路韋唯,呂 瑞,袁 飛
1.中國人民武裝警察部隊特色醫(yī)學(xué)中心放射科,天津 300162;2.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院淋巴瘤診療中心,天津300020
多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一種單克隆漿細(xì)胞異常增殖的惡性血液系統(tǒng)疾病,好發(fā)于老年人[1]。全身低劑量CT(whole body low-dose CT,WB-LDCT)于2019 年被國際骨髓瘤工作組推薦為MM 的初篩影像學(xué)全身檢查[2]。張科民等[3-5]通過臨床應(yīng)用證實,WB-LDCT 對MM 的診斷效能、臨床分期明顯優(yōu)于DR,且WB-LDCT 還可發(fā)現(xiàn)軟組織漿細(xì)胞瘤,如四肢骨(肱骨/股骨)髓腔內(nèi)的病灶。正常成年人四肢骨髓腔內(nèi)由黃骨髓填充,CT 值-100~-30 HU。Koutoulidis 等[6-9]研究發(fā)現(xiàn)部分MM 患者的四肢骨髓腔內(nèi)可見異常軟組織密度灶(結(jié)節(jié)型、彌漫型、混合型),并證實MM 有四肢骨病灶患者的腫瘤負(fù)荷更高、5 年無進(jìn)展生存期和總體生存期均低于正常型。但四肢骨髓腔內(nèi)軟組織密度影并不全是漿細(xì)胞瘤,仍有部分紅骨髓(由于貧血等因素導(dǎo)致紅黃骨髓轉(zhuǎn)化,屬于正常組織),目前相關(guān)研究均籠統(tǒng)分析、未區(qū)分2 種組織,且國際范圍內(nèi)尚無利用WB-LDCT 區(qū)分2 種組織的方法及研究。本研究旨在利用WB-LDCT及血液學(xué)指標(biāo),繪制ROC 曲線,探尋區(qū)分2 種組織的變量及方法。
回顧性篩選2020 年12 月至2022 年6 月中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院確診為MM 的患者24 例,男20 例,女4 例;年齡45~78 歲,平均(59.1±8.7)歲。共124 個病灶,其中漿細(xì)胞瘤81 個(漿細(xì)胞瘤組)和紅骨髓43 個(紅骨髓組)。收集患者的WB-LDCT、全身磁共振成像(WB-MRI)及臨床資料。
納入標(biāo)準(zhǔn):①依據(jù)《中國多發(fā)性骨髓瘤診治指南(2022 年修訂)》[1]確診為MM 的初治患者。②在治療前行WB-LDCT 及WB-MRI 檢查(2 項檢查間隔≤3 d),且患者知情同意。③WB-LDCT 示四肢骨(肱骨/股骨)髓腔內(nèi)可見軟組織密度影(CT 值≥-30 HU)。排除標(biāo)準(zhǔn):①不自主運動、異物、金屬植入物等導(dǎo)致圖像偽影重。②病例資料不完整或無WB-MRI 定期療效評估(至少4 個療程)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
WB-LDCT 采用聯(lián)影uCT 960+320 排螺旋CT。掃描范圍自雙肘至雙膝。掃描參數(shù):120 kV,70 mAs,準(zhǔn)直0.625 mm,矩陣512×512,視野500 mm×500 mm,層厚5 mm,迭代算法重建。行層厚1 mm、層距0.5 mm薄層重建,全脊柱行矢狀位MPR,雙側(cè)肱骨和股骨行長軸冠狀位MPR。
WB-MRI 采用Siemens Magnetom Skyra 3.0 T 超導(dǎo)型MRI,頭頸線圈+3 塊體線圈,共分5 段,利用拼接技術(shù)行全身成像。掃描范圍自顱頂至雙膝。掃描序列與參數(shù):矢狀位T1WI,TR 600 ms,TE 8.5 ms,層厚5 mm;矢狀位T2-Dixon,TR 2 500 ms,TE 86 ms,層厚5 mm;橫軸位T1-Dxion,TR 3.9 ms,TE 1.2 ms,層厚5 mm;橫軸位T2WI,TR 6 940 ms,TE 78 ms,層厚5 mm;橫軸位DWI,b 值50、800 s/mm2,TR 7 150 ms,TE 63 ms,層厚5 mm,行MIP+灰度反轉(zhuǎn)得到類PET圖像。
WB-LDCT:由2 名主治醫(yī)師分別在雙側(cè)肱骨和股骨MPR 軟組織窗圖像上識別病灶并測量,利用多邊形工具手動勾畫ROI,避開骨皮質(zhì)及鈣斑,記錄病灶的形態(tài)、部位、范圍、面積、CT 值、邊界,并將病灶統(tǒng)一編號。
