全身低剂量CT 对多发性骨髓瘤四肢骨髓腔病灶的诊断效能

路韦唯，吕 瑞，袁 飞

1.中国人民武装警察部队特色医学中心放射科，天津 300162；2.中国医学科学院血液病医院淋巴瘤诊疗中心，天津300020

多发性骨髓瘤（multiple myeloma，MM）是一种单克隆浆细胞异常增殖的恶性血液系统疾病，好发于老年人［1］。全身低剂量CT（whole body low-dose CT，WB-LDCT）于2019 年被国际骨髓瘤工作组推荐为MM 的初筛影像学全身检查［2］。张科民等［3-5］通过临床应用证实，WB-LDCT 对MM 的诊断效能、临床分期明显优于DR，且WB-LDCT 还可发现软组织浆细胞瘤，如四肢骨（肱骨/股骨）髓腔内的病灶。正常成年人四肢骨髓腔内由黄骨髓填充，CT 值-100～-30 HU。Koutoulidis 等［6-9］研究发现部分MM 患者的四肢骨髓腔内可见异常软组织密度灶（结节型、弥漫型、混合型），并证实MM 有四肢骨病灶患者的肿瘤负荷更高、5 年无进展生存期和总体生存期均低于正常型。但四肢骨髓腔内软组织密度影并不全是浆细胞瘤，仍有部分红骨髓（由于贫血等因素导致红黄骨髓转化，属于正常组织），目前相关研究均笼统分析、未区分2 种组织，且国际范围内尚无利用WB-LDCT 区分2 种组织的方法及研究。本研究旨在利用WB-LDCT及血液学指标，绘制ROC 曲线，探寻区分2 种组织的变量及方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性筛选2020 年12 月至2022 年6 月中国医学科学院血液病医院确诊为MM 的患者24 例，男20 例，女4 例；年龄45～78 岁，平均（59.1±8.7）岁。共124 个病灶，其中浆细胞瘤81 个（浆细胞瘤组）和红骨髓43 个（红骨髓组）。收集患者的WB-LDCT、全身磁共振成像（WB-MRI）及临床资料。

纳入标准：①依据《中国多发性骨髓瘤诊治指南（2022 年修订）》［1］确诊为MM 的初治患者。②在治疗前行WB-LDCT 及WB-MRI 检查（2 项检查间隔≤3 d），且患者知情同意。③WB-LDCT 示四肢骨（肱骨/股骨）髓腔内可见软组织密度影（CT 值≥-30 HU）。排除标准：①不自主运动、异物、金属植入物等导致图像伪影重。②病例资料不完整或无WB-MRI 定期疗效评估（至少4 个疗程）。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 仪器与方法

WB-LDCT 采用联影uCT 960+320 排螺旋CT。扫描范围自双肘至双膝。扫描参数：120 kV，70 mAs，准直0.625 mm，矩阵512×512，视野500 mm×500 mm，层厚5 mm，迭代算法重建。行层厚1 mm、层距0.5 mm薄层重建，全脊柱行矢状位MPR，双侧肱骨和股骨行长轴冠状位MPR。

WB-MRI 采用Siemens Magnetom Skyra 3.0 T 超导型MRI，头颈线圈+3 块体线圈，共分5 段，利用拼接技术行全身成像。扫描范围自颅顶至双膝。扫描序列与参数：矢状位T1WI，TR 600 ms，TE 8.5 ms，层厚5 mm；矢状位T2-Dixon，TR 2 500 ms，TE 86 ms，层厚5 mm；横轴位T1-Dxion，TR 3.9 ms，TE 1.2 ms，层厚5 mm；横轴位T2WI，TR 6 940 ms，TE 78 ms，层厚5 mm；横轴位DWI，b 值50、800 s/mm2，TR 7 150 ms，TE 63 ms，层厚5 mm，行MIP+灰度反转得到类PET图像。

1.3 图像处理

WB-LDCT：由2 名主治医师分别在双侧肱骨和股骨MPR 软组织窗图像上识别病灶并测量，利用多边形工具手动勾画ROI，避开骨皮质及钙斑，记录病灶的形态、部位、范围、面积、CT 值、边界，并将病灶统一编号。

