度活跃,最大标准摄取值(SUVmax)介于2.5～15.4,平均值(SUV avg)介于2.0～11.3,而无骨髓外组织侵犯病灶(图1,2)。按骨质破坏形态分为:①穿凿样改变26例(脊柱24例,颅骨18例,骨盆骨7例,肋骨4例),表现为直径数毫米至1.0～2.4cm不等的圆形或椭圆形的骨质破坏区,大多数边界较清晰,边缘无增生硬化,可融合成不规则状(图1a);其中部分“穿凿样”骨质破坏灶代谢未见活跃(头颅2例,脊柱4例)。②虫蚀样溶骨性改变16例(脊柱15例,骨盆14例,肋骨7例,四肢骨4例,胸骨3例),边缘多不规则且较模糊,其分布广泛、散在,可融合成较大病灶;代谢稍或较活跃(图1b)。③皂泡样膨胀性改变6例(锁骨4例,肋骨3例),表现为局部骨膨大伴皮质变薄,代谢稍活跃(图1c)。④骨质破坏伴软组织肿块15例(肋骨5例,胸骨3例,脊柱3例,四肢骨3例,锁骨1例),所有病灶代谢均明显活跃,大小介于 1.1cm×2.8cm～4.4cm× 7.6cm,SUVmax介于5.6～14.2,SUVavg介于 4.3～9.8(图1d)。⑤病理性骨折8例(脊柱6例,四肢骨5例,肋骨4例),代谢稍活跃(图1e)。另外,本分型28例中亦有16例发现部分代谢活跃而无骨质破坏的肿瘤病灶(脊柱15例,肋骨7例,髂骨4例,胸骨1例)。

2.2 髓外侵犯型 2例,除骨质破坏外,伴有髓外脏器侵犯(图3)。1例为骨髓瘤化疗后2年,出现肝、脾及腹膜后淋巴结肿大,其中肝脏为弥漫型侵犯,脾脏为单发巨块型侵犯,腹膜后淋巴结多发转移,代谢均明显活跃(肝脏SUVmax介于3.5～5.4,SUVavg介于3.1～4.7;脾脏病灶大小约5.9cm×5.9cm×5.2cm, SUVmax为6.2,SUVavg为5.2;腹膜后淋巴结灶最大约1.8cm×2.0cm,SUVmax为5.7,SUVavg为4.3);1例为脾脏侵犯(单发病灶),大小约3.1cm×3.5cm× 3.8cm,SUVmax为8.3,SUVavg为6.5。另外,2例患者均同时伴全身多发骨质破坏,代谢不同程度活跃, SUVmax介于2.2～7.9,SUVavg介于1.7～6.1。

2.3 骨髓弥漫型 1例,为全身骨髓弥漫代谢活跃, SUVmax为13.4,SUVavg为8.8,全身各骨未见明显骨质破坏(图4)。

3.讨论

MM为起源于骨髓网织细胞的恶性肿瘤,其突出的病变特征为骨髓内大量浆细胞增生,可占骨髓腔内细胞总数的15%～90%。骨髓瘤细胞初期在髓腔内蔓延,骨外形正常,后期可破坏骨皮质,侵入邻近软组织形成肿块,最常侵犯的部位为中轴骨及四肢近侧长骨,四肢末端骨骼受侵犯少见[2]。MM患者骨损害的确切机制尚不清楚,可能与破骨细胞作用有关[3,4],许多细胞因子也发挥了重要作用[5～8]。Schirrmeister等对28例多发性骨髓瘤(包括各期)18F-FDG PET的研究显示,其敏感性和特异性分别为83.3%～91.9%和83.8%～100%,对急性进展期的阳性预测值为100%[9]。Jadvar等[10]指出,初步的研究已显示,18FDG-PET在更好地判断病灶的范围,评价治疗效果,探测早期的骨髓受累情况等方面具有优势,并且可以发现骨外病灶。

3.1 MM的PET/CT影像表现、优势以及鉴别诊断

MM在18F-FDG PET/CT上表现出一定特征,大致可分为:①骨质破坏型;②髓外侵犯型;③骨髓弥漫型。尤以“骨质破坏型”最为常见。

图1 a穿凿样改变;b虫蚀样改变;c皂泡样膨胀性改变;d软组织肿块形成;e病理性骨折。图2 全身多处骨骼不同程度骨质破坏,其中于右后第8、9肋处伴软组织肿块形成,代谢不同程度增高。图3 全身骨质密度稍减低,全身多处骨骼见多发穿凿样、虫蚀状骨质破坏,代谢不同程度增高;肝、脾大,内见多发结节状、团块状高代谢灶;腹膜后淋巴结肿大,代谢增高。图4 全身骨髓代谢弥漫增高,全身骨骼未见明显骨质破坏

