軟組織病變的3.0T磁共振成像診斷

劉鵬飛 朱 凱 由長(zhǎng)城 黃婷婷 李露露

軟組織病變檢查目前應(yīng)用最多的方法是超聲檢查,但因其空間分辨率低和二維成像的特點(diǎn)對(duì)很多軟組織病變的診斷存在一定的局限性。MRI因其高的對(duì)比分辨率高,尤其是3.0T高場(chǎng)強(qiáng)磁共振成像,更有助于明確病變的位置、形態(tài)、范圍及與鄰近組織的關(guān)系,為臨床診斷及治療提供更豐富的影像學(xué)信息。

方 法

1.一般資料

2009.06～2010.03間38例軟組織病變患者納入研究,其中男19,女19例,年齡10～81歲,平均45.6歲,臨床以軟組織腫脹、腫塊及疼痛為主要表現(xiàn),所有患者病變結(jié)果均經(jīng)最終的手術(shù)組織病理學(xué)檢查證實(shí)。

2.MRI檢查方法

使用荷蘭philips Actieva3.0T磁共振掃描儀,應(yīng)用15通道體部線圈掃描肢體,NV16通道線圈掃描頸部,患者仰臥,病變位于線圈中心,行MRI常規(guī)軸位、冠狀、矢狀位掃描;掃描序列包括T1WI-SE序列(T E20ms,T R500～700ms),T2WI-TSE序列 (T E 120ms,TR4000ms),T2WI-STIR(TE70ms,TR 460ms),TI220ms;NEX=3;視野 (FOV)230～360mm;矩陣512×512;層厚3～6mm;層間距1mm;翻轉(zhuǎn)角度900;回波時(shí)間30ms。

3.MRI診斷指標(biāo)

所有病例行3.0T磁共振檢查,由兩名有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師對(duì)病變的部位、大小、形態(tài)、周圍水腫、周圍組織侵及情況,并對(duì)軟組織病變的 T1WI、T2WI、STIR三個(gè)序列的影像信息進(jìn)行分析,做出MRI診斷與組織病理學(xué)比較。

結(jié) 果

1.良性病變分布及MRI征象

1.1 軟組織肉芽腫性炎5例:病變多發(fā)生在大腿深部肌間隙,表現(xiàn)為局部軟組織彌漫性腫脹,肌肉及肌間隙脂肪線模糊或消失,受累肌肉腫脹,T1WI低信號(hào),T2WI高信號(hào),病變邊界模糊不清,肌間隙模糊,深筋膜增厚。病變局限時(shí),易形成膿腫,為長(zhǎng)T1長(zhǎng) T2信號(hào),STIR像病變呈不均勻高信號(hào)(圖1)。軟組織炎性肉芽腫性炎最大徑范圍5～25.5cm,范圍廣,形態(tài)欠規(guī)則,信號(hào)不均。

1.2 神經(jīng)鞘瘤3例:1例發(fā)生在大腿深部筋膜內(nèi),1例發(fā)生在小腿肌間隙,1例發(fā)生在頸部,病變多發(fā)生在神經(jīng)穿過(guò)筋膜處。病變?yōu)閳A形或橢圓形,病變邊界清晰,包膜完整,內(nèi)部信號(hào)均勻,T1WI為等或稍高信號(hào),T2WI為高信號(hào)。如腫瘤內(nèi)有壞死、出血和膠原性退變?cè)钤赥2WI表現(xiàn)為小片狀低信號(hào)或高信號(hào),ST IR像呈明顯高信號(hào)(圖2)。

1.3 肌間血管瘤3例:1例發(fā)生在前臂肌間隙,1例發(fā)生在小腿深部肌間隙,1例發(fā)生在小腿皮層下與肌肉間。病變邊緣多清晰,T1WI呈等低信號(hào),可見(jiàn)無(wú)信號(hào)的靜脈石、高信號(hào)的脂肪和血液成分;T2WI主要為高信號(hào),伴有粗大血管流空征像,病變內(nèi)可見(jiàn)無(wú)信號(hào)小圓形靜脈石;STIR像病變以高信號(hào)為主,信號(hào)不均,可見(jiàn)多個(gè)類圓形無(wú)信號(hào)的靜脈石,病變相鄰筋膜輕度受壓(圖 3)。

