急性髓细胞性白血病组织学分型与颅骨骨髓MRI分型的对照分析

王磊 李琦 李巍 潘诗农

急性髓细胞性白血病（acute myeloid leukemia，AML）是一种高危恶性肿瘤，发病率约1.62/10万，成人多发，5年生存率约30%，50%～70%的病人可累及骨骼，该病具有复发性及遗传倾向[1-2]。目前，骨髓穿刺及活检对诊断骨髓性疾病具有重要价值，但属有创性检查且穿刺范围较局限，存在一定漏诊率；而MRI可以无创性显示人体骨髓影像结构及其变化，为临床诊断及疗效评价提供影像学依据[3-5]。颅骨骨髓改变是各种良恶性颅脑病变累及颅骨的特征性改变，其MRI影像特征有助于准确分析颅骨骨髓正常发育情况及颅骨病变的骨髓改变，对颅骨病变的诊断与鉴别诊断具有重要意义。AML颅骨骨髓MRI有无异常、有无特征性表现及特征性分型的研究尚未见报道。本研究旨在探讨AML的颅骨骨髓MRI变化特征及其特征性分型，以期对AML不同组织学分型的无创性诊疗提供有力的影像学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性连续纳入2012年4月—2019年6月在中国医科大学附属盛京医院经髂后上棘骨髓细胞学检查证实为AML且治疗前行头部MRI检查的病人30例(男19例，女11例)，年龄17～61岁，中位年龄46.0岁；30例中有17例仅行头部MRI平扫检查，13例行头部MRI平扫加增强检查。排除既往有颅脑外伤史、头部感染性疾病史、放化疗病史者以及影像质量差、不能满足诊断要求者。病人临床表现为不明原因发热、乏力、不同程度头痛、周身骨痛、贫血貌等，临床病程（病人出现某一典型症状时至MRI检查的时间）为3 d～39个月，中位病程5.0个月。30例病人依据法美英协作组（France American Britain Group，FAB）提出的诊断及分型标准[6]诊断为急性粒细胞白血病未分化型（M1）1例，急性粒细胞性白血病部分分化型（M2）14例，急性早幼粒细胞白血病（M3）4例，急性粒单核细胞白血病（M4）6例，急性单核细胞白血病（M5）4例，红白血病（M6）1例。

1.2 设备与方法 采用GE Signa Excite 1.5 T/3.0 T超导型MR扫描设备。采用8通道头部相控阵线圈。病人取仰卧位，头先进，扫描范围从颅顶至第2颈椎下缘水平。采用矢状面T1液体衰减反转恢复（FLAIR）序列，扫描参数：TR 2 200 ms，TE 20 ms/28 ms（1.5 T/3.0 T），反转时间（TI）750 ms/860 ms（1.5 T/3.0 T），层厚6 mm，层间距1.2 mm，FOV 217.5 mm×240 mm，矩阵512×512。采用钆双胺（质量浓度为287 mg/mL，GE药业）行常规动态增强检查，剂量为0.1 mmol/kg体质量，注射流率为3.0 mL/s，随后再以相同流率注射生理盐水20～40 mL。

1.4 影像分析及分型 由2名分别具有15年和30年MRI诊断经验的放射科医师采用盲法独立阅片，对颅骨骨髓MRI影像特征进行分析及分型，意见不一致时2名医师共同商定。选用旁正中矢状面影像进行MRI特征分析。参考Li等[7]颅骨骨髓MRI分型标准以及王等[8]急性白血病骨髓MRI分级标准，对AML颅骨骨髓进行MRI分型，共分为5型：a型：颅骨骨髓以等-稍高信号为主，信号较均匀；b型：呈混杂等-高信号；c型：等-稍高信号为主，其内散在斑片状及层状低信号区；d型：骨髓弥漫性低-稍低信号，信号较均匀；e型：呈均匀高亮型骨髓。详见图1、2。

图1 矢状面T1WI影像。A-E图依次为AML颅骨骨髓MRI分型的a-e型。

1.5 统计学方法 采用SPSS 22.0软件进行数据分析。计数资料以例（%）表示，采用Pearsonχ2检验进行多组间比较，并根据Cramer’s V系数评价颅骨骨髓MRI分型与AML组织学分型的相关性，Cramer’s V≤0.3表示相关性较差，0.3

2 结果

2.1 颅骨骨髓MRI特征表现及分型 30例中有23例在矢状面T1WI上可见颅骨骨髓内小斑片状低信号区，边界规则或不规则，与正常骨髓分界不清；7例颅骨骨髓表现正常。13例增强扫描后表现为板障周边骨髓区呈明显强化。AML颅骨骨髓根据MRI表现分为a型5例、b型7例、c型7例、d型9例、e型2例。

图2 AML颅骨骨髓MRI分型示意图。A-E图分别对应a-e型。

2.2颅骨骨髓MRI分型与AML组织学分型的对照 不同MRI分型颅骨骨髓与AML组织学分型差异有统计学意义（χ2=31.702，P=0.047）。其中，a型中白血病M2型的占比较高（60%），b型中白血病M4型的占比较高（57.14%），d型中白血病M2型的占比较高（77.78%）。详见表1和图3、4。

图3 病人女，49岁，AML M4型。A图，头部MRI矢状面T1WI显示颅骨骨髓在颅骨板障呈混杂等-高信号，为b型颅骨骨髓；B图，骨髓细胞学检查显示骨髓增生明显活跃，原始早幼粒细胞占6.5%，幼单核细胞占0.5%（瑞氏染色，×1 000）。

