影像学方法在评估多发性骨髓瘤骨髓浸润病变中的应用

励 晔，崔志新

（承德医学院附属医院放射科，河北承德 067000）

多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是第二大最常见的血液系统恶性肿瘤,其特征是骨髓内单克隆浆细胞的异常增殖。目前，X线、CT、MRI、PET等多种影像学方法在多发性骨髓瘤的诊断、分期及疗效评估等方面发挥着重要作用，而磁共振成像(MRI)是骨髓浸润性病变诊疗中的主要预测因素之一，它可以评估MM患者的肿瘤负荷。另外，影像学检查可精确定位病灶，提高局部骨髓穿刺活检的阳性率，为化疗及手术治疗提供定位引导。现对在多发性骨髓瘤诊疗中各种影像学方法的应用价值及研究进展综述如下。

1 多发性骨髓瘤

在MM中，M蛋白的产生及刺激破骨细胞的各种细胞因子的分泌会导致终末器官损伤，包括高钙血症(C)、肾功能衰竭(R)、贫血(A)和骨病(B)（如溶骨性病变、骨质减少及病理性骨折等),称为CRAB特征[1],其中骨髓浸润是MM最突出的特征之一。MM包括5种不同浸润模式，分别为正常型、局灶型、弥漫型、混合型、盐和胡椒型[2]。MM患者的治疗方案取决于年龄、并发症和既往治疗等因素，虽然目前MM仍无法治愈，但其预后因患者情况而各有不同。

2 MM性骨髓瘤影像学方法

2.1 X线检查（X-ray）

传统的X线检查是检测多发性骨髓瘤患者骨浸润病变的常用方法,其成本较低、应用较广泛[3]。X线检查可准确、直观地显示MM骨骼的变化：从正常的骨骼到广泛的骨骼病变并伴有病理性骨折。有研究发现骨病变与肿瘤负荷和预后密切相关，因此，X线影像的改变被纳入他们的临床分期系统，其中有圆形溶骨性病变影像表现的被归纳D-SⅢ期疾病[4]。然而，影像学检查结果的预后价值可能存在争议，一些研究发现X线影像的改变并不是评估MM可靠预测因子，这可能与一些在X线检查中影像表现正常的患者而实际上预后较差等因素有关。

由于X线检查存在一定的局限性，它在很大程度上被新的成像技术所取代。其原因可能有以下几点：首先，传统X线检查的敏感性有限；此外，它有30%～70%的假阴性率，这可能导致MM病变的漏诊；最后，传统的X线检查要求患者多次重新定位,可能带来不便。

2.2 电子计算机断层扫描（CT）

2.2.1 全身低剂量CT（whole-body low dose computer tomography，WBLDCT） 在横断面成像技术中，WBLDCT在评估骨折风险、缩短检查时间和发现髓外病变表现方面优于传统X线检查，因此，欧洲骨髓瘤协会建议WBLDCT应该取代传统的X线检查作为标准的成像技术[5]。患者在扫描时处于仰卧位，舒适度更高，这也提高了该扫描技术的可操作性，同时，低剂量CT扫描能够以三维的方式显示骨骼病变，而且可提供三维数据。WBLDCT的敏感性为70%，特异性为90%，且具有全身覆盖和较低有效剂量的优势。此外，最近的一项研究结果显示，WBLDCT不仅可以评估局灶性溶骨性病变，还可以通过分析周围髓质的衰减模式评估弥漫性骨髓受累情况[6]。

国际骨髓瘤工作组推荐WBLDCT作为单克隆免疫球蛋白血症、冒烟型骨髓瘤、MM和疑似疾病复发病例的一线成像方式。欧洲肿瘤学会和欧洲骨髓瘤网络指南提倡使用WBLDCT作为检测相关溶骨性病变的新标准。与全身MRI相比，WBLDCT在评估局灶性病变数量、分期和骨受累程度方面的价值几乎完全一致。然而，WBLDCT也存在一定的局限性，如在整个MM疾病过程中无法评估既往骨破坏区域的疾病活动性。