WB-MRI：同上2 名主治医师按照病灶编号，测量病灶的ADC 值、T1WI 同+反相位的信号强度并计算同反相位信号下降比。

1.4 浆细胞瘤病灶诊断标准

由1 位副主任医师进行浆细胞瘤病灶判断，判断标准［10］：DWI 呈高信号，且T1WI 反相位较同相位信号下降比≤20%、ADC 值≥0.5×10-3mm2/s，并经临床随诊符合（4 个疗程后复查WB-MRI，病灶信号变化与其他部位浆细胞瘤一致）。

1.5 统计学分析

使用的统计软件为SPSS 22.0，计量资料满足正态分布，采用表示，组间比较行独立样本t 检验；不满足正态分布，采用M（QL，QU）表示，组间比较行Mann-Whitney U 检验。计数资料采用例（%）表示，组间比较行χ2检验。通过ROC 曲线评价各指标的诊断效能。采用Kappa 检验和组内相关系数（intraclass correlation efficient，ICC）评价2 名医师测量数据的一致性，ICC>0.8 提示一致性良好。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一致性分析

2 名医师在MPR 图像上对病灶的识别（K=1）及测量一致性良好（ICC=0.92）；2 名医师对病灶ADC 值及信号强度测量一致性良好（ICC=0.90）。

2.2 2 组基本资料比较

2 组病灶的形态、CT 值、边界差异均有统计学意义（均P＜0.05），余变量组间差异均无统计学意义（均P>0.05；表1，2）。WB-LDCT 及WB-MRI 图像见图1～3。

图1 多发性骨髓瘤患者全身低剂量CT（WB-LDCT）、全身磁共振成像（WB-MRI）图像 注：患者，男，49 岁，多发性骨髓瘤（IgAλ型），Durie-Salmen 分期（DS 分期）Ⅱ期A 组，修订的国际分期系统（R-ISS）Ⅱ期。图1a～1f 分别为CT、类PET、DWI、ADC、同相位及反相位图像。CT 示股骨髓腔斑片影（箭），CT 值24 HU；类PET 轻度浓聚（箭）；DWI 呈稍高信号；ADC 值0.465×10-3 mm2/s；T1WI 同反相位信号下降比75.8%，诊断为斑片型-红骨髓 图2 多发性骨髓瘤患者WB-LDCT、WB-MRI 图像 注：患者，女，67 岁，多发性骨髓瘤（轻链r 型）（DS Ⅲ期，R-ISS Ⅱ期）。图2a～2f 分别为CT、类PET、DWI、ADC、同相位及反相位图像。CT 示股骨髓腔结节影（箭），CT 值84 HU；类PET 中度浓聚（箭）；DWI 呈高信号；ADC 值0.754×10-3 mm2/s；T1WI 同反相位信号下降比7.1%，诊断为结节型浆细胞瘤灶

图3 多发性骨髓瘤患者WB-LDCT、WB-MRI 图像 注：患者，男，48 岁，多发性骨髓瘤（轻链r 型）（DS Ⅲ期，R-ISS Ⅰ期）。图3a～3f 分别为CT、类PET、DWI、ADC、同相位及反相位图像。CT 示股骨髓腔铸型影（箭），CT 值92 HU；DWI 呈高信号；类PET 明显浓聚（箭）；ADC 值0.606×10-3 mm2/s；T1WI 同反相位信号下降比6.6%，诊断为弥漫型浆细胞瘤灶

表1 2 组影像学资料比较

表2 2 组临床资料比较

2.3 变量的诊断效能（表3）

表3 变量的诊断效能

将组间差异有统计学意义的变量（形态、CT 值、边界）纳入ROC 曲线诊断模型。CT 值≥49.5 HU 对浆细胞瘤诊断的AUC 为0.98，截断值为49.5 HU，敏感度为98.8%，特异度为98.0%；形态为结节/铸型的诊断敏感度为100.0%、特异度为69.8%；边界清楚的诊断敏感度为96.3%、特异度96.0%。组合变量中CT值≥49.5 HU+结节/铸型的约登指数最高（0.978），敏感度为96.0%，特异度为98.6%；CT 值≥49.5 HU+结节/铸型+边界清楚的特异度最高（99.5%），敏感度为94.6%。

