鄧曉娟,張偉國△,方靖琴,羅清雅,陳金華
(第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所:1.放射科;2.病理科,重慶 400042)
論著·臨床研究
MRI對四肢長骨高低級別軟骨肉瘤的鑒別價值*
鄧曉娟1,張偉國1△,方靖琴1,羅清雅2,陳金華1
(第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所:1.放射科;2.病理科,重慶 400042)
目的探討四肢長骨高級別與低級別軟骨肉瘤的影像學鑒別。方法回顧分析經(jīng)手術及病理證實的四肢長骨軟骨肉瘤23例,其中低級別13例,高級別10例。對二者的磁共振影像學特征,包括骨皮質扇貝樣改變,骨皮質增厚,骨皮質破壞,骨膨脹性改變,軟組織腫塊,骨髓水腫,軟組織水腫,鈣化,出血,腫塊最大徑線及增強特征分別進行統(tǒng)計學分析。結果低級別軟骨肉瘤13例,包括非典型軟骨樣腫瘤及軟骨肉瘤Ⅰ級;高級別軟骨肉瘤10例(Ⅱ級8例,Ⅲ級1例,去分化型1例)。骨皮質破壞,軟組織腫塊及軟組織水腫在高低級別之間差異有統(tǒng)計學意義,骨髓水腫有顯著統(tǒng)計學差異。鈣化+在高低級別之間有顯著統(tǒng)計學差異,++有統(tǒng)計學差異。低級別軟骨肉瘤腫塊最大徑線的直徑約(6.2±2.9)cm,高級別直徑約(9.3±5.2)cm,二者之間差異有統(tǒng)計學意義。明顯斑片狀/篩網(wǎng)狀強化在高低級別軟骨肉瘤之間差異有統(tǒng)計學意義。結論軟骨肉瘤影像學特征中,骨皮質破壞、軟組織腫塊、軟組織水腫、骨髓水腫、鈣化比例、腫瘤最大徑線及強化方式對鑒別四肢長骨低級別與高級別軟骨肉瘤有一定價值。
低級別軟骨肉瘤;高級別軟骨肉瘤;長骨;磁共振成像
軟骨肉瘤是臨床上較常見的惡性骨源性腫瘤,約占原發(fā)性骨及軟組織肉瘤的15%,位居第3位[1]。病理上將軟骨肉瘤分為低級別與高級別軟骨肉瘤,低級別包括非典型軟骨樣腫瘤及軟骨肉瘤Ⅰ級,高級別軟骨肉瘤包括軟骨肉瘤Ⅱ~Ⅲ級,去分化型軟骨肉瘤。由于低級別與高級別軟骨肉瘤的治療方式及預后完全不同,術前對其作出準確的評價顯得尤為重要,直接影響患者的術后治愈率及復發(fā)率[2-4]。而筆者發(fā)現(xiàn)過去的文獻中都著重在分析良惡性軟骨腫瘤的鑒別以及良性骨類腫瘤與低級別軟骨肉瘤的鑒別,對于軟骨肉瘤中低級別與高級別之間的鑒別國內(nèi)卻鮮有學者論及,僅國外有少量文獻報道[5-7]。因此,筆者回顧性分析本院2008~2014年經(jīng)手術及病理證實的四肢長骨軟骨肉瘤23例,其中低級別13例,高級別10例,對其MRI影像特點進行對比分析,總結低級別與高級別軟骨肉瘤之間影像學特征上的差異。
1.1 一般資料 回顧性分析本院2008~2014年經(jīng)手術及病理證實的四肢軟骨肉瘤23例,其中低級別軟骨肉瘤13例,包括非典型軟骨樣腫瘤及軟骨肉瘤Ⅰ級;高級別軟骨肉瘤10例,包括軟骨肉瘤Ⅱ級8例,Ⅲ級1例,去分化型軟骨肉瘤1例。男10例,女13例,男女比例1∶1.3。年齡26~77歲,平均43.9歲。
1.2 檢查技術與掃描方法 23例軟骨肉瘤病例均行MRI平掃,18例進行增強掃描,其中低級別8例,高級別10例。MRI采用Siemens Magnetom Verio 3.0T、SIGNA HDX GE 1.5-T雙梯度MRI及Siemens Magnetom Impagt 1.0T MRI進行掃描。檢查序列包括:橫軸位/矢狀位/冠狀位T1WI和T2WI,T2WI脂肪抑制序列,T1WI增強。
1.3 圖像分析 由2名影像學診斷醫(yī)師分別對腫瘤的影像學特征,包括骨皮質扇貝樣改變,骨皮質增厚,骨皮質破壞,骨膨脹性改變,軟組織腫塊,骨髓水腫,軟組織水腫,鈣化,出血,腫塊最大徑線及增強特征進行評價。將腫瘤鈣化分為4級:-代表沒有明顯鈣化;+代表鈣化面積(SC)<1/3腫瘤面積(ST);++代表1/3ST
2.1 臨床資料 23例經(jīng)病理及手術證實的四肢軟骨肉瘤患者中,低級別軟骨肉瘤13例(57%),包括非典型軟骨樣腫瘤及軟骨肉瘤Ⅰ級;高級別軟骨肉瘤10例(43%),包括軟骨肉瘤Ⅱ級8例(35%),Ⅲ級1例(4%),去分化型軟骨肉瘤1例(4%)。
A:T1WI左側股骨中段不規(guī)則分葉狀軟組織腫塊,骨質破壞,呈低信號為主,其內(nèi)見斑片狀短T1出血信號(長箭頭);B:T2WI腫塊呈高信號,周圍軟組織水腫呈稍高信號(短箭頭);C:T2WI壓脂相腫塊呈高信號,周圍軟組織水腫呈高信號(短箭頭)。
圖1 軟骨肉瘤Ⅲ級MRI圖像