2.2.2 双能量计算机断层扫描（dual-energy CT, DECT） 现代CT设备，特别是第三代双能量CT，可以实现低有效剂量扫描。与单参数CT值相比，第三代双能量CT通过多参数成像，在骨髓浸润模式分类方面具有更大的潜力。Kosmala等[7]使用第三代双能量CT评估MM患者，研究结果显示：其敏感性高于常规CT检查方法，诊断性能与MRI相当。双能量CT采用的虚拟去钙(VNCa)成像技术，通过计算去除松质骨骨小梁后的骨髓密度，可以进一步量化骨髓衰减值，从而有助于准确评估MM治疗后的反应，这种方法被认为是评估骨髓瘤疗效的重要辅助手段。

近年来的一些研究表明，DECT采用虚拟去钙技术，在评估MM的骨髓浸润模式方面具有较高的敏感性。此外，Kosmala等[7]发现，一般情况下，MM的正常型不能与健康的骨髓进行定量区分，而双能量CT多参数成像可以区分正常型的MM患者和健康受试者。Thomas等[8]首次证明VNCa-DECT骨髓成像对诊断MM骨髓浸润具有优势，且可提高对高级别弥漫性浸润病变的检测能力。

正常成人骨髓多为黄骨髓，主要成分是脂肪，当骨髓出现病理改变时，脂肪被液体成分所取代后，导致病变部位VNCa CT值不同程度升高，当去除高密度钙质的干扰后，能够在VNCa图像上观察到该处CT值的升高[9]。目前，MM的浸润模式以MRI为标准，根据MRI图像选择ROI时，MM患者中各种浸润模式的VNCa衰减数值存在显著差异，这表明可以使用DECT进行MM浸润模式的分类。因此，对于MR和PET/CT检查方法有禁忌症的患者，双能量CT可作为替代成像方式。

2.3 磁共振检查（magnetic resonance imaging, MRI）

MRI的成像优势可有利于发现骨髓的早期破坏区域[10],同时，MRI成像被认为是评估骨髓弥漫性浸润的金标准[11]。

全身磁共振成像(WB-MRI)被认为是检测骨髓浸润最敏感的成像技术，因此被纳入了国际骨髓瘤工作组提出的新的骨髓瘤诊断标准[12，13]，可用于所有疑似为无症状骨髓瘤或孤立性浆细胞瘤的患者。WB-MRI因其良好的软组织对比度[14，15]，可通过早期检测骨髓病变来改善多发性骨髓瘤患者的预后。

弥散加权成像（diffusion weighted imaging, DWI）是一种测量水分子布朗运动的磁共振技术,是检测骨髓病变最敏感的序列，能够以无创的方式定量监测骨髓浸润情况。然而，DWI缺乏特异性,其信号强度增加的表现应与其他图像联合进行诊断，包括T1加权图像、脂肪抑制T2加权图像，必要时包括CT图像。全身弥散加权成像(wholebody diffusion weighted imaging, WBDWI)可以对整个治疗过程中疾病的变化情况进行全面评估。表观扩散系数(apparent diffusion coeffi cient, ADC)值是弥散加权磁共振成像（DW-MRI）中的一个重要定量参数，它反映了水分子的核质比、细胞数量和扩散能力。多项研究发现，ADC值降低与部分癌症的恶性程度相关，与正常骨髓相比，多发性骨髓瘤的骨髓病变在低b值(≤100s/mm2)和高b值(500s/mm2～1000s/mm2)DWI图像上表现为信号强度增加，而病变ADC值较正常骨髓减低，这可能是细胞数量增多及脂肪含量减低造成的。在MM患者治疗缓解的群体中，整个骨髓高b值图像信号减低，平均ADC值最初表现为升高，而此时T1WI和T2WI图像无明显变化，表明DWI信号的变化可作为早期评估治疗反应的有效指标。但在Messiou等[12]的研究结果中，ADC值在化疗后20周表现为下降趋势，这可能是死亡的肿瘤细胞被组织中的巨噬细胞清除、组织结构重塑及脂肪成分的延迟恢复等因素共同作用的结果。

虽然ADC值尚未被纳入使用于DW-MRI的预后模型，但我们可以通过两个原因推测它的预后潜力。首先，ADC值被认为是评估MM患者早期治疗反应的有价值工具，在预测生存方面具有潜在作用；其次，在MM以外的恶性肿瘤中也发现ADC值有预后作用，这激发了其在MM领域的进一步研究。假设DWI的基线ADC值具有预后价值，这将有助于指导治疗方案的选择，就此可进一步评估MM患者无进展生存期(PFS)与总生存期(OS)之间的关系。研究结果发现，骨髓的ADC平均值可预测PFS和OS，这提示基线DWI成像在评估新诊断MM患者风险分层中具有一定的价值，此有待于更多的研究进行证实[16]。

