全身MRI与PET/CT在淋巴瘤骨髓浸润诊断及预后中的作用

岳进 苏丽萍

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全身MRI与PET/CT在淋巴瘤骨髓浸润诊断及预后中的作用

    通讯作者: 苏丽萍, sulp2005@sohu.com
  • 基金项目:

    山西省卫生厅科技攻关计划项目 2011044

Function of whole-body MRI and PET/CT in the diagnosis and prognosis of lymphoma with bone marrow infiltration

    Corresponding author: Lipin Su, sulp2005@sohu.com
  • Fund Project: Programs for Science and Technology Development of Shanxi Health Department 2011044

  • 摘要: 淋巴瘤是一种血液系统恶性肿瘤。淋巴瘤骨髓浸润(BMI)使疾病分期上升至IV期, 是疾病进展、预后较差的标志。常规部位的骨髓活检(BMB)具有创伤性, 且检出率低。PET/CT与全身MRI的出现, 丰富了BMI的检测手段。PET/CT与全身MRI对于淋巴瘤, 尤其是侵袭性淋巴瘤BMI均具有较高的检出率, 二者孰高孰低, 尚未定论。对于红骨髓、良性骨髓病变(炎症等)、淋巴瘤BMI病灶以及肿瘤治疗后骨髓的变化与骨髓残留或复发病灶, 全身MRI很难区分, 而PET/CT却可以很好地鉴别这些病灶。但是, PET/CT存在电离辐射; 对于惰性淋巴瘤的BMI, 超出PET/CT分辨率的病灶, 可能出现假阴性; 某些情况会限制PET/CT的使用, 包括18F-FDG生理性摄取量可能发生改变的正常组织、18F-FDG摄取相关性炎症、高血糖或高胰岛素血症导致的18F-FDG分布的改变、肿瘤患者治疗后出现的骨髓活化等。然而, 这些情况可以使用全身MRI。因此, 全身MRI和PET/CT相辅相成, 优势互补, 但二者均不能代替BMB。对于常规BMB阴性, 但影像学提示阳性的患者, 在影像学引导下进行BMB, 可以提高BMI的检出率。另外, 全身MRI阳性的淋巴瘤BMI患者与全身MRI阴性的淋巴瘤BMI患者相比, 前者预后可能较差。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-05
  • 刊出日期:  2016-01-25

全身MRI与PET/CT在淋巴瘤骨髓浸润诊断及预后中的作用

    通讯作者: 苏丽萍, sulp2005@sohu.com
  • 1. 030001 太原, 山西医科大学研究生学院
  • 2. 030013 太原, 山西医科大学附属肿瘤医院血液科
基金项目:  山西省卫生厅科技攻关计划项目 2011044

摘要: 淋巴瘤是一种血液系统恶性肿瘤。淋巴瘤骨髓浸润(BMI)使疾病分期上升至IV期, 是疾病进展、预后较差的标志。常规部位的骨髓活检(BMB)具有创伤性, 且检出率低。PET/CT与全身MRI的出现, 丰富了BMI的检测手段。PET/CT与全身MRI对于淋巴瘤, 尤其是侵袭性淋巴瘤BMI均具有较高的检出率, 二者孰高孰低, 尚未定论。对于红骨髓、良性骨髓病变(炎症等)、淋巴瘤BMI病灶以及肿瘤治疗后骨髓的变化与骨髓残留或复发病灶, 全身MRI很难区分, 而PET/CT却可以很好地鉴别这些病灶。但是, PET/CT存在电离辐射; 对于惰性淋巴瘤的BMI, 超出PET/CT分辨率的病灶, 可能出现假阴性; 某些情况会限制PET/CT的使用, 包括18F-FDG生理性摄取量可能发生改变的正常组织、18F-FDG摄取相关性炎症、高血糖或高胰岛素血症导致的18F-FDG分布的改变、肿瘤患者治疗后出现的骨髓活化等。然而, 这些情况可以使用全身MRI。因此, 全身MRI和PET/CT相辅相成, 优势互补, 但二者均不能代替BMB。对于常规BMB阴性, 但影像学提示阳性的患者, 在影像学引导下进行BMB, 可以提高BMI的检出率。另外, 全身MRI阳性的淋巴瘤BMI患者与全身MRI阴性的淋巴瘤BMI患者相比, 前者预后可能较差。

