图谱FFDGPETCT中的肌

作者：ColleenM.Costelloe1,WilliamA.Murphy,Jr.1andBethA.Chasen21、德克萨斯大学MD安德森癌症中心诊断成像部，诊断放射学系，肌肉骨骼放射学部

2、德克萨斯州休斯顿德克萨斯大学MD安德森癌症中心核医学系诊断成像部

与每个主要器官系统的成像一样，肌肉骨骼成像包含许多特定的亚专业的问题。全身PET/CT通常用于肿瘤适应症，通常用于鉴别转移是否存在。18F-FDG摄取的许多原因可以模拟转移，其中大多数是良性的，有些代表紧急情况。通过了解其原因，并通过使用易于获得的工具（例如骨窗设置和多个成像平面）来实现对陷阱的正确识别。本文介绍的案例旨在实现这两个目标：针对肌肉骨骼特定特征的定位和工作站的技术解决问题。

1、骨折

FDG是葡萄糖类似物，是肿瘤学PET/CT中最常用的放射性示踪剂。葡萄糖转运蛋白家族（GLUT）[1]是FDG进入细胞的主要手段，GLUT-1几乎无处不在。一旦进入细胞内，FDG被己糖激酶磷酸化，从而被有效捕获，因为磷酸化分子作为糖酵解底物无效[2]。然后可以在PET上检测累积的细胞内FDG，但摄取是非特异性的。巨噬细胞是人体对损伤和感染的反应的主要组成部分，并且在这些条件下已显示巨噬细胞中GLUT-1的聚集[3]。巨噬细胞和其他炎症细胞的活性增加被认为是在创伤和炎症条件下存在可检测的FDG的促成因素。恶性肿瘤产生自己的葡萄糖转运蛋白[2]，但恶性肿瘤周围的巨噬细胞和肉芽组织也被发现显示FDG摄取[4]。这可能是残留的FDG亲合力的原因，有时可以在治疗的肿瘤部位发现。

骨中FDG散在摄取增高通常代表骨转移，但是骨折可以以类似方式存在。除了这个潜在的陷阱，代表放射性示踪剂摄取的色场，可能会模糊融合图像上的下层解剖结构。融合图像通常在软组织CT窗口设置中，这些设置本身可以模糊细骨特征，例如骨折线（图1）。对骨骼中FDG摄取的完整评估需要仔细分析未融合CT的骨窗图像。

图1A-56岁女性，患有乳腺癌。初始融合轴位PET/CT图像显示左侧第7后肋的局灶性18F-FDG摄取增加，与转移一致。

图1b-56岁女性，患有乳腺癌。三个月后，肋骨显示FDG摄取增加，对应于局部区域扩大。

图1C-56岁女性，患有乳腺癌。在软组织窗中，与B中相同位置的未融合CT图像。肋骨扩张仍然明显。

图1D-56岁女性，患有乳腺癌。骨窗中与C同层的图像。现在可以看到在B和C上被遮挡的断裂线。在骨折周围未检测到可疑的骨质溶解以提示该部位为转移性疾病的进展，并且在临床上或在检查的剩余部分未观察到进展的迹象（未显示）。骨折是因为骨骼减弱而发生的。使用骨窗设置可以显示精细的骨骼细节，并有助于识别未移位的骨折。

区分恶性和良性原因的骨折可能具有挑战性，并且已知良性和恶性骨折的FDG亲合力之间存在重叠。然而，一项包括34例骨折（19例恶性，15例良性）的研究显示，恶性肿瘤的FDG摄取高于良性骨折（平均最大标准摄取值[SUVmax]分别为12和2.9）[5]。由于扫描采集的差异，在一处获得的绝对SUV值通常不能直接应用于另一个地方。然而，了解两种类型骨折之间相称的摄取差异是有帮助的。随访PET/CT也很有用，因为与单纯骨折相关的摄取通常会在3个月内恢复正常[6]。

