3.0T磁共振全身擴散加權成像對急性白血病骨髓浸潤監(jiān)測價值的研究*

中山大學附屬東華醫(yī)院放射科(廣東 東莞 523110)

李志娟 鄒玉林 劉 曉漆 強 吳東升

急性白血病(acute leukemia，AL)是造血干細胞的惡性克隆性疾病，腫瘤細胞在骨髓內彌漫性生長，骨髓穿刺細胞學分析是診斷和療效監(jiān)測的金標準[1]，治療隨訪過程中反復多次的骨髓穿刺活檢，給患者身心帶來較大的痛苦。WB-DWI可以在自由呼吸狀態(tài)下完成全身大范圍掃描，經三維后處理得到高信噪比圖像，可立體、直觀的顯示骨髓病變的部位、范圍，并能定量測定病灶區(qū)域表觀擴散系數(shù)(ADC)值[2]，但目前國內將WB-DWI應用于AL臨床療效監(jiān)測的報道仍非常少見。本研究收集30例初診AL患者的臨床及影像資料，旨在探討WB-DWI在AL患者治療隨訪過程中療效監(jiān)測的價值，以減少患者治療過程中骨髓穿刺的次數(shù)，減輕患者痛苦。

1 材料與方法

1.1 一般資料收集2016年7月至2017年10月在中山大學附屬東華醫(yī)院初次診斷和治療的30例AL患者的臨床及影像資料，男11例，女19例，年齡20～60歲，平均38.8歲，所有患者均根據(jù)臨床表現(xiàn)與骨髓穿刺細胞學檢查確診；其中急性髓細胞白血病20例，急性淋巴細胞白血病10例。所有病例均無任何MRI檢查禁忌癥，無幽閉恐懼癥。30例患者均在治療前行WB-DWI檢查，每位患者均在化療過程中復查一次WB-DWI，化療結束再復查一次WBDWI，復查當日進行骨髓穿刺活檢一次。分別根據(jù)WB-DWI檢查和骨髓穿刺細胞學分析評估患者的療效。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查設備與方法：采用西門子MAGNETOM Verio 3.0T磁共振掃描儀，信號采集采用4個相控陣表面線圈(頭-頸聯(lián)合線圈和2個腹部表面線圈)，相鄰線圈之間重疊5～10cm。掃描參數(shù)：TR 8100ms，TE 83ms，F(xiàn)OV 40cm×40cm，層厚5.0mm，無間距掃描，矩陣192×192，采集次數(shù)5次；采用STIR-EPI、b值=800s/mm2。全身共分5段完成，每段40層，范圍為240mm，掃描范圍從頭頂至膝關節(jié)下緣水平，每段掃描時間為4min30s，全身掃描共計22min30s。掃描結束后采用圖像后處理工作站對各段的原始圖像進行自動拼接，對拼接后的WBDWI圖像進行三維最大信號投影(MIP)重建，并且利用黑白反轉技術，形成“類PET”圖像。

1.2.2 圖像分析：對經過后處理得到的WB-DWI圖像進行對比分析，同一病例、不同時期采集的WB-DWI圖像采用統(tǒng)一的窗寬、窗位顯示。分析同一病例治療前、治療過程中、治療結束后全身骨髓灰度改變，并分別與同期骨髓穿刺細胞學改變進行對照。

1.2.3 圖像測量：因頸椎椎體體積較小、骶尾椎形態(tài)較不規(guī)則，且頸部偽影較多，影像測量的準確性，故僅對胸、腰椎體及雙側髂骨進行ADC值的定量測量。每次測量分別由兩位主治以上醫(yī)師獨立進行，取二者平均值，測量范圍為胸1～12椎體及腰1～5椎體、雙側髂前上棘，共計19個感興趣區(qū)(ROI)，統(tǒng)一采用圓形ROI，直徑0.5～1.5cm，ROI不超出椎體及髂骨骨髓范圍。19個ROI所測得的ADC值平均值作為最終測量值。

1.2.4 療效評估：治療后療效評估采用AL的療效標準，分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、未緩解(NR)。

1.3 統(tǒng)計學分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件。計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗，計量資料的比較采用t檢驗，P＜0.05為差異有顯著性意義。

2 結 果

2.1 30 例AL患者經過多個療程誘導治療后，CR者19例(AML 13例，ALL 6例)，PR者6例(AML 4例，ALL 2例)，NR者5例(AML 3例，ALL 2例)。治療后療效為CR者(19例)WB-DWI圖像顯示治療后骨髓信號明顯高于治療前，PR者(6例)大部分區(qū)域骨髓治療后信號高于治療前，而NR者(5例)治療前、中、后骨髓信號變化不明顯，見圖1-6。

