姜夢達,劉玉,陶曉峰,李開成,2
1上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院放射科,上海 200011;2海南西部中心醫(yī)院放射科,海南儋州571700
顱底軟骨肉瘤是一種罕見的、生長緩慢且具有局部侵襲性的惡性腫瘤,約占顱底的腫瘤6%[1]。目前已有文獻對顱底軟骨肉瘤的CT及常規(guī)MRI特點進行報道[2-3]。但關(guān)于其功能MRI特點,如擴散加權(quán)成像(DWI)、動態(tài)增強磁共振成像(DCE-MRI)及磁共振波普成像(MRS)的報道少見,尤其是DCE-MRI以及MRS,顱底軟骨肉瘤鮮有關(guān)于這兩種影像學特點的報道,而中樞系統(tǒng)及頭頸部疾病該檢查方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用[4-5]。本研究擬探討10例顱底軟骨肉瘤的高分辨率CT(HRCT)、常規(guī)MRI、DWI、DCE-MRI及MRS的特征,旨在加深對該病的認識,提高診斷正確率。
回顧性分析本院2016年12月~2018年6月經(jīng)病理證實的10例顱底軟骨肉瘤患者的MRI資料,其中女性6例,男性4例,年齡25~64歲,中位年齡44歲。所有患者均行HRCT、常規(guī)MRI 平掃、DWI 及增強掃描,包括DCE-MRI和MRS掃描。納入標準:患者均行手術(shù)切除及經(jīng)病理證實。排除標準:圖像質(zhì)量差,以及曾有過外院治療病史(手術(shù)或者放化療)。
1.2.1 HRCT 檢查 10 例患者行術(shù)前HRCT 檢查(Siemens,SOMATOM Definition Flash)和多平面重組(MPR)。具體掃描參數(shù)為:120 kV,120 mAs,螺距0.8,層厚0.6 mm,骨窗觀察,窗寬4000 Hu,窗位700 Hu。
1.2.2 MRI 檢查 10 例應(yīng)用Siemens Magnetom Verio 3.0T MRI掃描儀。掃描序列主要包括橫斷位T1WI,橫斷位、冠狀位T2WI,橫斷位DWI,橫斷位、冠狀位及矢狀位增強T1WI。具體掃描參數(shù)為:T1WI:TR 400 ms,TE 9 ms,層厚3 mm;T2WI:TR 3000 ms,TE 85 ms,層厚3mm;DWI:TR4000ms,TE100ms,b值為0、1000s/mm2,層厚3 mm;增強T1WI,TR 400 ms,TE 9 ms,層厚3 mm;動態(tài)增強采集8個時相,共210 s。MRS應(yīng)用點分辨自旋回波波譜序列進行采集,掃描參數(shù)為:單體素TR 1500 ms,TE 35 ms,體素大小為20 mm×20 mm×20 mm,F(xiàn)OV 21 cm,掃描成像時間一般4~5 min。MRI 增強掃描對比劑均采用釓噴酸葡甲胺(Gd-DTPA),計量0.1 mmol/kg。
HRCT 主要評價顱底骨質(zhì)破壞情況以及鈣化特點。常規(guī)MRI主要評價病灶的形狀、大小、位置、累及范圍及信號特點。功能MRI圖像主要觀察和測量病灶的表觀彌散系數(shù)(ADC)值、DCE-MRI時間-信號強度曲線(TIC)類型及MRS上膽堿峰(Cho)/肌酸峰(Cr)比值和有無N-乙酰天門冬氨酸峰(NAA)。圖像數(shù)據(jù)在Syngo Verio 3.0 工作站上進行測量及分析。病變ADC值的計算中,首先基于DWI使用單值數(shù)模型生成ADC圖,在病灶最大層面選取實性部分作為感興趣區(qū),測得的均值作為病灶的ADC值。DCE-MRI圖像分析時將感興趣區(qū)置于病灶最高強化區(qū),軟件自動生成TIC曲線,然后計算最高強化率(ERmax)及達峰時間(TTP)。根據(jù)既往文獻報道[6],將TIC劃分為3種類型:I型,持續(xù)上升型;II型,速升平臺型,速升廓清型。計算公式為ERmax=(SImax-SIpre)/SIpre,其中SIpre為增強前的信號強度,SImax為增強后的最大信號強化,TTP為SImax時所用的時間,根據(jù)采集的8個時相計算出對應(yīng)的TTP。獲取MRS原始圖像后,由工作站對感興趣區(qū)進行后處理分析得到代謝物分布及峰值圖。