English Abstract

  • 初诊的淋巴瘤患者是否存在骨髓浸润(bone marrow infiltration,BMI)对于疾病分期、治疗方案的选择及预后具有重要意义。BMI使分期上升至IV期,是疾病进展、预后较差的标志。目前,临床上主要依靠常规部位(髂前上棘、髂后上棘、胸骨)骨髓活检(bone marrow biopsy,BMB)诊断BMI。但是,BMB是一种有创性操作,存在抽样误差。而且,BMI病灶存在弥漫性和局灶性两种类型,对于不在常规穿刺部位的局灶性BMI病灶,BMB可能出现假阴性。这些缺陷限制了BMB的应用。全身MRI可以弥补BMB的不足,提高淋巴瘤BMI的检出率。全身MRI与PET/CT相辅相成,各具优势。另外,全身MRI对淋巴瘤BMI患者的预后可能具有预测价值。

    • 全身MRI是一种无创性检查,可以在高分辨率下观察骨髓成分,因其是一项全身性检查,因此避免了常规部位BMB所带来的抽样误差。如果全身MRI足够敏感,并且有较高的阴性预测值,则可以用其来排除淋巴瘤BMI,从而避免了不必要的BMB。目前,大部分MRI都在3 T场强下进行,与1.5 T场强相比,大大提高了信噪比,使MRI检测BMI病灶的能力更为强大[1-2]

      目前,全身MRI检测淋巴瘤BMI较常用的序列包括T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)、饱和脂肪T2加权成像(fat-saturated T2-weighted imaging,T2WI)、短时反转恢复序列(short-inversion time-inversion recovery imaging,STIR)、磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)等。

      成人的正常骨髓主要是黄骨髓,富含脂肪组织,细胞含量较少,在T1WI表现为高信号,在STIR或T2WI表现为低信号。儿童的正常骨髓主要为红骨髓,细胞含量较高,脂肪含量较少,在T1WI主要表现为低信号,在STIR或T2WI表现为高信号。随着年龄增长,儿童骨髓中的细胞含量逐渐减少,脂肪含量逐渐增加,在T1WI信号强度逐渐升高,在STIR或T2WI序列信号强度逐渐降低。成人的正常骨髓在T1WI的信号强度高于周围肌肉组织,在STIR或T2WI的信号强度低于周围肌肉组织。淋巴瘤细胞BMI,瘤细胞取代了正常脂肪成分,使骨髓中细胞成分含量增高,脂肪成分含量降低。在T1WI上表现为信号强度降低,在STIR或T2WI上表现为信号强度升高,且导致T1和T2弛豫时间的延长。全身MRI的检测主要依靠对肿瘤细胞数量和分布的检测。淋巴瘤BMI病灶在T1WI表现为低于周围肌肉组织的低信号,在STIR或T2WI表现为高于周围肌肉组织的高信号[3]。DWI是一种脂肪抑制T2加权序列,其对于水分子的随机运动(布朗运动)很敏感。黄骨髓富含脂肪组织,在DWI上信号强度较低,而红骨髓含水量多,在DWI上信号强度较高。淋巴瘤BMI患者,T2弛豫时间延长,扩散受限,在DWI上表现为高信号强度[4-5]。与传统T1WI、T2WI相比,DWI的优势在于病灶与背景之间有良好的对比度,至于DWI其他方面的优势,目前还尚未证实。

    • Adams等[6]回顾性分析116例同时接受全身MRI和常规BMB的初诊淋巴瘤患者,结果显示,全身MRI检测BMI的灵敏度为45.5%。全身MRI和BMB诊断结果一致者71例(61.2%),其中均为阳性者15例,阴性者56例;不一致者45例(38.8%)。Kwee等[7]回顾性分析48例初诊淋巴瘤患者,其中霍奇金淋巴瘤10例,非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphome,NHL)38例,所有患者均接受常规BMB及全身MRI(其中48例采用T1WI及STIR,44例采用T1WI、STIR及DWI),结果显示,采用全身MRI的48例患者中,与BMB结果一致者为33例(68.8%),其中均为阳性者5例,均为阴性者28例,不一致者15例,以BMB为金标准,灵敏度为41.7%(5/12);加用DWI的44例患者中,与BMB结果一致者为30例(68.2%),其中均为阳性者5例,均为阴性者25例,不一致者14例(31.8%),以BMB为金标准,灵敏度为45.5%(5/11)。

