造血系统增殖分化较快，细胞周期较短，辐射学家倾向于将造血系统归于对辐射最为敏感的系统之一^[1]。骨髓中含有丰富的造血干细胞、祖细胞和各系统不同分化阶段的幼稚细胞，在放射治疗时，骨髓极易受到射线损伤，导致骨髓抑制，引起出血、贫血、感染等症状甚至危及生命。肿瘤患者放疗后，照射野内骨髓变化规律及其临床意义，国内鲜有报道。

由于外周血下降往往表现在骨髓损伤发生后几周内，而有创性的骨髓穿刺无法作为动态观察手段，限制了上述两种检测方法在骨髓抑制检查方面的应用，本文对32例肿瘤患者放射治疗后，照射野内椎体¹⁸F － FDG PET /CT SUV分析，探讨其临床意义。

1 资料与方法 1.1 临床资料

选择2012年10月至2013年10月头颈部及体部肿瘤患者放疗后行FDG PET /CT检查，共32例，其中男性18例，女性14例; 年龄40 ~ 80岁，平均年龄60岁，鼻咽癌5例，肺癌10例; 食管癌9例; 直肠癌6例; 宫颈癌2例，FDG PET /CT检查均为放射治疗后1月~ 3年; 选择2012年10月至2014年3月健康查体人32例，其中男性20例，女性12例，年龄30 ~ 70岁，平均年龄45岁。测量相应椎体FDGPET /CT SUV进行比较。

1.2 FDG PET /CT检查

显像方法及条件受检者禁食6 h以上，平静状态下静脉注射¹⁸F-FDG 5.55 ~ 7.40 MBq /kg，注药后静卧休息60 min，排尿后进行PET /CT显像。患者取仰卧位，头垫枕，在PET /CT (GE Discovery LS型)以全身扫描模式(自颅顶至股骨上端)，首先行螺旋CT扫描，扫描参数: 120 kV，90 mA，螺距0.688，球管转速1.0 r /s，层厚5 mm，FOV 50 cm，再行PET全身断层显像层厚4 mm，60 cm FOV，平均10 ~ 11个床位，平均检查时间约13 min。图像重建及融合PET数据经CT衰减校正后，CT重建采用标准重建法，矩阵为512 × 512，重建层厚为5 mm，在EW图像工作站经多层面、多幅成像与CT图像融合进行横断面、冠状面和矢状面图像显示、处理。

1.3 观察内容

选取放射治疗后1月~ 3年复查的肿瘤患者，观察照射野内中心椎体感兴趣区(FOV)，测量平均SUV(SUV_avg)与最高SUV(SUV_max)，与健康人群相应椎体SUV_avg与SUV_max进行比较。如图 1、图 2所示。

2 结果

与健康人相比，32例肿瘤患者放疗后照射野内骨髓SUV均有明显放射性稀疏，边界清晰，部分骨质可见稀疏征象。健康人椎体平均SUV平均数为1.51，Kolmogorow-Smiirnov Z 0.568，Asymptom.Sig为0.904;放疗后患者椎体平均SUV平均数为0.61，Kolmogorow －Smiirnov Z为0.920，Asymptom.Sig为0.365。

3 讨论

18-氟代葡萄糖正电子发射断层扫描术/计算机层析X射线摄影法(¹⁸F-FDG PET /CT)是一种先进的分子成像诊断技术，其将先进的分子代谢等功能成像与经典的形态、密度等显示的解剖图像相互结合，不仅保留了经典解剖影像的作用，还加入了先进分子影像的功能，对于临床诊断具有重要的意义。既往研究表明18-氟代葡萄糖(¹⁸F-FDG)的摄取具有组织特异性。此外，其摄取主要与下列三个因素相关: ①局部细胞密度; ②表达于细胞膜表面的糖转运分子; ③组织的代谢活性。理论上，机体遭受不同程度的电离辐射后，上述指标均会发生不同程度的改变，且这一改变必将导致FDG的摄取发生变化。

骨髓抑制作为放疗引起的不良反应之一越来越引起重视，严重的骨髓抑制会使放疗中断，影响放疗疗效，甚至引起严重感染，危及生命。虽然，放疗所致的骨髓抑制较化疗为轻，但是绝大多数肿瘤的治疗需要放化疗的综合治疗，因此放疗对骨髓造成的损伤不可避免的影响到后续的化疗。

正常情况下，骨髓内细胞的增殖、成熟和释放与外周血液中粒细胞的衰老死亡、破坏和排出呈相对恒定状态。某些肿瘤在其治疗过程中破坏了这种平衡，即出现白细胞减少甚至全血细胞减少。各种射线对骨髓的抑制多见于肿瘤放射治疗中及放射治疗后。射线不仅会引起骨髓血窦微循环创伤，导致骨髓造血功能障碍，即抑制骨髓内细胞的增殖、成熟和释放，还可以直接杀伤粒细胞或引起染色体改变，其微循环的改变往往在相当时间内不能恢复。此外，放疗增敏作用的化疗药物如DNR，ADM等在增加放疗敏感性的同时，也增加了副作用。由于骨髓和淋巴组织增殖旺盛，分化程度低，对放射线高度敏感，骨髓损害程度受放射剂量、照射范围和部位、照射时间等的影响较大。