盆骨不全骨折，在接受或不接受放疗的化疗癌症患者中很常见。这些骨折的其他风险因素包括骨质疏松症，长期皮质类固醇治疗，类风湿性关节炎和结构异常，如佩吉特病或纤维异常增生[7]。这些骨折最容易通过其特征位置来识别，包括骶骨翼，耻骨体，耻骨支和髂骨[7]。骶骨和髂骨骨折通常通过其垂直线性方向来识别[8]，这通常在冠状平面中显示出最佳优势。冠状面可以揭示出现球状异常的线性特征（图2）。未融合的CT骨窗的评估，也可以通过揭示骨折线来帮助进行诊断。

图2A-66岁女性患有非小细胞肺癌。冠状融合PET/CT图像显示右骶骨（箭头）18F-FDG摄取出现的球状区域。该成像平面显示相对于彼此是垂直的和线性的。

图2b-66岁女性患有非小细胞肺癌。轴向融合图像证实了FDG-avid骶骨功能不全骨折。对应于FDG摄取的色场与破裂重叠。

图2C。-66岁女性患有非小细胞肺癌。未融合的骨窗轴向CT图像可以更好地显示骨折线。

2、关节病和退行性改变

炎症性关节病如牛皮癣[9]和类风湿性关节炎[10]在活动时通常表现出FDG摄取（图3）。类风湿性关节炎的摄取程度与疾病的体征和症状以及超声波上观察到的滑膜厚度正相关，这使得FDGPET成为疾病活动的可靠指标[11]。其他关节病如痛风[12]和强直性脊柱炎[13]也有报道显示FDG亲合力。

A

B

图3A-63岁女性患有非小细胞肺癌。肩部（A）和臀部（B）水平融合轴向PET/CT图像。两组关节均可见突出的F-FDG滑膜摄取。患者正在经历她的类风湿性关节炎加剧的剧烈疼痛，检查前2天所记录的医疗记录的摘录中所记录:她患有关节炎的关节疼痛，一般困扰她的手，但自从停止她的药物，所有她的关节正在困扰她。双侧对称性关节摄取对应于活动性类风湿性关节炎。

图3C-63岁女性患有非小细胞肺癌。最大强度投影3DPET图像，显示肘部（小箭头），肩部（大箭头）和臀部（箭头）的双侧对称参与。原发肿瘤位于右下叶（星号）。右锁骨上，纵隔和上腹主动脉周围淋巴结转移也存在。

关节病可能不是显着的FDG-avid。骨关节炎可能会也可能不会导致摄取，这取决于滑膜炎的存在与否[14]。滑膜骨软骨瘤病可显示低FDG摄取（图4）如果不仔细检查研究的CT部分，可以轻易忽视。

图4-患有非小细胞肺癌的66岁男性，肩部水平的融合轴向PET/CT图像。左肩前方（箭头）CT显示盂肱关节前方的高密度灶，是滑膜骨软骨瘤的游离体，它摄取并不高。仔细检查PET/CT图像的CT部分，有助于避免漏诊。在右锁骨上区域（箭头）摄取18F-FDG是淋巴结转移性疾病。

退行性改变也可以是FDG-avid。一项对全身FDGPET/CT评估颈椎，胸椎和腰椎的研究发现，例患者的异常摄取中，22％与偶然退行性改变相对应。该研究还发现严重退化与正常小关节和椎间隙的摄取有显着差异。然而，摄取量与CT分级退行性变化之间的总体相关性较弱，可能反映了扫描时存在的活动性滑膜炎的程度[15]。

集成的PET/CT是一种强大的工具，可以解剖放射性示踪剂的摄取定位。图5A，5B和5C图示了骨赘中FDG摄取的情况，模拟患有多发性骨髓瘤的患者的活动性疾病。在多个成像平面中仔细分析检查的CT部分对于正确区分退行性变化和肿瘤是至关重要的。