本組10例顱底軟骨肉瘤均行外科手術(shù)切除。標本經(jīng)甲醛溶液固定,常規(guī)脫水,石蠟切片,HE染色,光鏡觀察。同時行免疫組織化學染色。
本組所有病例均可見顱底明顯骨質(zhì)破壞,邊緣均呈蟲蝕樣改變,且顱底骨縫處的多骨受累。6例出現(xiàn)鈣化,表現(xiàn)為點狀、不規(guī)則斑片狀,4例其內(nèi)未見明顯鈣化影,其HRCT骨質(zhì)改變及鈣化(圖1A~F)。
本組所有10例腫瘤形態(tài)不規(guī)則,平均大小為3.5 cm×3.0 cm×4.2 cm。10例中,8例腫瘤主體位于頸靜脈孔區(qū),2例病灶主體位于顳骨乳突部,腫瘤累及周圍結(jié)構(gòu)主要包括頸靜脈孔(n=8)、面神經(jīng)管鼓室段及乳突段(n=8)、顳骨乳突部(n=7)、中耳(n=5)、舌下神經(jīng)管(n=4)、咽旁間隙及腮腺深葉(n=4)、頸動脈間隙(n=3)、橋小腦角區(qū)(n=1)。T1WI上10例呈均勻等信號,T2WI上呈明顯不均勻高信號,5例T2WI上可見片狀低信號,增強后呈輕中度不均勻強化。
10例腫塊DCE-MRI的TIC曲線均呈持續(xù)上升型(I 型曲線),ERmax=1.20±0.44,TTP均≥210 s。10例腫塊的平均ADC值為(1.96±0.10)×10-3mm2/s。10例病灶MRS 上Cho 峰/Cr 峰比值均小于1,未見明顯NAA峰。具體臨床資料及功能MRI結(jié)果(表1),典型顱底軟骨肉瘤常規(guī)及功能MRI表現(xiàn)(圖2~3)。
術(shù)中所見軟骨肉瘤呈紅色膠凍樣、分葉狀腫物。光鏡下可見成片軟骨樣細胞,細胞有異型性,部分區(qū)域間質(zhì)疏松(圖2 H~I)。免疫組化:10例均可見S-100(+),Vim(+),SMA(-),CK(-);部分病例EMA(-),CD34(+),PAS(+)。
圖1 顱底低級別軟骨肉瘤的HRCT表現(xiàn)Fig.1 HRCT findings of low grade chondrosarcoma of skull base
軟骨肉瘤約占所有原發(fā)惡性骨腫瘤的10%~20%,發(fā)生于頭頸部罕見,頜骨及鼻腔相對多見一些,顱內(nèi)罕見,約占顱底腫瘤的6%。顱底原發(fā)的軟骨肉瘤被認為起源于原始的間充質(zhì)細胞或胚胎殘余的軟骨細胞,常發(fā)生于蝶巖縫、巖枕縫、巖斜縫附近的孔道裂隙及軟骨結(jié)合處[7]。一項200例的顱底軟骨肉瘤研究發(fā)現(xiàn)約2/3病例累及巖斜縫,1/4起源于蝶枕縫,6%中心位置在蝶篩復合體[8];另一項48例顱底軟骨肉瘤的研究發(fā)現(xiàn)約44%累及巖骨,但只有8%累及到斜坡[9]。本研究中10例病灶均位于側(cè)顱底,巖斜縫與巖枕縫受累多見,可符合顱底骨縫連接處起源學說。平均發(fā)病年齡40~50歲,臨床癥狀包括聽力下降、搏動性耳鳴、眩暈、頭痛等,顱神經(jīng)癥狀常見,包括復視、面部疼痛、面肌痙攣、面癱、吞咽困難、聲嘶、聳肩無力、舌肌萎縮等[10]。本組病例報道平均年齡44歲,發(fā)病年齡及臨床癥狀與文獻報道基本一致,癥狀和病灶所累及顱神經(jīng)密切相關(guān),顱底軟骨肉瘤很少發(fā)生轉(zhuǎn)移,多呈局部侵襲性生長以及推壓造成鄰近結(jié)構(gòu)包括顱神經(jīng)及血管的損傷[11]。