A:T1WI右側股骨不規(guī)則軟組織腫塊,呈等信號,內(nèi)側骨皮質破壞;B:T2WI壓脂相腫塊呈明顯高信號,病變周圍髓腔信號稍增高;C、D:T1WI增強冠狀位、橫斷位腫塊呈明顯不均勻斑片狀及篩網(wǎng)狀強化,累及股骨干全段。
圖2 軟骨肉瘤Ⅱ級MRI圖像
2.2 影像特征 軟組織腫塊低級別中有8例(62%),高級別有10例(100%)(圖1A-C),二者之間差異有統(tǒng)計學意義。骨髓水腫低級別中沒有,高級別有10例(100%),二者之間差異有統(tǒng)計學意義。軟組織水腫低級別中有2例(15%),高級別有8例(80%)(圖1A-C),二者之間差異有統(tǒng)計學意義。骨皮質扇貝樣改變低級別中有5例(38%),高級別有3例(30%),二者無統(tǒng)計學意義。骨皮質增厚低級別中有3例(23%),高級別有4例(40%),二者差異無統(tǒng)計學意義。骨皮質破壞低級別中6例(46%),高級別有9例(90%),二者差異有統(tǒng)計學意義。骨膨脹性改變低級別中有5例(38%),高級別有6例(60%),差異無統(tǒng)計學意義。鈣化:-代表無明顯鈣化;+代表鈣化面積(SC)<1/3腫瘤面積(ST);++代表1/3ST
表1 高低級別四肢軟骨肉瘤的影像特征鑒別
增強掃描:無明顯強化低級別軟骨肉瘤2例(25%),高級別軟骨肉瘤0例(0%),二者之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);輕度篩網(wǎng)狀強化低級別軟骨肉瘤5例(63%),高級別軟骨肉瘤4例(40%),二者之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);明顯斑片狀/篩網(wǎng)狀強化高級別6例(60%)(圖2C,D),低級別軟骨肉瘤1例(13%)(圖3C),二者之間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
A:T2WI冠狀位,左側肱骨上段髓腔內(nèi)軟組織腫塊,呈混雜高信號,腫塊邊界清楚,鄰近骨皮質未見明顯破壞;B:T1WI冠狀位,腫塊呈混雜等信號,邊界清楚;C:T1WI增強冠狀位,腫塊呈明顯篩網(wǎng)狀強化,周圍軟組織未見明顯異常。
圖3 非典型軟骨肉瘤/軟骨肉瘤Ⅰ級MRI圖像
軟骨肉瘤是一種以腫瘤細胞形成軟骨基質并直接形成病灶為特征,常伴有基質黏液變性、鈣化和骨化的常見惡性骨腫瘤,約占原發(fā)性骨及軟組織肉瘤的15%,位居第3位[1,8]。病理上將其分為低級別與高級別,低級別軟骨肉瘤包括非典型軟骨樣腫瘤及軟骨肉瘤Ⅰ級,高級別軟骨肉瘤包括軟骨肉瘤Ⅱ~Ⅲ級,去分化型軟骨肉瘤[2,9]。本文收集的四肢長骨軟骨肉瘤23例中,低級別軟骨肉瘤13例(57%),高級別軟骨肉瘤10例(43%),其中軟骨肉瘤Ⅱ級8例(35%),Ⅲ級1例(4%),去分化型軟骨肉瘤1例(4%),各型所占比例與文獻報道基本一致[5]。低級別與高級別軟骨肉瘤的治療方式及預后截然不同。非典型軟骨樣腫瘤/軟骨肉瘤Ⅰ級可局部刮除同時輔以化療,而高級別軟骨肉瘤則需整體切除甚至截肢。同時低級別軟骨肉瘤5年生存率83%[10],高級別軟骨肉瘤中,Ⅱ、Ⅲ級軟骨肉瘤5年生存率約53%[11],去分化型軟骨肉瘤5年生存率更低(<7%~24%)[12-13]。Ⅰ級局部復發(fā)率僅9.5%,Ⅱ、Ⅲ級局部復發(fā)率可達47%,而去分化型無論是大面積切除或是截肢,其預后都很差,早期轉移多見,大多數(shù)2年內(nèi)死亡,中期生存率小于1年[8]。并且對于骨腫瘤,臨床常常會在術前進行穿刺活檢,而此檢查僅能獲得腫瘤組織的一小塊,并不能對腫瘤的整體情況進行判斷,可能會低估腫瘤的級別,導致一期治療不充分,僅行局部刮除,后期還需要二次手術,更增加了術后復發(fā)的可能性。因此對軟骨肉瘤進行準確的術前評級是非常必要的,直接影響患者的術后治愈率及復發(fā)率。
過去已有大量文獻對軟骨肉瘤的影像學特征進行總結分析,包括CT呈低密度,MRI T1WI呈低信號,T2WI呈明顯高信號;環(huán)弧形鈣化,骨皮質扇貝樣改變,骨皮質破壞,骨皮質增厚,軟組織腫塊,篩網(wǎng)狀強化等均是其典型的影像學表現(xiàn),而對于其鑒別診斷的總結,筆者發(fā)現(xiàn)過去的文獻中都著重在分析良惡性的鑒別以及內(nèi)生軟骨瘤,非典型軟骨樣腫瘤及軟骨肉瘤Ⅰ級的鑒別[14-17]。但是,這些影像學征象對低級別與高級別軟骨肉瘤的鑒別價值卻探討較少。
