18F-FDG PET/CT联合磁共振功能成像在原发性中枢神经系统淋巴瘤鉴别诊断中的价值

闫峰山 尤 阳 轩 昂 付 畅 李会强 王 莉 徐俊玲△

1）河南省人民医院郑州大学人民医院，河南 郑州 450003 2）河南医学科学院，河南 郑州 450000

原发性中枢神经系统淋巴瘤（primary central nervous system lymphoma，PCNSL）为较少见的颅内原发肿瘤，肿瘤起源于中枢神经系统（大脑、眼睛、软脑膜或脊髓），没有其他系统性淋巴瘤的证据，是结外非霍奇金淋巴瘤的一种亚型，以弥漫大B 细胞淋巴瘤多见，约占原发性脑肿瘤的3%～4%［1-2］，占所有淋巴瘤的的1%～2%。在过去几十年中，发病率随人类平均寿命及免疫缺陷患者数目的增加而缓慢增加［3］。PCNSL 的准确诊断决定以放化疗为主的治疗策略［4-7］，过去多以磁共振为主的影像手段来进行诊断［8-9］，然而PCNSL的常规CT和MRI表现虽有一定特征性，但临床仍存在与多种脑内其他恶性肿瘤（如Ⅲ～Ⅵ级胶质瘤和转移瘤）影像表现的交叉重叠，因而鉴别诊断极其困难［10-11］。近年来功能影像学（18F-FDG PET/CT 和fMRI）检查在PCNSL 诊断及预后评估中应用逐渐增多［12-18］，其中18F-FDG PET/CT不仅在诊断中起重要作用，而且也成为淋巴瘤治疗和疗效评估最为有效的手段，应用越来越广泛，但迄今国内罕见联合fMRI及PET/CT诊断中枢神经系统淋巴瘤的应用报道。为总结18F-FDG PET/CT 和fMRI 在PCNSL 中的表现特点，探讨18F-FDG PET/CT 联合fMRI 对PCNSL诊断和鉴别诊断价值，本研究回顾性分析17 例PCNSL 患者18F-FDG PET/CT 表现及其中10 例患者的fMRI 表现，并与同期Ⅲ～Ⅵ级胶质瘤和脑转移瘤患者18F-FDG PET/CT表现进行对比分析，以期探讨18F-FDG PET/CT联合fMRI对PCNSL的诊断和鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料纳入2015-01—2019-03 在河南省人民医院行18F-FDG PET/CT检查并经病理证实（手术切除）为中枢神经系统弥漫大B 细胞淋巴瘤的17 例患者，其中女9 例，男8例，年龄（62.41±9.82）岁；收集患者的临床、PET/CT 影像资料及MRI 影像资料，同时收集14 例Ⅲ～Ⅵ级胶质瘤［女6 例，男8 例，年龄（56.64±11.04）岁］和14 例脑转移瘤［女7 例，男7例，年龄（66.57±14.97岁）］PET/CT影像资料。所有患者均未接受任何抗肿瘤治疗。本研究已通过院伦理委员会审查，患者均签署知情同意书。

1.2 方法观察PCNSL 患者PET/CT 代谢特征及fMRI影像特征，利用PET/CT影像后处理工作站，测量PCNSL、脑胶质瘤和脑转移瘤患者SUVmax，SUVmean 代谢参数，同时观察PCNSL 患者功能磁共振（PWI、DWI）特征，并利用磁共振后处理工作站测量PCNSL 患者ADC 值。所有影像资料读取及测量由3 名核医学科医师和1名放射科医师进行，每个病例测量结果求其平均值。

1.2.118F-FDG PET/CT 显像：显像设备为美国GE DiscoveryTMVCT PET/CT 仪，18F-FDG 由美国医用回旋加速器GE Mini trace和FDG（由北京派特公司提供）自动合成装置合成，放化纯度＞95%，检查前，受试者禁食6 h以上，指尖采血验血糖，空腹血糖控制在6.1 mmol/L以下；静脉注射18F-FDG，剂量5.55 MBq/kg。在温度适宜的环境中闭目休息40～50 min 后进行显像；显像时将头部固定于相同位置，采用先CT 透射扫描，后PET 发射扫描的方式进行采集；首先进行头部三维采集，头部采集完成后再进行体部三维采集。采集时间30 min，其中头颅采集10 min。脑部PET/CT 扫描参数：CT电压120 kV，电流240 mA，层厚5 mm；PET显示野为25.0 cm，矩阵128×128。采集计数用迭代法重建，分别获得横断面、矢状面和冠状面图像。