WB-MRI:同上2 名主治醫(yī)師按照病灶編號,測量病灶的ADC 值、T1WI 同+反相位的信號強度并計算同反相位信號下降比。
由1 位副主任醫(yī)師進(jìn)行漿細(xì)胞瘤病灶判斷,判斷標(biāo)準(zhǔn)[10]:DWI 呈高信號,且T1WI 反相位較同相位信號下降比≤20%、ADC 值≥0.5×10-3mm2/s,并經(jīng)臨床隨診符合(4 個療程后復(fù)查WB-MRI,病灶信號變化與其他部位漿細(xì)胞瘤一致)。
使用的統(tǒng)計軟件為SPSS 22.0,計量資料滿足正態(tài)分布,采用表示,組間比較行獨立樣本t 檢驗;不滿足正態(tài)分布,采用M(QL,QU)表示,組間比較行Mann-Whitney U 檢驗。計數(shù)資料采用例(%)表示,組間比較行χ2檢驗。通過ROC 曲線評價各指標(biāo)的診斷效能。采用Kappa 檢驗和組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation efficient,ICC)評價2 名醫(yī)師測量數(shù)據(jù)的一致性,ICC>0.8 提示一致性良好。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 名醫(yī)師在MPR 圖像上對病灶的識別(K=1)及測量一致性良好(ICC=0.92);2 名醫(yī)師對病灶A(yù)DC 值及信號強度測量一致性良好(ICC=0.90)。
2 組病灶的形態(tài)、CT 值、邊界差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),余變量組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05;表1,2)。WB-LDCT 及WB-MRI 圖像見圖1~3。
圖1 多發(fā)性骨髓瘤患者全身低劑量CT(WB-LDCT)、全身磁共振成像(WB-MRI)圖像 注:患者,男,49 歲,多發(fā)性骨髓瘤(IgAλ型),Durie-Salmen 分期(DS 分期)Ⅱ期A 組,修訂的國際分期系統(tǒng)(R-ISS)Ⅱ期。圖1a~1f 分別為CT、類PET、DWI、ADC、同相位及反相位圖像。CT 示股骨髓腔斑片影(箭),CT 值24 HU;類PET 輕度濃聚(箭);DWI 呈稍高信號;ADC 值0.465×10-3 mm2/s;T1WI 同反相位信號下降比75.8%,診斷為斑片型-紅骨髓 圖2 多發(fā)性骨髓瘤患者WB-LDCT、WB-MRI 圖像 注:患者,女,67 歲,多發(fā)性骨髓瘤(輕鏈r 型)(DS Ⅲ期,R-ISS Ⅱ期)。圖2a~2f 分別為CT、類PET、DWI、ADC、同相位及反相位圖像。CT 示股骨髓腔結(jié)節(jié)影(箭),CT 值84 HU;類PET 中度濃聚(箭);DWI 呈高信號;ADC 值0.754×10-3 mm2/s;T1WI 同反相位信號下降比7.1%,診斷為結(jié)節(jié)型漿細(xì)胞瘤灶
圖3 多發(fā)性骨髓瘤患者WB-LDCT、WB-MRI 圖像 注:患者,男,48 歲,多發(fā)性骨髓瘤(輕鏈r 型)(DS Ⅲ期,R-ISS Ⅰ期)。圖3a~3f 分別為CT、類PET、DWI、ADC、同相位及反相位圖像。CT 示股骨髓腔鑄型影(箭),CT 值92 HU;DWI 呈高信號;類PET 明顯濃聚(箭);ADC 值0.606×10-3 mm2/s;T1WI 同反相位信號下降比6.6%,診斷為彌漫型漿細(xì)胞瘤灶
表1 2 組影像學(xué)資料比較
表2 2 組臨床資料比較
表3 變量的診斷效能
將組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量(形態(tài)、CT 值、邊界)納入ROC 曲線診斷模型。CT 值≥49.5 HU 對漿細(xì)胞瘤診斷的AUC 為0.98,截斷值為49.5 HU,敏感度為98.8%,特異度為98.0%;形態(tài)為結(jié)節(jié)/鑄型的診斷敏感度為100.0%、特異度為69.8%;邊界清楚的診斷敏感度為96.3%、特異度96.0%。組合變量中CT值≥49.5 HU+結(jié)節(jié)/鑄型的約登指數(shù)最高(0.978),敏感度為96.0%,特異度為98.6%;CT 值≥49.5 HU+結(jié)節(jié)/鑄型+邊界清楚的特異度最高(99.5%),敏感度為94.6%。
