王 明，劉 瑩，王亞麗，張 偉，崔鳳珍，李玉清*

(1.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院CT/MRI室，河北 石家莊 050051；2.河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院放射科，河北 石家莊 050051；3.河北省石家莊市第二醫(yī)院核磁室，河北 石家莊 050051)

骨髓瘤是單克隆漿細胞惡性增生性疾病,好發(fā)于中老年人，最常侵犯骨骼系統(tǒng)，骨髓瘤骨病是導致多發(fā)性骨髓瘤并發(fā)癥和死亡的主要原因[1-2]。磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)是目前唯一能夠在活體組織內反映水分子擴散運動的成像技術，表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值定量反映了體內局部水分子的擴散能力，能夠反映組織器官早期的病理生理狀態(tài)，為疾病的診斷、分期以及預后隨訪提供新的思路與方法[3-5]。國際骨髓瘤工作組(international myeloma working group，IMWG)共識中推薦采用磁共振的傳統(tǒng)序列和全身磁共振擴散加權成像(whole body diffusion weighted imaging，WB-DWI)技術診斷和評估骨髓瘤[6-7]。在英國，對所有可疑骨髓瘤的初診患者推薦使用全身MRI(包括WB-DWI)作為一線影像檢查方法[8]。目前國內將WB-DWI用于骨髓瘤診斷方面的研究較少，本研究對首診為骨髓瘤的患者治療前行WB-DWI檢查，探討WB-DWI在骨髓瘤診斷中的作用。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月—2019年12月河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院經(jīng)骨髓穿刺或活檢和血液學指標首次確診的骨髓瘤患者31例為試驗組，其中男性17例，女性14例，另選取健康志愿者98例為對照組，其中男性47例，女性51例。2組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05) 。排除標準：患者有其他惡性腫瘤或血液系統(tǒng)疾?。换颊咦鲞^放射治療；存在MRI檢查禁忌證；患者拒絕參加者。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準，所有患者在檢查前均簽署MR檢查知情同意書。

1.2方法

1.2.1臨床觀察指標 患者首診治療前的實驗室檢查項目及骨髓細胞學檢查(與MRI檢查時間間隔小于1周)，包括血白蛋白、血紅蛋白、乳酸脫氫酶、血清鈣、血肌酐、血、尿免疫固定電泳、蛋白電泳、血清游離輕鏈檢測、血、尿β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)檢測及骨髓抽吸、活檢。首診患者的臨床分期采用2017年中國多發(fā)性骨髓瘤診治指南[9]。

1.2.2圖像采集 患者于治療前行MRI檢查，包括冠狀位TSE-T1WI、TSE-T2WI和軸位EPI-DWI序列。采用德國Siemens 1.5 T Avanto超導型MR機，4導體部表面線圈。 T1WI的掃描參數(shù)為：TR 796 ms，TE 11 ms，F(xiàn)OV 44 cm×44 cm，層厚5.0 mm，矩陣384×384，采集次數(shù)2次。T2WI 的掃描參數(shù)：TR 5 190 ms，TE 64 ms，F(xiàn)OV 44 cm×44 cm，層厚5.0 mm，矩陣384×384，采集次數(shù)2次。EPI-DWI序列的參數(shù)：TR 8 000 ms，TE 83 ms，F(xiàn)OV 50 cm×50 cm，層厚4.0 mm，無間距掃描，矩陣192×192，采集次數(shù)6次；擴散敏感系數(shù)b值取0和800 s/mm2。WB-DWI掃描范圍從頭頂至膝關節(jié)，分5段完成，每段60層，范圍為240 mm，完成一段數(shù)據(jù)采集后，檢查床自動前進至下一段進行掃描，掃描結束后自動生成b值為800 s/mm2的ADC圖。對掃描所得DWI橫斷面圖像進行MIP重組，然后采用黑白翻轉技術，生成類PET圖像。

1.2.3圖像分析 由2名高年資MR肌骨影像醫(yī)師對所有患者的圖像進行雙盲分析，逐一觀察患者的T1WI、T2WI、DWI、類PET圖像及ADC圖，分析病變部位、分布及信號特點，不一致處采用協(xié)商方法解決。

1.2.4ADC值測量 利用Siemens數(shù)據(jù)測量軟件包直接在b值為800 s/mm2的ADC圖上測量。將全身分為如下幾個部位：頭顱、胸骨、肋骨、肩胛骨、肱骨、頸椎、胸椎、腰椎、骶椎、髂骨、股骨和髓外病變。每個部位取5個感興趣區(qū)測量，然后求平均值，最后將各部位的ADC值取平均值。當患者病變?yōu)榫衷钚圆∽儠r，每一部位選取5個較大病變測量；當患者病變?yōu)閺浡植紩r，感興趣區(qū)放置要盡量大，同一部位的每個感興趣區(qū)盡量相同，且要避開出血、壞死、血管、椎間盤等成分。

