軟組織病變的3.0T磁共振成像診斷

劉鵬飛 朱 凱 由長城 黃婷婷 李露露

軟組織病變檢查目前應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對很多軟組織病變的診斷存在一定的局限性。MRI因其高的對比分辨率高,尤其是3.0T高場強磁共振成像,更有助于明確病變的位置、形態、范圍及與鄰近組織的關系,為臨床診斷及治療提供更豐富的影像學信息。

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,所有患者病變結果均經最終的手術組織病理學檢查證實。

2.MRI檢查方法

使用荷蘭philips Actieva3.0T磁共振掃描儀,應用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;翻轉角度900;回波時間30ms。

3.MRI診斷指標

所有病例行3.0T磁共振檢查,由兩名有經驗的影像科醫師對病變的部位、大小、形態、周圍水腫、周圍組織侵及情況,并對軟組織病變的 T1WI、T2WI、STIR三個序列的影像信息進行分析,做出MRI診斷與組織病理學比較。

結 果

1.良性病變分布及MRI征象

1.1 軟組織肉芽腫性炎5例:病變多發生在大腿深部肌間隙,表現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,T2WI高信號,病變邊界模糊不清,肌間隙模糊,深筋膜增厚。病變局限時,易形成膿腫,為長T1長 T2信號,STIR像病變呈不均勻高信號(圖1)。軟組織炎性肉芽腫性炎最大徑范圍5～25.5cm,范圍廣,形態欠規則,信號不均。

1.2 神經鞘瘤3例:1例發生在大腿深部筋膜內,1例發生在小腿肌間隙,1例發生在頸部,病變多發生在神經穿過筋膜處。病變為圓形或橢圓形,病變邊界清晰,包膜完整,內部信號均勻,T1WI為等或稍高信號,T2WI為高信號。如腫瘤內有壞死、出血和膠原性退變灶在T2WI表現為小片狀低信號或高信號,ST IR像呈明顯高信號(圖2)。

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

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

1.5 血腫3例:2例發生在左小腿背側皮層下,1例發生在右大腿遠端外側皮層下,血腫信號不均。依據血腫時間,急性期在T1WI-SE序列上與骨骼肌信號大體相似,從低信號到略高信號;在T2WI上,血腫呈低信號且低于骨骼肌信號,血腫周圍可出現長T1長T2水腫影;亞急性期血腫 T 1WI和T2WI呈高信號;慢性期,血腫周圍呈環形低信號環繞整個血腫,病變周圍可見低信號假包膜,ST IR像病變呈稍高或混雜信號。血腫形態規則,信號稍欠均,最大徑范圍3.2～15.7cm。

1.6 腘窩囊腫 4 例:均發生在腘窩處,病變局限。T1WI為低信號,T2WI為高信號,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。

1.7 毛細血管增生1例:發生在右臀部皮層下,病變內部信號不均,STIR像呈不均勻高信號,其周圍可見高信號水腫影,MRI誤診為瘤性病變。

2.惡性病變分布及MRI征象

2.1 惡性纖維組織細胞瘤3例:1例發生在左大腿遠端肌組織間,1例發生在右膝外側皮層下,1例發生在左大腿內側近端肌間。T1WI顯示腫瘤為等低信號,T2WI呈不均勻的高信號,腫瘤內出血表現T1WI、T2WI高信號,腫瘤內囊變和壞死表現低信號,腫瘤位于肌深部時,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,表現神經血管被包繞,ST IR壓脂像呈高信號(圖4)。

2.2 尤因肉瘤1例:發生在左側腹股溝深部及左側盆腔,病變T1WI呈等信號,T2WI呈稍高信號,STIR像呈高信號,病變范圍大,邊緣不清,內部信號不均,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:發生在左大腿深部,腫瘤較大,呈分葉狀或不規則狀,T1WI呈等或低信號,T2WI呈稍高信號,可見出血、壞死、囊變,內部信號不均,邊界不清晰,深筋膜線樣中斷,腫瘤突破筋膜生長,STIR像表現明顯不均勻高信號(圖6)。

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

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

2.6 淋巴瘤1例:發生在頸部兩側,頸闊肌深部多個病灶,可互相融合,病變內部信號多均勻,T1WI呈中等信號,T2WI呈略高信號,ST IR像呈明顯高信號。頸闊肌深部筋膜張力增加,但完好。

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

2.8 腮腺鱗狀細胞癌1例:發生在右腮腺處,病變處明顯腫脹,邊緣不規則,無包膜,侵及周圍組織、皮膚,并伴有頸部淋巴結腫大;T1WI稍低信號,T2WI稍高信號,可見T2WI上為更高信號囊變、壞死區,ST IR像病變呈不均勻高信號。

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、形態規則、信號均勻。惡性病變均是惡性腫瘤,最大徑范圍1.7～35.7cm,腫瘤形態欠規則,多呈分葉狀、信號不均、并有壞死、出血、囊變,病變周圍深筋膜受侵甚至破壞。根據病變的大小、位置、形態、信號特征,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磁共振成像的優勢

