1.河南省鄭州市第十五人民醫(yī)院影像科 (河南 鄭州 450041)2.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院(河南 鄭州 450000)
段舒懷1 任翠萍2
骨腫瘤系指發(fā)生于骨組織及周?chē)綄俳M織的腫瘤,當(dāng)前尚不能明確其發(fā)病原因;較其他系統(tǒng)腫瘤而言,骨腫瘤雖發(fā)病率較低,但其發(fā)病群體主要為青少年,高峰年齡在15~19歲,給青少年生命健康及質(zhì)量帶來(lái)極大負(fù)面影響[1]。據(jù)報(bào)道,骨腫瘤中,良惡性發(fā)生率相對(duì)平均,若為良性腫瘤,僅需手術(shù)切除即可,但若為惡性腫瘤,往往還需采取放化療,且不同性質(zhì)的骨腫瘤,其手術(shù)切除范圍、對(duì)機(jī)體的影響也具較大差異性,因此,骨腫瘤的早期定性診斷尤為重要[2]。軟組織腫瘤則指源于骨外間葉組織,如肌肉、纖維、脂肪、滑膜、血管及神經(jīng)等的非上皮性腫瘤,與骨腫瘤同具相對(duì)較低的發(fā)病率,但軟組織腫瘤的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)呈極大的個(gè)體化差異,故臨床診斷難度也較大,且部分良性腫瘤也呈復(fù)發(fā)表達(dá),極易被誤診為惡性腫瘤[3]。
當(dāng)前診斷骨腫瘤仍依賴于顯微鏡下組織病理學(xué)診斷,但因骨腫瘤病理切片制作過(guò)程中有脫鈣過(guò)程,加之骨腫瘤的大體病理特征在顯微鏡及組織上難以體現(xiàn),而影像學(xué)則能直接反應(yīng)骨腫瘤的大體形態(tài)、大小、與周?chē)M織的毗鄰關(guān)系,故在骨腫瘤的定性診斷中,影像學(xué)極為重要; X線平片圖像重疊、CT對(duì)腫瘤侵犯范圍及瘤體與周?chē)M織關(guān)系判定的不準(zhǔn)確性,兩者在軟組織腫瘤中的診斷效能并不顯著[4-5]。隨著磁共振新技術(shù)的發(fā)展,新型的磁共振功能成像技術(shù)主要著重于表現(xiàn)腫瘤組織、細(xì)胞微觀的結(jié)構(gòu)、代謝及活性特征,在腫瘤疾病的良惡性鑒別、療效評(píng)價(jià)中均發(fā)揮了較大臨床價(jià)值[6]。鑒于此,本研究采集病例并著重分析磁共振成像、時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)定量參數(shù)容量轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)、消除速率常數(shù)、血管外細(xì)胞外間隙容積比、起始曲線下面積對(duì)骨腫瘤及軟組織腫瘤的診斷價(jià)值,具體報(bào)道如下。
1.1 一般資料 將2014年1月~2017年8月于我院經(jīng)手術(shù)病理確診為骨腫瘤或軟組織腫瘤患者86例作為研究對(duì)象,患者年齡15~57歲,平均(36.14±5.87)歲;納入患者均有明確穿刺檢查、手術(shù)等病理診斷依據(jù),符合對(duì)應(yīng)腫瘤疾病診斷要求;術(shù)前均自愿進(jìn)行MRI檢查,并完成常規(guī)MRI平掃+動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,且MRI影像資料保存完整;無(wú)MRI相對(duì)禁忌癥。
1.2 方法
1.2.1 骨腫瘤及軟組織腫瘤檢查方式:兩組均先行常規(guī)磁共振掃描,設(shè)備為西門(mén)子公司的Skyra 3.0T超導(dǎo)磁共振機(jī),8通道相控陣列體部線圈,分別采集軸位T1 TSE序列、軸位T2 fs-dixon序列、矢狀位T2 TSE序列、冠狀位T2 fs-dixon序列、軸位彌散序列TRACEW,再行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振(DCE-MRI)掃描,對(duì)比劑為釓噴酸葡胺(廣州康臣公司),劑量0.2mL/Kg,注射速率需控制在2.5mL/s,采集隨機(jī)軌跡時(shí)間分辨率成像(TWIST)技術(shù)序列,DCEMRI掃描前先應(yīng)用多翻轉(zhuǎn)角技術(shù)采集軸位T1mapping、Twistvibe序列,再于DCE-MRI掃描后分別采集T1矢狀位及T1冠狀位VIBE序列。由兩位以上高年級(jí)影像學(xué)醫(yī)師盲法閱片,并對(duì)MRI常規(guī)征象進(jìn)行采集分析,若有意見(jiàn)不統(tǒng)一,則由另一名高級(jí)職稱(chēng)的上級(jí)影像學(xué)醫(yī)師閱片確認(rèn),評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括病變部位、最大直徑、邊界、形態(tài)、周?chē)[、液化壞死、骨膜反應(yīng)、增強(qiáng)信號(hào)的均勻性及強(qiáng)度等。