筆者對23例四肢長骨軟骨肉瘤的骨皮質扇貝樣改變,骨皮質增厚,骨皮質破壞,骨膨脹性改變,軟組織腫塊,骨髓水腫,軟組織水腫,鈣化,出血,腫塊最大徑線及增強特征分別進行統(tǒng)計學分析,發(fā)現(xiàn)骨皮質扇貝樣改變,骨皮質增厚,骨膨脹性改變這3個影像學特征在低級別與高級別軟骨肉瘤之間無明顯統(tǒng)計學差異,對于鑒別二者無意義;而軟組織腫塊、軟組織水腫,骨皮質破壞在低級別與高級別之間有統(tǒng)計學差異,骨髓水腫且具有顯著統(tǒng)計學差異,對于鑒別低級別與高級別軟骨肉瘤有明顯價值。低級別軟骨肉瘤腫塊最大徑線平均值約(6.2±2.9)cm,高級別平均直徑約(9.3±5.2)cm,二者之間的差異有統(tǒng)計學意義。這與Yoo等[7]的研究結果是一致的,該學者也認為軟組織腫塊對鑒別低級別與高級別軟骨肉瘤是可靠的。Douis等[5]總結179例長骨軟骨肉瘤的MRI表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)軟組織腫塊及腫瘤最大徑線對于鑒別低級別與高級別軟骨肉瘤是可靠的。
鈣化是軟骨源性腫瘤重要的影像學征象,過去認為病變中鈣化越多,良性軟骨源性腫瘤的可能性越大。因此,本文根據(jù)腫瘤中鈣化面積占腫瘤面積的比例將鈣化程度分為4級(-~+++),并對各級鈣化在高低級別軟骨肉瘤中的發(fā)生率進行分析。發(fā)現(xiàn)++的鈣化以低級別軟骨肉瘤更常見,+的鈣化以高級別軟骨肉瘤更常見,這與Murphey等[8]的研究結果是一致的,但他們認為高級別軟骨肉瘤鈣化較少這個影像特征對于鑒別低級別與高級別是不可靠的。本文同時還發(fā)現(xiàn)+++鈣化對鑒別高低級別軟骨肉瘤無意義,也就是說根據(jù)鈣化越多來推測其良性的可能性是不可靠的。
出血在本文的低級別軟骨肉瘤中未發(fā)現(xiàn),高級別中也僅發(fā)現(xiàn)2例,由于病例數(shù)較少,因此該特征未能行統(tǒng)計學分析。但筆者認為出血提示腫瘤生長迅速且具有血管破壞,證明其生長方式具有侵襲性,更傾向于惡性,因此盡管出血的陽性率不高,但若腫瘤中發(fā)現(xiàn)出血灶,推測其高級別的可能性更大。
軟骨肉瘤的強化方式多樣,可表現(xiàn)為無明顯強化,輕度篩網(wǎng)狀強化及明顯斑片狀/篩網(wǎng)狀強化。低級別軟骨肉瘤3種方式均可出現(xiàn),但以無強化及輕度強化為著。而高級別軟骨肉瘤表現(xiàn)為輕度篩網(wǎng)狀強化及明顯斑片狀/篩網(wǎng)狀強化,且明顯斑片狀/篩網(wǎng)狀強化的發(fā)生率明顯高于低級別軟骨肉瘤。Geirnaerdt等[16]發(fā)現(xiàn)軟骨肉瘤呈早期快速強化,而良性軟骨源性腫瘤無此特征,但其對軟骨肉瘤中的低級別與高級別如何鑒別未做討論。Yoo等[6]發(fā)現(xiàn)高級別軟骨肉瘤表現(xiàn)為實性部分彌漫強化而中央出現(xiàn)大片壞死無強化區(qū),該學者認為壞死無強化區(qū)域的出現(xiàn)對低級別與高級別軟骨肉瘤的鑒別是有意義的。但該研究與本文中對于強化特征的關注點有部分不同,本文更著重觀察強化區(qū)域的特點,而該研究中更著重對壞死無強化區(qū)域的范圍進行統(tǒng)計。而且,該研究中實性部分彌漫強化與本文所觀察到的高級別軟骨肉瘤以斑片狀/篩網(wǎng)狀強化特征為主的結論是相符的。
因此影像檢查懷疑軟骨源性腫瘤,鈣化范圍為+代表SC<1/3ST,且發(fā)現(xiàn)有軟組織腫塊、腫瘤最大徑線直徑大于9.3 cm,骨髓水腫及(或)軟組織水腫,伴/不伴出血,增強呈明顯斑片狀/篩網(wǎng)狀強化則考慮高級別軟骨肉瘤的可能性大;而鈣化范圍++(代表1/3ST 綜上所述,四肢長骨軟骨肉瘤的MRI征象對于鑒別低級別與高級別軟骨肉瘤有一定的價值,對準確術前評估及治療方式的選擇有一定的指導意義。 [1]Ansari TZ,Masood N,Parekh A,et al.Four year experience of sarcoma of soft tissues and bones in a tertiary care hospital and review of literature [J].World J Surg Oncol,2011,9:51. [2]Campanacci DA,Scoccianti G,Franchi A,et al.Surgical treatment of central grade 1 chondrosarcoma of the appendicular skeleton [J].J Orthop Traumatol,2013,14(2):101-107. [3]Donati D,Colangeli S,Colangeli M,et al.Surgical treatment of grade I central chondrosarcoma [J].Clin Orthop Relat Res,2010,468(2):581-589. [4]Verdegaal