然而，MRI也存在一定的局限性：价格偏高，且扫描时间长，其对骨髓病变的评价缺乏一定的特异性；此外，有金属植入物或幽闭恐惧症的患者不能进行此项检查。

2.4 正电子发射计算机断层显像（positron emission tomography, PET）

PET-CT（positron emission tomography-computed tomography）全称为正电子发射断层显像/X线计算机体层成像仪，是一种将 PET（功能代谢显像）和CT（解剖结构显像）两种先进的影像技术结合在一起的新型的影像设备。PET-CT通常使用氟脱氧葡萄糖(FDG)和放射性核18氟(18F)作为示踪剂，能够对髓内和髓外骨髓瘤的葡萄糖代谢进行可视化，它能够检测到髓内和髓外局灶性病变，两者都具有显著的预后价值[17]。18F-FDGPET/CT可作为评估疾病进展或稳定性治疗反应变化的早期预测因子，特别是对于髓外病变，它在治疗反应评估方面优于MRI[18]，可以显示细胞代谢活性的增加，在监测肿瘤代谢活性方面具有更高的特异性。同时，PET-CT能够判断新诊断和多发性、复发性骨髓瘤患者的疾病活动，也可用于预测接受异基因干细胞移植治疗的MM患者的生存率[19]。因此，该技术可作为评估和监测治疗反应的首选功能成像方式。

为了使18F-FDGPET/CT图像标准化，人们通过定量代谢参数对图像进行病变分割，其中最大标准摄取值（SUVmax）是与肿瘤葡萄糖摄取和增殖代谢活性相关的半定量参数。Bailly等[20]认为，18F-FDGPET/CT定量参数的变化也是一个研究的对象，他们计算了来那度胺、硼替佐米和地塞米松三个周期治疗前后患者的最大标准摄取值的变化(ΔSUVmax)，提示ΔSUVmax是MM患者的一个独立预后因素。此外，基于炎症反应指数（IBI）评分是衡量MM患者不同程度骨髓病变的客观指标，可以弥补许多定量方法的局限性，因为它包括骨骼中所有代谢活动性疾病，无论是局灶性还是弥漫性疾病。此外，IBI评分的变化可以提供一个客观参数（连续变量)，作为临床评估和多中心研究的参考。因此，根据诊断性18F-FDGPET/CT计算的IBI评分也是MM患者潜在的独立预后因素之一。

近年来，PET-MR（Ipositron emission tomographymagnetic resonance imaging）是一种新兴混合成像技术，它将PET(正电子发射计算机断层显像）的分子成像功能与MR（I核磁共振成像）卓越的软组织对比功能有效地结合起来，通过一站式检查，能够提供形态学、骨髓脂肪含量、骨髓细胞数量和代谢活动等信息，并且能够检测骨髓受累程度及评估治疗反应。在MM病变和非肿瘤病变骨髓中，PET/CT或PET/MRI在衰减校正和半定量化方面具有相同的性能和较高的最大标准摄取值相关性。 PET/MRI能提高MM患者的局灶性病变检测能力和初始分期的准确性，也能够定位残留病变，因此，对完全缓解患者的治疗方案有一定的指导作用。

PET技术的主要局限性是无法检测到亚厘米的病变，活动性感染期间的炎症及经过一两个月化疗患者的检查结果也可能发生假阳性。除此之外，还存在缺乏标准化的解释、成本高和可用性差等局限性。

3 总结与展望

综上所述，全身MRI检查能够对MM患者进行初始分期，此方法无电离辐射，且能够敏感地检测局灶性和弥漫性骨髓浸润。采用DWI成像可对MM骨髓浸润情况进行量化评价，具有重要的应用价值。此外，双能CT的虚拟去钙技术能够实现对MM骨髓浸润模式的分类，可进一步对MM的浸润情况及疗效进行更好的评估。应用18F-FDGPET/CT检查，能够区分活跃和非活跃性病变，对于MM的重新分期及复发的检测具有重要的临床应用价值。总之，综合使用多种影像学技术检查有助于对MM疾病进行早期诊断，并准确评估疗效，为提高患者生存率和生活质量作出贡献。