
探讨氟-18-脱氧葡萄糖正电子发射型计算机断层显像/CT成像(18F-FDG PET/CT)在儿童神经母细胞瘤(NB)临床分期中的意义。
选取2014年12月至2015年12月在首都医科大学附属北京儿童医院经组织病理学和临床特征诊断为NB的患儿,59例行18F-FDG PET/CT检查,比较胸骨及髂骨骨穿、髂骨活检、全身骨扫描、头颅磁共振成像(MRI)、局部CT及B超和血清乳酸脱氢酶及神经元特异性烯醇化酶,分析18F-FDG PET/CT与其他检查结果在原发瘤灶和转移瘤灶方面的异同。
1.一般特征:59例患儿中男31例,女28例;原发瘤灶位于腹膜后44例(腹膜后+后纵隔1例),后纵隔14例,左颈部1例;国际神经母细胞瘤分期系统(INSS)-Ⅰ~Ⅳ分别为0、1、9和49例。2.18F-FDG PET/CT检查结果:最大标准摄取值(SUVmax)最大值:治疗前组(2.34±1.06)大于手术切除后组(1.08±0.50),差异有统计学意义(F=5.699,P=0.000);骨髓转移1.5~2.9,局部淋巴结转移1.0~2.1。3.18F-FDG PET/CT与其他检查结果对比:骨转移中,有3例骨扫描未见异常,而PET/CT示多发骨骼骨髓弥散受累,2例骨扫描示骨转移,18F-FDG PET/CT示术后炎性反应及残留肿瘤组织侵犯临近椎间孔。18F-FDG PET/CT示34例骨髓转移,1例不除外骨髓转移,骨骼细胞学阳性30例。中枢转移方面:18F-FDG PET/CT示1例硬膜外转移,而头颅MRI示阴性;头颅MRI示9例颅骨转移,1例眼眶转移,1例脑膜转移,而18F-FDG PET/CT颅内未见异常。所有患儿均未见脑实质转移。同期LDH与原发瘤灶SUVmax最大值相关(rs=0.581,P<0.01)。
18F-FDG-PET/CT能较全面地显示NB患儿原发灶及转移灶的分布情况,对于NB患儿临床分期有重要作用,但在颅骨转移及中枢转移方面假阴性率高,需结合头颅MRI等检查提高检出率。
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神经母细胞瘤(NB)是婴幼儿最常见的颅外实体瘤。起病隐匿,进展快,尽管多学科联合治疗,国际上高危NB的5年总生存率仅为40%~50%[1,2]。最常转移的部位是骨骼和骨髓[3,4]。既往主要用局部CT、磁共振成像(MRI)和超声等影像学检查来评估肿瘤病灶。氟-18-脱氧葡萄糖正电子发射型计算机断层显像(18F-FDG PET)/CT兼具解剖形态学和功能代谢成像的特点,对肿瘤的诊断分期有重要作用,但目前关于儿童的研究报道不多。本研究回顾性分析59例NB儿童就诊时18F-FDG PET/CT扫描结果,并与同期的骨扫描、头颅MRI、骨髓穿刺活检等检查结果比较,明确18F-FDG PET/CT在NB临床分期中的临床价值,为规范化诊治NB提供依据。
选取2014年12月至2015年12月,在首都医科大学附属北京儿童医院血液肿瘤中心诊治的NB患儿,其中于空军总医院行18F-FDG PET/CT检查且资料完整者59例,男31例,女28例。诊断标准根据首都医科大学附属北京儿童医院NB方案(BCH-NB-2007方案)[5]。均行影像学检查:18F-FDG PET/CT全身显像,原发和转移瘤灶增强CT及B超、头颅MRI、全身骨扫描,胸骨和髂骨的骨髓细胞学检查、骨髓活检组织形态学和免疫组织化学检查。按18F-FDG PET/CT显像前治疗情况分为2组:治疗前组39例,指未行任何方式治疗者,包括活检术后1例;术后组20例,指已行手术切除原发灶者。资料收集已获患儿监护人知情同意,并通过医院医学伦理委员会批准。