1.4 脂肪瘤4例:2例發(fā)生在大腿深部肌間隙,1例發(fā)生在小腿皮層下,1例發(fā)生在前臂肌間隙;單純性脂肪瘤,T1WI為高信號(hào),T2WI與皮下脂肪組織類似的高信號(hào),腫瘤呈圓形,邊界清楚,信號(hào)均勻,ST IR壓脂像病變信號(hào)顯著下降。病變位于皮層下時(shí),未侵及深筋膜。

1.5 血腫3例:2例發(fā)生在左小腿背側(cè)皮層下,1例發(fā)生在右大腿遠(yuǎn)端外側(cè)皮層下,血腫信號(hào)不均。依據(jù)血腫時(shí)間,急性期在T1WI-SE序列上與骨骼肌信號(hào)大體相似,從低信號(hào)到略高信號(hào);在T2WI上,血腫呈低信號(hào)且低于骨骼肌信號(hào),血腫周圍可出現(xiàn)長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2水腫影;亞急性期血腫 T 1WI和T2WI呈高信號(hào);慢性期,血腫周圍呈環(huán)形低信號(hào)環(huán)繞整個(gè)血腫,病變周圍可見(jiàn)低信號(hào)假包膜,ST IR像病變呈稍高或混雜信號(hào)。血腫形態(tài)規(guī)則,信號(hào)稍欠均,最大徑范圍3.2～15.7cm。

1.6 腘窩囊腫 4 例:均發(fā)生在腘窩處,病變局限。T1WI為低信號(hào),T2WI為高信號(hào),病變邊緣清晰,與周圍組織分界清楚,病變有包膜,部分有間隔,ST IR像呈高信號(hào)。

1.7 毛細(xì)血管增生1例:發(fā)生在右臀部皮層下,病變內(nèi)部信號(hào)不均,STIR像呈不均勻高信號(hào),其周圍可見(jiàn)高信號(hào)水腫影,MRI誤診為瘤性病變。

2.惡性病變分布及MRI征象

2.1 惡性纖維組織細(xì)胞瘤3例:1例發(fā)生在左大腿遠(yuǎn)端肌組織間,1例發(fā)生在右膝外側(cè)皮層下,1例發(fā)生在左大腿內(nèi)側(cè)近端肌間。T1WI顯示腫瘤為等低信號(hào),T2WI呈不均勻的高信號(hào),腫瘤內(nèi)出血表現(xiàn)T1WI、T2WI高信號(hào),腫瘤內(nèi)囊變和壞死表現(xiàn)低信號(hào),腫瘤位于肌深部時(shí),侵犯周圍筋膜,深筋膜增厚、變形甚至中斷,局部被腫瘤組織取代,表現(xiàn)神經(jīng)血管被包繞,ST IR壓脂像呈高信號(hào)(圖4)。

2.2 尤因肉瘤1例:發(fā)生在左側(cè)腹股溝深部及左側(cè)盆腔,病變T1WI呈等信號(hào),T2WI呈稍高信號(hào),STIR像呈高信號(hào),病變范圍大,邊緣不清,內(nèi)部信號(hào)不均,病變穿破腹股溝深部闊筋膜,從盆腔突向腹股溝處(圖 5 )。

2.3 纖維肉瘤1例:發(fā)生在左大腿深部,腫瘤較大,呈分葉狀或不規(guī)則狀,T1WI呈等或低信號(hào),T2WI呈稍高信號(hào),可見(jiàn)出血、壞死、囊變,內(nèi)部信號(hào)不均,邊界不清晰,深筋膜線樣中斷,腫瘤突破筋膜生長(zhǎng),STIR像表現(xiàn)明顯不均勻高信號(hào)(圖6)。

