白癜风要注意那些 https://m-mip.39.net/nk/mip_4785535.html翻译星星—张莺博士简介
张莺,女,博士,浙江大医院副主任医师,硕士生导师。
中国医师协会核医学医师分会科普与信息化工作委员会科普与翻译组成员
中华医学会核医学分会转化医学影像工作委员会委员,浙江省核医学与放射防护分会委员。浙江大学博士毕业,年在英医院(RoyalMarsdenHospital)访问学习3个月。主持国家自然基金青年项目等科研,以第1或通信作者发表SCI论文4篇。
关于FDG-PET/CT骨骼肌摄取
(ParidaGKetal.FDG-PET/CTinSkeletalMuscleitfallsandPathologies.SeminNuclMed47:–)
摘要
FDG-PET/CT影像是现代医学实践的一个组成部分。FDG-PET/CT通过检测细胞代谢的增加,可以帮助我们发现感染、炎性疾病或肿瘤、以及判断患者预后。但是,最重要的挑战之一是如何正确地将病理性FDG的异常摄取与生理摄取区分开来。因此,在解释PET/CT图像时,必须知道FDG正常的生物分布和不同生理变异的FDG摄取情况。骨骼肌占我们体重的很大一部分,也是葡萄糖的主要使用者之一。理所当然,在PET研究中,骨骼肌肉通常是FDG摄取增加的部位。作为核医学医生,我们必须意识到骨骼肌FDG摄取增加的所有陷阱,以区分其生理原因和病理原因。作为核医学医生,我们必须意识到骨骼肌摄取增加的所有陷阱,以区分生理原因和病理原因。在这篇综述中,我们讨论了骨骼肌中生理性FDG摄取的各种原因和模式。了解骨骼肌FDG摄取的正常生理变异对于区分病理摄取与生理摄取至关重要。另外,我们回顾了FDG-PET/CT在骨骼肌的各种良性和恶性疾病中的应用价值。
前言
FDG-PET/CT已成为在肿瘤学、心脏病学和神经系统学领域的一种重要的融合影像方法。葡萄糖类似物FDG在活组织中的归宿与葡萄糖相似。1-5一旦葡萄糖通过葡萄糖转运蛋白进入细胞,它就会被己糖激酶磷酸化为6-磷酸脱氧葡萄糖及进一步代谢。然而,作为2-脱氧葡萄糖的FDG,在6-磷酸脱氧葡萄糖之后不能被代谢并被困在细胞内。因此,细胞摄取FDG取决于这些葡萄糖转运蛋白,这些葡萄糖转运蛋白会直接受到血清葡萄糖水平、胰岛素水平和细胞代谢需求的影响。6,7PET显像中最重要的挑战是如何正确地区分异常摄取(真阳性结果),即潜在病理学,与病理学无关的生理学摄取(假阳性结果)。PET/CT扫描的融合成像技术不仅改善了PET异常的解剖学定位,而且在某些情况下有助于区分病理病变和生理病变8。但是,降低假阳性率的最佳方法是要充分了解生理和病理病变的不同变异。
PET/CTFDG摄取的生理学变异
脂肪酸氧化是静止状态下骨骼肌的主要能量来源。9因此,正常骨骼肌可表现为轻度均匀的FDG摄取,通常最大标准摄取值(SUVmax)在0.5和2.2之间,10但是血浆胰岛素可以通过诱导GLUT4从细胞内囊泡向质膜的转运来增加肌肉葡萄糖的摄取。这种胰岛素依赖的GLUT4还可在餐后状态下增加骨骼肌葡萄糖的摄取(图1)。11,12
图1.眼眶黑色素瘤患者进行PET/CT分期,患者没有遵循指示,在PET/CT显像前几个小时吃了饭,结果可见患者弥漫性骨骼肌摄取。
无论是主动的(如说话,咀嚼和锻炼)还是被动的(如呼吸困难和肌肉痉挛)肌肉活动均可显示出肌肉摄取增加[13,14]。这些肌肉的摄取增加可能在鉴别FDG的正常和病理摄取上出现差错。已有几项研究描述了运动引起的肌肉FDG摄取15,16。这种增加的肌肉摄取可以在剧烈运动后持续48小时。17生理性肌肉摄取的5个常见解剖区域,包括(1)头和颈,(2)胸部,(3)上肢,(4)下肢和(5)弥漫的全身摄取18。超过5%病人的颈部肌肉摄取增加,据报道焦虑是最常见的原因之一19。据观察,呼吸困难或剧烈咳嗽的患者,斜角肌和胸锁乳突肌的摄取增加(图3)20。除此之外,慢性阻塞性肺病患者的膈肌、胸壁和腹肌的FDG摄取增加(图2)21。说话可能导致双侧声带FDG摄取增加;但是,声带的单侧摄取可继发于对侧喉返神经麻痹(图5)。22因此,仔细分析颈部的浓聚是非常重要的,不要将其误认为是恶性的。
