18F-FDG PET/CT在多发性骨髓瘤与骨转移瘤鉴别诊断中的应用

林 琳 李 勇 王丽范 韩 巍 王家富 闫志钧

18F-FDG PET/CT在多发性骨髓瘤与骨转移瘤鉴别诊断中的应用

林 琳 李 勇 王丽范 韩 巍 王家富 闫志钧

目的探讨多发性骨髓瘤(MM)与骨转移瘤的18F-FDG PET/CT影像学特征，评估18F-FDG PET/CT对MM与骨转移瘤的鉴别诊断价值。资料与方法回顾性分析2010年9月-2017年2月于哈尔滨医科大学附属第一医院经病理诊断为MM与骨转移瘤患者各30例，分别行18F-FDG PET/CT显像。对比两组患者病灶分布部位、骨质破坏形态、最大标准化摄取值及代谢均匀性等；并与30例健康体检者的骨骼18F-FDG代谢情况进行比较。结果MM与骨转移瘤均好发于脊柱、骨盆、胸部骨，其次为四肢骨骼，脊柱、骨盆与四肢骨的病灶发生率差异均无统计学意义(P＞0.05)；MM常累及颅骨，骨转移瘤较少累及颅骨，两组差异有统计学意义(P＜0.05)。MM、骨转移瘤对18F-FDG的摄取能力均高于健康体检者骨骼，差异有统计学意义(P＜0.05)。MM对18F-FDG多表现为弥漫性轻微摄取，骨转移瘤多表现为不均匀高摄取。本组MM病灶中，溶骨性骨质破坏占96.7％，多为“穿凿样”或“虫噬样”表现，并可见骨骼呈膨胀性改变，以肋骨为著，成骨性改变极少出现(3.3％)；骨转移瘤的病灶中，骨质破坏占76.7％，多表现为局灶性病变，成骨性改变约36.7％。MM与骨转移瘤在出现骨质破坏的同时均可见软组织肿块形成，两者差异无统计学意义(χ2=0.07，P＞0.05)。结论18F-FDG PET/CT检查可同时获取解剖和代谢等多种影像特征，对于MM和骨转移瘤的鉴别诊断具有较高价值。

多发性骨髓瘤；骨肿瘤；肿瘤转移；正电子发射断层显像术；体层摄影术，X线计算机；氟脱氧葡萄糖F18；诊断，鉴别

多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)起源于骨髓网织细胞[1]。MM与骨转移性肿瘤的病因不同，但两者发生部位、临床表现及影像特点均相近，尤其是对于鉴别原发病灶未明的多发性骨转移瘤与MM，利用X线、CT、MRI等放射学检查仍存在较大的困难；而血清学检查、病理检查等也受检测技术或患者自身条件的限制，易导致误诊和漏诊，从而影响治疗。18F-FDG可反映肿瘤的葡萄糖代谢水平，不同肿瘤对于18F-FDG的代谢情况有所差别。PET/CT可进行全身显像，从而对于判断骨骼原发病变具有重要的诊断价值。因此，18F-FDG PET/CT检查可以为鉴别MM与骨转移瘤提供更多的影像学诊断依据。本研究以18F-FDG作为示踪剂，利用PET/CT进行显像，从解剖学及生物代谢特点方面探讨MM与骨转移瘤的差异。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2010年9月-2017年2月于哈尔滨医科大学附属第一医院PET/CT室检查，并经骨穿或手术得到病理证实的MM患者30例，其中男18例，女12例；年龄43～76岁，平均(63.2±8.9)岁。同时纳入病理证实为多发性骨转移瘤但原发病灶未确定的患者30例，其中男23例，女7例；年龄42～86岁，平均(65.6±10.6)岁；经PET/CT检查后确定原发灶为肺癌15例，前列腺癌5例，消化道肿瘤2例，甲状腺癌1例，肝癌1例，膀胱癌1例，肌肉恶性肿瘤1例，仍未查出原发病灶者4例。另纳入30例健康体检者作为骨骼18F-FDG分布特点的对照组，其中男17例，女13例；年龄35～80岁，平均(51.3±9.5)岁。

