18F-FDG PET/CT 评价肱骨头坏死

宋乐，张卫方

北京大学第三医院核医学科，北京 100191；*通信作者 张卫方 tsy1997@126.com

肱骨头居非创伤性骨坏死常见累及部位第2位，仅次于股骨头。肱骨头坏死早期可通过去除诱因、避免过度运动、消炎镇痛等保守治疗，改善或者延缓病情进展；关节面塌陷后则需要行关节镜清创、髓核减压、带血管骨移植或肩关节成形术等外科手术干预[1-3]。应用糖皮质激素是导致非创伤性肱骨头坏死的最常见原因[4-5]，部分肿瘤或结缔组织病患者是肱骨头坏死的高危人群。尽管肱骨头坏死会导致肩部运动时隐痛、活动受限、关节弹响等不适，但早期常无症状，需要通过影像学检查获得诊断[4]。18F-FDG PET/CT是诊治肿瘤或结缔组织病的重要检查之一[6-8]，其评估肱骨头坏死的研究鲜有报道。在应用PET/CT进行肿瘤评估的同时，若能够准确识别肿瘤或相关治疗伴发的肱骨头坏死，可为患者赢得及时治疗的时机。本研究通过总结肱骨头坏死的CT及FDG代谢特点，为提高本病的认知及诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性收集2014年9月—2021年5月在北京大学第三医院行18F-FDG PET/CT检查，并诊断为肱骨头坏死的患者11例。其中1例行MRI。诊断标准：①MRI T1或T2加权像示肱骨头软骨下线样异常信号；②CT示肱骨头内线样高密度影，可伴囊变区、软骨下骨折、关节面塌陷；符合以上任何一条即可诊断为肱骨头坏死[4]。记录患者有无肩部不适、相关治疗及随访情况。排除标准：既往有肱骨肿瘤、炎症、外伤或骨折等，或PET/CT图像质量不佳。本研究经北京大学第三医院伦理委员会审批（M2022011），豁免患者知情同意。

1.2 PET/CT检查 患者空腹6 h以上，检查前血糖＜11.1 mmol/L，按照3.7～5.5 MBq/kg静脉注射18F-FDG（北京原子高科股份有限公司提供，放化纯＞95%）。注射后60 min时采用Siemens Biograph 64 PET/CT扫描仪进行图像采集。患者仰卧，双手抱头，手臂无法上举者置于身体一侧，扫描范围自颅底至大腿中段。CT扫描参数：管电压120 kV，有效管电流100 mAs，螺距0.9。PET采集5～6个床位，每个床位采集2 min，True X方法重建，迭代3次，子集21，高斯滤波，半峰宽5.0，放大倍数1.4。

1.3 图像分析 应用麦迪克斯影像工作站，由2名具有10年以上核医学工作经验的副主任及主任医师共同进行PET/CT图像分析。参考Cruess于1978年提出的五分法[4]，根据CT征象对肱骨头坏死进行分期：1期，CT未见异常，MRI线样异常信号；2期，肱骨头高密度影，关节面未见塌陷；3期，关节面下见低密度透亮区，可有关节面轻微塌陷；4期，关节面塌陷；5期，关节盂关节面受累，退变性关节炎。观察轴位、冠状面、矢状面PET、CT及融合图像，分析病变FDG代谢情况。参考CT及MRI所示病变部位及范围，于冠状面PET/CT融合图像勾画感兴趣区，测量病变最大标准化摄取值（SUVmax）。在降主动脉管腔内勾画感兴趣区，测量SUVmax值，作为纵隔血池的代谢本底。随访期间复查PET/CT的患者再次测量肱骨头坏死SUVmax值，观察其FDG代谢、CT密度及形态的变化。

1.4 统计学分析 使用SPSS 18.0软件，符合正态分布的计量资料以±s表示，采用独立样本t检验分析肱骨头坏死与纵隔血池平均SUVmax的差异，应用配对t检验分析肱骨头坏死双侧病变SUVmax的差异及病变初诊与末次随诊SUVmax的差异；非正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示；计数资料以例数表示。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特点 11例患者中，男10例，女1例，初诊年龄32.0（25.0，40.0）岁，均为淋巴瘤，见表1。10例患者在化疗开始后13.5（9.8，15.0）个月PET/CT初次诊断为肱骨头坏死，初诊及随访期间患者均未诉肩部不适，其中5例化疗前行PET/CT，均未见肱骨头坏死征象。1例患者化疗前及化疗开始后1个月PET/CT均诊断为肱骨头坏死，同时伴双侧肩关节及髋关节疼痛、酸胀等不适。

