MRI評價長骨中心型低度惡性軟骨肉瘤早期侵襲性

陳基明，顏秀芳，翟 建，盧林明，朱 晴，邢 滔，張愛娟，萬 強，邵 穎

(1.皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心，2.病理科，安徽 蕪湖 241001)

軟骨肉瘤是發(fā)生率僅次于骨肉瘤的骨惡性腫瘤，根據(jù)發(fā)生部位分為中心型和周圍型；組織學(xué)分為3級，Ⅰ級軟骨肉瘤較常見且具有低度惡性，2013年WHO骨腫瘤分類將其歸為中間型(局部侵襲性)。中心型Ⅰ級軟骨肉瘤多見于長管狀骨，與良性內(nèi)生性軟骨瘤的細(xì)胞學(xué)和組織學(xué)表現(xiàn)相似，多難以鑒別。影像學(xué)診斷中心型低級別軟骨肉瘤的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判定腫瘤是否具有侵襲性生長特征，而確定早期侵襲性尤其重要。歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會的臨床實踐指南推薦采用X線平片和MR檢查[1]對軟骨肉瘤進行形態(tài)學(xué)評估。X線平片易顯示軟骨基質(zhì)形成的特征性鈣化和骨化。MRI軟組織分辨率高，對顯示軟骨肉瘤骨髓腔、骨皮質(zhì)和軟組織浸潤具有重要價值[2-4]。本研究探討術(shù)前MRI對長骨中心型低級別軟骨肉瘤早期侵襲性的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2010年1月—2018年10月11例于我院經(jīng)手術(shù)病理證實為WHO Ⅰ級長骨中心型軟骨肉瘤患者的資料，男7例，女4例，年齡36～70歲，平均(52.3±10.5)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①接受MR檢查，且與手術(shù)間隔時間≤2周；②接受節(jié)段性腫瘤骨切除術(shù)，病理結(jié)果顯示病變僅侵蝕密質(zhì)骨內(nèi)層。排除標(biāo)準(zhǔn)：①位于手足短管狀骨、中軸骨等部位的軟骨肉瘤，長骨周圍型、繼發(fā)性及術(shù)后復(fù)發(fā)性軟骨肉瘤；②僅經(jīng)活檢或刮除術(shù)證實的軟骨肉瘤；③圖像質(zhì)量不佳，影響觀察分析。11例中，軟骨肉瘤發(fā)生于肱骨3例、股骨4例、脛骨4例；其中9例因患肢疼痛、不適就診，2例因骨關(guān)節(jié)其他病變接受X線平片或MR檢查時偶然發(fā)現(xiàn)。所有患者均接受MR平掃，其中2例接受增強掃描。

1.2 儀器與方法 采用GE Signa HDxt 3.0T或Siemens Avanto 1.5T MR掃描儀，表面柔軟線圈。常規(guī)行冠狀位、矢狀位及軸位掃描，采集FSE序列T1WI，TR 560 ms，TE 6.7 ms；脂肪抑制PDWI，TR 3 460 ms，TE 12.6 ms；層厚均為5 mm，層間距0.3 mm；軸位FOV 38 cm×38 cm，矩陣256×384，矢狀位、冠狀位FOV 32 cm×32 cm～38 cm×38 cm，矩陣320×256。增強掃描采用雙筒高壓注射器經(jīng)靜脈團注對比劑Gd-DTPA，流率2.5 ml/s，劑量0.1 mmol/kg體質(zhì)量，注入對比劑后即采集FSE T1WI，參數(shù)同平掃。

1.3 圖像分析 由2名從事骨關(guān)節(jié)影像學(xué)診斷的高年資放射科醫(yī)師共同閱片，意見不一時經(jīng)協(xié)商解決。觀察病灶部位、形態(tài)、大小、邊界、基質(zhì)鈣化及其程度，病灶信號及強化特點，病灶周圍骨髓有否水腫和骨皮質(zhì)異常改變(膨脹、增厚、骨皮質(zhì)內(nèi)層扇貝樣凹陷及蟲蝕樣缺損)等。軟骨肉瘤早期骨髓腔浸潤影像學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)：腫瘤邊緣模糊、周圍骨髓出現(xiàn)異常信號。骨皮質(zhì)浸潤影像學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)：骨皮質(zhì)內(nèi)層扇貝樣凹陷(Ⅰ度，腫瘤累及骨皮質(zhì)深度<1/3；Ⅱ度，腫瘤累及骨皮質(zhì)深度1/3～2/3；Ⅲ度，腫瘤累及骨皮質(zhì)深度>2/3)或骨皮質(zhì)內(nèi)層蟲蝕樣缺損。