1.2 仪器与方法 采用Philips GEMINI GXL16型PET/CT显像仪进行扫描。采用3D符合线重建的PET/CT系统，CT管电流50mAs、管电压120kV，PET每张床位1.0min，图像空间分辨率为4.5mm。18F-FDG药物放化纯度≥98％，由日本助友生产的HM-12回旋加速器合成。患者禁食4～6h，空腹血糖浓度＜8.0 mmol/L。18F-FDG以0.15mCi/kg于手背静脉注射，药物代谢1h后行PET/CT检查。

1.3 图像分析 分别将MM与骨转移瘤患者单独成组，由3名工作10年以上的副主任医师共同阅片，协商后确定诊断。观察2种疾病的CT影像学特点，包括骨骼侵犯部位(参照Wilson法分区)、骨质破坏形态等；18F-FDG分布特点，包括最大标准化摄取值(SUVmax)、代谢均匀性等。根据图像分析系统自动设定SUVmax边界值为6.0，定义SUVmax≥6.0为高摄取、SUVmax＜6.0为轻微摄取。另外与健康体检者的骨骼18F-FDG分布特点进行对比，进而分析MM、骨转移瘤及健康体检者骨骼18F-FDG PET/CT影像的差异。

1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0软件。MM、骨转移瘤与健康体检者18F-FDG摄取的SUVmax以x±s表示，组间比较采用独立样本t检验。MM与骨转移瘤在不同骨骼区病变的发生率以及PET、CT影像特征差异采用χ2检验比较。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病变分布部位 本组80％以上的MM与骨转移瘤患者累及胸部骨、脊柱及骨盆，发生于脊柱与骨盆的病灶差异无统计学意义(P＞0.05)，但MM更易发生于胸部骨(P＜0.05)。其次两者好发于四肢，MM与骨转移瘤发生率差异无统计学意义(P＞0.05)。颅骨发生病变的MM患者较多见，但骨转移瘤患者很少发生于颅骨，两组患者颅骨病变发生率差异有统计学意义(P＜0.01)。见表1。

表1 MM与骨转移瘤患者的不同骨骼区发生情况比较[n(％)]

2.2 MM与骨转移瘤的18F-FDG分布 MM与骨转移瘤患者的SUVmax分别为4.78±2.21和9.58±3.36，均显著高于正常体检者的1.87±0.40，三者间差异均有统计学意义(P＜0.05)。MM与骨转移瘤均存在不均匀18F-FDG代谢和弥漫性18F-FDG代谢的病例，但MM患者以弥漫性18F-FDG代谢为主，骨转移瘤患者以不均匀18F-FDG代谢为主，两者差异有统计学意义(P＜0.05)。多数MM患者对18F-FDG代谢能力较弱，而多数骨转移瘤患者对18F-FDG代谢能力较强，两者差异有统计学意义(P＜0.05)，见表2及图1。骨转移瘤患者中，代谢能力较弱的患者原发病灶分别为膀胱癌1例，肺癌1例，不明原发灶患者1例。

2.3 MM与骨转移瘤的CT影像特征 MM以溶骨性骨质破坏(96.7％)为主，多呈“穿凿样”或“虫噬样”，部分为“灶状”表现，并且可见骨骼呈膨胀性改变，以肋骨为著，成骨性改变极少出现(3.3％)；骨转移瘤同样以溶骨性骨质破坏表现多见(76.7％)，表现为“灶状”者多见，成骨性改变约36.7％。多数MM患者可有明确的骨质疏松；而骨转移瘤患者伴随骨质疏松及膨胀性改变的情况少见。MM与骨转移瘤在出现骨质破坏的同时均可见软组织肿块的形成，两者差异无统计学意义(P＞0.05)。见表3及图1、2。

表2 MM与骨转移瘤患者的18F-FDG 代谢特点比较[n(％)]

图1 男，73岁，骨转移瘤。PET示18F-FDG呈不均匀高代谢(A)；CT表现为多发溶骨性骨质破坏(箭，B)

图2 男，57岁，MM。PET示18F-FDG呈弥漫性低代谢；CT表现为多发溶骨性骨质破坏(箭，B)

表3 MM与骨转移瘤患者CT影像学特征比较[n(％)]

