18F-FDG PET/CT對(duì)急性白血病髓內(nèi)及髓外復(fù)發(fā)的診斷

李河北，王茜，趙赟赟，李原，邱李恒，岳明綱

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18F-FDG PET/CT對(duì)急性白血病髓內(nèi)及髓外復(fù)發(fā)的診斷

李河北*，王茜，趙赟赟，李原，邱李恒，岳明綱

北京大學(xué)人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，北京 100044；

探討18F-FDG PET/CT對(duì)急性白血病復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值。對(duì)56例臨床懷疑急性白血病復(fù)發(fā)的患者行18F-FDG PET/CT檢查，髓內(nèi)復(fù)發(fā)以骨髓活檢為“金標(biāo)準(zhǔn)”，分別判斷以骨髓多灶性攝取和彌漫性攝取為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的診斷價(jià)值；髓外復(fù)發(fā)以病理及臨床綜合判斷為“金標(biāo)準(zhǔn)”。以骨髓多灶性攝取為髓內(nèi)復(fù)發(fā)的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，18F-FDG PET/CT的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為72.73%、100%和94.64%；以骨髓彌漫性攝取為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為18.18%、44.44%和39.29%。18F-FDG PET/CT對(duì)髓外復(fù)發(fā)診斷的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為90.91%、91.30%和91.07%。18F-FDG PET/CT共檢出30例真陽性患者的74個(gè)髓外器官或組織病灶，平均SUVmax為6.40；3例假陰性均為中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病。骨髓多灶性攝取對(duì)急性白血病患者髓內(nèi)復(fù)發(fā)的診斷準(zhǔn)確度較高；PET/CT對(duì)于髓外復(fù)發(fā)有較高的診斷價(jià)值，可以清晰顯示髓外復(fù)發(fā)病灶的分布范圍及FDG攝取程度，對(duì)于臨床懷疑中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病的患者應(yīng)該警惕假陰性結(jié)果。

白血?。患毙圆?；復(fù)發(fā)；正電子發(fā)射斷層顯像術(shù)；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；氟脫氧葡萄糖F18

急性白血病是造血系統(tǒng)惡性腫瘤，根據(jù)受累細(xì)胞類型分為急性淋巴細(xì)胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）和急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）兩大類。白血病細(xì)胞除抑制骨髓正常造血外，還可以廣泛浸潤肝、脾、淋巴結(jié)等髓外器官。隨著化療及異基因造血干細(xì)胞移植技術(shù)的開展與進(jìn)步，急性白血病的完全緩解率明顯提高，無病生存期延長，但仍有一部分患者會(huì)出現(xiàn)白血病復(fù)發(fā)，尤其是近年來髓外復(fù)發(fā)有增長趨勢(shì)。本研究回顧性分析一組臨床懷疑急性白血病復(fù)發(fā)并行18F-FDG PET/CT檢查的患者，探討18F-FDG PET/CT對(duì)于急性白血病治療后髓內(nèi)及髓外復(fù)發(fā)的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2011年11月－2017年2月北京大學(xué)人民醫(yī)院因臨床懷疑急性白血病復(fù)發(fā)而行18F-FDG PET/CT檢查的56例患者，其中男34例，女22例；年齡3~65歲，中位年齡20歲。原發(fā)病為ALL 34例，AML 22例。其中35例行單純化療，21例行化療加骨髓移植。末次治療距18F-FDG PET/CT檢查的時(shí)間為30~730 d，中位時(shí)間50 d。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床確診的ALL和AML患者，經(jīng)過治療已完全緩解；②臨床懷疑復(fù)發(fā)，但尚未開始治療；③1個(gè)月內(nèi)未使用激素或白細(xì)胞升高藥物；④1周內(nèi)已經(jīng)行骨穿。

1.218F-FDG PET/CT檢查 所有患者檢查前均空腹至少6 h，將血糖控制在8 mmol/L以下。按5.55 MBq/kg靜脈注射18F-FDG（原子高科股份有限公司提供），50 min后患者仰臥于檢查床上，使用GE Discovery VCT PET/CT成像儀，采集顱頂部至雙側(cè)大腿中段圖像，部分下肢骨痛患者掃描范圍延伸至足底。發(fā)射掃描采集3 min/床位，3D式采集模式，圖像經(jīng)過有序子集最大期望值法重建，重建參數(shù)：子集數(shù)28 個(gè)，迭代次數(shù)2 次，矩陣128×128，層厚4.25 mm。投射掃描參數(shù)：管電壓140 keV，管電流通過SmartCT系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定。經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后重建出三方位PET、CT及兩者的融合圖像，圖像層厚3.3 mm。

