18F-FDG PET/CT顯像對宮頸癌放療后骶骨不全骨折與轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷

張杰平，林端瑜，李生栩，蔡志華，唐明燈

福建省腫瘤醫(yī)院，福建醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院，福建福州 350014；

骶骨不全骨折（sacral insufficiency fracture，SIF）與創(chuàng)傷性骶骨骨折不同，是指發(fā)生于生理性應(yīng)力或輕微外力于骨組織減少或彈性抵抗力降低的骶骨所發(fā)生的不完全骨折。骨的彈性抵抗力減低可由多種因素引起，而放療是重要的誘發(fā)因素，可加劇骨折的發(fā)生。骨盆放療后并發(fā) SIF 并不罕見，其發(fā)生率為4.4%～18.0%[1-3]。骨折的炎癥反應(yīng)及修復(fù)過程均不同程度地攝取18F-FDG。隨著18F-FDG PET/CT 在惡性腫瘤診斷、分期、監(jiān)測等中的廣泛應(yīng)用，如何將這些良性病變的18F-FDG 攝取與腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相鑒別至關(guān)重要。目前臨床對放療后SIF 認(rèn)識不足，具有惡性腫瘤病史患者發(fā)生SIF 極易誤診為骨轉(zhuǎn)移瘤[4]。SIF 會嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，并具有一定的致殘、致死率[5]。因此，正確認(rèn)識SIF 并與骶骨轉(zhuǎn)移瘤鑒別對指導(dǎo)臨床治療至關(guān)重要。本研究擬探討盆腔放療后SIF 的18F-FDG PET/CT 表現(xiàn)及其在鑒別診斷SIF 與骶骨轉(zhuǎn)移瘤中的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2011年10月—2018年12月福建省腫瘤醫(yī)院因?qū)m頸癌盆腔放療后行18F-FDG PET/CT檢查患者660 例。SIF 納入標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)合病史、癥狀、治療經(jīng)過及影像學(xué)檢查共同診斷。影像學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)：放療結(jié)束后放療區(qū)域內(nèi)骨盆新出現(xiàn)的病灶，CT 表現(xiàn)為骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷，骨小梁受壓變形，同時可能出現(xiàn)骨痂形成的硬化區(qū)域。隨訪至少6 個月，影像復(fù)查和（或）臨床判斷病情好轉(zhuǎn)或穩(wěn)定，無可疑腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移。最終納入SIF 患者29 例，平均年齡（61±10）歲，發(fā)現(xiàn)SIF 距放療結(jié)束時間（17±15）個月。29 例患者均無明顯外傷史，其中17 例有下腰背部或大腿內(nèi)側(cè)疼痛，12 例無明顯癥狀。隨訪6～60 個月，中位時間37 個月。收集同期我院確診的28 例骨轉(zhuǎn)移僅限骨盆并累及骶骨的患者作為對照組，其中男13 例，女15 例，平均年齡（56±14）歲；原發(fā)灶：肺癌8 例，宮頸癌7 例，乳腺癌、鼻咽癌、食管癌各3 例，直腸癌、肝癌各2 例。本研究經(jīng)我院倫理審查委員會批準(zhǔn)，免除患者知情同意。

1.2 檢查方法 采用Philips PET/CT 儀（GEMINITF64）；回旋加速器（HM-10）；顯像劑18F-FDG 放化純度>95%。注射顯像劑前，患者空腹6 h 以上，血糖控制在7.0 mmol/L 以內(nèi)。按0.10～0.15 mCi/kg 靜脈注射18F-FDG，靜息60 min 后顯像。先行CT 掃描，掃描范圍自顱頂至股骨中段，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流100～110 mA，螺距0.829；重建層厚5.0 mm；腰椎及骨盆局部重建層厚1.0 mm，間隔1.0 mm。PET圖像采集范圍同CT，采集時間1.0～2.0 min/床位，采集層厚4.0 mm。PET 圖像重建采用迭代法重建，利用CT 透射掃描數(shù)據(jù)對PET 圖像進(jìn)行衰減校正。在EBW 2.0 工作站上進(jìn)行圖像融合，獲得橫斷面、矢狀面和冠狀面PET、CT 以及融合圖像。