由于骨髓造血干细胞增殖、分化为成熟细胞需要一定的时间，因此外周血细胞的下降会滞后于骨髓造血功能的损伤。临床上很多放射治疗后较短时间的检测的正常血象并不能准确反应骨髓的实际造血储备情况。因此PET /CT图像可以用来评价放射野的大小、剂量影响、以及骨髓造血储备能力，指导后续治疗的实施，并对存在骨髓损伤的患者予以早期治疗。所以，肿瘤患者放疗后进行PET /CT复查中，在评定疗效的同时，也应该观察射线对正常组织的影像，特别是对造血系统影响较多的骨髓组织。

本研究结果得出放疗后患者的骨髓FDG摄取值明显低于健康人群，说明放疗对骨髓活性产生影响，使之出现代谢活性降低。类似的研究在MR成像表现已有报道，宋永浩等对15例肿瘤患者放疗前后照射野内的MRI进行检查，得出与放疗前相比，放疗后照射野内局部骨髓的T1WI、T2WI信号有明显提高，信号均匀，分界清晰^[2]。

放射性骨髓损伤与受照后时间和受照剂量有关.在动物研究中Higashi T等^[3]发现小鼠的骨髓在受照10 Gy后1天虽然骨髓细胞的组成出现轻微的下降，会出现¹⁸F-FDG摄取的短暂性升高，可能是因为成熟中性粒细胞的浸润引起的糖代谢的增加导致; 在放疗后9天，骨髓细胞的组成会出现明显的下降，伴随着FDG摄取下降大约25%.FLT摄取在低于10%最大放疗剂量的区域轻微降低，在高于10%最大放疗剂量的区域明显降低。不过与FDG不同的是，FLT在放疗刚结束时降到最低，在放疗后3月略微上升，在放疗结束1年后保持稳定^[4]。

¹⁸F-FDG PET图像的特征与受照骨髓发生的一系列病理变化密切相关。示踪剂氟脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose，FDG)，在BM中可以标记出代谢活性增高区域，提示该处为造血活性区域^[5]。既往研究表明骨髓FDG摄取主要取决于炎性细胞浸润及骨髓总细胞数相互制衡的结果^[6]。放疗对骨髓的损伤，在早期由于射线引起骨髓的水肿、充血、微血管损伤所致的炎性细胞浸润，照射野内骨髓的PET /CT可能表现为一过性的SUV升高。放疗的中后期及后续随访中，造血细胞的衰竭，小血管闭塞消失，大量脂肪细胞浸润，骨髓逐渐完全脂肪化^[7]，表现为SUV降低。

¹⁸F-FDG PET /CT亦存在一定局限性，在骨肿瘤、骨骼的其他病变引起的BMI改变都可摄取，这就干扰了对这些部位骨髓有无浸润的判断，而且¹⁸F － FDG并不是肿瘤特异性显像剂，某些炎性病灶也可以表现为高摄取，产生假阳性，干扰了病灶的诊断。在鉴别炎症方面，FLT具有一定优势，它主要被肿瘤细胞和正常增殖期细胞所摄取^[8]，其中包括造血活性BM^[9]，相比于FDG更加适合造血活性BM显象。但现在关于BM标准摄取值(standardizeduptake value，SUV)是否与造血活性相关还无定论，而且造血活性BM的SUV界值也无统一标准，因此使用PET对造血活性BM的显像还处于探索和验证阶段^[10]。

放疗引起的骨髓损伤在放疗早期就已出现，Menda等^[11]发现头颈部肿瘤患者的受照骨髓在放疗10 Gy后即出现的FLT摄取的明显降低，为了改进减少骨髓受量的放疗技术，多家机构已将骨髓功能成像纳入到治疗过程中。在放射治疗中，有目的地减少骨髓受量的放疗计划，能显著降低骨髓受照射的剂量和体积，有助于减少骨髓损伤。

正确认识放疗后照射野内骨髓PET /CT的变化特征，对丰富放射防护学骨髓受量的变化规律及能否可逆，特别是是不同部位的椎体的受照后对造血的储备能力的影响进行研究，可以对放疗中或者后续治疗时出现重度不可逆骨髓抑制起到预警和干扰调控，保障患者的安全。在将来的研究中，考虑在放疗中检测，达到早期发现，早预防，早治疗的目的，降低放疗毒性，提高治疗有效性，延长患者生存期。