图5A-55岁男子患有脊柱侧凸。在L1平面18F-FDG高摄取，很容易被误认为融合矢状位图像上的活动性骨髓瘤（箭头）。。

图5B-55岁男性患有脊柱侧凸。在摄取水平上的融合轴向图像显示高摄取位于椎体右侧的外围。

图5C-55岁的男性患有脊柱侧凸。与A相同水平的骨窗CT重建显示摄取实际上对应于L1和L2之间的桥接骨赘，并且该色域掩盖了A上的解剖结构。胸骨中骨质扩张的区域是活动性浆细胞瘤（箭头）。请注意，它是针对A的FDG-avid。

然而，并非椎体附近的所有FDG摄取都是退化或转移的。传染性脊柱椎间盘炎也是FDG-avid。一项研究包括在活组织检查前不久，用FDGPET研究的12例病例，组织病理学证实感染性脊柱椎间盘炎。关于摄取强度，所有12个在1-4（从最低到最高）的等级上排名3或4。其中3例患者在检查前接受抗生素或结核治疗[16]。然而，同样的研究显示脊柱肉瘤具有相似的高摄取[16]，该原发性肿瘤例证了FDG摄取的非特异性，以及对活组织检查或培养的需要。椎板炎最好通过没有白色皮质椎体终板来识别，这些终板在未融合的矢状骨窗CT重建中最佳可视化（图6）。软组织窗口可能无法提供足够的骨骼细节，融合的图像通常会使解剖结构模糊不清。为了正确识别这种紧急情况，通常需要充分利用窗口设置和成像平面。

图6A-55岁患有多发性骨髓瘤的男性。融合PET/CT矢状图显示L2-L3水平的18F-FDG摄取。这很容易代表退行性椎间盘疾病。

图6B-55岁患有多发性骨髓瘤的男性。未融合的骨窗矢状图显示白色皮质终板的丢失（箭头）。除了椎间盘间隙消失外，缺乏皮质边缘可以诊断感染性脊椎炎而不是退行性变化。请注意，A中FDG摄取的区域掩盖了导致异常的关键线索。

骨肿瘤和骨肿瘤样变

许多原发性骨肿瘤显示FDG摄取，但并非所有都是恶性肿瘤。在一项评估FDG摄取个骨病变的研究中，许多良性肿瘤表现出足够的吸收与恶性肿瘤的混淆。这些病变包括骨巨细胞瘤（n=5/5），纤维异常增生（n=3/3）（图7），嗜酸性肉芽肿（n=2/2），软骨母细胞瘤（n=2/2），软骨粘液样纤维瘤（n=1/1），增生性纤维瘤（n=1/1），甲状旁腺骨病（n=1/1），动脉瘤样骨囊肿（n=6/15）和非骨化纤维瘤（n=3/6）（图8）[17]。良性FDG-avid骨肿瘤的另一个常见例子是软骨瘤（图9），研究了9个软骨瘤均未发现摄取足够高[17]。骨梗塞是FDG摄取的非肿瘤来源，也可能被误认为是恶性肿瘤[18]。

图7A-14岁男孩，患有左下颌骨骨肉瘤（未显示），处于颅骨水平。颅骨融合轴位PET/CT图像显示18F-FDG-avid髓内骨病变扩大。颅骨病变的摄取仅略强于邻近灰质的摄取。

图7B-14岁男孩，患有左下颌骨骨肉瘤（未显示），处于颅骨水平。在骨窗相应的未融合轴向CT图像显示平滑的皮质损伤，其缺乏侵袭性特征，例如急性骨膜反应，皮质突破或从髓腔延伸的肿块。厚的硬化边缘和磨玻璃基质矿化指示纤维异常增生。

A

B

图8AB-19岁患有右侧股骨远端干骺端骨肉瘤的男性。下肢的未融合（A）和融合（B）冠状PET/CT图像，显示骨肉瘤中的18F-FDG摄取如预期的那样（箭头），但左侧股骨远端（箭头）也见到FDG-avid病变，提出了骨转移。