表1 肱骨头坏死患者初诊及随访SUVmax值

2.2 PET/CT 初诊表现见表2，肱骨头坏死累及双侧10例，单侧1例，共21个肱骨头受累。CT均表现为肱骨头内线样高密度影，未见低密度破坏区，关节面光滑，未见塌陷，均为2期病变。21个病变平均SUVmax为1.34±0.38（0.73～2.18），低于纵隔血池的平均SUVmax 1.85±0.35，但差异无统计学意义（t=2.157，P=0.058）。10例双侧肱骨头病变SUVmax差异无统计学意义（t=0.256，P=0.803）。9例患者17个肱骨头内见线状FDG摄取增高，位于CT所示高密度区（图1A、B）；其中3例初诊患者5～11个月前PET/CT即发现肱骨头内线状FDG代谢增高，而同期CT未见异常（图1C、D）。1例患者双侧肱骨头坏死FDG摄取未见增高，同期MRI见肱骨头内线状低信号（图2）。患者4双侧肱骨头FDG摄取较高，而病变代谢相对减低（图3）。冠状面、矢状面PET及PET/CT融合图像显示肱骨头坏死代谢增高优于轴位图像。10例患者PET/CT同时检出双侧股骨头坏死。

图1 男，21岁，双侧肱骨头坏死。A.开始化疗后13个月，PET/CT融合图像示双侧肱骨头线状FDG代谢增高灶，左侧SUVmax 1.35，右侧SUVmax 1.11；B. CT示线状密度增高（箭），初次诊断为肱骨头坏死。C.初诊（A、B）10个月前PET/CT融合图像即见双侧肱骨头线状FDG代谢增高灶（箭），左侧SUVmax 0.88，右侧SUVmax 0.78；D. CT未见明确异常；E.开始化疗后35个月，PET/CT融合图像仍见双侧肱骨头线状FDG代谢增高灶（箭），左侧SUVmax 2.21，右侧SUVmax 1.86；F. CT示线状高密度，较前显著（箭）

图2 男，52岁，双侧肱骨头坏死。A.开始化疗后1个月PET/CT融合图像示双侧肱骨头线状高密度影，未见FDG代谢增高（箭），左侧SUVmax 0.76，右侧SUVmax 0.75；干骺端可见FDG代谢增高区（星号），左侧SUVmax 1.22，右侧SUVmax 1.40，提示红骨髓生理性摄取；B.同期MRI T1WI示右侧肱骨头线状低信号（箭），干骺端可见散在稍低信号影（箭头），符合造血组织表现

图3 女，25岁，双侧肱骨头坏死。A.开始化疗后11个月PET/CT融合图像示双侧肱骨头FDG代谢减低区（箭），左侧SUVmax 1.88，右侧SUVmax 1.89；B. CT示线状密度增高（箭）

表2 肱骨头坏死FDG PET/CT表现

2.3 PET/CT随访表现 10例患者初诊肱骨头坏死后复查PET/CT，与初诊PET/CT间隔5.5（4.5，35.3）个月，其中19个病变SUVmax为1.46±0.62；与初诊SUVmax差异无统计学意义（t=0.972，P=0.344）。1例患者62个月后双侧肱骨头病变FDG摄取减低，与邻近正常肱骨头接近，但病变密度显著增高；余17个病变代谢和累及范围未见变化，其中密度增高6个，未见变化11个（表2、图1）。19个肱骨头均未见关节面塌陷。4例患者的5个股骨头坏死进展，表现为股骨头内出现骨质破坏区、骨折、关节面塌陷等征象。