1.2.2 圖像后處理方式:圖像后處理均由上述2名高年資影像學(xué)醫(yī)師利用西門(mén)子公司的Skyra 3.0T超導(dǎo)磁共振機(jī)所配備的西門(mén)子Syngo AG2012工作站,Tissue 4D軟件包完成。擬診為骨腫瘤患者則由醫(yī)師將所采集的圖像資料依次進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矯正、圖像匹配、感興趣區(qū)勾勒、預(yù)估、模型擬合、參數(shù)計(jì)算等,獲取容量參數(shù)容量轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)(Ktrans)、消除速率常數(shù)(Kep)、血管外細(xì)胞外容積比(Ve)、注射對(duì)比劑后60s的時(shí)間信號(hào)曲線下面積(IAUC),并得出如圖1所致的參數(shù)圖,參數(shù)值按顏色排列,紅色所代表的的參數(shù)值最高,其次為黃色、藍(lán)色;而擬診為軟組織腫瘤患者則同由上述2名高年資影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行感興趣區(qū)勾畫(huà),并以毗鄰正常肌肉組織作為參照,獲取病變的時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線(TIC)及Ktrans、Kep、Ve及IAUC定量參數(shù)。
1.3 觀察指標(biāo) 以病理結(jié)果為對(duì)照,分別統(tǒng)計(jì)MRI診斷骨腫瘤、軟組織腫瘤的準(zhǔn)確率、特異度、敏感度、一致性,其中TIC曲線分型參照文獻(xiàn)[7],依次為快速上升下降型曲線(Ⅰ型)、快速上升平臺(tái)型曲線(Ⅱ型)、緩慢上升型曲線(Ⅲ型)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件為SPSS19.0,計(jì)數(shù)資料用n(%)表示,MRI診斷骨腫瘤及軟組織腫瘤的一致性以Kappa值暴露,Kappa>0.75則提示一致性較好,p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
胞瘤5例、郎格漢斯細(xì)胞增長(zhǎng)癥3例、軟骨瘤2例、孤立性骨囊腫2例、軟骨母細(xì)胞瘤1例、動(dòng)脈瘤樣骨囊腫1例)、惡性34例(骨肉瘤19例、滑膜肉瘤4例、骨轉(zhuǎn)移瘤11例),軟組織腫瘤35例,良性12例(錯(cuò)構(gòu)瘤3例、非典型脂肪瘤2例、骨化性肌炎1例、纖維瘤2例、血管內(nèi)皮細(xì)胞瘤4例),惡性23例(惡性黑色素瘤2例、惡性肌纖維母細(xì)胞性肉瘤2例、滑膜肉瘤6例、未分化多形性肉瘤6例、粘液脂肪瘤3例、纖維肉瘤4例)。
2.2 MRI診斷骨腫瘤的診斷價(jià)值分析 以病理結(jié)果為對(duì)照,MRI診斷骨腫瘤的準(zhǔn)確率為90.16%、特異度為85.18%、靈敏度為94.12%,一致性為0.79%,見(jiàn)表1。
2.3 MRI對(duì)軟組織腫瘤的診斷價(jià)值 與病理結(jié)果對(duì)照,MRI診斷軟組織腫瘤的準(zhǔn)確率為91.42%、特異度為83.33%、靈敏度為95.65%,一致性為0.805,見(jiàn)表2。
2.4 MRI診斷骨腫瘤與軟組織腫瘤的病例范例 見(jiàn)圖1-2。
2.1 病理診斷結(jié)果 經(jīng)穿刺活檢、手術(shù)等病理學(xué)明確此86例患者中,骨腫瘤61例,包含良性27例(良性骨巨細(xì)胞腫瘤7例、纖維結(jié)構(gòu)不良6例、骨纖維組織細(xì)
既往研究指出,較良性腫瘤而言,惡性病變瘤體體積更大,且邊界模糊不清,形態(tài)亦不具規(guī)則性,病變周?chē)M織水腫,并呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng),且生長(zhǎng)速度較快;但此種惡性病變征象用于骨腫瘤的臨床診斷及鑒別,往往不具特征性,此局限性主要表達(dá)在T1W1、T2W1信號(hào)的均勻性、病灶邊界、對(duì)毗鄰血管及神經(jīng)的包繞等方面;如雖在惡性腫瘤浸潤(rùn)、血流灌注及細(xì)胞通透性等因素影響下,惡性骨腫瘤患者多可見(jiàn)瘤周水腫,但即使為良性骨腫瘤,病變本身所誘導(dǎo)的炎性反應(yīng)亦可導(dǎo)致瘤周水腫,受此類(lèi)因素影響,常規(guī)MRI掃描診斷骨腫瘤不具顯著效能[8-9]。同時(shí),在軟組織腫瘤的臨床診斷中,常規(guī)MRI掃描的高軟組織分辨率及多方位序列成像優(yōu)勢(shì),使其成為軟組織腫瘤的首選診斷方式,尤其是脂肪瘤、血管瘤病變。但針對(duì)纖維及纖維源性腫瘤,常規(guī)MRI便難以鑒別,如腫瘤邊緣形態(tài)是否清晰,僅能反應(yīng)病變組織是否對(duì)周?chē)M織有侵襲行為,并不能較好的進(jìn)行良惡性鑒別,既往臨床研究也指出,在診斷軟組織腫瘤時(shí),瘤體大小、邊界、信號(hào)強(qiáng)度亦不能成為鑒別良惡性軟組織腫瘤的有效依據(jù)[10-11]。