圖2 女,42歲,右側(cè)顱底、頸靜脈孔區(qū)低級別軟骨肉瘤Fig.2 Female,42 years old,with low grade chondrosarcoma of right skull base and jugular foramen area
病理上軟骨肉瘤以下幾種亞型:傳統(tǒng)髓腔型、黏液型、分化型、透明細胞型、間質(zhì)型,其中間質(zhì)型和傳統(tǒng)型軟骨肉瘤是最常見的亞型[8,12]。有學者進一步將傳統(tǒng)型軟骨肉瘤分為III級:I級為高分化,II級為中等分化,III級為低分化,主要依據(jù)細胞結(jié)構(gòu)、細胞核大小及異型性、軟骨基質(zhì)等[8]。據(jù)報道顱底軟骨肉瘤約半數(shù)為I級,90%為I~II級,III級非常罕見,且預(yù)后差[2],我們所報道的病例均為I-II級軟骨肉瘤。術(shù)中所見軟骨肉瘤呈膠凍狀,分葉狀的淡紅色腫物,偶可見鈣化。顯微鏡下可見軟骨樣細胞、液化壞死、軟骨基質(zhì)及核分裂相等。
既往文獻報道顱底軟骨肉瘤的CT表現(xiàn)為不規(guī)則骨質(zhì)破壞,結(jié)節(jié)狀、絮狀鈣化,鈣化邊緣欠清晰[11],本組病例采用顳骨HRCT掃描,對鈣化及骨質(zhì)破壞顯示清晰,病灶均表現(xiàn)為不規(guī)則骨質(zhì)破壞,呈蟲蝕樣改變,累及范圍常包括顱底骨縫連接處的多骨,鈣化則呈多樣性改變,可呈點狀、不規(guī)則斑片狀改變,鈣化密度濃淡不一,這可能與鈣化是否成熟有關(guān),值得注意的是,本組鈣化發(fā)生率60%,低于盧紅等[3]學者的報道,推測和本研究樣本量較少有一定關(guān)系。
常規(guī)MRI上顱底軟骨肉瘤具有一定特點。本組10例病灶形態(tài)均不規(guī)則,呈分葉狀,T1WI呈等低信號,T2WI呈明顯不均勻高信號,肉眼觀察幾乎近似于腦脊液水樣信號,增強輕中度不均勻強化,部分呈“花環(huán)狀”及“蜂窩狀”強化,約半數(shù)病灶內(nèi)出現(xiàn)T1WI及T2WI低信號鈣化影,與先前文獻報道基本一致[2-3]。DCE-MRI的TIC及ERmax參數(shù)可反應(yīng)病灶的血流動力學特征,有文獻報道顱底軟骨肉瘤呈延遲漸進性強化[2],與本組研究TIC曲線吻合,均呈現(xiàn)I型曲線(持續(xù)上升型),推測與瘤內(nèi)富含大量黏液基質(zhì),黏蛋白有吸附聚積釓噴酸葡甲胺分子作用有關(guān)[13],ERmax平均為1.20±0.44,動態(tài)增強掃描8個時相共計210秒內(nèi)造影劑未見流出,故TTP均≥210 s。DWI可以提供腫瘤細胞的信息,反應(yīng)了細胞內(nèi)外水分子運動,已經(jīng)常規(guī)應(yīng)用于CNS腫瘤[14],頭頸部良性腫瘤的ADC值要顯著高于惡性腫瘤[15-17]。DWI也用于評價顱骨病變,近來有文獻表明顱骨良惡性腫瘤間的ADC值存在明顯差異[17-18]。研究在ADC值評價顱骨病變中,良惡性臨界值定在1.01×10-3mm2/s,但認為也并非絕對,尤其是脊索瘤及低級別軟骨肉瘤,其細胞密度較低,ADC值往往偏高[18]。有學者統(tǒng)計的一組32例顱底軟骨肉瘤中,平均ADC值約2.02×10-3mm2/s[19],與本組研究中平均ADC值1.96×10-3mm2/s接近,如此高的ADC值推測和腫瘤內(nèi)部含有大量黏液成分、軟骨基質(zhì)等成分有關(guān),且腫瘤細胞密度小,水分子運動不受限。