图8C-19岁患有右侧远端股骨干骺端骨肉瘤的男性。通过下肢的未融合轴向CT图像显示右股骨中的骨肿瘤，在整个髓腔中具有云状的类骨质并且延伸到软组织中（箭头）。左侧透明病变显示明确的硬化边缘，包含致密钙化（箭头）。

图8D-19岁男性右侧远端股骨干骺端骨肉瘤。与C相同水平的融合轴向PET/CT图像，显示右侧骨肉瘤中的FDG摄取，其在软组织成分中最突出，在左股骨中较小的病变中可见摄取。

图8E-19岁患有右侧远端股骨干骺端骨肉瘤的男性。右下肢远端X线片显示有广泛的侵袭性病变，以及前面提到的类骨质形成和软组织肿块，与骨肉瘤一致。

图8F-19岁患有右侧远端股骨干骺端骨肉瘤的男性。左下肢远端部位的X线片显示轻度扩张，非侵袭性病变，具有明确的硬化边缘，偏心中位于股骨远端内侧水平。致密的成熟和较暗的磨玻璃矿化（在轴向图像上未示出）的组合与偶然的FDG-avid，非骨化性纤维瘤（fibroxanthoma）一致。

图9A-43岁患有黑色素瘤的女性。融合冠状PET/CT希望排除转移。在远端左股骨干骺端可见异常18F-FDG摄取区域。摄取相对温和，最大标准摄取值（SUVmax）为3.6。在我们的机构，恶性肿瘤的SUVmax通常大于4。

图9B-43岁患有黑色素瘤的女性。通过相同病变的未融合轴向CT图像显示软骨病变的典型“点状”和“弧-环”基质矿化（箭头）。缺乏侵略性特征表明病变不是恶性的。皮质变薄是软骨瘤的常见特征，并且没有皮质突破。在没有疼痛的情况下，可以将病变视为偶然的软骨瘤，如果认为合适，可以进行放射线照相。

骨巨细胞瘤是良性但侵袭性骨肿瘤的一个很好的例子，FDG摄取通常很高，很容易被误诊为恶性肿瘤[17,19]（图10）。了解骨肿瘤的形态特征有助于诊断。巨细胞瘤通常可以通过它们在长骨中的骨骺位置，典型的20-40岁年龄范围（闭合的骨骺），以及X射线照片上缺乏硬化边缘或PET/CT的CT检查部分来识别，这些病变没有显示基质矿化，可能扩张皮质。

图10A-不同摄取良恶性骨肿瘤之间的比较。55岁男性近端胫骨干骺端低度软骨肉瘤的融合冠状PET/CT图像显示病变的最大标准摄取值（SUVmax）为6.2。

图10B-不同摄取良恶性骨肿瘤之间的比较。与骨窗设置中的A相同的患者的轴向图像，显示出有助于诊断恶性肿瘤的侵略性，不明确的边缘。轻度前部骨质扩张是非特异性的，但轻度皮质渗透（箭头）是另一种侵袭性特征。注意在这种特殊病变中软骨基质矿化的缺乏。

C

D

图10C、D-不同摄取良恶性骨肿瘤之间的比较。具有骶骨巨细胞瘤的19岁男性，融合轴位图像（C）显示SUVmax为17.8。骨窗（D）未融合图像显示明确边界的，基本上没有硬化边缘和缺乏基质矿化，这是侵袭性肿瘤的典型特征。软组织肿块向前延伸（箭头，D）。注意这种良性病变中FDG摄取的程度高于软骨肉瘤（A）。

骨髓炎也是FDG-avid[1]，并且包括在侵袭性骨病变的鉴别诊断中。在之前的研究中，10例血源性骨髓炎中，有3例显示出足够高的摄取量被误认为是恶性肿瘤[17]。急性未治疗的骨髓炎是一种裂解过程，具有不明确的边缘和其他侵略性特征，如骨膜反应和软组织肿胀或肿块；骨脓肿可以延伸到软组织中。骨骼中的亚急性脓肿（持续时间2周），如

