18F-FDG PET/CT聯合磁共振功能成像在原發性中樞神經系統淋巴瘤鑒別診斷中的價值

閆峰山 尤 陽 軒 昂 付 暢 李會強 王 莉 徐俊玲△

1）河南省人民醫院鄭州大學人民醫院，河南 鄭州 450003 2）河南醫學科學院，河南 鄭州 450000

原發性中樞神經系統淋巴瘤（primary central nervous system lymphoma，PCNSL）為較少見的顱內原發腫瘤，腫瘤起源于中樞神經系統（大腦、眼睛、軟腦膜或脊髓），沒有其他系統性淋巴瘤的證據，是結外非霍奇金淋巴瘤的一種亞型，以彌漫大B 細胞淋巴瘤多見，約占原發性腦腫瘤的3%～4%［1-2］，占所有淋巴瘤的的1%～2%。在過去幾十年中，發病率隨人類平均壽命及免疫缺陷患者數目的增加而緩慢增加［3］。PCNSL 的準確診斷決定以放化療為主的治療策略［4-7］，過去多以磁共振為主的影像手段來進行診斷［8-9］，然而PCNSL的常規CT和MRI表現雖有一定特征性，但臨床仍存在與多種腦內其他惡性腫瘤（如Ⅲ～Ⅵ級膠質瘤和轉移瘤）影像表現的交叉重疊，因而鑒別診斷極其困難［10-11］。近年來功能影像學（18F-FDG PET/CT 和fMRI）檢查在PCNSL 診斷及預后評估中應用逐漸增多［12-18］，其中18F-FDG PET/CT不僅在診斷中起重要作用，而且也成為淋巴瘤治療和療效評估最為有效的手段，應用越來越廣泛，但迄今國內罕見聯合fMRI及PET/CT診斷中樞神經系統淋巴瘤的應用報道。為總結18F-FDG PET/CT 和fMRI 在PCNSL 中的表現特點，探討18F-FDG PET/CT 聯合fMRI 對PCNSL診斷和鑒別診斷價值，本研究回顧性分析17 例PCNSL 患者18F-FDG PET/CT 表現及其中10 例患者的fMRI 表現，并與同期Ⅲ～Ⅵ級膠質瘤和腦轉移瘤患者18F-FDG PET/CT表現進行對比分析，以期探討18F-FDG PET/CT聯合fMRI對PCNSL的診斷和鑒別診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料納入2015-01—2019-03 在河南省人民醫院行18F-FDG PET/CT檢查并經病理證實（手術切除）為中樞神經系統彌漫大B 細胞淋巴瘤的17 例患者，其中女9 例，男8例，年齡（62.41±9.82）歲；收集患者的臨床、PET/CT 影像資料及MRI 影像資料，同時收集14 例Ⅲ～Ⅵ級膠質瘤［女6 例，男8 例，年齡（56.64±11.04）歲］和14 例腦轉移瘤［女7 例，男7例，年齡（66.57±14.97歲）］PET/CT影像資料。所有患者均未接受任何抗腫瘤治療。本研究已通過院倫理委員會審查，患者均簽署知情同意書。

1.2 方法觀察PCNSL 患者PET/CT 代謝特征及fMRI影像特征，利用PET/CT影像后處理工作站，測量PCNSL、腦膠質瘤和腦轉移瘤患者SUVmax，SUVmean 代謝參數，同時觀察PCNSL 患者功能磁共振（PWI、DWI）特征，并利用磁共振后處理工作站測量PCNSL 患者ADC 值。所有影像資料讀取及測量由3 名核醫學科醫師和1名放射科醫師進行，每個病例測量結果求其平均值。

1.2.118F-FDG PET/CT 顯像：顯像設備為美國GE DiscoveryTMVCT PET/CT 儀，18F-FDG 由美國醫用回旋加速器GE Mini trace和FDG（由北京派特公司提供）自動合成裝置合成，放化純度＞95%，檢查前，受試者禁食6 h以上，指尖采血驗血糖，空腹血糖控制在6.1 mmol/L以下；靜脈注射18F-FDG，劑量5.55 MBq/kg。在溫度適宜的環境中閉目休息40～50 min 后進行顯像；顯像時將頭部固定于相同位置，采用先CT 透射掃描，后PET 發射掃描的方式進行采集；首先進行頭部三維采集，頭部采集完成后再進行體部三維采集。采集時間30 min，其中頭顱采集10 min。腦部PET/CT 掃描參數：CT電壓120 kV，電流240 mA，層厚5 mm；PET顯示野為25.0 cm，矩陣128×128。采集計數用迭代法重建，分別獲得橫斷面、矢狀面和冠狀面圖像。