2.2 30 例AL患者共對570個ROI進行ADC值測量(表1、表2)。治療前CR、PR、NR患者間ADC值差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；CR、PR患者治療前、治療中、治療后三組間ADC值兩兩對比差異均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；NR患者治療前、治療中、治療后三組間ADC值兩兩對比差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；CR與PR患者治療中、治療后ADC值差異的比較均無統(tǒng)計學意義。

3 討 論

DWI可以檢測人體內水分子的運動，從而反映組織的結構特點及生物學行為，在常規(guī)MRI檢查出現(xiàn)異常表現(xiàn)之前，為疾病的診斷和治療提供及時、有效的信息。不同組織結構中，水分子的運動能力和運動方向不同，而ADC值可以定量反映水分子的運動能力，為疾病的治療隨訪、療效監(jiān)測及預后評估提供了定量信息。已有較多研究表明DWI在實體腫瘤的治療后效果與預后的評估中具有重要意義[3]。隨著磁共振軟、硬件技術的發(fā)展，大大縮短了DWI掃描時間，磁共振全身擴散加權成像(WB-DWI)已逐步成熟、穩(wěn)定，其高信噪比、三維立體的圖像特點已可以與PET相媲美，在惡性腫瘤全身轉移見檢出與療效監(jiān)測中發(fā)揮重大作用[4]。由于血液病全身骨髓浸潤的特點，而常規(guī)MRI序列缺乏特異性和定量分析能力，WBDWI因其較高的敏感性，逐漸被應用于血液病的療效監(jiān)測[5]。

表1 30例急性白血病患者不同療效例數(shù)及ROI數(shù)量分布

表2 不同療效的急性白血病患者治療前、中、后ADC值變化情況

圖1-6 急性白血病患者治療前、治療后WB-DWI圖像對比。圖1-3：患者，男性，33歲，急性髓細胞白血病，治療前WB-DWI圖像顯示患者胸椎、腰椎、骶椎、骨盆及雙側股骨信號彌漫性減低。圖4-6：同一患者經治療后，骨髓穿刺細胞學提示完全緩解（CR），WB-DWI圖像顯示患者部分胸椎、腰椎、骶椎、骨盆及雙側股骨信號明顯增高。

AL患者的正常骨髓被異常增殖的腫瘤細胞所取代，骨髓中細胞密度增大，水分子的運動受限、擴散能力減低，ADC值變小[6]。盡管如此，因急性白血病為全身骨髓彌漫性病變，WB-DWI表現(xiàn)為全身骨髓的彌漫性信號異常，無法與同一患者正常骨髓信號相對照，故難以明確診斷。雖然已有學者采用WB-DWI研究健康成人骨髓ADC值[7]，但不同年齡、性別的成人骨髓ADC值差異較大[8]，故缺乏參照價值。因而WBDWI在急性白血病的診斷中應用價值仍舊非常有限。

AL患者治療過程中使用的化療藥物具有細胞毒性作用，故化療過程中骨髓正常細胞和白血病細胞數(shù)量均會減少，骨髓細胞密度減低，骨髓充血水腫使細胞外間隙增寬、水分增加，以上因素均導致水分子運動能力增加，ADC值升高[9]。本組數(shù)據(jù)顯示，CR患者治療過程中、治療后ADC值逐漸增加，但PR患者治療過程中ADC值出現(xiàn)同樣的表現(xiàn)，CR與PR患者治療前、治療中、治療后的ADC值變化的比較均無顯著差異，筆者認為骨髓水腫、細胞密度減低共同作用導致ADC值的增加，故ADC值的增加不能單獨預測白血病細胞的減少。NR患者治療過程中及多個療程化療后ADC值的升高不明顯，可能的原因是白血病細胞對化療藥物不敏感，細胞數(shù)量減少不明顯[10]。

AL患者治療過程中，骨髓水腫、骨髓正常細胞和白血病細胞的減少均為導致ADC值增高的重要因素，但療效監(jiān)測過程中，主要需要明確減少白血病細胞的減少程度，而骨髓水腫的影響削弱了ADC值對細胞密度減低的預測能力[11]。本組數(shù)據(jù)也表明依靠WBDWI圖像及ADC值定量測定均無法區(qū)別CR患者與PR患者。因此，如何盡量減少骨髓水腫對ADC值測量的影響，增加細胞密度對ADC值的影響權重是下一步研究方向。

綜述所述，WB-DWI成像及ADC值定量測定在AL患者治療隨訪過程中，可以區(qū)分CR、PR與NR患者，在AL患者的療效監(jiān)測中具有一定的價值，可以一定程度的減少骨髓穿刺的次數(shù)，從而減少患者痛苦。