图2.慢性咳嗽患者膈肌弥漫性FDG摄取。
图3.多发性肌炎患者见手臂和臀部肌肉弥漫性FDG摄取,此外由于呼吸运动导致肋间肌肉FDG摄取增加。
在FDG注射后的等待期间,阅读书籍或杂志时做笔记或翻页之类的活动可能会导致前臂和手部肌肉的摄取增加。近期注射胰岛素、进食食物或剧烈运动会累及许多肌肉群的患者可见全身肌肉弥漫性吸收。尽管这种类型的肌肉摄取增加仅在1%的患者中看到,但是这可能会使PET检查结果难以解释[18]。
单侧手术、放射疗法、轻瘫、痉挛和成像过程中的不适当的摆位(图4)是不对称肌肉摄取的其他常见原因。23,24放疗后的肌肉摄取甚至可以持续长达18个月24。
图4.由于患者异常直立活动,可见直立背脊肌群弥漫性FDG摄取增高。
图5.甲状腺髓样癌患者左侧声带FDG摄取增加,患者接受甲状腺全切除术及右功能性颈部清扫术。
因此,适当的患者准备,对于区分对称和不对称的生理性骨骼肌FDG摄取和病理性的累及至关重要。保证PET/CT之前禁食至少4-6小时。检查前应避免使用胰岛素或口服降糖药以及剧烈运动。咀嚼、阅读或说话在摄取阶段也应禁止。23除这些以外,使用苯二氮卓类药物等药物可减少脊柱旁和后颈肌肉对FDG的强烈摄取。23
虽然肌肉中FDG的对称性和弥散性摄取通常为生理变化所致,但是在某些情况下,类似特征发现也可出现在诸如胰岛素瘤,Graves病,或最近的发冷或僵硬病史等潜在病变。25-27
肌肉去神经支配是另一种可显示FDG摄取增加的情况。传统上,周围神经疾病是通过电诊断检查(如肌电图和神经传导检查)来诊断的。已经观察到,在完整的神经损伤模型中,GLUT1的增加和GLUT4的减少。28一些动物模型显示,早在1周,失神经支配肌肉的葡萄糖代谢增加,但在5、8和10周后,与对照肌肉的摄取区别不明显。29,30在三例医源性单侧脊柱性神经病患者的临床病例系列中,发现FDG-PET表现出同侧斜方肌的FDG-PET摄取增加。[31]这些结果与先前报道的失神经支配骨骼肌中的葡萄糖超代谢有关。因此,可以推断出18F-FDG-PET在神经损伤的早期评估中,可以在肌电诊断检查发现异常前发挥补充作用。但是,需要更多的研究来证明FDG-PET在肌肉神经支配中的作用。
FDG在骨骼肌的病理性摄取
炎症
炎症导致各种细胞因子和细菌内毒素募集活化中性粒细胞、淋巴细胞和巨噬细胞。32,33这些细胞直接激活烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶导致细胞代谢需求增加。通过上调GLUT-1和GLUT-,35增加内部能量存储和外源代谢物(如葡萄糖)来满足这一要求。这些病理生理过程构成了炎症过程中FDG摄取增加的基础。
在印度次大陆上,结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性肉芽肿感染的最常见原因。常见的受累部位包括肺,淋巴结,骨骼和肠。肌肉受累非常少见,在所有结核病例中患病率约为3%。36,37淋巴组织的缺乏,血液供应的丰富,高度分化的状态以及肌肉中乳酸含量高是肌肉不常被累及的原因。38血源性途径是传播至肌肉的方式。在开始治疗之前,评估疾病的部位和受累程度很重要,尤其是对于监测治疗反应。FDG-PET/CT通过提供解剖和代谢功能这些信息可用于疾病活动性检测和评估对治疗的代谢反应,尤其是在无症状和肺外结核患者中(图7)。39-41