虽然一些良性骨病变FDG-avid，以至于它们可能被误认为是恶性肿瘤，但是存在恶性肿瘤，例如低度软骨肉瘤，可以在低FDG摄取的基础上将其误认为是良性病变[17]。在包括放射线照相术，CT，MRI和骨扫描在内的几乎所有成像技术中，区分软骨瘤和低级别肉瘤可能是困难的。形态学评估可能存在问题，因为两种肿瘤类型都可能具有“弧形和环形”或“点状”软骨基质矿化，并且缺乏侵袭性特征，例如骨溶解（射线可透性），边界不清，骨膜反应，皮质突破或肿块延伸到软组织。低级别软骨病变的组织学分析可能会产生误导，尽管错误通常是误导软骨肉瘤的软骨膜瘤。当区分非攻击性软骨肿瘤时，疼痛的临床症状通常很重要。虽然低级软骨肉瘤可能没有表现出侵袭性的发现，但是较高级别的软骨肉瘤通常会显示出部分或全部。已显示软骨肿瘤中FDG摄取的程度随着组织学分级恶化而增加[21,22]。因此，尽管低级软骨肉瘤可显示出轻微的FDG摄取，但较高级别的软骨肉瘤通常表现出较强的摄取。

术后变化和肌肉和软组织吸收

侵入性手术通常会导致FDG摄入增加。虽然在未修复的症状性肩袖撕裂的结节中发现了摄取[23]，但在修复后也可以看到它（图11）。延长术后FDG摄取的原因被认为是慢性炎症反应。请注意，在疝修补网放置术10年后，可见FDG摄取增加[24]。

图11-41岁患有黑色素瘤的男性。冠状融合PET/CT图像显示右肱骨大结节中的18F-FDG摄取（箭头）。患者在该检查前约1年具有肩袖（冈上肌）撕裂史。摄取不是骨转移的罕见表现。术后改变可导致长时间摄取，但损伤可导致类似的模式。身体检查的结果可以帮助区分残余的术后摄取和损伤。如果需要，建议进行MRI以进一步评估肩袖。在右侧肩锁关节（箭头）水平也可见FDG摄取。

不对称的代谢活动可能具有欺骗性。一项针对4名患者的全程冈上肌撕裂的一项研究发现，没有肌肉萎缩，并计划进行手术修复，发现损伤肌腱肌肉中的FDG摄取在修复前降低，并在修复后6个月内恢复到与对侧正常侧相似的水平[25]。作者没有评论在肱骨上的肌腱插入部位是否存在摄取。休息的肌肉组织并不明显是FDG的高摄取。与肩袖撕裂相关的不对称（如果存在）可能不明显。然而，在遇到不对称FDG摄取的任何情况下，不应凭空想象摄取高的一方是异常的。

在剧烈活动后发生生理性肌肉摄取增加。极端情况下，一项研究表明，参与剧烈运动的运动员，肌肉注射FDG的比例高于参加同一运动的非运动训练的运动员。在低运动和中等运动水平的运动，和未训练的受试者之间没有观察到差异[26]。计划进行PET/CT检查的患者在检查前24小时避免剧烈运动，并且在FDG给药后要求静静休息1小时以防止假性肌肉摄取。改变的运动机制可导致慢性肌肉过度使用，导致明显遵循这些指示的患者的生理摄取（图12A和12B）。限制身体一侧运动范围的任何物体，如笨重的肿瘤，都会导致对侧肌肉过度使用。使用拐杖可以看到类似的情况。询问患者或医疗记录是否存在肌肉过度使用的潜在原因，可以为其他令人担忧的肌肉摄取形式提供良性解释。