采用Siemens Biograph Sensation l6HR PET/CT显像仪,显像剂18F-FDG由解放军白求恩国际和平医院PET中心提供,放化纯度>95%。按照空军总医院核医学科PET/CT操作规程,患者在禁食6~8 h后静脉注射0.10~0.15 mCi/kg的18F-FDG注射液,PET/CT图像采集自颅顶至双侧股骨上段,确定为4~6个床位,平均每个床位2 min,CT扫描条件:采集层厚和间隔均为5 mm,螺距1.0,重建层厚3 mm。利用CT透射扫描数据对PET图像进行衰减校正,PET/CT图像的重构采用有序子集最大期望迭代法,所有图像传送到Wizard工作站进行图像融合、显示及储存。
由2~3名核医学科医师共同阅读图像。目测除正常生理浓集部位(脑、心脏、胃肠道及上尿路等)以外,放射性摄取增高浓集的部位判断为肿瘤原发病灶或转移灶。在三维图像上选取浓聚程度最高部位勾画感兴趣区(ROI),测量所有阳性病灶的最大标准摄取值(SUVmax),进行半定量分析。SUVmax=组织FDG最高浓度(KBq/g)/[FDG注射量(KBq)/体质量(g)]。根据定性判读结果,以SUVmax>2.5作为PET阳性标准,若SUVmax<2.5,计算肿瘤与正常肝脏放射性本底SUVmax的比值,若比值>2.5,视为阳性。对所有阳性病灶进行形态学及FDG代谢情况描述。
应用SPSS 16.0统计软件进行分析,两组间的比较采用独立样本t检验,PET/CT SUVmax与肿瘤标志物相关性分析采用Spearman相关分析,rs>0.8为相关性很好,rs≤0.5为相关性较弱。P< 0.05为差异具有统计学意义。
59例患儿中,男31例,女28例;年龄9~120个月,中位年龄35个月,其中<5岁47例。根据INSS分期,Ⅰ期0例,Ⅱ期1例,Ⅲ期9例,Ⅳ期49例;高危47例,中危10例,低危2例。腹膜后44例(腹膜后+后纵隔1例),后纵隔14例,左颈部1例(表1)。肿瘤最大径<5 cm 2例,≥5~10 cm 13例,≥10~15 cm 19例,≥15 cm 5例。远处淋巴结转移27例(45.8%),骨转移30例,骨髓浸润30例,邻近器官侵犯18例,包括内脏转移15例,累及胸膜5例,脑膜及椎管硬膜下6例,眼眶及眶内转移6例。10例患儿血清乳酸脱氢酶(LDH)>1 500 U/L,33例患儿血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)>100 ng/L。
59例患儿中,后纵隔NB 14例,病程7 d~4岁8个月,临床表现为咳嗽,发热伴下肢疼痛,呕吐及纵隔肿物。其中10例已行手术切除,4例18F-FDG PET/CT示肿瘤最大径线6.6~10.3 cm,最大者9.4 cm×10.3 cm×8.3 cm,肿瘤累及邻近胸10椎体椎间孔,其内可见明显钙化,最大CT值308 Hu。44例瘤灶原发于腹膜后区域(腹膜后+后纵隔1例),病程7 d~1岁2个月,表现为发热15例,肢体疼痛8例,腹部包块13例,腹痛10例,腹胀3例,呕吐2例,下肢无力1例,肿瘤包绕腹部大血管23例,24例瘤灶最大径线>10 cm,其中7例为手术切除组。治疗前组SUVmax最大值(2.34±1.06)(1.0~6.0),SUVmax平均值(1.67±0.72)(0.5~3.5),LDH[(1 212.15±1 240.26) U/L,208~3512 U/L];手术切除组SUVmax最大值(1.08±0.50)(0.4~2.1),SUVmax平均值(0.83±0.41)(0.3~1.7),LDH [(304.05±63.32) U/L,223~513 U/L],2组比较差异均有统计学意义(F=5.699、4.928、19.370,均P=0.000)。LDH与原发瘤灶SUVmax最大值呈正相关(rs=0.581,P<0.01)。