1.3 圖像分析 由2名具有多年18F-FDG PET/CT閱片經(jīng)驗(yàn)的核醫(yī)學(xué)副主任醫(yī)師進(jìn)行圖像分析，判斷有無髓內(nèi)復(fù)發(fā)和（或）髓外復(fù)發(fā)。骨髓FDG攝取以肝臟為參照，高于肝臟且放射性分布不均勻、有多發(fā)灶性高攝取定義為多灶性攝??；高于肝臟但放射性分布均勻定義為彌漫性攝??；低于肝臟定義為陰性。以骨髓活檢結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，分別判斷以多灶性攝取和彌漫性攝取為PET/CT髓內(nèi)復(fù)發(fā)診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度。為避免骨髓穿刺活檢對(duì)圖像造成的干擾，如果圖像中僅穿刺點(diǎn)出現(xiàn)FDG高攝取時(shí)，不診斷為異常。

髓外復(fù)發(fā)的診斷標(biāo)準(zhǔn)為髓外出現(xiàn)異常FDG攝取，并根據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)，結(jié)合臨床病史及實(shí)驗(yàn)室檢查除外炎癥及其他良性病變。詳細(xì)記錄每個(gè)患者髓外復(fù)發(fā)所累及的器官或組織類型及其相應(yīng)的SUVmax。最終以髓外病灶的組織病理學(xué)結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，或由臨床醫(yī)師根據(jù)MRI及其他影像學(xué)檢查、腦脊液檢查或臨床隨訪做出綜合判斷。

2 結(jié)果

2.118F-FDG PET/CT對(duì)髓內(nèi)復(fù)發(fā)的診斷結(jié)果 最終臨床診斷11例患者髓內(nèi)復(fù)發(fā)，18F-FDG PET/CT結(jié)果見表1及圖1。以多灶性攝取為髓內(nèi)復(fù)發(fā)的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為72.73%、100%和94.64%；以彌漫性攝取為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為18.18%、44.44%和39.29%。

表1 18F-FDG PET/CT診斷髓內(nèi)復(fù)發(fā)的結(jié)果（例）

圖1 男，29歲，AML化療及移植術(shù)后髓內(nèi)復(fù)發(fā)，PET/CT最大密度投影（MIP）示骨髓多灶性攝取，骨髓SUVmax 4.2~5.1，肝臟SUVmax 2.1（A）；女，12歲，AML化療后髓內(nèi)復(fù)發(fā)，PET/CT MIP示骨髓彌漫性攝取，骨髓SUVmax 2.3，肝臟SUVmax 1.6（B）；女，13歲，ALL化療后無髓內(nèi)復(fù)發(fā)，PET/CT MIP示骨髓彌漫性攝取，骨髓SUVmax 2.5，肝臟SUVmax 1.7（C）；女，49歲，ALL化療及移植術(shù)后無髓內(nèi)復(fù)發(fā)，PET/CT MIP示骨髓攝取陰性，骨髓SUVmax 2.0，肝臟SUVmax 2.9（D）

2.218F-FDG PET/CT對(duì)髓外復(fù)發(fā)的診斷結(jié)果 最終臨床診斷33例患者髓外復(fù)發(fā)，其中23例僅髓外復(fù)發(fā)，10例髓內(nèi)、髓外均復(fù)發(fā)。18F-FDG PET/CT對(duì)于髓外復(fù)發(fā)的診斷結(jié)果見表2，其敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為90.91%、91.30%和91.07%。30例真陽性患者共檢出74個(gè)髓外器官或組織浸潤，所有病灶的平均SUVmax為6.40，其中累及淋巴結(jié)及軟組織者各16例，9例累及骨，5例累及脾，累及脊神經(jīng)及胸膜者各3例，累及顱神經(jīng)、脊髓、腎臟、睪丸、子宮及皮膚者各2例，累及松果體、心包、輸尿管、肝臟、肌肉、肺、胃竇、腎上腺，乳腺及盆腔腫物者各1例。2例假陽性患者中，1例累及軟組織及淋巴結(jié)，經(jīng)病理證實(shí)為移植后淋巴組織增生性疾?。涣?例頸髓及胸髓FDG代謝增高，臨床無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，腦脊液及MRI陰性。3例假陰性均為中樞神經(jīng)系統(tǒng)浸潤。見圖2~4。

表2 18F-FDG PET/CT診斷髓外復(fù)發(fā)的結(jié)果（例）

圖2 男，9歲，ALL化療后髓外復(fù)發(fā)。PET/CT MIP示全身多發(fā)病灶，累及淋巴結(jié)、軟組織、睪丸及骨（A）；融合圖示左側(cè)髂骨病灶（箭，B）及睪丸病灶（箭，C）

圖3 男，18歲，AML化療及移植術(shù)后髓外復(fù)發(fā)。PET/CT MIP圖示全身多發(fā)病灶，累及淋巴結(jié)、軟組織，胃竇及骨（A）；融合圖示右側(cè)肱骨病灶（箭，B）及右側(cè)胸壁軟組織病灶（箭，C）