SH,Brouwers HF,van Zwet EW,et al.Low-grade chondrosarcoma of long bonestreated with intralesional curettage followed by application of phenol,ethanol,and bone-grafting [J].J Bone Joint Surg Am,2012,94(13):1201-1207. [5]Douis H,Singh L,Saifuddin A.MRI differentiation of low-grade from high-grade appendicular chondrosarcoma[J].Eur Radiol,2014,24(1):232-240. [6]Yoo HJ,Hong SH,Choi JY,et al.Differentiating high-gradefrom low-grade chondrosarcoma with MR imaging [J].Eur Radiol,2009,19(12):3008-3014. [7]De Beuckeleer LH,De Schepper AM,Ramon F.Magnetic resonance imaging of cartilaginous tumours:is it useful or necessary[J].Skeletal Radiol,1996,25(2):137-141. [8]Murphey MD,Walker EA,Wilson AJ,et al.From the archives of the AFIP:imaging of primary chondrosarcoma:radiologic-pathologic correlation[J].Radiographics,2003,23(5):1245-1278. [9]Jo VY,Fletcher CD.WHO classification of soft tissue tumours:an update based on the 2013 (4th) edition [J].Pathology,2014,46(2):95-104. [10]Evans HL,Ayala AG,Romsdahl MM.Prognostic factors in chondrosarcoma of bone:a clinicopathologic analysis with emphasis on histologic grading [J].Cancer,1977,40(2):818-831. [11]Gelderblom H,Hogendoorn PC,Dijkstra SD,et al.The clinical approach towards chondrosarcoma [J].Oncologist,2008,13(3):320-329. [12]Dickey ID,Rose PS,Fuchs B,et al.Dedifferentiated chondrosarcoma:the role of chemotherapy with updated outcomes [J].J Bone Joint Surg Am,2004,86(11):2412-2418. [13]Grimer RJ,Gosheger G,Taminiau A,et al.Dedifferentiated chondrosarcoma:prognostic factors and outcome from a European group [J].Eur J Cancer,2007,43(14):2060-2065. [14]Skeletal Lesions Interobserver Correlation among Expert Diagnosticians (SLICED) Study Group.Reliability of histopathologic and radiologic grading of cartilaginous neoplasms in long bones [J].J Bone Joint Surg Am,2007,89(10):2113-2123. [15]Douis H,Saifuddin A.The imaging of cartilaginous bone tumours.I.Benign lesions [J].Skeletal Radiol,2012,41(10):1195-1212. [16]Geirnaerdt MJ,Hogendoorn PC,Bloem JL,et