1.3 圖像分析 由2 名具有多年骨關(guān)節(jié)影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師采用盲法進(jìn)行圖片分析，意見不同時協(xié)商達(dá)成一致。測量及觀察指標(biāo)包括：①放療區(qū)域腰椎椎體CT 值、鄰近放療區(qū)域外椎體CT 值；測量方法：選取相應(yīng)區(qū)域密度均勻椎體，設(shè)置盡可能大的感興趣區(qū)，并避開骨島、硬化、骨皮質(zhì)、椎后靜脈入口處骨小梁缺少區(qū)，2 名醫(yī)師獨(dú)立測量后取平均值。②骨折類型：參考Linstrom 等[6]關(guān)于無外傷史SIF 分型，將骨折分為：骶骨翼雙側(cè)縱行骨折（A1 型），若進(jìn)一步加重則出現(xiàn)橫行骨折（A2 型）；骶骨翼單側(cè)縱行骨折（B1 型），若進(jìn)一步加重則出現(xiàn)橫行骨折（B2 型），并記錄有無合并胸腰椎及骨盆其他部位骨折。③病灶區(qū)域FDG 攝取模式包括SUVmax、彌散或局灶性、結(jié)節(jié)/團(tuán)塊狀或條帶狀。④CT 骨質(zhì)改變：彌散或局灶性、成骨、溶骨或混合改變、有無骨折線（骨質(zhì)透亮線/硬化）。⑤有無軟組織腫塊。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 25.0 軟件，正態(tài)分布的計量資料比較采用成組資料t檢驗(yàn)；分類變量組間比較使用χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法。采用受試者工作特征（ROC）曲線分析SIF 與骶骨轉(zhuǎn)移瘤的最佳SUVmax 臨界值。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 SIF 組和轉(zhuǎn)移瘤組的CT 表現(xiàn) SIF 組放療區(qū)域內(nèi)、外椎體CT 值分別為（25.1±26.6）Hu 和（90.3±32.5）Hu，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=8.354，P<0.001；圖1）；骨折類型：B1 型9 例，B2 型2 例，A1 型11 例，A2 型7 例，合并骶骨外骨折11 例，其中恥骨骨折9 例。骨質(zhì)改變分布：彌漫性21 例，局限性8 例；骨質(zhì)破壞類型：成骨性24 例，混合性5 例。29 例均顯示骨折線；29 例均無軟組織腫塊（圖2）。

圖1 女，39 歲，宮頸癌放療后7 個月SIF。矢狀位CT 示以L1～2 椎間隙為分界線，照射野內(nèi)腰椎密度明顯低于照射野外（箭，A）；PET/CT 融合圖示以L1～2 椎間隙為分界線，照射野內(nèi)腰椎放射性攝取明顯低于照射野外（箭，B）

圖2 女，55 歲，宮頸癌放化療后5年SIF。PET/CT 骶骨橫斷面（A）、冠狀面（B）顯示雙側(cè)骶骨翼平行于骶髂關(guān)節(jié)骨折線，放射性攝取彌漫性輕度增高，沿骨折線處為著（箭）；矢狀面（C）顯示骶骨體橫行硬化骨折線，輕度FDG 攝取（箭）

轉(zhuǎn)移瘤組骨質(zhì)改變分布：彌漫性2 例，局限性22 例；骨質(zhì)破壞類型：溶骨性16 例，成骨性3 例，混合性5 例，無骨質(zhì)破壞4 例；骨折線2 例；20 例合并軟組織腫塊（圖3）。

圖3 女，54 歲，宮頸癌骶骨轉(zhuǎn)移。PET/CT 示骶骨溶骨性破壞，骨破壞區(qū)可見軟組織腫塊，放射性攝取增高（箭），SUVmax為8.4。橫斷面軟組織窗顯示骨質(zhì)破壞區(qū)軟組織腫塊，F(xiàn)DG 高攝?。ˋ）；橫斷面骨窗顯示骶骨體及左側(cè)翼溶骨性破壞，F(xiàn)DG 高攝?。˙）；冠狀面骨窗顯示骶骨體及左側(cè)翼溶骨性破壞，F(xiàn)DG 高攝?。–）

2.2 SIF 組和轉(zhuǎn)移瘤組的FDG 攝取特征 SIF 組病灶SUVmax 為3.0±1.2；18F-FDG 濃聚分布：彌漫性20 例，局灶性6 例，無攝取3 例。26 例濃聚形態(tài)均為條帶狀。轉(zhuǎn)移瘤組SUVmax 為9.1±4.2；18F-FDG 濃聚分布：彌漫性2 例，局灶性26 例。2 例濃聚形態(tài)為條帶狀，26 例為結(jié)節(jié)狀/團(tuán)塊狀。