圖4 女，49歲，ALL化療及移植術(shù)后，PET/CT融合圖顯示下頜骨前方軟組織18F-FDG代謝增高灶（星），右側(cè)咽旁間隙、右頸動(dòng)脈鞘周圍18F-FDG代謝增高的腫大淋巴結(jié)（箭），PET/CT診斷髓外復(fù)發(fā)，最終經(jīng)淋巴結(jié)組織病理學(xué)檢查證實(shí)為淋巴組織增生性疾?。ˋ）；男，6歲，ALL化療及移植術(shù)后，PET/CT融合圖顯示左側(cè)視神經(jīng)增粗伴18F-FDG代謝增高（箭），右側(cè)視神經(jīng)萎縮，視盤區(qū)18F-FDG代謝增高灶（星），臨床最終診斷髓外復(fù)發(fā)（B）；男，29歲，ALL化療后，PET/CT融合圖顯示左側(cè)L5神經(jīng)、S2神經(jīng)、右側(cè)L4神經(jīng)增粗伴18F-FDG代謝增高，臨床最終診斷為髓外復(fù)發(fā)（箭，C）

3 討論

18F-FDG PET/CT在解剖影像的基礎(chǔ)上增加了細(xì)胞的葡萄糖代謝信息，為惡性腫瘤的診斷和鑒別診斷提供了重要幫助，在淋巴瘤和多種實(shí)體腫瘤的診斷、分期及療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用得到廣泛認(rèn)可[1-2]，然而其用于白血病的研究多為個(gè)案報(bào)道[3-6]。白血病是造血干細(xì)胞的惡性克隆性疾病，是原發(fā)于骨髓的惡性病變，依靠骨髓活檢即可以明確診斷，臨床并不依賴影像學(xué)檢查。然而對(duì)于白血病復(fù)發(fā)患者，特別是懷疑髓外復(fù)發(fā)時(shí)，18F-FDG PET/CT可以發(fā)揮重要作用[7-8]，這也是本研究中髓外復(fù)發(fā)患者比例較高的原因。

本研究結(jié)果顯示，骨髓多灶性攝取對(duì)于急性白血病髓內(nèi)復(fù)發(fā)診斷準(zhǔn)確度較高，與Arimoto等[9]的報(bào)道一致。本研究中骨髓彌漫性攝取的價(jià)值不大，尹吉林等[10]的研究指出，多種良性及惡性病變均可出現(xiàn)骨髓彌漫性FDG攝取增高，輕度增高者見于自身免疫性溶血性貧血、各種原因引起的發(fā)熱、l~2周前曾注射過白細(xì)胞升高藥物、多發(fā)性骨髓瘤、骨髓纖維化和T淋巴細(xì)胞性白血??；明顯增高者見于急性淋巴細(xì)胞性白血病、非霍奇金淋巴瘤、B淋巴母細(xì)胞性白血病及l(fā)周內(nèi)注射升白細(xì)胞藥物。Alam等[11]將骨髓異常攝取分為輕度、中度及“超級(jí)攝取”3類，分別指骨髓攝取輕度高于肝臟、明顯高于肝臟及接近或高于腦組織，31例骨髓“超級(jí)攝取”中29例為惡性病變，因此提出骨髓“超級(jí)攝取”對(duì)于惡性病變有高度提示作用，而輕度或中度攝取對(duì)于惡性病變的價(jià)值不大。本研究中髓內(nèi)復(fù)發(fā)病例較少，未按攝取程度分類，今后將進(jìn)行大樣本的前瞻性研究，進(jìn)一步探討骨髓彌漫性攝取的臨床意義。

與髓內(nèi)復(fù)發(fā)相比，18F-FDG PET/CT對(duì)于髓外復(fù)發(fā)的診斷更加重要。髓外復(fù)發(fā)的影像學(xué)表現(xiàn)類似于淋巴瘤等實(shí)體腫瘤，18F-FDG PET/CT可充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)全面診斷髓外病灶，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)腫瘤負(fù)荷。本研究中18F-FDG PET/CT對(duì)于髓外復(fù)發(fā)的診斷敏感度為90.91%，特異度為91.30%，準(zhǔn)確度為91.07%，共檢出30例真陽性患者的74個(gè)髓外器官或組織浸潤，多數(shù)患者累及2種或2種以上的髓外器官或組織，累及頻率最高者為淋巴結(jié)、軟組織及骨，脾臟、神經(jīng)系統(tǒng)及胸膜受累也較為常見，還有肺、胃竇、腎上腺及乳腺等少見部位的浸潤。本研究中，髓外浸潤病灶的18F-FDG代謝活性較高，平均SUVmax為6.40，預(yù)示18F-FDG PET/CT在治療后隨訪時(shí)的作用。Cribe等[8]的研究指出18F-FDG PET/CT能夠比臨床檢出更多的髓外病灶；Zhou等[7]的研究中18F-FDG PET/CT診斷髓外病灶的敏感度較高（93.3%），但特異度較低（71.4%），其真陽性病灶和假陽性病灶的SUVmax無顯著差異。本研究對(duì)于髓外出現(xiàn)異常FDG攝取，要根據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)，并結(jié)合臨床病史及實(shí)驗(yàn)室檢查排除炎癥及其他良性病變，在此基礎(chǔ)上才能做出髓外復(fù)發(fā)的診斷。因此本研究中18F-FDG PET/CT診斷髓外復(fù)發(fā)的特異度明顯高于Zhou等[7]的研究。