MM 是我國第2 位血液系統(tǒng)惡性疾病,常伴“CRAB”癥狀[血鈣增高(calciumelevation)、腎功能損害(renal insufficiency)、貧 血(anemia)、骨 ?。╞one disease)],病程主要歷經(jīng)3 個階段:意義未明單克隆免疫球蛋白增多癥(monoclonal gammopathy of undetermined significance,MGUS)、冒煙型骨髓瘤(smoldering multiple myeloma,SMM)及MM[1]。因為骨髓穿刺的局限性,全身影像學(xué)檢查在MM 的診斷和療效評估中具有重要意義,國際骨髓瘤工作組推薦WB-LDCT 可替代常規(guī)全身X 線片作為MM 的初篩檢查以明確骨質(zhì)損害情況,在WB-LDCT 陰性情況下需行WB-MRI明確有無SLiM 指標(biāo)(S:骨髓單克隆漿細(xì)胞比例≥60%;Li:受累/非受累血清游離輕鏈比≥100 κ/λ(受累輕鏈數(shù)值至少≥100 mg/L);M:MRI 檢測>1 處直徑5 mm 以上局灶性病灶),以區(qū)分SMM 與MM,以及評估療效[2,10-12]。
本研究發(fā)現(xiàn),漿細(xì)胞瘤組與紅骨髓組血液學(xué)指標(biāo)組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義;猜測可能四肢骨髓腔內(nèi)有無病灶及病灶的性質(zhì)與腫瘤負(fù)荷無關(guān)(MGUS和SMM 等低腫瘤負(fù)荷患者中四肢骨髓腔內(nèi)也可見病灶[13-14]),或可能與患者DS 分期比較集中有關(guān);本研究漿細(xì)胞瘤DS Ⅲ期占92.6%(75/81)、紅骨髓組為81.4%(35/43)。
Horger 等[15]于2008 年首次對WB-LDCT 發(fā)現(xiàn)的四肢骨髓腔內(nèi)病灶進(jìn)行了報道,該研究發(fā)現(xiàn)骨髓腔病灶的平均CT 值為65 HU,低于本研究中的骨髓瘤組、高于紅骨髓組,原因可能為Horger 等[15]對結(jié)節(jié)籠統(tǒng)分析、未分組有關(guān)。本研究漿細(xì)胞瘤組病灶CT 值明顯高于紅骨髓組(P<0.05),符合2 種不同組織的病理成分構(gòu)成(漿細(xì)胞瘤為致密漿細(xì)胞團(tuán)、幾乎不含脂肪,紅骨髓由40%脂肪+60%細(xì)胞成分構(gòu)成)[10],這也是本次診斷標(biāo)準(zhǔn)的病理基礎(chǔ)。Filho 等[10]指出漿細(xì)胞瘤的WB-MRI T1WI 同反相位信號下降比≤20%,且ADC 值≥500 mm2/s。本研究中CT 值診斷漿細(xì)胞瘤的AUC 為0.98,診斷效果優(yōu)秀,與以往利用CT值區(qū)分正常黃骨髓(-100~-30 HU)與髓內(nèi)異常(>-30 HU)的研究一致,最優(yōu)截斷值為49.5 HU,CT 值相對較高,考慮與CT 測量的部分容積效應(yīng)或腫瘤負(fù)荷DS 分期較高有關(guān)。
Koutoulidis 等[6,15]進(jìn)一步 將四肢 骨髓腔 病灶分為局灶性、彌漫型及混合型,并認(rèn)為彌漫型過于籠統(tǒng)(彌漫型軟組織腫物和彌漫型斑片/絮狀影需進(jìn)行區(qū)分),應(yīng)細(xì)分為鑄型和斑片/絮狀類型。本研究漿細(xì)胞瘤組均為結(jié)節(jié)型或鑄型,而紅骨髓組67.4%(29/43)為斑片/絮狀型,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),利用結(jié)節(jié)/鑄型診斷敏感度為100.0%、特異度為69.8%,可用來篩選病灶。
本研究中漿細(xì)胞瘤組96.3%(78/81)的病灶邊界清楚,而紅骨髓組97.7%(42/43)邊界模糊,考慮與2 種組織的成分有關(guān)[10],且2 種骨髓存在轉(zhuǎn)化關(guān)系,利用邊界清楚診斷漿細(xì)胞瘤的敏感度為96.3%、特異度為96.0%。
本研究的局限性:病灶位于肱骨/股骨髓腔內(nèi),無法或不易取得病理結(jié)果,未采用病理結(jié)果作為診斷標(biāo)準(zhǔn);為單中心研究,仍需行多中心大樣本量研究。
綜上所述,CT 值≥49.5 HU、結(jié)節(jié)/鑄型及邊界清楚為診斷MM 患者四肢骨髓腔內(nèi)骨髓瘤病灶的優(yōu)秀診斷變量,變量間組合可提高診斷特異度。