1.2.2 磁共振显像：显像设备为美国通用Discovery MR750 3.0T 磁共振，T1WI：TR 1 593 ms、TE 24 ms、FOV 24×24 cm2、矩阵320×256、层厚4 mm；T2WI：TR/TE 4 600 ms/110 ms，FOV 24×24 cm2，矩阵320×256，层厚4 mm；DWI：TR/TE 4 000 ms/112 ms，FOV 24×24 cm2，矩阵128×128，层厚4 mm，层数38，B值0 和1 000 s/mm2；PWI：高压注射器注射Gd-DTPA（马根维显），成像参数TR 1 500，TE minimum，FOV 24，矩阵128×128，层厚5 mm，层数：22。

1.3 统计学分析运用SPSS 23.0对3组受试者的性别（计数资料）分别进行卡方检验，年龄（符合正态分布）分别进行两独立样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。应用两独立样本t检验（样本符合正态分布）比较胶质瘤组与转移瘤组SUVmax、SUVmean 差异，继而比较淋巴瘤组与胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax、SUVmean 差异，P＜0.05 为差异有统计学意义。应用SPSS 23.0软件勾画淋巴瘤组与胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax及SUVmean ROC 曲线，得出诊断最优阈值。应用Pearson相关分析10例具备磁共振影像资料患者ADC平均值与SUVmax 值和SUVmean 值相关性。计量样本均符合正态分布，用均数±标准差（±s）表示。

2 结果

2.1 PCNSL、胶质瘤和转移瘤3 组患者的人口学、病理及PET/CT 资料图1 为中枢神经系统淋巴瘤患者病变PET/CT 图像，图2 为中枢神经系统淋巴瘤患者PET/CT 联合MRI 图像。淋巴瘤组和胶质瘤组（性别P=0.576，年龄P=0.135）、淋巴瘤组和转移瘤组（性别P=0.870，年龄P=0.360）、胶质瘤组和转移瘤组（性别P=0.705，年龄P=0.056）患者性别及年龄差异无统计学意义。见表1～2。

图1 老年男性患者，72岁，右侧额颞部稍高密度肿块，代谢增高，SUVmax 29.4，SUVmean 24.8，周围脑实质水肿Figure 1 An elderly male patient，72 years old，A slightly high-density and high metabolic mass in the right frontotemporal region，suvmax 29.4 and suvmean 24.8，with brain edema around the mass

图2 老年女性患者，62岁，左侧侧脑室旁结节，周围脑实质大片水肿，T2稍高信号，DWI高信号，ADC低信号，PWI低灌注，PET/CT显示代谢增高，SUVmax 15.5，SUVmean 7.1Figure 2 Elderly female patient，62 years old，left paraventricular nodule，large edema of surrounding brain parenchyma，slightly high T2 signal，high DWI signal，low ADC signal，low PWI perfusion，PET/CT showed increased metabolism，suvmax 15.5，suvmean 7.1

表1 PCNSL、胶质瘤和转移瘤3组患者的人口学资料和病理类型Table 1 Demographic data and pathological types of patients with PCNSL，glioma and metastasis

表2 PCNSL、胶质瘤和转移瘤组患者脑PET/CT检查的FDG代谢特征Table 2 FDG metabolic characteristics of brain PET/CT in PCNSL，glioma and metastasis groups

2.2 PCNSL 组、胶质瘤组、转移瘤组18F-FDG PET/CT代谢特征及对比胶质瘤组和转移瘤组SUVmax（t=0.308）、SUVmean（t=0.739）差异无统计学意义，PCNSL 组与胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax（t=0）、SUVmean（t=0）差异有统计学意义，PCNSL 组SUVmax 及SUVmean 显著高于胶质瘤组、转移瘤组。根据ROC曲线分析，PCNSL组和胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax 曲线下面积AUC：0.836，取截断值SUVmax 为17.55 时，鉴别诊断敏感性0.765，特异性0.821（图3）；PCNSL 组和胶质瘤、转移瘤联合组SUVmean曲线下面积AUC：0.853，取截断值SUVmean为11.9时，鉴别诊断敏感性0.882，特异性0.75（图4）。