表1 MRI對(duì)骨腫瘤的診斷價(jià)值
表2 MRI對(duì)軟組織腫瘤的診斷價(jià)值
圖1 女,24歲,病理學(xué)明確為動(dòng)脈瘤樣骨囊腫,常規(guī)MRI掃描可見(jiàn)右腓骨中段腫塊,并伴右腓骨中上段局部骨質(zhì)有膨脹性改變(圖1a、1b);T1W1呈高信號(hào)(圖1c);T2W1壓脂表現(xiàn)為混雜高信號(hào),并有“肥皂泡樣”改變,內(nèi)見(jiàn)液平面影,邊界尚清,周?chē)浗M織腫脹,可見(jiàn)斑片狀高信號(hào)影(圖1a);DCE-MRI掃描可見(jiàn)明顯強(qiáng)化的囊壁,但囊內(nèi)成分未見(jiàn)強(qiáng)化(圖1d);Ktrans圖可見(jiàn)瘤體實(shí)質(zhì)部分呈高灌注狀態(tài)(圖1e),TIC曲線呈Ⅱ型表達(dá),即早期有快速上升,但后期對(duì)比劑流入后未見(jiàn)顯著上升幅度,近似平臺(tái),亦未見(jiàn)明顯信號(hào)峰,信號(hào)強(qiáng)度變化幅度小于最大強(qiáng)度1/10的曲線(圖1f)。
圖2 女,年齡53歲,病例結(jié)果證實(shí)為未分化多形性肉瘤;常規(guī)MRI可見(jiàn)右大腿內(nèi)側(cè)有卵圓形軟組織腫塊影,邊緣尚清,T1W1呈等、高信號(hào)(圖2a);T2W1壓脂呈混雜性高信號(hào)(圖2b);瘤體周?chē)梢?jiàn)條索、斑片樣高信號(hào)影,提示病變周?chē)浗M織水腫;DCE-MRI掃描可見(jiàn)右大腿內(nèi)側(cè)腫塊不均勻明顯強(qiáng)化,囊內(nèi)可見(jiàn)低信號(hào)囊變壞死區(qū)(圖2c);Ktrans圖可見(jiàn)腫瘤區(qū)域有明顯高灌注;TIC曲線呈Ⅰ型,即早期快速上升并達(dá)峰后曲線便迅速向下降。
而本研究亦表明,結(jié)合MRI常規(guī)掃描及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,并通過(guò)圖像后處理手段,以病理結(jié)果為對(duì)照,MRI診斷骨腫瘤的準(zhǔn)確率為90.16%、特異度為85.18%、靈敏度為94.12%,一致性為0.79%,診斷軟組織腫瘤的準(zhǔn)確率為91.42%、特異度為83.33%、靈敏度為95.65%,一致性為0.805,提示MRI及其成像技術(shù)、圖像后處理技術(shù)的綜合應(yīng)用于骨腫瘤、軟組織腫瘤均具較好的診斷鑒別價(jià)值,一致性較好。究其原因,惡性腫瘤生長(zhǎng)速度較快,其血管化程度也更高,加之基底膜的缺失,故血管通透性更大,對(duì)比劑進(jìn)入組織間隙的速率及從組織間隙返回血管的速度更快;而良性腫瘤分化相對(duì)成熟,血管數(shù)量也相對(duì)較少,對(duì)比劑進(jìn)入組織間隙的速度也較慢,故良性腫瘤的TIC曲線多表現(xiàn)為小斜率特征[12-13]。而惡性腫瘤的顯著特征之一,病理性血管生成不僅是腫瘤快速生長(zhǎng)的基礎(chǔ)條件,且勢(shì)必會(huì)引起血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化,而DCE-MRI掃描的原理在于通過(guò)Tofts雙室藥代動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算后所得帶的血管生理相關(guān)參數(shù)及對(duì)應(yīng)參數(shù)圖對(duì)腫瘤血管的通透性、血供進(jìn)行有效評(píng)價(jià),尤其是Ktrans,系指單位面積內(nèi)對(duì)比劑自毛細(xì)血管壁擴(kuò)散至組織間隙的速率常數(shù),也是反映腫瘤血管通透性及腫瘤血管密度的標(biāo)志性參數(shù),與腫瘤微血管計(jì)數(shù)及腫瘤侵襲性密切相關(guān),也是腫瘤良惡性鑒別及惡性程度評(píng)價(jià)的有效指標(biāo)[14]。
綜上所述,較MRI常規(guī)掃描,結(jié)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描及圖像后處理手段,能取得更佳的骨腫瘤及軟組織腫瘤診斷效能,值得臨床推廣。