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。它對軟組織滑膜、血管、神經、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,與脂肪對比明顯。STIR抑脂序列使脂肪組織的高信號得到了抑制,而其他組織如本研究中的病變組織的信號卻不受其影響,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T2WI上脂肪信號極高,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]指出根據病變的大小、信號均勻性、境界、毗鄰血管神經包繞等方面特征鑒別腫瘤良惡性診斷準確率分別為97.74%和100%,而根據ST IR序列病灶的邊緣的形態特征來區分良惡性腫瘤有一定價值。3.0T MRI具有極高的軟組織分辨率,尤其針對軟組織的ST IR抑脂成像序列,有助于突出病變的大小、形態、位置、邊界、范圍及與周圍的血管、神經之間的關系。3.0T MRI的獨特優勢也顯示在對深筋膜的影像分辨中,因其在T1WI、T2WI中與脂肪對比顯著,顯示低信號,如侵及深筋膜時,其STIR抑脂成像序列表現明顯增厚、彌漫性的高信號,其破壞征象在一定程度上提高了診斷的準確率。本研究中良性病變與深筋膜關系不大,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側。一般說來與組織學結果對比,MRI診斷定性準確性在1/4～1/3,依據病變的MRI形態學變化可對90%以上的病變進行良惡性鑒別[3]。本研究MRI成像特點定性診斷符合率91.3%和80%;組織學診斷符合率分別為78.3%和53.3%。這些優勢為臨床治療及手術提供有力的影像學依據。

2.軟組織病變的MRI信號特征

MRI信號基本上反映了病變的組織學特點,對于部分軟組織病變如炎癥、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MRI和信號特征可以確定良性軟組織病變。病變組織信號的均勻性對鑒別病變的良惡性有意義,大多數良性病變T1WI呈等或低信號,T2WI呈高信號。如脂肪瘤T1WI為稍高信號,血管瘤為流空信號,血腫為稍高信號。Ergun等[5]研究手和腕部良性病變信號大多數均勻,邊界常清晰。惡性病變常位于深部組織,生長速度快,侵襲性強,常形成假包膜,且侵及深筋膜,導致其增厚、中斷,病變內部有分隔、壞死、出血、囊變、鈣化等特征。到目前為止,MRI對于軟組織病變的顯示、鑒別和分期等方面具有相當優勢,但由于多數軟組織病變均為長T1長T2信號影,因此在軟組織病變的準確定性診斷方面仍存在爭議,有一定的局限性,對其病變鑒別能力評價不一。不同的軟組織的組織學成分信號強度不同,所以病變的信號特點與組織學關系不能單從信號特點來判斷組織來源。如本研究中良性病變中炎性肉芽腫的組織學特征就不明顯,病變范圍較大,且形態不整,其內部信號稍欠均,多數病變位于深部肌間[6];良性腫瘤往往形態規則、位置表淺、信號特征明顯、邊界清楚、不侵犯周圍組織、瘤周水腫少見,如本研究中神經鞘瘤沿神經走向,呈紡錘形,病變邊緣清晰,包膜完整;血管瘤病變局限,內部可見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胞瘤多位于深筋膜內側,深筋膜被蠶食;尤因肉瘤發生在深部軟組織的較少見,本研究此病例病變穿過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,可看見低信號的深筋膜破壞、中斷;低度惡性黏液樣肉瘤,病變邊緣清晰,內部信號稍欠均勻,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]所觀察的結果一致;滑膜肉瘤形態不規則、邊界不清楚、模糊、信號不均勻、并可見假包膜、周圍結構壓脂像信號增高,與T uncbilek等[8]、T ang等[9]報道的一致。MRI雖然能顯示腫瘤內某些組織成分,但不能作出腫瘤病變的組織學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]報道的一致。

注射釓劑的MRI增強掃描可以明確顯示病灶[8,10],提示病變內部的某些病理特征,對有重度水腫的腫瘤也可勾畫出腫瘤的范圍。現階段磁共振波譜學已經廣泛應用于軟組織病變,尤其1H及31P兩種波譜,MRS是一種顯示活體內生化信息及代謝狀態的無創性技術,從分子水平定性軟組織病變。應用MRS對人類腫瘤的研究近年來已有報道,QI等[11]研究軟組織良惡性腫瘤1H波譜,結果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,結果Pcr/PME、PME/NT P與對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為無創的評估腫瘤預后、能量狀態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,這將是未來磁共振定性診斷軟組織病變的發展方向。

總之,3.0T磁共振成像對軟組織病變檢出率高、分辨率高,對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,對良性病變診斷準確性較高,對惡性病變侵及深筋膜情況顯示清晰,這對臨床診斷及手術治療提供有力的影像學依據。但本研究的病變例數及病變種類比較局限,有待于今后對更多的軟組織病變進行探討。

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