2.3 SIF 組與轉(zhuǎn)移瘤組PET/CT 特征比較 兩組SUVmax、FDG 攝取范圍、濃聚形態(tài)、CT 骨質(zhì)密度改變分布、骨質(zhì)破壞形式構(gòu)成比、骨折線檢出及有無軟組織腫塊比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P均<0.001）；骨質(zhì)破壞4種類型中混合性骨質(zhì)破壞檢出率差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），成骨性、溶骨性及無骨質(zhì)密度改變檢出率差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001，表1）。

ROC 分析顯示，區(qū)分SIF 與轉(zhuǎn)移瘤的SUVmax最佳閾值為5.0，敏感度為83.2%，特異度為98.5%（圖4）。

表1 SIF 組與骶骨轉(zhuǎn)移瘤組的PET/CT 特征

續(xù)表1

圖4 SUVmax 診斷骶骨轉(zhuǎn)移瘤的ROC 曲線

3 討論

宮頸癌的發(fā)病率居女性惡性腫瘤第二位，僅次于乳腺癌。放療是治療宮頸癌的重要方法，特別是中晚期（ⅡB 期以上）宮頸癌，大多數(shù)選擇同步放化療。接受盆腔放療宮頸癌患者的骨盆暴露于照射野內(nèi)。放療可殺死成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞，導(dǎo)致骨基質(zhì)減少，還可以引起小血管閉塞，導(dǎo)致骨壞死、骨萎縮，繼發(fā)骨質(zhì)疏松，而骨質(zhì)疏松是發(fā)生SIF 的根本原因[7]。CT 和MRI 是宮頸癌隨訪的常規(guī)影像技術(shù)，也是其放療后SIF 檢出的重要方法。CT 為斷層成像，能有效避免結(jié)構(gòu)重疊，并具有較高的密度及空間分辨率，有利于顯示骨折線及骨折修復(fù)形成的硬化性改變。CT值能定量分析骨骼密度的改變，判斷骨質(zhì)疏松的程度。CT 既能反映SIF 易發(fā)因素，又能有效檢出骨折部位，在SIF 診斷中具有一定的價值。然而對于早期的隱匿性骨折CT 通常不能有效檢出。本組SIF 患者中FDG 攝取增高的范圍常超出骨折線，部分FDG 攝取增高的區(qū)域CT 并未發(fā)現(xiàn)骨折，而在后期復(fù)查該區(qū)域出現(xiàn)成骨性修復(fù)，推測其原先為CT 未能檢出的隱匿性骨折。當(dāng)骨折線與掃描線平行時，CT 軸位掃描圖像也很容易漏診[8]。MRI 具有高軟組織分辨率，骨折引起的骨髓水腫及出血均能引起MRI 信號改變，因此MRI 診斷SIF 的靈敏度高，但其信號改變與其他疾病重疊較多，當(dāng)表現(xiàn)不典型時難以鑒別。

18F-FDG PET/CT 實(shí)現(xiàn)了功能影像與解剖影像的同機(jī)融合，不僅能提供病變椎體形態(tài)及密度改變，還可以根據(jù)其代謝狀態(tài)進(jìn)行鑒別診斷。為了驗(yàn)證放療對骨骼的改變，本研究對比放療區(qū)域內(nèi)、外椎體的CT值，發(fā)現(xiàn)放療區(qū)域內(nèi)椎體的CT 值顯著低于放療區(qū)域外，平均達(dá)65.2 Hu，兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義。腰椎椎體松質(zhì)骨CT 值與骨密度呈高度正相關(guān)，因而直觀地反映了放療繼發(fā)骨質(zhì)疏松這一SIF 的根本原因。檢出骨折線是診斷SIF 的重要依據(jù)，Meixel 等[9]報道PET/CT 對SIF 的誤診率較高，未能發(fā)現(xiàn)骨折線可能是一個重要因素，因?yàn)榧韧芯恐蠵ET/CT 中CT 掃描通常采用低劑量、大視野、厚層、軟組織重建，其空間分辨率低，不利于檢出骨折線。本研究在腰椎及骨盆區(qū)域采取局部1 mm 層厚、小視野、骨算法重建以提高圖像分辨率；29 例SIF 均清晰顯示骨折線，表現(xiàn)為骶骨翼一側(cè)或雙側(cè)出現(xiàn)平行于骶髂關(guān)節(jié)的透亮線或硬化帶，部分可伴有骶骨體橫行骨折線；11 例骶骨外出現(xiàn)骨折，其中恥骨是最常見的部位，與Zhang 等[10]的研究結(jié)論相符。