1.3統(tǒng)計學方法 應用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料比較采用t檢驗或秩和檢驗。采用Spearman相關性分析首診時髂骨ADC值與骨髓瘤細胞百分比的相關性以及首診時全身各部位ADC均值與臨床化驗指標的相關性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1臨床資料及影像學表現(xiàn) 臨床影像資料齊全的患者共31例，其中男性17例，女性14例，年齡45～79歲，平均(59.9±8.3)歲。病變分布為斑點/斑片狀局灶性或彌漫性分布(圖1，2)，在T1WI上呈等或低于臨近肌或椎間盤信號，T2WI壓脂序列圖像上呈高信號，DWI(b=800 s/mm2)圖像上呈高信號，ADC圖呈低信號。出現(xiàn)骨髓外病變患者3例，其中表現(xiàn)為臨近骨的骨質破壞伴周圍軟組織腫塊2例(圖3)，另表現(xiàn)為眶周眼球前方軟組織內斑片狀異常信號1例，DWI(b=800 s/mm2)圖像上呈高信號，類PET上呈低信號，ADC圖呈低信號。

圖1 女性，58歲，彌漫性骨髓瘤(b=800 s/mm2)

2.2首診骨髓瘤患者 ADC值分布及與健康志愿者的差異 患者首診時，頸椎ADC值平均(0.77±0.18)×10-3mm2/s，胸骨ADC值平均(0.88±0.14)×10-3mm2/s，肋骨ADC值平均(0.89±0.17)×10-3mm2/s，骶骨ADC值平均(0.74±0.20)×10-3mm2/s，所有部位ADC值平均(0.77±0.21)×10-3mm2/s。骨髓瘤患者與健康志愿者胸椎、肩胛骨、肱骨、腰椎、髂骨及股骨的ADC值差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 骨髓瘤患者與健康志愿者不同部位ADC值的比較Table 1 Comparison of ADC values in different sites between myeloma patients and healthy volunteers

2.3首診骨髓瘤患者ADC值與各指標的相關性 首診時中位骨髓瘤細胞百分比29.5%(5%～87.5%)，有3例患者第1次骨髓穿取材失敗，后在WB-DWI的指引下再次穿刺成功。骨髓瘤患者髂骨ADC值與骨髓瘤細胞百分比呈正相關(rs=0.560，P=0.008)。首診時骨髓瘤患者臨床化驗指標與全身各部位ADC均值相關分析見表2，ADC均值與血紅蛋白呈負相關；ADC均值與血β2-MG、尿β2-MG、C反應蛋白呈正相關；ADC均值與肌酐、血鈣相關系數(shù)分別為0.324、-0.328，但差異無統(tǒng)計學意義；ADC均值與紅細胞沉降率、白蛋白、低密度脂蛋白無明顯統(tǒng)計學相關性。

表2 臨床化驗指標分布及其與全身各部位ADC均值的相關分析Table 2 Distribution of clinical laboratory indexes and their correlation with ADC mean values of the whole body

3 討 論

3.1骨髓瘤WB-DWI上的影像表現(xiàn)及相應ADC值 多發(fā)性骨髓瘤病灶主要累及脊柱、骨盆、顱骨、肋骨、胸骨、肩胛骨及四肢骨近段，在骨骼內呈彌漫性或局灶性骨髓浸潤改變，亦可累及骨髓外的結構[10-14]。骨髓瘤病灶在MR T1WI上呈等或低于椎間盤或肌信號，T2WI壓脂序列為高信號，DWI上表現(xiàn)為擴散受限，呈高信號，ADC圖上為低信號[15]。董立山等[16]研究顯示W(wǎng)B-DWI比常規(guī)T2WI更易發(fā)現(xiàn)病變，敏感度更高。WB-DWI無創(chuàng)、無輻射、不需造影劑，可在較短時間內通過一次掃描完成全身成像，敏感度、特異度高，可重復性強，能同時檢出髓內、髓外病變，并準確定位，且能定量測量獨立病變及全身骨骼對治療的反應[17-19]。