图7.左肾FDG摄取增加,伴有左侧肿胀腰肌FDG摄取,提示左腰肌脓肿。细胞病理学检查证明是结核所致。
结节病是肉芽肿性炎症的另一个重要原因,主要累及肺和纵隔淋巴结。这些患者中有一半可能表现出肺外疾病。但是,孤立的(即没有肺部疾病)肌肉受累不是很常见。Mageau等报道了3例高钙血症病例42行PET扫描以筛查恶性肿瘤。PET/CT显示肌肉中强烈、分散和孤立的FDG摄取,经活检证明是结节病。肌肉结节病通常累及大腿肌肉,并表现出增加的FDG摄取的特征性线性模式,称为“虎人”征(图8)。43,44
图8.在一例颈部淋巴结肿大患者中,PET/CT表现为淋巴结肿大FDG浓聚,累及胸部肌肉腹壁,这被发现被组织病理学证实为结节病。
皮肌炎(DM)和多发性肌炎(PM)是炎症性病变,通常累及近端骨骼肌。PM/DM患者的近端肌肉平均SUV明显高于对照组。在PM/DM中,多达三分之二的患者在分布各异的多处肌肉病变中可见FDG摄取增加。大多数病变是对称的(图3)。近端肌肉的局部FDG吸收情况可反映同一肌肉中炎症的活动,并为确定这些患者的肌肉活检部位提供有用的信息。45-48据报道,PM相关的与慢性移植抗宿主疾病强烈而弥漫性的肌肉吸收。49嗜酸性粒细胞性肌炎也可见这种FDG摄取。50与银屑病关节炎相关的肌炎也显示不同肌肉中FDG摄取增加51。他汀类药物是药物引起的肌病的最常见原因之一。一些病例系列报告和病例报告已证明,在他汀类药物引起的肌病的情况下,四肢、骨盆和胸壁肌肉的FDG摄取量很高。肌肉高代谢与临床疾病活动有关,在他汀类药物停用后6周内消失[52]。
骨化性肌炎是一种良性疾病,在肌肉内可见异位骨化。个别病例报告显示,患有骨化性肌炎的肌肉摄取了FDG,提示存在活动性炎症(肌炎)(图6)。53
图6.一例有外伤史的患者伴右坐骨神经断裂,在骨折部位周围的肌肉伴钙化见FDG浓聚,提示骨化性肌炎。
化学疗法可改变骨骼肌的代谢情况;但是,并非所有药物都具有类似的效果。定量研究表明,接受达卡巴嗪的受试者的所有肌肉组的代谢活性通常都会下降,而接受替莫唑胺的受试者的所有肌肉组的肌肉活性通常都会增加54。
肌肉的良性肿瘤
除了这些炎性病症,一些良性肿瘤也显示出增加的FDG摄取。侵袭性纤维瘤是明确的边界不清的良性肿瘤,具有明显浸润周围结构的趋势。腹外侵袭性纤维瘤主要累及四肢或胸壁。肿块中FDG的摄取程度为轻度至中度,通常低于恶性病变的水平。55然而,在侵袭性纤维瘤中可以看到不同程度的FDG吸收。55-61背部弹性纤维瘤是一种相对罕见的假性肿瘤,起源于间质组织。它最早由J?rvi和Saxén于年报道。62这种软组织肿瘤很容易根据影像学特征通过CT和/或MRI诊断。关于18F-FDG-PET-CT63-68上有关背部弹性纤维瘤的报道很少,其中FDG呈均质性弥散性摄取69。骨骼外巨细胞瘤是另一种罕见的良性病变,据报道在PET/CT中FDG摄取增加。70软组织粘液瘤是良性肿瘤,起源于成纤维细胞并产生过量的粘多糖。它们最常表现为生长缓慢,无痛,深处的肌内肿块,在CT无明显衰减和特征性的MRI改变。71-73报道证实该肿瘤低度FDG摄取[74]。横纹肌瘤是一种罕见的良性肿瘤,具有横纹肌组织的分化。它通常位于咽旁间隙、喉、下颌下、气管旁区域、舌和口底。75这种良性肿瘤在PET/CT成像中可显示FDG摄取增加,因此在判断为任何FDG-高摄取恶性肿瘤之前应牢记这种良性肿瘤。
肌肉的恶性肿瘤
原发性肌肉肉瘤