1.2.2 磁共振顯像：顯像設備為美國通用Discovery MR750 3.0T 磁共振，T1WI：TR 1 593 ms、TE 24 ms、FOV 24×24 cm2、矩陣320×256、層厚4 mm；T2WI：TR/TE 4 600 ms/110 ms，FOV 24×24 cm2，矩陣320×256，層厚4 mm；DWI：TR/TE 4 000 ms/112 ms，FOV 24×24 cm2，矩陣128×128，層厚4 mm，層數38，B值0 和1 000 s/mm2；PWI：高壓注射器注射Gd-DTPA（馬根維顯），成像參數TR 1 500，TE minimum，FOV 24，矩陣128×128，層厚5 mm，層數：22。

1.3 統計學分析運用SPSS 23.0對3組受試者的性別（計數資料）分別進行卡方檢驗，年齡（符合正態分布）分別進行兩獨立樣本t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。應用兩獨立樣本t檢驗（樣本符合正態分布）比較膠質瘤組與轉移瘤組SUVmax、SUVmean 差異，繼而比較淋巴瘤組與膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax、SUVmean 差異，P＜0.05 為差異有統計學意義。應用SPSS 23.0軟件勾畫淋巴瘤組與膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax及SUVmean ROC 曲線，得出診斷最優閾值。應用Pearson相關分析10例具備磁共振影像資料患者ADC平均值與SUVmax 值和SUVmean 值相關性。計量樣本均符合正態分布，用均數±標準差（±s）表示。

2 結果

2.1 PCNSL、膠質瘤和轉移瘤3 組患者的人口學、病理及PET/CT 資料圖1 為中樞神經系統淋巴瘤患者病變PET/CT 圖像，圖2 為中樞神經系統淋巴瘤患者PET/CT 聯合MRI 圖像。淋巴瘤組和膠質瘤組（性別P=0.576，年齡P=0.135）、淋巴瘤組和轉移瘤組（性別P=0.870，年齡P=0.360）、膠質瘤組和轉移瘤組（性別P=0.705，年齡P=0.056）患者性別及年齡差異無統計學意義。見表1～2。

圖1 老年男性患者，72歲，右側額顳部稍高密度腫塊，代謝增高，SUVmax 29.4，SUVmean 24.8，周圍腦實質水腫Figure 1 An elderly male patient，72 years old，A slightly high-density and high metabolic mass in the right frontotemporal region，suvmax 29.4 and suvmean 24.8，with brain edema around the mass

圖2 老年女性患者，62歲，左側側腦室旁結節，周圍腦實質大片水腫，T2稍高信號，DWI高信號，ADC低信號，PWI低灌注，PET/CT顯示代謝增高，SUVmax 15.5，SUVmean 7.1Figure 2 Elderly female patient，62 years old，left paraventricular nodule，large edema of surrounding brain parenchyma，slightly high T2 signal，high DWI signal，low ADC signal，low PWI perfusion，PET/CT showed increased metabolism，suvmax 15.5，suvmean 7.1

表1 PCNSL、膠質瘤和轉移瘤3組患者的人口學資料和病理類型Table 1 Demographic data and pathological types of patients with PCNSL，glioma and metastasis

表2 PCNSL、膠質瘤和轉移瘤組患者腦PET/CT檢查的FDG代謝特征Table 2 FDG metabolic characteristics of brain PET/CT in PCNSL，glioma and metastasis groups

2.2 PCNSL 組、膠質瘤組、轉移瘤組18F-FDG PET/CT代謝特征及對比膠質瘤組和轉移瘤組SUVmax（t=0.308）、SUVmean（t=0.739）差異無統計學意義，PCNSL 組與膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax（t=0）、SUVmean（t=0）差異有統計學意義，PCNSL 組SUVmax 及SUVmean 顯著高于膠質瘤組、轉移瘤組。根據ROC曲線分析，PCNSL組和膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax 曲線下面積AUC：0.836，取截斷值SUVmax 為17.55 時，鑒別診斷敏感性0.765，特異性0.821（圖3）；PCNSL 組和膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmean曲線下面積AUC：0.853，取截斷值SUVmean為11.9時，鑒別診斷敏感性0.882，特異性0.75（圖4）。