3 讨论

3.118F-FDG PET/CT检查在MM与骨转移瘤诊断中的应用 传统的放射学检查主要根据MM与骨转移瘤的形态学改变对其进行鉴别诊断。在X线及CT影像中，两种疾病多表现为溶骨性骨质破坏，偶见成骨性骨质改变，并且仅出现明确骨质改变时才能在影像检查中有所表现。在MRI影像中，虽然早期可以发现病灶，但两种疾病通常表现为长T1、长T2信号，且全身MRI检查对于发现颅骨及肋骨的转移并不多见[2]；对于MM也是在脊柱病灶的检查阳性方面具有优势[3]。研究表明，PET/CT对MM的病灶形态、范围及肿瘤活性诊断准确率更高[4]。在早期的单发浆细胞瘤患者中，高达40％的患者可以通过PET/CT检测到额外的病灶，从而指导治疗计划的改变[5]。因此，国际骨髓瘤工作组的最新建议认为，18F-FDG PET/CT是MM诊断中的新兴模式[6-7]。

在诊断溶骨型或混合型骨转移瘤时，18F-FDG PET/CT与18F-FDG PET灵敏度高于全身骨显像；而诊断成骨型骨转移瘤时，18F-FDG PET/CT与骨显像灵敏度相近，并且高于单独的18F-FDG PET显像[8]。文献报道，18F-FDG PET/CT检测肺癌骨转移瘤的总体敏感度和特异度分别为93％和95％[9]。本研究对不明原因骨转移瘤患者原发灶的检出率为86.7％，与以往研究近似[10]。

3.2 MM与骨转移瘤的18F-FDG PET/CT影像差异MM患者与骨转移瘤患者均表现为多发性病灶，在脊柱、骨盆、四肢骨骼的发生率相近，MM更易侵犯胸部骨和颅骨。颅骨易受累及“虫噬样”“穿凿样”骨质破坏是MM的CT特点[11]；但MM仍有很多与骨转移瘤类似的“灶样”骨质破坏，两者差异无统计学意义。另外，约33％的MM和骨转移瘤病灶周围会出现软组织肿块，因此不能单纯从CT上的骨质破坏情况及软组织肿块的形成鉴别诊断MM与骨转移瘤。

本研究中多数骨转移瘤病灶对18F-FDG代谢能力较强，仅3例为轻微摄取，其原因可能与溶骨性骨质破坏有关。溶骨型骨转移瘤的肿瘤细胞有较强的破坏能力和高度侵袭性，因此糖酵解过程增加所需18F-FDG较多，故骨质破坏区可出现明显的18F-FDG分布。而成骨型骨转移瘤由于以纤维化及胶原沉积为主，病灶内摄取18F-FDG的细胞相对较少，导致成骨型骨转移瘤的SUV值低于溶骨型骨转移瘤[12]。

MM患者破骨细胞活性和增殖显著增加，因此MM的典型表现为多发溶骨性骨质破坏，成骨病变极少出现。但本研究发现，MM对18F-FDG代谢情况却与骨转移瘤的高代谢不一致，虽然高于健康体检者的骨骼代谢值，但多表现为18F-FDG的弥漫性轻微摄取。既往研究认为MM患者高M蛋白水平、骨髓涂片中20％以上的浆细胞比例、β2-MG＞3.5mg/L、发病时的高钙血症和乳酸脱氢酶升高与其18F-FDG摄取增加有关，MM患者病情越严重，18F-FDG摄取越强[13]。但近期研究发现，由于MM患者多伴随严重贫血，低血红蛋白水平和红细胞计数使MM病灶区对18F-FDG并没有很强的摄取能力[14]。因此，推测本研究所涉及的MM患者分期较早以及患者贫血较严重可能是18F-FDG摄取表现为弥漫性轻微增高的原因。此外，与MM弥漫性生长不同，骨转移瘤为浸润性生长，两者在病灶大小、形态及18F-FDG分布等方面具有较大差异。上述特征导致两种疾病在18F-FDG PET/CT影像上存在明显的差异，有助于鉴别诊断。

总之，利用18F-FDG PET/CT 既可以观察MM与骨转移瘤发生部位的差异、骨质改变的形态差异，又可以观察两种疾病代谢高低及代谢均匀性的差异，从多个角度为原发灶不易诊断的骨转移瘤和MM提供了鉴别诊断的影像学依据。

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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

哈尔滨医科大学附属第一医院PET-CT室黑龙江哈尔滨 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

黑龙江省教育厅科学技术研究项目基金(12541355)

R817.4

2017-07-21

2017-10-08

中国医学影像学杂志2017年 第25卷 第11期：849-852

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

(本文编辑 闻 浩)