研究顯示，多發(fā)性骨髓瘤患者骨髓病變的ADC值與正常成年人的骨髓明顯不同且重疊較少， ADC值區(qū)分骨髓瘤和正常骨髓的敏感度和特異度分別為90%和93%[20]。通常正常骨髓ADC值低于(0.60～0.70)×10-3mm2/s，而有活性的腫瘤的ADC值在(0.70～1.40)×10-3mm2/s，ADC值≥1.40×10-3mm2/s的通常見于治療后病變或有壞死的病變[8]。文獻中各家報道所示骨髓瘤的ADC值范圍不同[21-24]。骨髓瘤病灶處骨髓內混有骨髓瘤細胞、脂肪細胞和骨髓細胞，骨髓瘤骨髓浸潤的程度不同，各組成分比例不同，故其ADC值也不同。ADC值還與使用的DWI序列、選取的b值、T2穿透效應、患者生理運動偽影及植入物、所使用的機器、線圈、參數(shù)等有關[25]，因此各家的設備、序列、參數(shù)等不同，所測ADC值可能不同。本研究顯示首診患者治療前骨髓瘤的ADC均值為(0.80± 0.21)×10-3mm2/s，且不同部位骨髓瘤病灶的ADC值不同。本研究與我院先前的“全身MR擴散加權成像測量骨髓的正常值”研究[10]采用同一設備，DWI序列相同，參數(shù)相同，所測ADC值相對具有可比性。本研究顯示骨髓瘤病灶各部位ADC值與相同部位正常骨髓ADC值[10]的差異均有統(tǒng)計學意義。由此可見，使用DWI結合ADC值能夠清晰區(qū)分正常與骨髓瘤病變的骨髓。

值得注意的是，DWI上正常骨骼一般呈低至中等信號，少部分呈高信號，且DWI信號越高，ADC值越高[10，26]。此外，骨髓水腫、骨關節(jié)炎、感染、梗死、血管瘤、軟骨瘤、囊腫、局部的紅骨髓、金屬偽影等都可能引起DWI上的高信號。骨髓瘤治療好轉后局部液化壞死，因T2穿透效應也可表現(xiàn)為DWI上的高信號[8]。此時分析DWI上高信號要結合其他MRI解剖成像序列如T1WI、T2WI像及ADC值，另外結合臨床化驗指標和骨髓穿刺結果共同分析。骨髓刺激性藥物如粒細胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF)常用于骨髓瘤化療后并發(fā)癥(如中性粒細胞減少)的治療，其應用會導致 WB-DWI 圖像上骨髓信號強度增加，造成骨髓瘤彌漫性骨髓浸潤的假象，這可能與G-CSF 引起良性紅骨髓轉換、骨髓細胞結構改變及水分增加有關[16]，因此評估骨髓DWI信號時要注意患者是否應用此類因子。本研究掃描時患者均未使用此類藥物。

3.2骨髓瘤ADC值與臨床實驗室指標關系 骨髓瘤細胞(反應漿細胞增殖程度)并非在骨髓中均勻分布，骨髓漿細胞數(shù)由于穿刺部位不同可能不同，也可能因樣本稀釋等因素而出現(xiàn)漏診或誤診[27]。本研究有3例患者最初穿刺未見骨髓瘤細胞，后在WB-DWI的指引下獲得陽性穿刺結果。另外骨髓瘤患者常常因骨髓瘤腎病引起腎功能受損，導致β2-MG(反應腫瘤負荷)升高，而不分泌型骨髓瘤患者β2-MG會缺失。因此實驗室指標有時并不能真正顯示疾病的真實狀態(tài)。本組研究顯示骨髓瘤患者ADC值與骨髓瘤細胞百分比、血β2-MG、尿β2-MG、C反應蛋白呈正相關，與血紅蛋白呈負相關；與肌酐、血鈣也有一定相關性。而這些化驗指標與患者病變的嚴重程度及預后相關。因此WB-DWI結合ADC值對骨髓瘤的診斷、分級及預后均有重要作用。此外實驗室指標只能顯示患者的一個整體狀態(tài)，不能獨立顯示各病變的狀態(tài)，對于一個治療后緩解的病例，其不同病灶的恢復程度是不同的，甚至存在高度活性的局限性病灶的可能[28]。而WB-DWI通過一次掃描，就可以獨立監(jiān)測全身各部位的病變，對骨髓瘤患者疾病概況有一個全面的了解，不受髓內、外病變，是否分泌型及少分泌型骨髓瘤的限制[29-30]。

本研究在國內首次分析多發(fā)性骨髓瘤患者病灶ADC值與其臨床化驗指標的相關性，為WB-DWI用于骨髓瘤患者的臨床診斷及病情評估提供有力的佐證。另外，本研究將全身病變分成幾大部位，并測量各部位骨髓瘤病變的ADC值，為后期學者研究骨髓瘤提供數(shù)據(jù)參考。同時將各部位骨髓瘤病變的ADC值與前期研究的正常骨髓各部位ADC值進行對比分析，結果更具有可比性。本研究也存在一些不足：①樣本量相對較少，以后可擴大各組樣本量進一步研究；②顱骨病灶因DWI上高信號腦組織易遺漏，需要結合橫軸面圖像仔細觀察；③四肢遠端因FOV限制難以顯示。

綜上所述，WB-DWI用于多發(fā)骨髓瘤的診斷、骨髓浸潤程度的評估、患者預后及對患者各部位病變的監(jiān)測大有裨益，應當將其作為初診骨髓瘤患者的常規(guī)影像檢查方法。