1.4 病理分析 由1名從事軟組織及骨腫瘤診斷的高年資病理醫(yī)師對所有術(shù)后大體標(biāo)本和石蠟病理切片進行分析，尤其是影像學(xué)提示腫瘤有侵襲性征象的部位，記錄腫塊形態(tài)、大小、軟骨細(xì)胞的異型性、是否有骨髓腔浸潤及骨皮質(zhì)內(nèi)層浸潤等。組織病理學(xué)腫瘤骨髓腔浸潤：腫瘤性軟骨侵入到周圍骨小梁間隙、破壞骨質(zhì)、取代正常骨髓組織，并包裹殘存的骨小梁。骨皮質(zhì)內(nèi)層浸潤：骨皮質(zhì)內(nèi)層腫瘤的扇貝樣侵蝕、中央管內(nèi)腫瘤充填。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件。以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評價MRI對軟骨肉瘤骨髓和骨皮質(zhì)浸潤的診斷效能；采用Kappa檢驗評價MRI與病理診斷的一致性：Kappa>0.75一致性好，0.40～0.75一致性較好，Kappa<0.40一致性較差。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

11例軟骨肉瘤中，病理結(jié)果顯示10例骨皮質(zhì)內(nèi)層不同程度、不同形式的扇貝樣、蟲蝕樣破壞(圖1)，5例骨髓腔內(nèi)可見浸潤(圖2)。

11例軟骨肉瘤位于長骨不同部位，8例位于骨干，3例跨骨端和骨干生長；腫瘤呈長橢圓形9例，類圓形2例，其中3例呈分葉狀；腫瘤最長徑3.80～9.75 cm，平均(6.45±0.32)cm。T1WI腫瘤呈稍低或等信號，脂肪抑制PDWI呈顯著不均勻高信號(圖1、2)，6例病灶內(nèi)見分隔樣結(jié)構(gòu)，2例增強后腫瘤內(nèi)呈多發(fā)弧形、環(huán)形分隔強化及周邊花環(huán)樣強化；2例腫瘤周圍可見骨髓水腫，其中1例伴病理性骨折；患骨周圍軟組織均未見水腫。

圖1 患者男，46歲，右側(cè)股骨上段中心型Ⅰ級軟骨肉瘤 A.冠狀位T1WI示股骨上段長橢圓形骨質(zhì)破壞，腫瘤呈不均勻等信號； B.矢狀位脂肪抑制PDWI示腫瘤呈不均勻高信號，其內(nèi)見斑點狀低信號，邊緣清楚，腫瘤下部內(nèi)側(cè)骨皮質(zhì)內(nèi)層輕度扇貝樣凹陷(箭)； C.病理圖示骨皮質(zhì)破壞(HE，×100) 圖2 患者男，70歲，右側(cè)股骨下段中心型Ⅰ級軟骨肉瘤 A、B.冠狀位T1WI(A)和脂肪抑制PDWI(B)示股骨下段2處長橢圓形、卵圓形骨質(zhì)破壞，病灶呈不均勻等T1信號，PDWI呈不均勻高信號，腫瘤內(nèi)可見包繞黃骨髓信號(短箭)，邊緣不清，骨皮質(zhì)內(nèi)層蟲蝕樣破壞(長箭)； C.病理圖示骨髓腔浸潤(HE，×40)