原发于腹膜后NB的18F-FDG PET/CT影像显示:原发肿瘤多呈类圆形或不规则软组织密度增高肿块或结节,放射性分布不均,靠近边缘区SUV值常高于中心区,肿瘤中心可见囊性变、坏死,常伴点状或砂砾样钙化。肿瘤常向上可突破膈肌,侵犯双侧膈肌脚,包绕下腔静脉、腹主动脉等大血管,局部向前达腹壁内侧,向外膨隆,跨越中线可侵犯对侧腹膜后器官,压迫邻近器官组织,向下可达盆腔,累及肠管及淋巴结,侵犯膀胱,向后可侵入椎管内,出现硬膜外转移。
原发于后纵隔NB的18F-FDG PET/CT影像显示:后纵隔可见FDG不均匀代谢异常增高的软组织密度病灶,病变向前可压迫心包,向后外达胸壁下,累及胸膜,可伴胸腔积液,向内跨越中线,累及临近椎体及椎间孔,达椎管内,病变向上侵犯同侧锁骨上窝,可与颈根部肿大淋巴结融合,向下达肋膈角。
骨髓转移30例和骨转移30例;淋巴结转移40例(66.6%),内脏转移15例,其中肝转移3例,胰腺6例,肾4例,脾6例,肺1例。中枢转移6例,分别为颅底、视神经、脑膜、硬膜外转移。
骨髓转移30例,肿瘤细胞数1.0%~94.5%,骨髓活检病理结果与骨髓常规的形态学基本一致,其中4例骨髓常规未见肿瘤细胞,但活检示可见肿瘤细胞骨髓侵犯。18F-FDG PET/CT示34例骨髓转移,1例不除外骨髓转移。骨转移30例,同期CT窗可见溶骨性或成骨性改变。
59例患儿,57例行头颅MRI检查,患儿均未见脑实质转移。37例患儿头颅MRI未见异常,1例患儿示右侧小脑半球软化灶伴胶质增生,6例MRI描述骨、骨髓转移及邻近组织侵犯情况与18F-FDG PET/CT一致。其中1例,头颅MRI未见异常,而18F-FDG PET/CT示右侧额颞叶交界区外侧硬脑膜外转移(SUVmax 1.4,平均1.0,平均CT值21.0 Hu,范围1.5 cm×5.1 cm×4.3 cm)。1例患儿头颅MRI及骨扫描示颅骨转移,而18F-FDG PET/CT未见异常,SUVmax 1.3,平均0.8,同期CT骨窗未见异常改变。8例MRI示颅骨及椎骨骨转移,而18F-FDG PET/CT示椎体骨髓转移,CT骨窗未见骨质破坏。1例MRI示右颞及右眼眶异常信号伴包块形成,考虑转移,但18F-FDG PET/CT未见异常。1例MRI示双侧眼眶后外侧壁、颞骨及颞骨斜坡骨质破坏并软组织包块,结合临床考虑为转移灶,18F-FDG PET/CT示左侧下颌支,双侧上牙槽骨骨髓转移。1例MRI示双侧大脑半球脑膜转移,以右额及左顶为著,伴双侧蝶骨大翼增厚,右侧颞骨局部板障增厚,不除外为转移,18F-FDG PET/CT相应未见异常。
51例行全身骨扫描,25例患儿骨扫描未见骨转移,其中3例18F-FDG PET/CT示全身多部位骨骼骨髓受累,2例同期CT窗内可见部分骨多处虫蚀样溶骨性骨质改变,1例CT窗未见骨质异常。26例骨扫描阳性者,除2例部分区域(胸椎,左股骨头)表现为放射性稀疏外,余均为放射性摄取增强。1例后纵隔节细胞NB切除术后骨扫描示胸4、5椎体放射性分布略浓聚。1例骨扫描示右侧第8-9后肋骨代谢轻度异常,结合18F-FDG PET/CT为肿瘤累及邻近胸10椎体椎间孔。1例椎管内NB手术切除后患儿18F-FDG PET/CT、骨扫描均提示不均匀代谢增高。4例骨扫描示颅骨转移,而18F-FDG PET/CT未示颅骨转移,其中1例18F-FDG PET/CT示硬脑膜外转移。11例骨扫描为全身多发骨转移,其中9例18F-FDG PET/CT显示为全身多发骨髓转移,1例18F-FDG PET/CT为骨骼骨髓转移,1例18F-FDG PET/CT为多发骨骼转移。