圖3 中樞神經系統淋巴瘤組和膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax ROC曲線，中樞神經系統淋巴瘤組和膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax曲線下面積AUC：0.836，取截斷值SUVmax為17.55時，鑒別診斷敏感性0.765，特異性0.821Figure 3 SUVmax ROC curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group，AUC under SUVmax curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group is 0.836，when the cut-off value SUVmax is 17.55，the differential diagnosis sensitivity is 0.765 and the specificity is 0.821

圖4 中樞神經系統淋巴瘤組和膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmean ROC 曲線，中樞神經系統淋巴瘤組和膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmean曲線下面積AUC：0.853，取截斷值SUVmean為11.9時，鑒別診斷敏感性0.882，特異性0.75Figure 4 SUVmean ROC curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group，AUC under suvmean curve of central nervous system lymphoma group and glioma and metastasis combined group is 0.853，when the cut-off value suvmean is 11.9，the differential diagnosis sensitivity is 0.882 and the specificity is 0.75

2.3 10 例PCNSL 常規及fMRI 表現特征PCNSL 組患者共有病灶15 個，表現為T1WI等-低信號，T2WI 等-高信號，DWI 高信號，ADC 低信號，其中ADC 值為0.75±0.02（0.651～0.853），PWI低灌注13例，等灌注2例（圖2）。10 例同時具備磁共振影像資料患者ADC平均值與其SUVmax值、SUVmean值呈顯著負相關。

3 討論

18F-FDG PET/CT 因可同時反映病灶的解剖信息及代謝信息，可明顯增加中樞神經系統淋巴瘤的診斷準確性［19］。SUVmax 作為PET/CT最常用的代謝參數，是一種基于腫瘤代謝程度的半定量參數，反映了18F-FDG攝取最高部位腫瘤組織的代謝活性，SUVmean 作為SUVmax的補充，反映腫瘤病灶平均代謝活性。本研究中膠質瘤組和轉移瘤組SUVmax、SUVmean 差異無統計學意義，而PCNSL組與膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax、SUVmean 差異有統計學意義；根據ROC 曲線分析，PCNSL 組與膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmax 曲線下面積AUC：0.836，取截斷值SUVmax為17.55時，鑒別診斷敏感性0.765，特異性0.821；PCNSL 組與膠質瘤、轉移瘤聯合組SUVmean曲線下面積AUC：0.853，取截斷值SUVmean為11.9時，鑒別診斷敏感性0.882，特異性0.75。以上結果表明PCNSL 組SUVmax 和SUVmean 顯著高于膠質瘤組和轉移瘤組，提示中樞神經系統淋巴瘤代謝較膠質瘤及轉移瘤旺盛［19］，可能因彌漫大B細胞淋巴瘤侵襲性高，這種高惡性淋巴瘤增值活躍，對代謝顯像劑18F-FDG攝取程度往往較高。PCNSL 組與膠質瘤和轉移瘤聯合組SUVmax及SUVmean有顯著差異，本研究通過ROC 曲線分析得出診斷閾值，SUVmax、SUVmean 分別為17.55 和11.9 時，鑒別診斷準確率最高，與文獻報道的SUVmax＞25高度懷疑淋巴瘤有一定差異［20］，雖可能與樣本量小或病例選擇偏倚有關，但也說明病灶SUV越大，淋巴瘤的可能性越大，故腫瘤的代謝活性對于指導中樞神經系統淋巴瘤與其他顱內常見腫瘤鑒別診斷有重要幫助。