软组织肉瘤占所有儿童期恶性肿瘤的6%-10%。其中一半以上由横纹肌肉瘤(RMS)构成,每百万名儿童中有5-7例发病,男性占优势。尽管诊断是通过鉴定具有骨骼肌分化的组织(如肌原纤维,交叉条纹或结蛋白和myoD1)来完成的,但RMS也发生在非骨骼肌的部位。76因此,这种肿瘤更有可能来自原始间充质,比骨骼肌具有肌发生的趋势77。FDG-PET/CT可通过更准确的分期改善患者管理。与单独的解剖学成像相比,其优势包括在检测淋巴结和远处转移方面具有更高的灵敏度和准确性。78-84PET/CT可以检测出广泛的骨髓疾病,而CT和骨扫描的敏感性非常低。79,85PET/CT在常规影像学检查结果模棱两可的情况下也可能会有所帮助。78,82最近对位患者进行的8项的荟萃分析研究显示,PET/CT用于淋巴结受累的敏感性为80%-%,特异性为89%-%。为了检测远处转移,敏感性范围从95%到%,特异性范围从80%到%。86在复发性疾病中,PET/CT的敏感性也比常规成像高80。由于PET/CT对淋巴结和骨髓转移的检测灵敏度更高,因此可以改变大约15%病例的治疗。79,80,87我们正处于模式转变的时代,PET/CT可以取代CT、骨扫描和骨髓活检的组合。78尽管用成像技术替代骨髓的组织病理学还为时过早,但是PET/CT肯定有可能替代CT和骨扫描。FDG-PET/CT还可以显着提高RMS患者的预后价值。从疾病中代谢最活跃的部位(通常是最具侵袭性的组织学部位)进行活检可能会很有帮助。FDG的摄取也与肿瘤的分级有关。88,89尽管文献有限,但初步研究结果表明,高代谢原发性疾病与生存率降低相关。89,90在分期进行PET/CT时,基线SUV9.5可预测不良的无进展生存期(PFS)和总体生存期(OS),但不能预测局部控制。诱导后化疗后PET阴性可预示良好的PFS。在化学治疗和局部治疗结束时,PET扫描阳性对PFS和OS而言预后最差。91经过3个疗程的化疗后,与常规成像相比,18F-FDG-PET/CT可以检测到更多客观反应。18F-FDG-PET/CT的完全缓解率为69%,而其他常规方式为8%。79在局部放疗的情况下,放疗后PET阴性和PET阳性患者的局部无复发生存率得到改善(94%vs75%)。92因此,FDG-PET-CT是评估RMS患者的治疗反应和结局的早期指标的有用工具(图9)。93,94
图9.一2岁的患儿左胸壁肿块不均匀FDG摄取,组织病理学证实为横纹肌肉瘤。
除RMS以外,关于FDG-PET/CT在其他软组织肿瘤中的实用性的文献也越来越多。尽管关于其他肉瘤的讨论不在本文的讨论范围内,但有两个重要的考虑因素值得一提。较高的肿瘤与本底比(TBR)。在恶性肿瘤的TBR临界水平为3.0的情况下,FDG-PET的敏感性为97.0%,特异性为65.7%,准确性为86.3%。TBR1.5通常意味着良性病理。95其次,PET/CT上较高的SUVmax是明显缩短OS的一个良好预测指标。96
肌肉淋巴瘤
淋巴瘤约占所有恶性肿瘤的10%,传统上分为霍奇金和非霍奇金两类。正常的骨骼肌不包含任何淋巴样组织,因此肌肉淋巴瘤并不常见,仅占所有恶性淋巴瘤的1.4%。97淋巴瘤可能是散发性淋巴瘤的一部分或因骨和淋巴结病而局部扩展。原发性肌肉淋巴瘤更为罕见,仅占所有淋巴瘤的0.1%。98,99肌肉淋巴瘤通常与B细胞,T细胞和自然杀伤细胞起源的非霍奇金淋巴瘤(NHL)相关。97,淋巴瘤性肌肉受累的常见部位包括大腿和上臂肌肉。97,,但是,也有其他肌肉受累的部位,如咀嚼肌、颈部肌肉、咽肌、腰大肌、比目鱼肌、腓肠肌和足底肌受累。-肌肉淋巴瘤可表现为局灶性肿块或弥漫性肌肉浸润。,淋巴瘤的超声检查特征是非特异性,可表现为异质性、低回声实性肿块,边缘不规则或界限不清。肌肉淋巴瘤的CT特征是非特定的。它可能是低密度、等密度或甚至高密度的,并且显示出不同的增强模式。,尽管CT和MRI提供了高分辨率的解剖学信息,PET却增加了有关病变代谢活动的信息。此外,它还可以指导临床医生在CT上无变化的情况下计划活检部位,特别是当肌肉病变是唯一的结外侵犯部位时。