NB是儿童时期最常见的恶性肿瘤之一,来源于未分化的交感神经节细胞,是一种胚胎性肿瘤,起病隐匿,恶性度高,早期易发生远处转移[6]。3~5岁为发病高峰年龄,本组5岁以下患儿占79.66%。原发瘤最多见的部位为腹部,来源于肾上腺或交感神经节,其次是后纵隔及胸腹腔同时出现。其早期临床症状缺乏特异性,预后、转归与NB的发病年龄、肿瘤分期及分子生物学特征等相关。故在诊断初期,全面的检查,准确的分期,对NB治疗方案的选择起关键作用。
传统的影像学检查包括超声、X线、CT和MRI,从解剖层面提供肿瘤原发灶或转移灶大小,侵犯范围,与周围组织的关系,进而评价手术可行性,但无法提供肿瘤的功能学信息。对于肿瘤原发灶的检出,18F-FDG PET/CT显像的阳性率为100%,说明其对原发灶的定位和诊断具有较高的敏感度。18F-FDG PET/CT作为一种全身检查,在转移灶的检出方面独具优势。在骨髓转移方面,18F-FDG PET/CT较骨髓细胞学及活检灵敏度更高,1例18F-FDG PET/CT示脊柱多节椎体放射性分布欠均匀,以胸椎12椎体为著,应警惕早期骨髓转移可能,结合患儿为左后纵隔NB(分化型)肿瘤切除术后17 d,考虑为术后炎症干扰,故诊断时应密切结合病史及其他辅助检查。可能导致18F-FDG PET/CT误诊的情况:病灶处于高放射性本底的器官、组织(肝脏、颅内),贫血或升白细胞药物刺激导致骨髓造血功能活跃,肿瘤分化程度,合并脏器炎症或术后炎症改变[7]。
儿童NB发生颅脑转移时可转移至脑膜(硬膜和软脑膜)、脑实质和颅骨,脑膜转移以硬脑膜多见,本组6例患儿发生颅脑转移,均合并邻近颅骨破坏,2例为硬膜外转移,3例累及脑膜,1例为硬膜下转移。刘宁和邹杰[8]收集19例NB合并脑膜转移的患儿,其中12例脑膜转移合并邻近颅骨破坏,除其中l例硬膜转移早于颅骨转移外,11例(57.9%)考虑与颅骨转移的直接蔓延有关,另外7例(36.8%)考虑为血行直接转移所致。Nayak等[9]认为由骨转移直接蔓延是最常见的方式。颅内转移灶由于脑实质的生理性摄取,使得检查结果易出现假阴性[10,11]。Chawla等[12]通过对2例脑膜转移的NB患者应用PET/CT检查,显示受累脑膜呈现明显的高活性摄取。
骨扫描是一种全身性骨骼的核医学影像检查,较X线平片检查提早3~6个月发现病灶[13]。一般认为,当肿瘤转移至骨组织后,肿瘤细胞刺激破骨细胞分泌的因子引起骨溶解,反过来刺激成骨活动增强,可以解释骨扫描片上的核素浓聚现象,如果一个区域骨转换率较低或骨血流量减少,通常产生放射性稀疏区[14]。Yun等[15]对30例NB患儿研究发现,对于骨转移的检查,PET/CT的敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)和阴性预测值(NPV)均为100%,而骨扫描分别为94.4%、77.8%、89.5%、87.5%。针对颅骨转移,8例MRI示颅骨T1信号减低,其中4例骨扫描示颅骨转移,PET/CT未见异常,18F-FDG在病灶部位的摄取主要是由于病变组织细胞糖酵解增加引起糖利用的增加,因而能显示于PET图像上,但当骨病灶为成骨改变时,往往为骨扫描所发现,而FDG阴性[16]。
综上,NB的原发灶均表现为高FDG代谢;18F-FDG PET/CT能全面地显示转移灶的分布情况,尤其是隐匿部位的淋巴结转移灶、骨髓转移灶、椎管内及脑膜转移的检出。18F-FDG PET/CT集合形态学及功能学特点,对诊断NB及确定术后残留或复发具有潜在价值,可为儿童NB的诊断和准确分期提供客观的影像学依据。

