11例軟骨肉瘤中，MRI顯示9例骨皮質(zhì)早期浸潤，其中6例骨皮質(zhì)內(nèi)層見不同程度扇貝樣凹陷(Ⅰ度3例、Ⅱ度2例、Ⅲ度1例)，3例骨皮質(zhì)內(nèi)層不同形式蟲蝕樣破壞；4例見骨髓腔內(nèi)浸潤，表現(xiàn)為腫瘤邊緣模糊、周圍骨髓出現(xiàn)異常信號。與病理結(jié)果對照，MRI對骨皮質(zhì)早期浸潤診斷假陰性1例，腫瘤髓腔內(nèi)浸潤假陰性2例、假陽性1例。MRI診斷骨皮質(zhì)早期浸潤的敏感度為90.00%(9/10)，特異度100%(1/1)，陽性預(yù)測值100%(9/9)，陰性預(yù)測值50.00%(1/2)，診斷準(zhǔn)確率90.91%(10/11)；MRI診斷骨髓腔浸潤的敏感度為60.00%(3/5)，特異度83.33%(5/6)，陽性預(yù)測值75.00%(3/4)，陰性預(yù)測值71.43%(5/7)，診斷準(zhǔn)確率72.73%(8/11)。MRI診斷軟骨肉瘤骨髓腔浸潤和骨皮質(zhì)浸潤與病理結(jié)果的一致性較好(Kappa=0.441、0.621，P均<0.05)。

3 討論

根據(jù)臨床及影像學(xué)特點鑒別診斷手、足短管狀骨及中軸骨的軟骨肉瘤與內(nèi)生軟骨瘤相對容易，高級別軟骨肉瘤組織病理學(xué)特征明顯，與內(nèi)生軟骨瘤也易鑒別[2-3]，但組織病理學(xué)及影像學(xué)鑒別診斷四肢長管狀骨中心型低級別軟骨肉瘤與內(nèi)生軟骨瘤均較困難[5-7]。低級別軟骨肉瘤與內(nèi)生軟骨瘤的細(xì)胞學(xué)和組織學(xué)往往相似，鑒別診斷在很大程度上依賴于腫瘤骨髓腔或骨皮質(zhì)浸潤等侵襲性表現(xiàn)[8-9]，而術(shù)前穿刺活檢組織病理難以獲得腫瘤浸潤性生長的證據(jù)，且由于腫瘤的異質(zhì)性，穿刺活檢易產(chǎn)生取樣誤差。另一方面，中心型低級別軟骨肉瘤須行節(jié)段性切除術(shù)，而內(nèi)生軟骨瘤是良性病變，可隨訪或行腫瘤刮除術(shù)，故術(shù)前準(zhǔn)確鑒別2種腫瘤對確定治療方案及改善預(yù)后十分重要。

影像學(xué)檢查對術(shù)前鑒別長管狀骨中心型低度惡性軟骨肉瘤與內(nèi)生性軟骨瘤具有重要價值。既往有關(guān)二者常規(guī)和動態(tài)增強MRI鑒別診斷的研究[10-12]較多，從腫瘤部位、形態(tài)、大小、邊界、基質(zhì)鈣化及程度，病灶信號及強化特點、病灶周圍骨髓是否水腫，骨皮質(zhì)內(nèi)層扇貝樣凹陷及骨皮質(zhì)破壞、骨膜反應(yīng)、軟組織腫塊等方面對二者進行鑒別，但對其價值存在爭議，主要原因在于目前缺乏明確診斷低度惡性軟骨肉瘤的組織病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)[5,7-8]，且各研究納入標(biāo)準(zhǔn)不同(包括腫瘤的分級、發(fā)病部位等)。Douis等[5]強調(diào)應(yīng)將低度惡性軟骨肉瘤的組織病理學(xué)浸潤性生長模式作為標(biāo)準(zhǔn)評估MRI的診斷效能，認(rèn)為可減少臨床、病理與影像學(xué)聯(lián)合診斷所致的偏倚(由于不同研究中心的軟骨肉瘤診斷標(biāo)準(zhǔn)不同，可導(dǎo)致潛在的診斷過度或不足)，提高診斷準(zhǔn)確率。本研究與手術(shù)病理相對照，探討MRI診斷長骨中心型低級別軟骨肉瘤術(shù)前早期侵襲性的價值。