图12A-18岁患有左髂骨骨肉瘤的男性。骨盆的融合轴向CT图像显示右侧臀肌组织中18F-FDG摄取增加的区域（箭头）。左侧（箭头）可见原始肿瘤。

图12B-18岁患有左髂骨骨肉瘤的男性。在A后3天进行骨盆MRI检查以检查转移。在这个冠状脂肪饱和的T2加权图像上，肿瘤含有大量钙化，并且很大程度上是黑暗的（箭头），周围有高信号强度的软组织水肿。在该图像上的右臀肌肉组织或检查的剩余部分（未示出）中未见异常。右侧臀部肌肉组织中FDG的摄取，是由于与左侧肿瘤体积相关的步行机制改变，而导致的右侧慢性过度使用引起的。意识到容易过度使用肌肉的情况可以帮助识别这个陷阱。

如前文关于骨肿瘤的部分所述，良性软组织病变也可显示FDG摄取并模拟恶性肿瘤。舒尔特等人[27]对例软组织肿瘤（66例肉瘤，1例淋巴瘤，25例良性肿瘤和10例肿瘤样病变）的FDG摄取进行了研究。他们发现与非恶性肿瘤相比，恶性肿瘤的摄取显着增加，但高亲和力导致2例结节性筋膜炎（n=2），2例侵袭性纤维瘤病（n=6），1例肌肉内血管瘤的假阳性（n=2），1例色素沉着绒毛结节性滑膜炎（n=2），6例骨化性肌炎（n=6）。骨化性肌炎是一种自限性疾病，通常与肌肉组织的直接创伤有关。肿块发展约6周，在此期间病变中存在不明确的矿化可以模拟肉瘤。如果不能识别成熟的分区模式，活检可能错误地指示恶性[28]。外周骨化的特征模式（图13A，13B，13C和13D）在6周后变得明显。病变最终减小，可能粘附在相邻骨的皮质上[29]。仔细检查X光片或检查的CT部分可以防止将这些肿块误认为是恶性肿瘤，了解骨化性肌炎的自然病史可以帮助避免潜在的误导性活检。

图13A-8岁女孩右肩前方可触及肿块。平面亚甲基二膦酸盐骨扫描在感兴趣的区域是阳性的（箭头）。

图13B-8岁女孩右肩前方可触及肿块。轴向脂肪饱和的T2加权MR图像显示质量在T2信号强度中主要是高的，边缘不是完全尖锐的，这意味着肿瘤周围水肿或浸润边缘。两次检查的结果都显得不祥，不能排除肉瘤。

图13C-8岁女孩右肩前方可触及肿块。轴向融合PET/CT图像显示肿块为18F-FDG高摄取，但也显示对应于骨化性肌炎骨化边缘的高CT衰减边缘。

图13D-8岁女孩右肩前方可触及肿块。在射线照片上也可以很好地看到边缘（箭头）。在所有肿块病变的影像检查开始时，建议使用X光片。

软组织异物反应是另外的肿瘤样非肿瘤性FDG摄取增加的来源，可与恶性肿瘤相混淆。异物反应的亚型是纱布瘤（gossypiboma），其是保留的手术材料，最常见的是海绵[30,31]。

结论

如果在PET/CT检查的CT部分未完全评估骨，则肌肉骨骼系统中许多良性的FDG摄取来源，可能被误认为是侵袭性或恶性过程。常见的例子包括骨折，退行性椎间盘疾病和骨赘。良性骨和软组织病变可以模拟恶性肿瘤，特别是如果它们摄取非常高，如果不仔细研究病变的CT和影像学特征，那么低FDG摄取的低度恶性肿瘤可能会被误诊为良性病变。关节病变可以被忽视，侵略性过程可归因于非侵袭性原因，例如脊椎性椎间盘炎被误认为是退行性椎间盘疾病。术后改变可以长期FDG增高。通过调查病史可以确定其他陷阱，例如由于机械改变引起的肌肉过度使用。当医生熟悉其外观，了解其原因并充分分析其形态特征，包括检查未融合的CT图像，骨窗和多个成像平面时，可以避免肌肉骨骼陷阱。

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