MRS是利用磁共振現(xiàn)象和化學位移作用進行特定原子核及化合物分析的方法,是目前唯一能對活體組織代謝、生化變化、化合物定量分析的無創(chuàng)技術(shù)。能檢測到的常見代謝產(chǎn)峰包括N-乙酰天門冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酸(Cr)等。NAA峰在2.02 ppm,主要存在成熟神經(jīng)元內(nèi)的標志物,所有能夠?qū)е律窠?jīng)元損傷和丟失的病變都可以表現(xiàn)NAA峰降低或消失。Cho峰反應(yīng)了細胞分裂增殖活躍程度及細胞膜代謝情況,Cho峰增高說明細胞膜更新加快,細胞密度大,通常是腫瘤細胞增殖所致。Cr峰包括肌酸和磷酸肌酸,總量一般穩(wěn)定,常作對照值來衡量其他代謝物含量[4-5]。本組所研究的病例當中,Cho峰/Cr峰比值均小于1,說明顱底軟骨肉瘤的惡性程度低,細胞分化較好,增殖不旺盛。NAA峰的缺失能進一步說明其不含神經(jīng)元組織,非中樞系統(tǒng)起源的腫瘤。
圖3 女,56歲,左側(cè)顱底、頸靜脈孔區(qū)低級別軟骨肉瘤Fig.3 Female,56 years old,with low grade chondrosarcoma of left skull base and jugular foramen area
影像學上,顱底軟骨肉瘤需要和脊索瘤、軟骨瘤、頸靜脈孔區(qū)神經(jīng)鞘瘤、頸靜脈球瘤、腦膜瘤、靜脈畸形等鑒別。文獻報道脊索瘤發(fā)生部位中線斜坡附近多見,而常規(guī)MRI信號兩者間無法鑒別,但脊索瘤ADC值要明顯低于軟骨肉瘤,約1.26×10-3mm2/s[20-21]。曾莉等[21]對顱底經(jīng)典型脊索瘤、未分化型脊索瘤及軟骨肉瘤的ADC值進行比較,認為3種腫瘤的ADC值存在明顯差異,軟骨肉瘤的ADC值要顯著高于脊索瘤。軟骨瘤也來源于軟骨細胞,有研究報道軟骨肉瘤更好發(fā)于側(cè)顱底,而軟骨瘤則顱底中部多見,軟骨肉瘤的ADC值顯著高于軟骨瘤[22]。頸靜脈孔區(qū)的神經(jīng)鞘瘤一般對周圍骨質(zhì)呈推壓吸收改變,不引起明顯的骨質(zhì)破壞,T2WI信號不及軟骨肉瘤高,TIC曲線可類似,但ADC值要顯著低于軟骨肉瘤,且需要注意的是,神經(jīng)鞘瘤MRS上常可明顯的Cho 峰。頸靜脈球瘤可引起骨質(zhì)破壞,血供豐富,但T2WI信號同樣不及軟骨肉瘤高,ADC值顯著低于軟骨肉瘤,TIC曲線多呈II型曲線。腦膜瘤多寬基底與顱骨相鄰,信號一般較均勻,增強明顯均勻強化,鄰近腦膜常增厚強化,即“腦膜尾征”,若腦膜瘤發(fā)生于頸靜脈孔區(qū),呈顱內(nèi)外溝通性病變,一般頸靜脈孔不擴大,骨質(zhì)破壞不明顯,腦膜瘤ADC值亦明顯低于軟骨肉瘤,TIC曲線多呈II型或者I型曲線,鑒別不難。顱底的靜脈畸形不多見,T2WI抑脂圖像上常常表現(xiàn)為與低級別軟骨肉瘤相似的極高信號,但動態(tài)增強序列可見典型的由點及面的漸進性強化。
綜上所述,顱底軟骨肉瘤為低度惡性腫瘤,但MRI功能成像多表現(xiàn)為良性特征,需要引起放射科醫(yī)生特別關(guān)注。臨床多主張腫瘤完整切除,可輔助術(shù)后放療,處理方式與顱底其他良惡性腫瘤有所不同,所以術(shù)前通過影像明確診斷非常重要。若HRCT出現(xiàn)顱底多骨蟲蝕樣骨質(zhì)破壞,點狀或不規(guī)則斑片狀鈣化,常規(guī)MRI看到顱底T2WI不均勻高信號的病灶,增強輕中度強化,TIC曲線均呈持續(xù)上升型,ADC值約為(1.96±0.10)×10-3mm2/s,MRS上NAA峰缺失,Cho峰/Cr峰比值小于1要考慮顱底低級別軟骨肉瘤的可能。