影像學(xué)上低級別軟骨肉瘤的侵襲性可表現(xiàn)為病灶邊緣模糊、周圍骨髓腔內(nèi)異常信號、骨皮質(zhì)內(nèi)層不同程度扇貝樣凹陷、骨皮質(zhì)破壞、骨膜反應(yīng)和軟組織腫塊等；其中病灶邊緣模糊、骨髓腔內(nèi)異常信號和骨皮質(zhì)內(nèi)層不同程度扇貝樣凹陷、蟲蝕狀破壞等早期侵襲性表現(xiàn)對于診斷低級別軟骨肉瘤及其與內(nèi)生軟骨瘤鑒別更有意義，因為低級別軟骨肉瘤所致骨皮質(zhì)破壞、骨膜反應(yīng)和軟組織腫塊較少見并出現(xiàn)較晚，且此時惡性表現(xiàn)特征已較明顯，與內(nèi)生軟骨瘤鑒別相對容易。MRI軟組織分辨率高，可敏感、準(zhǔn)確地顯示軟骨肉瘤早期骨皮質(zhì)和髓腔內(nèi)浸潤。Vanel等[13]認(rèn)為中心型Ⅰ級軟骨肉瘤鏡下最具特征的表現(xiàn)是侵犯骨皮質(zhì)。本組軟骨肉瘤早期不同形式、不同程度皮質(zhì)內(nèi)層浸潤發(fā)生率較高(9/11，81.82%)，以骨皮質(zhì)內(nèi)層扇貝樣凹陷最為多見，與既往研究[4-5]結(jié)果相符。低度惡性軟骨肉瘤骨髓腔內(nèi)侵襲性生長可致腫瘤邊緣模糊、周圍骨髓出現(xiàn)異常信號。本研究顯示MRI診斷軟骨肉瘤骨髓腔浸潤和骨皮質(zhì)浸潤與病理結(jié)果的一致性較好(Kappa=0.441、0.621)，診斷骨皮質(zhì)浸潤具有較高準(zhǔn)確率(90.91%)，但對骨髓腔浸潤的診斷敏感度(60.00%)和準(zhǔn)確率(72.73%)均較低。MRI對腫瘤骨皮質(zhì)和髓腔內(nèi)浸潤均存在一定程度誤判，尤其是腫瘤骨髓腔浸潤(3/5，60.00%)，可能與腫瘤周圍骨髓水腫致邊緣模糊以及腫瘤浸潤范圍小、難以顯示有關(guān)。Crim等[7]發(fā)現(xiàn)MRI診斷低度軟骨肉瘤假陽性率達(dá)14.1%，也可產(chǎn)生假陰性。

有學(xué)者[14-15]嘗試采用MRI新技術(shù)鑒別診斷低度惡性軟骨肉瘤與內(nèi)生性軟骨瘤。Douis等[14]研究發(fā)現(xiàn)DWI不能準(zhǔn)確鑒別內(nèi)生性軟骨瘤與軟骨肉瘤，亦不能準(zhǔn)確鑒別低度惡性軟骨肉瘤與高度惡性軟骨肉瘤；Lisson等[15]認(rèn)為MRI紋理參數(shù)鑒別低級別軟骨肉瘤具有一定價值，增強T1WI的峰度診斷低級別軟骨肉瘤的準(zhǔn)確率達(dá)86%。

本研究的局限性：①本病發(fā)病率較低，且能獲得節(jié)段性切除的手術(shù)標(biāo)本更少，使得本研究樣本量少，有待進一步積累病例，驗證結(jié)論的可靠性；②由于接受MR增強掃描的例數(shù)少，以及增強MRI對診斷軟骨肉瘤早期侵襲性的作用不確定[7]，本研究僅分析了常規(guī)平掃MRI征象；③為回顧性分析，難以確保影像學(xué)圖像與病理切片的精確對應(yīng)。

總之，常規(guī)MRI診斷長骨中心性低級別軟骨肉瘤早期侵襲性的準(zhǔn)確率較高，可為術(shù)前鑒別診斷提供有價值的影像學(xué)信息。