骨折線外骶骨不同程度及不同范圍的骨質(zhì)密度增高也是本組SIF 的典型表現(xiàn)，29 例均出現(xiàn)該征象，推測其原因?yàn)轺竟菓?yīng)力隱匿性損傷修復(fù)過程的表現(xiàn)，損傷發(fā)生距檢查的時間點(diǎn)不同，反映不同的修復(fù)階段，表現(xiàn)為不同程度的骨質(zhì)密度增高。轉(zhuǎn)移瘤以溶骨性病灶為主，即使成骨性轉(zhuǎn)移其密度改變也較局灶。18F-FDG PET/CT 對部分無骨質(zhì)密度改變的轉(zhuǎn)移灶更有優(yōu)勢，本組4 例轉(zhuǎn)移瘤僅表現(xiàn)為局灶性放射性濃聚而無骨質(zhì)密度改變，單純CT 掃描極易漏診。29 例SIF中，26 例（89.7%）攝取FDG，SUVmax 為3.0±1.2，轉(zhuǎn)移瘤100%攝取18F-FDG，SUVmax 為9.1±4.2，SIF 組顯著低于轉(zhuǎn)移組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；區(qū)分SIF 與轉(zhuǎn)移瘤的最佳閾值為5.0，其敏感度為83.2%，特異度為98.5%；與Choi 等[11]在椎體良、惡性骨折的閾值4.25 相仿。良性骨折的18F-FDG 攝取主要由于骨折致使局部組織缺血壞死，導(dǎo)致大量中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等炎癥細(xì)胞聚集，反映炎癥細(xì)胞的18F-FDG 攝取[12-13]，其攝取程度一般低于惡性腫瘤[11-12]。本研究中兩組18F-FDG 濃聚形態(tài)存在顯著差異；丁浩源等[14]報道SIF 患者SPECT/CT 表現(xiàn)為骶骨“H”形顯像劑濃聚，沿骨折線條帶狀濃聚伴骶骨彌散性輕度濃聚也是 SIF PET/CT 的攝取特點(diǎn)，占18F-FDG 陽性病例的76.9%（20/26）。骶骨轉(zhuǎn)移瘤的18F-FDG 濃聚多呈局灶性，表現(xiàn)為結(jié)節(jié)狀或團(tuán)塊狀濃聚。

除骨折線相應(yīng)部位的條帶狀放射性攝取增高外，骨折線外骶骨骨質(zhì)正常區(qū)域彌散性輕度放射性濃聚也是SIF 的特有表現(xiàn)，其原因可能是細(xì)微隱匿性骨折或骨挫傷；張峰等[15]報道18 例脊椎骨挫傷均攝取18F-FDG；本組SIF 復(fù)查病例中，部分患者在原先輕度濃聚而無骨質(zhì)密度改變區(qū)域新出現(xiàn)骨質(zhì)密度增高影，推測其可能為原先隱匿性損傷修復(fù)的表現(xiàn)。而轉(zhuǎn)移瘤大多不伴有骶骨應(yīng)力隱匿性損傷，故腫瘤以外區(qū)域無濃聚。本組SIF 病變椎體周圍均無軟組織腫塊影；轉(zhuǎn)移瘤組71.4%（20/28）出現(xiàn)軟組織腫塊，多為溶骨性轉(zhuǎn)移。軟組織腫塊出現(xiàn)情況差異有統(tǒng)計學(xué)意義，與吳增杰等[16]的報道一致。良性壓縮性骨折椎體周圍軟組織影可能是因少量出血、軟組織水腫所致，SIF 多為自發(fā)或僅受輕微外傷，故軟組織腫塊的發(fā)生率很低。

總之，平行于骶髂關(guān)節(jié)的骨折線伴輕中度18F-FDG 攝取是宮頸癌放療后SIF 的典型表現(xiàn)；18F-FDG PET/CT 顯像中病變的SUVmax、18F-FDG 攝取模式、CT 骨質(zhì)破壞模式、有無骨折線及軟組織腫塊等在SIF 與轉(zhuǎn)移瘤的鑒別診斷中有重要價值。本研究的不足之處在于，多數(shù)病例未能明確SIF 發(fā)生距18F-FDG PET/CT 檢查的時間跨度，無法判斷骨折的新舊程度與FDG 攝取程度是否相關(guān)。18F-FDG PET/CT顯像在SIF 治療中的指導(dǎo)價值有待于進(jìn)一步研究。