PCNSL 好發于臨近中線結構的深部腦實質，以血管周圍間隙為中心向外呈浸潤性生長，MRI 表現為T1等信號或低信號、T2等信號或高信號，CT掃描呈稍高密度灶，屬于乏血管腫瘤，不易出現囊變壞死，Ⅲ～Ⅵ級膠質瘤為顱內最常見腫瘤，MRI 表現為T1低信號，T2高信號，易出現壞死、囊變、出血，水腫，且占位效應明顯。轉移瘤多發生在灰白質交接區，多發，同時具有小結節、大水腫特點，因腫瘤性病變的解剖信息存在一定交叉，鑒別診斷常存在很大困難。功能磁共振成像是目前學術研究的熱點［21］，DWI是目前唯一能夠無創性檢測活體組織內水分子擴散運動的技術，PWI可反映組織微觀血流動力學信息，早期研究表明PCNSL 為DWI 高信號，ADC 低信號，PWI 低灌注腫塊。本研究進行MRI掃描的10例PCNSL患者均呈DWI 高信號，ADC 低信號（ADC 值0.75±0.02），與文獻［22］報道相符。DWI 高信號，ADC 低信號可能與淋巴瘤內含豐富的網狀纖維及腫瘤細胞，細胞結構緊密，細胞外間隙小，細胞內核大，胞質少，含水少相關，這為鑒別診斷提供重要依據［23］。本研究發現，中樞神經系統淋巴瘤患者平均ADC 值與SUVmax及SUVmean 均呈負相關，與文獻［24］報道相符。國內外學者已在多種其他腫瘤中證明ADC 與SUV 存在負相關性，并將其解釋為葡萄糖代謝信息與腫瘤細胞致密程度存在相關性，這種將功能磁共振成像與代謝成像結合的診斷模式將為以后惡性腫瘤鑒別診斷提供依據。本研究中10 例患者均進行PWI 灌注掃描，其中13 個病灶呈典型的低灌注，2 個病灶呈等灌注，與文獻報道的中樞神經系統淋巴瘤患者PWI呈低灌注基本相符［25］，學者將其解釋為中樞神經系統淋巴瘤是一種乏血管腫瘤，其血管無明顯的內皮細胞增生、缺乏新生血管，因此在PWI上常表現為低灌注，與其他顱內惡性腫瘤（特別是膠質瘤）表現為高灌注不同，具有特異性診斷價值。

通過本研究分析18F-FDG PET/CT 代謝顯像對PCNSL 具備較高診斷價值，病灶SUV 越大，淋巴瘤的可能性越大，但觀察病灶SUVmax 及SUVmean 絕對值發現，PCNSL 組、膠質瘤組及轉移瘤組存在一定交叉，僅通過SUVmax 17.55和SUVmean 11.9診斷閾值鑒別診斷仍存在許多困難，常規MRI 從病灶分布、形態及信號對病灶作出鑒別診斷，診斷準確性較低，fMRI 彌散加權成像是一項測定組織內自由水分子運動的MR技術，可評估病灶微結構。腫瘤細胞密度是影響DWI信號的重要因素，腦惡性腫瘤細胞密度高，可造成自由水彌散受限，繼而DWI 呈現高信號。磁共振灌注成像主要反映組織微觀血流動力學的信息，可在毛細血管水平研究腫瘤的微血管生成，更準確地反映出腫瘤病理學表現。雖PCNSL DWI和PWI顯像具備一定特征性，但腦惡性腫瘤大部分表現為DWI高信號，ADC低信號，不具備特異性鑒別診斷價值。PWI 雖然具備一定特異性診斷價值，但不能反映腫瘤代謝活性，本研究結合18F-FDG PET/CT 代謝顯像及fMRI（DWI、PWI）顯像系統性總結PCNSL 影像特征，PCNSL18F-FDG PET/CT 腫瘤代謝顯著增高，提示其為一種高惡性腫瘤，fMRI顯像ADC低信號且與SUV 值呈負相關，PWI 呈低灌注，這些顯像特點將顯著提高PCNSL 診斷準確性，準確反映腫瘤細胞代謝、密度及血管生成情況，將為臨床診斷、預后評價和腫瘤病理生理學研究提供極大幫助。

本研究通過對一組中樞神經系統淋巴瘤患者PET/CT影像及fMRI影像分析，得到有意義結果，可為臨床診斷和鑒別診斷提供重要依據。本研究存在以下不足：（1）樣本量小，可能存在一定統計偏差；（2）磁共振樣本量太小，結論尚不全面；（3）未進行同機PET/MR 顯像；（4）未開展中樞神經系統淋巴瘤新探針成像研究［26-28］。在今后工作中，需繼續積累病例進行大樣本研究并聯合分析PET/CT及MRI多參數成像在中樞神經系統淋巴瘤診斷及鑒別診斷中的價值［29］，同期開展PET/CT、PET/MR 在淋巴瘤療效評估及預后評價中的應用研究［30］。