al.Cartilaginous tumors:fast contrast-enhanced MR imaging [J].Radiology,2000,214(2):539-546. [17]Wang XL,De Beuckeleer LH,De Schepper AM,et al.Low-grade chondrosarcoma vs enchondroma:challenges in diagnosis and management [J].Eur Radiol,2001,11(6):1054-1057. MRI for differentiating high-grade from low-grade of limb long bone chondrosarcoma* DengXiaojuan1,ZhangWeiguo1△,FangJingqin1,LuoQingya2,ChenJinhua1 (1.DepartmentofRadiology;2.DepartmentofPathology,DapingHospital,ResearchInstituteofFieldSurgery,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400042,China) ObjectiveTo investigate the imaging differentiation between high-grade and low-grade limb of long bone chondrosarcoma.MethodsThe MRI imaging features in 23 cases of pathologically proven limb long bone chondrosarcomas were retrospectively analyzed,including 13 cases of low-grade and 10 cases of high-grade.The MRI imaging features including endosteal scalloping lesion,cortical thickening,cortical destruction,bone expansion,soft tissue mass,bone marrow edema,soft tissue edema,calcification,hemorrhage,tumour maximal radial line and enhancing features were performed the statistical analysis.Results13 cases were the low-grade chondrosarcomas,including atypical cartilaginous tumour and grade 1 chondrosarcomas,10 cases were high-grade chondrosarcomas (8 cases of grade Ⅱ chondrosarcomas,1 case of gradeⅢ chondrosarcomas and 1 case of dedifferentiated chondrosarcomas).Cortical destruction,soft tissue mass and soft tissue oedema had statistical differences between the low-grade and high-grade.Bone marrow had statistically significant difference.Calcification +(SC<1/3ST) had statistical difference between the low-grade and the high-grade.Calcification ++(1/3 ST low-grade chondrosarcoma;high-grade chondrosarcoma;long bone;MRI 10.3969/j.issn.1671-8348.2015.26.012 重慶市研究生教育教學改革研究重點項目(Yjg110227)。 :鄧曉娟(1982-),本科,主治醫(yī)師,主要從事神經(jīng)骨關節(jié)系統(tǒng)研究?!?/p> ,E-mail:wgzhang01@163.com。 R738.3;R814.4 A 1671-8348(2015)26-3637-03 2015-04-08 2015-04-12)