2.4 低度惡性纖維黏液樣腫瘤1例:發(fā)生在大腿深部筋膜,病變T1WI信號(hào)稍低于周圍肌組織,T2WI呈高信號(hào),高于周圍脂肪,STIR像呈高信號(hào),內(nèi)部信號(hào)稍欠均勻,皮下深筋膜張力略增加(圖7)。

2.5 滑膜肉瘤 1 例:發(fā)生在右大腿近端,病變T1WI呈等信號(hào),T2WI呈稍高信號(hào),腫瘤內(nèi)壞死、鈣化、出血信號(hào)不均,腫瘤形態(tài)不規(guī)則,邊界不清,鄰近肌組織可見(jiàn)長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2水腫信號(hào),STIR像呈高信號(hào)。病變有假包膜,其內(nèi)可見(jiàn)分隔,病變相鄰深筋膜明顯增厚、變形,但連續(xù)性尚完好(圖8)。

2.6 淋巴瘤1例:發(fā)生在頸部?jī)蓚?cè),頸闊肌深部多個(gè)病灶,可互相融合,病變內(nèi)部信號(hào)多均勻,T1WI呈中等信號(hào),T2WI呈略高信號(hào),ST IR像呈明顯高信號(hào)。頸闊肌深部筋膜張力增加,但完好。

2.7 轉(zhuǎn)移瘤6例:2例發(fā)生在前臂橈骨及周圍軟組織,1例發(fā)生在肱骨及周圍軟組織,3例發(fā)生在大腿股骨及周圍軟組織,病變邊緣不清或尚清,T1WI表現(xiàn)為局灶性或彌漫性等低信號(hào),T2WI高信號(hào),STIR像可見(jiàn)病變呈不均勻高信號(hào),與周圍組織信號(hào)對(duì)比明顯,并可見(jiàn)病變累及周圍組織,病變相鄰骨皮質(zhì)破壞,ST IR像表現(xiàn)不均勻高信號(hào)。病變處的深筋膜多增厚、變形、中斷。

2.8 腮腺鱗狀細(xì)胞癌1例:發(fā)生在右腮腺處,病變處明顯腫脹,邊緣不規(guī)則,無(wú)包膜,侵及周圍組織、皮膚,并伴有頸部淋巴結(jié)腫大;T1WI稍低信號(hào),T2WI稍高信號(hào),可見(jiàn)T2WI上為更高信號(hào)囊變、壞死區(qū),ST IR像病變呈不均勻高信號(hào)。

本研究良性病變中除炎性肉芽腫外其余均屬良性腫瘤,腫瘤最大徑范圍3.4～23.4cm,邊緣清晰、形態(tài)規(guī)則、信號(hào)均勻。惡性病變均是惡性腫瘤,最大徑范圍1.7～35.7cm,腫瘤形態(tài)欠規(guī)則,多呈分葉狀、信號(hào)不均、并有壞死、出血、囊變,病變周圍深筋膜受侵甚至破壞。根據(jù)病變的大小、位置、形態(tài)、信號(hào)特征,MRI診斷良性或惡性病變的定性診斷符合率分別為91.3%和80%;與組織學(xué)診斷的符合率分別為73.3%和53.3%(表1)。

表1 38例良惡性軟組織病變定性診斷

討 論

1.3.0T磁共振成像的優(yōu)勢(shì)