图3 中枢神经系统淋巴瘤组和胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax ROC曲线，中枢神经系统淋巴瘤组和胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax曲线下面积AUC：0.836，取截断值SUVmax为17.55时，鉴别诊断敏感性0.765，特异性0.821Figure 3 SUVmax ROC curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group，AUC under SUVmax curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group is 0.836，when the cut-off value SUVmax is 17.55，the differential diagnosis sensitivity is 0.765 and the specificity is 0.821

图4 中枢神经系统淋巴瘤组和胶质瘤、转移瘤联合组SUVmean ROC 曲线，中枢神经系统淋巴瘤组和胶质瘤、转移瘤联合组SUVmean曲线下面积AUC：0.853，取截断值SUVmean为11.9时，鉴别诊断敏感性0.882，特异性0.75Figure 4 SUVmean ROC curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group，AUC under suvmean curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group is 0.853，when the cut-off value suvmean is 11.9，the differential diagnosis sensitivity is 0.882 and the specificity is 0.75

2.3 10 例PCNSL 常规及fMRI 表现特征PCNSL 组患者共有病灶15 个，表现为T1WI等-低信号，T2WI 等-高信号，DWI 高信号，ADC 低信号，其中ADC 值为0.75±0.02（0.651～0.853），PWI低灌注13例，等灌注2例（图2）。10 例同时具备磁共振影像资料患者ADC平均值与其SUVmax值、SUVmean值呈显著负相关。

3 讨论

18F-FDG PET/CT 因可同时反映病灶的解剖信息及代谢信息，可明显增加中枢神经系统淋巴瘤的诊断准确性［19］。SUVmax 作为PET/CT最常用的代谢参数，是一种基于肿瘤代谢程度的半定量参数，反映了18F-FDG摄取最高部位肿瘤组织的代谢活性，SUVmean 作为SUVmax的补充，反映肿瘤病灶平均代谢活性。本研究中胶质瘤组和转移瘤组SUVmax、SUVmean 差异无统计学意义，而PCNSL组与胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax、SUVmean 差异有统计学意义；根据ROC 曲线分析，PCNSL 组与胶质瘤、转移瘤联合组SUVmax 曲线下面积AUC：0.836，取截断值SUVmax为17.55时，鉴别诊断敏感性0.765，特异性0.821；PCNSL 组与胶质瘤、转移瘤联合组SUVmean曲线下面积AUC：0.853，取截断值SUVmean为11.9时，鉴别诊断敏感性0.882，特异性0.75。以上结果表明PCNSL 组SUVmax 和SUVmean 显著高于胶质瘤组和转移瘤组，提示中枢神经系统淋巴瘤代谢较胶质瘤及转移瘤旺盛［19］，可能因弥漫大B细胞淋巴瘤侵袭性高，这种高恶性淋巴瘤增值活跃，对代谢显像剂18F-FDG摄取程度往往较高。PCNSL 组与胶质瘤和转移瘤联合组SUVmax及SUVmean有显著差异，本研究通过ROC 曲线分析得出诊断阈值，SUVmax、SUVmean 分别为17.55 和11.9 时，鉴别诊断准确率最高，与文献报道的SUVmax＞25高度怀疑淋巴瘤有一定差异［20］，虽可能与样本量小或病例选择偏倚有关，但也说明病灶SUV越大，淋巴瘤的可能性越大，故肿瘤的代谢活性对于指导中枢神经系统淋巴瘤与其他颅内常见肿瘤鉴别诊断有重要帮助。