3 讨论

3.1 肱骨头坏死的临床特点 本组均为淋巴瘤患者，肱骨头坏死大部分累及双侧（10例），在开始化疗后13.5（9.8，15.0）个月经PET/CT得以诊断，淋巴瘤及其相关治疗（化疗药物、糖皮质激素的应用或造血干细胞移植）可能是其致病原因[4-5,9-10]。本组大部分肱骨头坏死无肩部不适症状，为PET/CT检查偶然检出，可能与病变分期较早有关。Hernigou等[11]回顾性分析125例MRI诊断的糖皮质激素相关性肱骨头坏死，其中基础疾病包括器官移植54例、自身免疫性疾病66例、白血病和淋巴瘤共5例，发现72%累及双侧，在开始激素治疗后6～24个月（平均15个月）确诊，1～2期病变有61.4%无症状。本组资料与上述研究结果的差异可能与入组患者基础疾病及检查手段不同有关。

3.2 肱骨头坏死的PET/CT 表现 肱骨头坏死PET/CT大部分呈肱骨头内线状FDG代谢增高灶。在骨化中心出现后的1年内，肱骨头的红骨髓开始向黄骨髓转化。15岁后，除干骺端近段外，肱骨内均为黄骨髓[12]。黄骨髓内部血管稀少，95%的细胞为脂肪细胞，几乎不参与造血[13]，故正常成人肱骨头FDG代谢较低[14-16]。肱骨头坏死早期血流灌注减低，骨细胞和骨髓坏死，理论上FDG摄取减低，但常规PET/CT难以显示。MRI可以早期诊断X线阴性的1期肱骨头坏死[1]，但本组中无此类病例，无法探索其PET/CT表现。随着坏死组织周围骨质修复，新骨形成，PET/CT可见坏死组织与正常骨质间线状FDG代谢增高，呈高密度。本组9例肱骨头坏死为该表现。尽管本组肱骨头坏死FDG代谢低于纵隔血池，但相对于正常肱骨头，病变仍表现为代谢增高灶，在冠状面、矢状面PET及PET/CT融合图像显示清晰。本组3例患者开始化疗后3～5个月PET/CT发现肱骨头内线状FDG代谢增高，而CT未见异常，可能是早期肱骨头坏死的PET/CT征象，由于缺乏同期MRI结果无法证实，有待后续进一步研究。本组仅1例肱骨头FDG代谢本底较高，使坏死区域呈相对低代谢。因此，对于全身骨FDG代谢弥漫性增高者[17-19]，肱骨头内局限性代谢减低区应警惕坏死可能。

3.3 PET/CT临床应用 PET/CT可以检出多部位骨坏死，并可用于病变随访。本组肱骨头坏死大部分（10例）同时伴有股骨头坏死，与既往报道一致[11,20]。Mont等[20]报道非创伤性肱骨头坏死81%伴股骨头坏死，建议肱骨头坏死患者筛查股骨头。肱骨头坏死的预后与初诊分期、有无症状、病变部位及范围有关[11]。Hernigou等[11]报道无症状性1期肱骨头坏死可以部分或者完全缓解；但随访10～20年（平均14年），无症状者74%出现疼痛，有症状者82%发生关节面塌陷。本组初诊肱骨头坏死后随访5.5（4.5，35.3）个月，大部分病变SUVmax无明显变化，少部分CT密度增高，但未见范围增大或关节面塌陷等病变进展征象，可能与随访时间较短相关。但本组病例随访期间PET/CT显示部分股骨头坏死进展。肱骨头与股骨头坏死演变的差异可能与其解剖及生理功能不同有关。因此，PET/CT全身显像能够反映出多部位骨坏死的差异化演变。

肱骨头坏死线状高密度影需要与正常骨骺线相鉴别，前者距离关节面相对较近；而后者位于肱骨头基底部，CT呈细线状高密度，边缘清晰，与肱骨头皮质大致平行，其远侧为含有红骨髓干骺端，FDG代谢高于肱骨头。

3.4 本研究的局限性 本研究为回顾性研究，入组病例较少，且均为淋巴瘤，存在选择偏倚。大部分患者早期未行MRI检查，因而无法评估1期肱骨头坏死的18F-FDG PET/CT征象。

总之，淋巴瘤患者肱骨头坏死大多累及双侧，呈线状FDG代谢增高，并伴股骨头坏死。熟悉上述征象，有助于应用18F-FDG PET/CT评估淋巴瘤时，准确识别肱骨头坏死。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突