3.0T磁共振成像有更高的信噪比、更高的空間分辨率、更快的成像速度。它對(duì)軟組織滑膜、血管、神經(jīng)、肌肉、肌腱的分辨率更高,尤其深筋膜在3.0T MRI T1WI、T2WI上均為線樣低信號(hào),與脂肪對(duì)比明顯。STIR抑脂序列使脂肪組織的高信號(hào)得到了抑制,而其他組織如本研究中的病變組織的信號(hào)卻不受其影響,從而提高了軟組織病變的檢出率[1]。軟組織病變種類多,腫瘤病變組織起源多樣,臨床癥狀不同,診斷較困難。軟組織含有豐富的皮下脂肪和肌間隙脂肪,在常規(guī)T2WI上脂肪信號(hào)極高,很容易掩蓋病灶,降低病灶的檢出率,并使病灶的邊界顯示不清晰。王寧等[2]指出根據(jù)病變的大小、信號(hào)均勻性、境界、毗鄰血管神經(jīng)包繞等方面特征鑒別腫瘤良惡性診斷準(zhǔn)確率分別為97.74%和100%,而根據(jù)ST IR序列病灶的邊緣的形態(tài)特征來(lái)區(qū)分良惡性腫瘤有一定價(jià)值。3.0T MRI具有極高的軟組織分辨率,尤其針對(duì)軟組織的ST IR抑脂成像序列,有助于突出病變的大小、形態(tài)、位置、邊界、范圍及與周圍的血管、神經(jīng)之間的關(guān)系。3.0T MRI的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)也顯示在對(duì)深筋膜的影像分辨中,因其在T1WI、T2WI中與脂肪對(duì)比顯著,顯示低信號(hào),如侵及深筋膜時(shí),其STIR抑脂成像序列表現(xiàn)明顯增厚、彌漫性的高信號(hào),其破壞征象在一定程度上提高了診斷的準(zhǔn)確率。本研究中良性病變與深筋膜關(guān)系不大,有2例病變范圍大,深筋膜受壓顯影不佳,惡性病變多位于深筋膜內(nèi)側(cè)。一般說(shuō)來(lái)與組織學(xué)結(jié)果對(duì)比,MRI診斷定性準(zhǔn)確性在1/4～1/3,依據(jù)病變的MRI形態(tài)學(xué)變化可對(duì)90%以上的病變進(jìn)行良惡性鑒別[3]。本研究MRI成像特點(diǎn)定性診斷符合率91.3%和80%;組織學(xué)診斷符合率分別為78.3%和53.3%。這些優(yōu)勢(shì)為臨床治療及手術(shù)提供有力的影像學(xué)依據(jù)。