本研究中3例假陰性均為中樞神經(jīng)系統(tǒng)浸潤。中樞神經(jīng)系統(tǒng)是白血病的常見復(fù)發(fā)部位，隨著白血病治療效果的提高和生存期延長，中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病的發(fā)病率有上升，其主要原因是化療藥物不能通過血-腦屏障，使得白血病細(xì)胞聚集于中樞神經(jīng)系統(tǒng)[12]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病的浸潤部位包括腦實(shí)質(zhì)、腦膜和脊髓。由于腦組織以葡萄糖為唯一能量底物，正常腦組織攝取FDG較高，因此發(fā)生于腦實(shí)質(zhì)和腦膜的較小的白血病浸潤易出現(xiàn)假陰性。此時(shí)應(yīng)用18F-FDG以外的其他正電子顯像劑可能會(huì)提高診斷的準(zhǔn)確度[13-14]。本研究提示，對(duì)于臨床有中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，或MRI有異常表現(xiàn)的患者，當(dāng)18F-FDG PET/CT未見異常FDG攝取或結(jié)構(gòu)改變時(shí)，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到其對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病的局限性。本研究中2例脊髓浸潤、2例顱神經(jīng)和3例脊神經(jīng)浸潤患者18F-FDG PET/CT亦均清晰顯示，提示18F-FDG PET/CT對(duì)于腦膜和腦實(shí)質(zhì)以外的神經(jīng)系統(tǒng)浸潤灶具有較高的診斷價(jià)值。

總之，骨髓多灶性攝取對(duì)急性白血病患者髓內(nèi)復(fù)發(fā)的診斷準(zhǔn)確度較高，彌漫性攝取的臨床意義還需進(jìn)一步研究；18F-FDG PET/CT對(duì)于髓外復(fù)發(fā)有較高的診斷價(jià)值，可以清晰顯示髓外復(fù)發(fā)病灶的分布范圍及FDG攝取程度，對(duì)于臨床懷疑中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病的患者應(yīng)該警惕假陰性結(jié)果。

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（本文編輯 周立波）

Diagnosis of18F-FDG PET/CT in Intra and Extramedullary Relapse of Acute Leukemia

LI Hebei*, WANG Qian, ZHAO Yunyun, LI Yuan, QIU Liheng, YUE Minggang

s】To explore the diagnostic efficacy of18F-FDG PET/CT on relapse of acute leukemia.Fifty-six patients with clinically suspected relapse of acute leukemia were given18F-FDG PET/CT examination. With bone marrow biopsy as golden standard of intramedullary relapse, diagnostic value of multifocal and diffuse uptake in bone marrow was determined respectively. Extramedullary recurrence took pathological and clinical comprehensive judgment as golden standard.When the multifocal bone marrow uptake was taken as the diagnostic criteria of intramedullary relapse, the sensitivity, specificity and accuracy of18F-FDG PET/CT were 72.73%, 100% and 94.64% respectively. When taking diffuse bone marrow uptake as diagnostic criteria, the sensitivity, specificity and accuracy were 18.18%, 44.44% and 39.29% respectively. Sensitivity, specificity and accuracy of18F-FDG PET/CT on diagnosis of extramedullary relapse were 90.91%, 91.30% and 91.07% respectively. In Totally, 74 extramedullary organ or tissue lesions of the 30 true positive patients were figured out with18F-FDG PET/CT and average SUVmax was 6.40. Three false negative patients were central nervous system leukemia.Multifocal bone marrow uptake has a high diagnostic accuracy for intramedullary relapse of patients with acute leukemia. PET/CT is of high diagnosis value on extramedullary relapse and can clearly show the distribution range and FDG uptake of extramedullary relapsed lesions. For patients with clinical suspected central nervous system leukemia, false negative results should be paid attention to.

Leukemia; Acute disease; Recurrence; Positron-emission tomography; Tomography, X-ray computed; Fluorodeoxyglucose F18

R817.4；R733.71

10.3969/j.issn.1005-5185.2018.02.015

2017-10-18

2018-01-08

Chinese Journal of Medical Imaging, 2018, 26 (2): 140-143, 147

*Address