FDG-PET/CT成像已成为淋巴瘤分期、治疗评估和随访评估患者的主流临床成像工具。因此,期望PET在肌肉淋巴瘤中也能发挥作用。已发表了几例病例报告,与常规解剖学成像相比,显示PET在检测淋巴瘤累及肌肉方面具有增量价值。尽管多种因素可能导致骨骼肌FDG弥散摄取,但FDG的异质性和摄取程度及伴随的肌肉增大和临床情况应当牢记,这些可能表明在肌肉中增加FDG摄取的生理和病理状况之间存在差异。肌肉孤立或多灶的异常FDG摄取,无论CT是否有相应改变,都应怀疑淋巴瘤肌肉受累的情况。
骨骼肌转移瘤
转移瘤是恶性肿瘤的常见特征。通过血液扩散而普遍涉及的转移部位包括肺,骨骼和肝脏。骨骼肌是最罕见的转移部位之一。一项在癌症患者中进行的例尸检的研究报告了大约0.2%的患者发生骨骼肌转移(SMM)。然而,在尸检研究中对SMM进行更具体的搜索后,其患病率高达17.5%,。尽管非常罕见,但SMM对分期、预后和患者管理有重要影响,尤其是当它是转移性疾病的唯一部位时。近年来,FDG-PET在实体瘤分期中的广泛使用使我们能够更准确地检测出像肌肉一样的转移灶的非典型部位。PET/CT是一种全身成像手段,也是一种功能成像工具,可以及早、准确地检测出肌肉转移灶,其中病变可能具有多种放射学特征。据Khandelwal等的报道,在接受PET/CT的例患者中,肌肉转移的发生率为0.86%。最常见的原因是肺癌,其次是胃肠道恶性肿瘤、乳腺癌、泌尿生殖系统恶性肿瘤、淋巴瘤和黑色素瘤。仅5例患者的原发来源仍然未知。大多数有肌肉转移的患者在其他地方也有内脏转移,因此,肌肉转移的存在并未使患者疾病分期上升。另一项回顾性研究表明,骨骼肌转移的发生率相似(0.41%),其中肺癌是最常见的原因。Nocun和Chrapko报道的发病率略高(1.7%)(位患者中的31位)。但在他们的病例系列中,最常见的原发性恶性肿瘤是黑色素瘤,其次是未知的原发性癌、大肠癌和肺癌。Surov等报道了22例PET/CT上表现为局灶性高代谢肌内区域的SUV范围为2.4至20.3的肌肉转移患者,中位SUV为6.7。但是,在不同的恶性肿瘤中,SUV与确定的SMM大小之间没有显着差异。据报道有肌肉转移的其他罕见原发性疾病包括甲状腺乳头状癌和神经内分泌肿瘤。-作为转移的部位,臀/骨盆带肌是最常受累的部位。但是,也有眼外肌转移的病例。,关于FDG-PET/CT与常规成像在检测SMM方面的准确性比较,发现前者在探测病变方面的敏感性为%,而CT显示的敏感性要低得多(61%)。这些转移,无论是多发性还是单发性,通常与其他内脏转移相关,因此它们几乎没有改变分期。其中只有少数是孤立的。与大多数研究相反,骨骼肌转移没有改变分期,据Emmering等报道,通过FDG-PET/CT检测肌肉转移可改变超过50%的患者的治疗方法。因此,在诊断为恶性疾病的患者中,单发或多发肌肉内18F-FDG-阳性病灶应怀疑是肌肉转移瘤(图10)。
图10.一例广泛转移的肺癌患者,右胸锁乳突肌的FDG摄取明显增加,提示肌肉转移瘤。
结论
在本文中,我们总结了PET/CT骨骼肌生理性和病理性FDG摄取的原因和模式。患者的恰当的准备,以及熟悉骨骼肌正常生理性变化的FDG摄取,对于区分生理摄取与病理性摄取至关重要。骨骼肌中任何局灶性或弥散性的非生理性FDG摄取,均应进一步检查。
(余略)
医院程木华教授校稿
首都医科医院李春林教授终审
译者科室介绍
浙江大医院作为浙江省最早一批设立的核医学科室,具备较完善的临床、教学体系。除常规开展PET/CT、SPECT显像、功能测定及核素治疗等临床工作,还承担医学院博士研究生、硕士研究生、本科和大专学生的临床核医学的教学任务,重点开展了肿瘤、神经精神系统和脑认知核医学的临床和基础研究工作。
《中国核医学医师》