2.軟組織病變的MRI信號(hào)特征

MRI信號(hào)基本上反映了病變的組織學(xué)特點(diǎn),對(duì)于部分軟組織病變?nèi)缪装Y、脂肪瘤、血管瘤、亞急性血腫可以做出明確診斷。Wu等[4]研究根據(jù)MRI和信號(hào)特征可以確定良性軟組織病變。病變組織信號(hào)的均勻性對(duì)鑒別病變的良惡性有意義,大多數(shù)良性病變T1WI呈等或低信號(hào),T2WI呈高信號(hào)。如脂肪瘤T1WI為稍高信號(hào),血管瘤為流空信號(hào),血腫為稍高信號(hào)。Ergun等[5]研究手和腕部良性病變信號(hào)大多數(shù)均勻,邊界常清晰。惡性病變常位于深部組織,生長(zhǎng)速度快,侵襲性強(qiáng),常形成假包膜,且侵及深筋膜,導(dǎo)致其增厚、中斷,病變內(nèi)部有分隔、壞死、出血、囊變、鈣化等特征。到目前為止,MRI對(duì)于軟組織病變的顯示、鑒別和分期等方面具有相當(dāng)優(yōu)勢(shì),但由于多數(shù)軟組織病變均為長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)影,因此在軟組織病變的準(zhǔn)確定性診斷方面仍存在爭(zhēng)議,有一定的局限性,對(duì)其病變鑒別能力評(píng)價(jià)不一。不同的軟組織的組織學(xué)成分信號(hào)強(qiáng)度不同,所以病變的信號(hào)特點(diǎn)與組織學(xué)關(guān)系不能單從信號(hào)特點(diǎn)來(lái)判斷組織來(lái)源。如本研究中良性病變中炎性肉芽腫的組織學(xué)特征就不明顯,病變范圍較大,且形態(tài)不整,其內(nèi)部信號(hào)稍欠均,多數(shù)病變位于深部肌間[6];良性腫瘤往往形態(tài)規(guī)則、位置表淺、信號(hào)特征明顯、邊界清楚、不侵犯周圍組織、瘤周水腫少見(jiàn),如本研究中神經(jīng)鞘瘤沿神經(jīng)走向,呈紡錘形,病變邊緣清晰,包膜完整;血管瘤病變局限,內(nèi)部可見(jiàn)流空血管影及特征性靜脈石征象;本研究中惡性纖維組織細(xì)胞瘤多位于深筋膜內(nèi)側(cè),深筋膜被蠶食;尤因肉瘤發(fā)生在深部軟組織的較少見(jiàn),本研究此病例病變穿過(guò)腹股溝處闊筋膜從盆腔突出于腹股溝;纖維肉瘤屬于高度惡性腫瘤,可看見(jiàn)低信號(hào)的深筋膜破壞、中斷;低度惡性黏液樣肉瘤,病變邊緣清晰,內(nèi)部信號(hào)稍欠均勻,病變位于肌間隙未侵及深筋膜,所以診斷其良惡性有難度,這與Koh等[7]所觀察的結(jié)果一致;滑膜肉瘤形態(tài)不規(guī)則、邊界不清楚、模糊、信號(hào)不均勻、并可見(jiàn)假包膜、周圍結(jié)構(gòu)壓脂像信號(hào)增高,與T uncbilek等[8]、T ang等[9]報(bào)道的一致。MRI雖然能顯示腫瘤內(nèi)某些組織成分,但不能作出腫瘤病變的組織學(xué)和特異性的臨床診斷,所以MRI診斷必須參考臨床病史、癥狀和體征,這與Ando等[6]報(bào)道的一致。

注射釓劑的MRI增強(qiáng)掃描可以明確顯示病灶[8,10],提示病變內(nèi)部的某些病理特征,對(duì)有重度水腫的腫瘤也可勾畫出腫瘤的范圍。現(xiàn)階段磁共振波譜學(xué)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軟組織病變,尤其1H及31P兩種波譜,MRS是一種顯示活體內(nèi)生化信息及代謝狀態(tài)的無(wú)創(chuàng)性技術(shù),從分子水平定性軟組織病變。應(yīng)用MRS對(duì)人類腫瘤的研究近年來(lái)已有報(bào)道,QI等[11]研究軟組織良惡性腫瘤1H波譜,結(jié)果Cho/Cr值在惡性腫瘤較良性腫瘤高。齊滋華等[12]研究良、惡性腫瘤31P M RS,結(jié)果Pcr/PME、PME/NT P與對(duì)照組比較差異有顯著性意義,良、惡性組的 PME/β-ATP、PME/NTP比較差異有顯著性意義。31P-MRS為無(wú)創(chuàng)的評(píng)估腫瘤預(yù)后、能量狀態(tài)及乏氧狀況的最好方法。M RS能顯示腫瘤和正常組織之間代謝的不同,能在分子水平上反映組織的病理情況,這將是未來(lái)磁共振定性診斷軟組織病變的發(fā)展方向。

總之,3.0T磁共振成像對(duì)軟組織病變檢出率高、分辨率高,對(duì)病變及病變周圍組織顯影清晰,能明確病變的部位、范圍及其鄰近情況,對(duì)良性病變?cè)\斷準(zhǔn)確性較高,對(duì)惡性病變侵及深筋膜情況顯示清晰,這對(duì)臨床診斷及手術(shù)治療提供有力的影像學(xué)依據(jù)。但本研究的病變例數(shù)及病變種類比較局限,有待于今后對(duì)更多的軟組織病變進(jìn)行探討。

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