表1 AML病人的颅骨骨髓MRI分型与组织学分型对照例（%）

2.3 颅骨骨髓MRI分型与组织学分型的相关性 颅骨骨髓MRI分型与组织学分型之间呈中度相关（Cramer’s V=0.490，P=0.045）。

2.4 2名影像医师对颅骨骨髓MRI分型的一致性 2名医师对M1、M2、M3、M5、M6型颅骨骨髓MRI分型的一致性均较好（均κ≥0.75）；对M4型的分型一致性中等（0.4≤κ<0.75），详见表2。

图4 病人男，17岁，AML M2型。A图，头部MRI矢状面T1WI显示颅骨骨髓在颅骨板障呈弥漫性低-稍低信号，信号较均匀，为d型颅骨骨髓；B图，骨髓细胞学检查显示骨髓增生极度活跃，粒系异常增生，原始粒细胞占96.5%（瑞氏染色，×1 000）。

表2 AML组织学不同分型中2名医师对颅骨骨髓MRI分型的一致性分析

3 讨论

MRI能够区别骨髓中的脂肪、水、蛋白质和矿物质等成分的组织学差异。正常颅骨骨髓MRI表现为板障内均匀一致的T1WI等-高信号，部分板障边缘可见稍低信号[7]，本研究中AML浸润骨髓后则表现为T1WI上不同程度的信号减低。Nishii等[9]基于MRI T1WI和DWI对斜坡骨髓进行定量和定性分析，结果表明MRI可以区分儿童白血病病人和正常人。Cao等[10]应用DWI研究51例急性淋巴细胞性白血病（acute lymphocytic leukemia，ALL）病人的颅骨骨髓ADC值变化情况，结果显示ALL病人颅骨骨髓ADC值显著降低，同时DWI信号强度和ADC值在完全缓解的病人中恢复正常，表明MRI可作为一种敏感性较高的无创性诊断工具，能够观察病人颅骨骨髓变化，进而评估治疗反应。随着年龄增长，板障厚度逐渐增厚，急性白血病病人颅骨骨髓中组织学成分随之发生变化，应用MRI对AML病人进行颅骨骨髓特征性研究是可行的[7]。因此，本研究依据Cao等[10]及Li等[7]研究结果和方法，将AML颅骨骨髓MRI分为5种类型，基于AML颅骨骨髓MRI分型，探讨白血病病人颅骨骨髓是否发生变化及其发生规律。

白血病肿瘤细胞浸润骨髓组织，由异常增生的瘤细胞替代正常的脂肪组织，随浸润程度的不同而呈斑片状或弥漫状，在MRI T1WI上表现为均匀或不均匀低信号[11-13]。本研究结果显示23例病人在T1WI上表现为颅骨骨髓内小斑片状低信号区，与上述文献结果基本一致，表明白血病病人颅骨骨髓内信号变化的程度取决于病理变化程度，骨髓内瘤细胞增生越活跃T1WI信号就越低，异常信号就越均匀。本研究对不同MRI分型颅骨骨髓的AML组织学分型进行分析，结果显示差异具有统计学意义，而且2种分型呈中度相关。

本研究结果显示，颅骨骨髓MRI分型中的a型和d型均以M2型白血病为主（分别占60.00%和77.78%），即当颅骨骨髓MRI表现出a型或d型时提示可能为AML M2型白血病，其典型颅骨骨髓MRI表现为骨髓弥漫性低-稍低信号，信号较均匀，骨髓信号与Li等[7]研究中正常Ⅰa型骨髓信号相同，但颅骨明显较正常Ⅰa型增厚；而b型颅骨骨髓中以M4型白血病为主（57.14%），即当颅骨骨髓MRI表现出b型时提示可能为AML M4型，其典型颅骨骨髓MRI表现为等-高混杂信号。本研究中2名影像医师对不同组织学分型中骨髓MRI分型的一致性均达到中等以上（均κ≥0.727），表明发生AML时颅骨骨髓MRI具有特征性改变，应用MRI分型对骨髓进行影像学研究具有可重复性。

AML颅骨骨髓MRI表现需与颅骨正常骨髓及好发病变MRI表现进行鉴别：①正常老年人颅骨骨髓，Li等[7]研究发现正常老年人颅骨骨髓表现为高亮型，且多见于50岁以上人群，认为如果在40岁左右出现该征象，则高度提示骨髓异常。本研究中2例颅骨骨髓MRI显示为高亮型，但这2例病人年龄分别为39岁、43岁，可以进行鉴别。②多发性骨髓瘤，好发于40岁以上人群，男性多于女性。局灶性病变是症状性多发性骨髓瘤的常见MRI特征，多出现黑白相间斑点状异常信号（即花斑征）。本研究中AML常见颅骨MRI分型为d型，即呈弥漫性低-稍低信号。③转移瘤，好发于中老年，溶骨性转移瘤多表现为单发或多发不规则T1WI低信号、T2WI高信号，短时反转恢复（short time inversion recovery，STIR）序列呈中-高信号，增强扫描呈中等度强化；成骨性转移瘤多表现为T1WI、T2WI均呈极低信号（接近于骨皮质）。本研究中虽然AML好发年龄与转移瘤相近，但其MRI表现为弥漫性信号改变，而颅骨转移瘤骨髓MRI多为局灶性信号改变。

本研究尚存在一定局限性：①病例数较少，有关AML的MRI分型价值尚需进一步大样本验证。②骨髓穿刺部位均为髂后上棘，无直接颅骨穿刺。

综上所述，AML部分组织学分型病人中颅骨骨髓MRI具有特征性表现，全面分析病人年龄、临床症状，正确认识颅骨骨髓MRI分型，并在MRI分型基础上全面观察颅骨骨髓信号改变能够早期发现异常病变，出现特征表现可作为评估AML部分组织学分型的辅助手段，为临床治疗决策提供依据。