      Brennan等[8]对23例淋巴瘤患者进行矢状和冠状位全身MRI(STIR)及脊柱矢状位T2WI,其中18例进行常规BMB,全身MRI准确预测了2例骨髓受侵患者及16例骨髓未受侵患者,与BMB结果一致。

      综上所述,全身MRI与BMB对淋巴瘤BMI的诊断具有较高的一致性,但在不同的研究中差异较大。目前,全身MRI诊断淋巴瘤BMI的能力尚无定论,临床上更多研究的是全身MRI用于对侵袭性淋巴瘤BMI的诊断[6]。现今,全身MRI还不能代替常规BMB,但是对那些位于非常规部位的BMI病灶,可以进行全身MRI引导下的BMB,以提高BMB的检出率。

    • 全身MRI对侵袭性淋巴瘤和惰性淋巴瘤BMI的检测能力是否有所差异,目前的研究尚无定论。但许多研究发现,全身MRI对侵袭性淋巴瘤BMI的灵敏度明显高于惰性淋巴瘤[2, 9]。至于为何会出现这种情况,目前还不能完全解释,推测可能是由于侵袭性非霍奇金淋巴瘤NHL与惰性NHL相比,淋巴瘤细胞在骨髓中分布更广泛、更密集,因而更易被全身MRI观察到[2]。但也有研究发现,在侵袭性淋巴瘤和惰性淋巴瘤中,表观扩散系数并没有明显差别,推翻了以上假设[10]。因此,具体原因还需进一步研究。

    • 全身MRI的局限性:①全身MRI的特异度并不高,由于信号强度的重叠,红骨髓、良性骨髓病变(炎症等)和淋巴瘤BMI病灶三者之间有时很难区别[11]。超微型超顺磁性氧化铁颗粒[11]及钆增强序列[12]的应用有可能解决这一难题,但目前尚在研究之中。②全身MRI无法区分肿瘤治疗后骨髓的变化与骨髓残留或复发病灶[8, 13],因为这两种病灶具有相似的信号强度。

    • 目前关于这方面的相关研究较少。Adams等[14]回顾性分析38例BMB阴性的初诊弥漫大B细胞淋巴瘤患者,所有患者均接受全身MRI检查,结果显示,15例(39%)患者为阳性,阳性患者的中位生存时间为2.55年,而阴性患者的中位生存时间为3.47年。MRI阳性患者和阴性患者相比,60岁以上病例更多(53%和35%),美国东部肿瘤协作组评分高于2分者更多(13%和4%),血清乳酸脱氢酶水平升高者更多(67%和48%),III期或IV期患者的比例更高(100%和65%),具有2处以上结外病变者的比例更高(27%和22%)。5例(33%)MRI阳性患者与3例(13%)MRI阴性患者发生疾病复发或进展。3例(20%)MRI阳性患者死亡(其中2例死于疾病进展,1例死于并发症),2例(9%)MRI阴性患者死亡(1例死于治疗中的毒性反应,另1例死于心脏疾病,而与淋巴瘤或治疗本身无关)。全身MRI阳性者的无进展生存率和总生存率均低于MRI阴性者[14]

      Tsunoda等[15]研究也发现,在BMB结果均为阴性的情况下,MRI阳性者的总生存率明显低于MRI阴性者。研究认为,不论BMB的结果如何,MRI阳性患者的预后均较差,且更易发生疾病复发、进展或死亡。但该研究也存在局限性。该研究患者中包括低、中、高危组NHL和霍奇金淋巴瘤,不同类型淋巴瘤的预后本身存在差异,也可能对研究结果造成影响。

      总之,全身MRI阳性与全身MRI阴性的淋巴瘤BMI患者相比,前者预后可能较差。但由于目前这方面的研究还比较少,需更多的研究去证实。

    • PET/CT是将解剖结构显像和代谢显像相结合的技术。PET/CT对于局灶型淋巴瘤BMI病灶具有较高的检出率,但也存在局限性。那么,全身MRI与PET/CT相比,哪种方法更具有优势呢?