3 讨论

MM 是我国第2 位血液系统恶性疾病，常伴“CRAB”症状［血钙增高（calciumelevation）、肾功能损害（renal insufficiency）、贫 血（anemia）、骨 病（bone disease）］，病程主要历经3 个阶段：意义未明单克隆免疫球蛋白增多症（monoclonal gammopathy of undetermined significance，MGUS）、冒烟型骨髓瘤（smoldering multiple myeloma，SMM）及MM［1］。因为骨髓穿刺的局限性，全身影像学检查在MM 的诊断和疗效评估中具有重要意义，国际骨髓瘤工作组推荐WB-LDCT 可替代常规全身X 线片作为MM 的初筛检查以明确骨质损害情况，在WB-LDCT 阴性情况下需行WB-MRI明确有无SLiM 指标（S：骨髓单克隆浆细胞比例≥60%；Li：受累/非受累血清游离轻链比≥100 κ/λ（受累轻链数值至少≥100 mg/L）；M：MRI 检测>1 处直径5 mm 以上局灶性病灶），以区分SMM 与MM，以及评估疗效［2，10-12］。

本研究发现，浆细胞瘤组与红骨髓组血液学指标组间差异均无统计学意义；猜测可能四肢骨髓腔内有无病灶及病灶的性质与肿瘤负荷无关（MGUS和SMM 等低肿瘤负荷患者中四肢骨髓腔内也可见病灶［13-14］），或可能与患者DS 分期比较集中有关；本研究浆细胞瘤DS Ⅲ期占92.6%（75/81）、红骨髓组为81.4%（35/43）。

Horger 等［15］于2008 年首次对WB-LDCT 发现的四肢骨髓腔内病灶进行了报道，该研究发现骨髓腔病灶的平均CT 值为65 HU，低于本研究中的骨髓瘤组、高于红骨髓组，原因可能为Horger 等［15］对结节笼统分析、未分组有关。本研究浆细胞瘤组病灶CT 值明显高于红骨髓组（P＜0.05），符合2 种不同组织的病理成分构成（浆细胞瘤为致密浆细胞团、几乎不含脂肪，红骨髓由40%脂肪+60%细胞成分构成）［10］，这也是本次诊断标准的病理基础。Filho 等［10］指出浆细胞瘤的WB-MRI T1WI 同反相位信号下降比≤20%，且ADC 值≥500 mm2/s。本研究中CT 值诊断浆细胞瘤的AUC 为0.98，诊断效果优秀，与以往利用CT值区分正常黄骨髓（-100～-30 HU）与髓内异常（>-30 HU）的研究一致，最优截断值为49.5 HU，CT 值相对较高，考虑与CT 测量的部分容积效应或肿瘤负荷DS 分期较高有关。

Koutoulidis 等［6，15］进一步 将四肢 骨髓腔 病灶分为局灶性、弥漫型及混合型，并认为弥漫型过于笼统（弥漫型软组织肿物和弥漫型斑片/絮状影需进行区分），应细分为铸型和斑片/絮状类型。本研究浆细胞瘤组均为结节型或铸型，而红骨髓组67.4%（29/43）为斑片/絮状型，组间差异有统计学意义（P＜0.001），利用结节/铸型诊断敏感度为100.0%、特异度为69.8%，可用来筛选病灶。

本研究中浆细胞瘤组96.3%（78/81）的病灶边界清楚，而红骨髓组97.7%（42/43）边界模糊，考虑与2 种组织的成分有关［10］，且2 种骨髓存在转化关系，利用边界清楚诊断浆细胞瘤的敏感度为96.3%、特异度为96.0%。

本研究的局限性：病灶位于肱骨/股骨髓腔内，无法或不易取得病理结果，未采用病理结果作为诊断标准；为单中心研究，仍需行多中心大样本量研究。

综上所述，CT 值≥49.5 HU、结节/铸型及边界清楚为诊断MM 患者四肢骨髓腔内骨髓瘤病灶的优秀诊断变量，变量间组合可提高诊断特异度。