PCNSL 好发于临近中线结构的深部脑实质，以血管周围间隙为中心向外呈浸润性生长，MRI 表现为T1等信号或低信号、T2等信号或高信号，CT扫描呈稍高密度灶，属于乏血管肿瘤，不易出现囊变坏死，Ⅲ～Ⅵ级胶质瘤为颅内最常见肿瘤，MRI 表现为T1低信号，T2高信号，易出现坏死、囊变、出血，水肿，且占位效应明显。转移瘤多发生在灰白质交接区，多发，同时具有小结节、大水肿特点，因肿瘤性病变的解剖信息存在一定交叉，鉴别诊断常存在很大困难。功能磁共振成像是目前学术研究的热点［21］，DWI是目前唯一能够无创性检测活体组织内水分子扩散运动的技术，PWI可反映组织微观血流动力学信息，早期研究表明PCNSL 为DWI 高信号，ADC 低信号，PWI 低灌注肿块。本研究进行MRI扫描的10例PCNSL患者均呈DWI 高信号，ADC 低信号（ADC 值0.75±0.02），与文献［22］报道相符。DWI 高信号，ADC 低信号可能与淋巴瘤内含丰富的网状纤维及肿瘤细胞，细胞结构紧密，细胞外间隙小，细胞内核大，胞质少，含水少相关，这为鉴别诊断提供重要依据［23］。本研究发现，中枢神经系统淋巴瘤患者平均ADC 值与SUVmax及SUVmean 均呈负相关，与文献［24］报道相符。国内外学者已在多种其他肿瘤中证明ADC 与SUV 存在负相关性，并将其解释为葡萄糖代谢信息与肿瘤细胞致密程度存在相关性，这种将功能磁共振成像与代谢成像结合的诊断模式将为以后恶性肿瘤鉴别诊断提供依据。本研究中10 例患者均进行PWI 灌注扫描，其中13 个病灶呈典型的低灌注，2 个病灶呈等灌注，与文献报道的中枢神经系统淋巴瘤患者PWI呈低灌注基本相符［25］，学者将其解释为中枢神经系统淋巴瘤是一种乏血管肿瘤，其血管无明显的内皮细胞增生、缺乏新生血管，因此在PWI上常表现为低灌注，与其他颅内恶性肿瘤（特别是胶质瘤）表现为高灌注不同，具有特异性诊断价值。

通过本研究分析18F-FDG PET/CT 代谢显像对PCNSL 具备较高诊断价值，病灶SUV 越大，淋巴瘤的可能性越大，但观察病灶SUVmax 及SUVmean 绝对值发现，PCNSL 组、胶质瘤组及转移瘤组存在一定交叉，仅通过SUVmax 17.55和SUVmean 11.9诊断阈值鉴别诊断仍存在许多困难，常规MRI 从病灶分布、形态及信号对病灶作出鉴别诊断，诊断准确性较低，fMRI 弥散加权成像是一项测定组织内自由水分子运动的MR技术，可评估病灶微结构。肿瘤细胞密度是影响DWI信号的重要因素，脑恶性肿瘤细胞密度高，可造成自由水弥散受限，继而DWI 呈现高信号。磁共振灌注成像主要反映组织微观血流动力学的信息，可在毛细血管水平研究肿瘤的微血管生成，更准确地反映出肿瘤病理学表现。虽PCNSL DWI和PWI显像具备一定特征性，但脑恶性肿瘤大部分表现为DWI高信号，ADC低信号，不具备特异性鉴别诊断价值。PWI 虽然具备一定特异性诊断价值，但不能反映肿瘤代谢活性，本研究结合18F-FDG PET/CT 代谢显像及fMRI（DWI、PWI）显像系统性总结PCNSL 影像特征，PCNSL18F-FDG PET/CT 肿瘤代谢显著增高，提示其为一种高恶性肿瘤，fMRI显像ADC低信号且与SUV 值呈负相关，PWI 呈低灌注，这些显像特点将显著提高PCNSL 诊断准确性，准确反映肿瘤细胞代谢、密度及血管生成情况，将为临床诊断、预后评价和肿瘤病理生理学研究提供极大帮助。

本研究通过对一组中枢神经系统淋巴瘤患者PET/CT影像及fMRI影像分析，得到有意义结果，可为临床诊断和鉴别诊断提供重要依据。本研究存在以下不足：（1）样本量小，可能存在一定统计偏差；（2）磁共振样本量太小，结论尚不全面；（3）未进行同机PET/MR 显像；（4）未开展中枢神经系统淋巴瘤新探针成像研究［26-28］。在今后工作中，需继续积累病例进行大样本研究并联合分析PET/CT及MRI多参数成像在中枢神经系统淋巴瘤诊断及鉴别诊断中的价值［29］，同期开展PET/CT、PET/MR 在淋巴瘤疗效评估及预后评价中的应用研究［30］。