3.1.1 骨质破坏型 此型临床上最常见,为MM的进展期。本组28例,初诊均为MM,敏感性为100%。①本分型影像表现上为多发性或弥漫性不同程度的骨质破坏,大部分病灶代谢增高或轻度增高。②本分型6例部分病灶因处于相对稳定期,细胞增殖不活跃,葡萄糖利用率低,故未见明显代谢异常活跃,但CT可见明显骨质破坏。③15例骨质破坏灶形成软组织肿块,笔者认为是由于瘤细胞自骨髓向外浸润侵及骨皮质、骨膜及邻近组织,肿瘤细胞增殖活跃,故病灶的代谢表现为明显增高。④本分型16例部分病灶代谢活跃而无骨质破坏,考虑与肿瘤细胞增殖活跃有关。因此,PET/CT显像不仅能准确显示病灶的解剖学结构和内部特征,还反映了病灶18F-FDG代谢的相关信息,进一步反映病灶的病理生理特性,从而为病灶的定性诊断提供帮助。本分型表现为多发溶骨性骨质破坏时,应与溶骨型多发骨转移癌相鉴别:后者多有原发肿瘤病史,或18F-FDG PET/CT全身显像能发现原发肿瘤病灶,发生于脊椎的骨破坏多累及椎弓根及附件,骨质破坏形态各异,常伴有成骨改变,代谢程度较MM均衡。

3.1.2 髓外侵犯型 临床少见,误诊率较高。常为MM的晚期表现,MM髓外浸润主要有肝、脾、淋巴结、肾等。本分型2例,1例确诊为MM经化疗2年后复查,18F-FDG PET/CT显像显示全身多处骨质呈穿凿样、虫蚀状破坏,多数病灶代谢活跃,提示肿瘤复发;另见:肝、脾及腹膜后淋巴结肿大伴代谢异常活跃,从而诊断为肝、脾及淋巴结骨髓瘤髓外侵犯;后经肝脏穿刺活检证实为多发骨髓瘤浸润。1例为初诊发现,全身骨破坏合并脾脏侵犯。这表明,对有多发性骨髓瘤病史的患者,如果发现髓外脏器病灶,应首先考虑到多发性骨髓瘤侵犯。因此,18F-FDG PET/CT在MM化疗后疗效的评估及对肿瘤复发与扩散的监测具有重要的诊断价值,可早期提示MM的复发,或有无髓外脏器的侵犯,为临床的进一步治疗提供较准确的依据。

3.1.3 骨髓弥漫型 骨髓瘤细胞初期主要在髓腔内蔓延,骨质无明显改变,因此传统的影像学检查均无阳性提示,导致病情的延误。然而,由于此时肿瘤细胞处于活跃增殖期,细胞分裂增快,数目明显增多,摄取葡萄糖的能力明显增强,故细胞(尤其是破骨细胞)代谢明显活跃;18F-FDG PET/CT显像虽然CT未能显示病灶,但PET却能明确探及肿瘤的存在。因此,相对于一些传统的影像学检查,18F-FDG PET/CT显像能更加灵敏的发现位于髓腔内隐匿性的病灶[11～13]而早期诊断。另外,当表现为全身骨代谢明显活跃,骨质未见明显改变时,需与骨髓淋巴瘤鉴别:原发性骨淋巴瘤少见,单发于骨髓的更少见,一般为继发性,18F-FDG PET/CT全身显像一般能发现呈18FFDG高代谢的肿大淋巴结。

总之,MM在PET/CT上具有一定的特征,主要表现为:①具有较规则的骨质破坏形态,如颅骨多表现为穿凿样改变,锁骨及肋骨多表现为皂泡样膨胀性改变,骨盆骨多表现为虫蚀样溶骨性改变;②病灶代谢可高可低,无特征性,但在形成软组织肿块时,代谢明显活跃。③当骨髓出现弥漫较均匀代谢明显活跃,而无明显骨质破坏及其他组织累及时,在除外发热、感染等因素,应考虑MM的可能。另外,PET/CT全身显像能更早检测到更多的MM病灶,提高分期的准确性,更好地判断患者预后和确定治疗方案[14,15]。

3.218F-FDG PET/CT对MM诊断的局限性PET/CT对MM的检出在临床应用中仍有其局限,①葡萄糖代谢增高为大多数恶性肿瘤的共有特点,尚缺乏诊断MM的特异性。上述影像特征分型虽有助于提高对MM的认识,但最终诊断仍需结合骨髓穿刺或病理活组织检查结果判断。②MM影像表现的多样性,诊断MM时需要结合影像所见、患者病史及实验室检查,有时需要与溶骨型多发性骨转移癌及骨淋巴瘤鉴别。

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