    • Ribrag等[16]回顾性分析43例同时接受PET/CT、全身MRI及常规部位BMB的初诊侵袭性淋巴瘤患者,结果显示,PET/CT及全身MRI均发现9例阳性患者,而在这9例患者中,常规部位BMB仅发现2例阳性患者。以BMB为金标准,以患者个体为单位,PET/CT和全身MRI的灵敏度均为100%。但PET/CT比全身MRI发现更多病灶。以病灶数目为单位,PET/CT和全身MRI的灵敏度分别为96%和83%。无论以个体为单位还是以病灶为单位,PET/CT与全身MRI均具有相近的灵敏度。该研究认为,对于初诊的侵袭性淋巴瘤患者,PET/CT和全身MRI具有很高的一致性,二者均能比BMB检测到更多的BMI病灶,比BMB具有更高的灵敏度。

      汤日杰等[9]对79例初诊且病理证实NHL患者进行PET/CT、大范围DWI及BMB检查。以BMB为金标准,对比PET/CT与大范围DWI对淋巴瘤骨髓浸润的检测能力,结果显示,79例NHL患者中,BMB共检出BMI 25例(57处骨髓);PET/CT显示22例患者(56处骨髓)18F-FDG代谢增高;大范围DWI显示25例患者(58处骨髓)呈异常高信号灶。PET/CT检测BMI的灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为80%、96.3%、91.1%、90.9%和91.2%,而大范围DWI检查分别为84.0%、92.6%、89.9%、84.0%和92.6%。通过受试者工作特征曲线比较,PET/CT的AZ值(0.911)稍高于大范围DWI(0.883),提示PET/CT对淋巴瘤BMI的诊断价值较大范围DWI稍高,但差异无统计学意义,二者均有较高的诊断价值。

      总之,PET/CT与全身MRI均对淋巴瘤BMI有较高的诊断价值,孰高孰低,尚无定论。

    • ① 由于信号强度的重叠,全身MRI对红骨髓与淋巴瘤BMI病灶很难区分,而PET/CT根据代谢活动的不同,可以较好地区分BMI病灶与红骨髓(残余或再生)[11];②全身MRI无法区分肿瘤治疗后骨髓的变化与骨髓残留或复发病灶,而PET/CT作为一种将解剖结构与功能代谢信息相结合的技术,在这方面有独特的优势[17],可以较好地区分这两种病灶[13];③由于PET/CT具有较高的特异度,对于PET/CT诊断为阴性的早期霍奇金淋巴瘤,可以不进行BMB;对于PET/CT诊断为阳性,并且显示局灶性浸润的侵袭性NHL患者,可以在PET/CT引导下进行BMB[18-19]

    • ① 全身MRI是一种无电离辐射的检查,对于那些需要反复多次进行全身影像学检查来监测病情的患者,全身MRI是较好的选择[20]。②全身MRI可以发现某些PET/CT假阴性的惰性淋巴瘤BMI病灶。PET/CT对某些18F-FDG不摄取或低摄取的惰性淋巴瘤病灶,容易出现假阴性,而全身MRI却显示异常高信号[6,9,21]。这可能是因为密集的肿瘤细胞限制了水分子的运动,使DWI序列呈现高信号[22]。③由于全身MRI具有较高的分辨率,因而可以发现一些超出PET/CT分辨率的微小病灶[23];④一些因素可能限制PET/CT的使用,其中包括:18F-FDG生理性摄取量可能发生改变的正常组织、18F-FDG摄取相关性炎症、高血糖或高胰岛素血症导致的18F-FDG分布的改变、肿瘤患者治疗后出现的骨髓活化等,这些情况下可以考虑全身MRI[23]

    • 虽然全身MRI与PET/CT对于淋巴瘤BMI患者具有较高的检出率,但仍然不能代替BMB。Marina等研究[24]发现,即使是治疗结束8年后,早已达到完全缓解的患者,全身MRI与PET/CT结果仍未完全恢复正常,而BMB结果与病情一致。因此,二者均不能代替BMB。但对于常规部位的BMB阴性,而影像学提示阳性的患者,在影像学引导下进行BMB,可以提高BMI的检出率[9]

    • 全身MRI作为一种无创性的全身检查,对于淋巴瘤(尤其是侵袭性淋巴瘤)BMI的诊断具有较高价值。其与PET/CT各具优势与不足,相辅相成,但均不能代替BMB。在全身MRI或PET/CT引导下进行BMB,可以提高BMI的检出率。另外,全身MRI提示BMI阳性患者的预后可能较差。相信随着科学技术的进步,全身MRI会在淋巴瘤BMI的诊断及预后评估方面发挥越来越大的作用。

参考文献 (24)

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