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.皖南醫學院弋磯山醫院醫學影像中心，2.病理科，安徽 蕪湖 241001)

軟骨肉瘤是發生率僅次于骨肉瘤的骨惡性腫瘤，根據發生部位分為中心型和周圍型；組織學分為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，與良性內生性軟骨瘤的細胞學和組織學表現相似，多難以鑒別。影像學診斷中心型低級別軟骨肉瘤的關鍵是準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。歐洲腫瘤內科學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學評估。X線平片易顯示軟骨基質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、骨皮質和軟組織浸潤具有重要價值[2-4]。本研究探討術前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例于我院經手術病理證實為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。納入標準：①接受MR檢查，且與手術間隔時間≤2周；②接受節段性腫瘤骨切除術，病理結果顯示病變僅侵蝕密質骨內層。排除標準：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、繼發性及術后復發性軟骨肉瘤；②僅經活檢或刮除術證實的軟骨肉瘤；③圖像質量不佳，影響觀察分析。11例中，軟骨肉瘤發生于肱骨3例、股骨4例、脛骨4例；其中9例因患肢疼痛、不適就診，2例因骨關節其他病變接受X線平片或MR檢查時偶然發現。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靜脈團注對比劑Gd-DTPA，流率2.5 ml/s，劑量0.1 mmol/kg體質量，注入對比劑后即采集FSE T1WI，參數同平掃。

1.3 圖像分析 由2名從事骨關節影像學診斷的高年資放射科醫師共同閱片，意見不一時經協商解決。觀察病灶部位、形態、大小、邊界、基質鈣化及其程度，病灶信號及強化特點，病灶周圍骨髓有否水腫和骨皮質異常改變(膨脹、增厚、骨皮質內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診斷標準：腫瘤邊緣模糊、周圍骨髓出現異常信號。骨皮質浸潤影像學診斷標準：骨皮質內層扇貝樣凹陷(Ⅰ度，腫瘤累及骨皮質深度<1/3；Ⅱ度，腫瘤累及骨皮質深度1/3～2/3；Ⅲ度，腫瘤累及骨皮質深度>2/3)或骨皮質內層蟲蝕樣缺損。

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師對所有術后大體標本和石蠟病理切片進行分析，尤其是影像學提示腫瘤有侵襲性征象的部位，記錄腫塊形態、大小、軟骨細胞的異型性、是否有骨髓腔浸潤及骨皮質內層浸潤等。組織病理學腫瘤骨髓腔浸潤：腫瘤性軟骨侵入到周圍骨小梁間隙、破壞骨質、取代正常骨髓組織，并包裹殘存的骨小梁。骨皮質內層浸潤：骨皮質內層腫瘤的扇貝樣侵蝕、中央管內腫瘤充填。

1.5 統計學分析 采用SPSS 22.0統計分析軟件。以手術病理結果為金標準，評價MRI對軟骨肉瘤骨髓和骨皮質浸潤的診斷效能；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為差異有統計學意義。

2 結果

11例軟骨肉瘤中，病理結果顯示10例骨皮質內層不同程度、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例病灶內見分隔樣結構，2例增強后腫瘤內呈多發弧形、環形分隔強化及周邊花環樣強化；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，其內見斑點狀低信號，邊緣清楚，腫瘤下部內側骨皮質內層輕度扇貝樣凹陷(箭)； C.病理圖示骨皮質破壞(HE，×100) 圖2 患者男，70歲，右側股骨下段中心型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、卵圓形骨質破壞，病灶呈不均勻等T1信號，PDWI呈不均勻高信號，腫瘤內可見包繞黃骨髓信號(短箭)，邊緣不清，骨皮質內層蟲蝕樣破壞(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例骨皮質早期浸潤，其中6例骨皮質內層見不同程度扇貝樣凹陷(Ⅰ度3例、Ⅱ度2例、Ⅲ度1例)，3例骨皮質內層不同形式蟲蝕樣破壞；4例見骨髓腔內浸潤，表現為腫瘤邊緣模糊、周圍骨髓出現異常信號。與病理結果對照，MRI對骨皮質早期浸潤診斷假陰性1例，腫瘤髓腔內浸潤假陰性2例、假陽性1例。MRI診斷骨皮質早期浸潤的敏感度為90.00%(9/10)，特異度100%(1/1)，陽性預測值100%(9/9)，陰性預測值50.00%(1/2)，診斷準確率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)，陽性預測值75.00%(3/4)，陰性預測值71.43%(5/7)，診斷準確率72.73%(8/11)。MRI診斷軟骨肉瘤骨髓腔浸潤和骨皮質浸潤與病理結果的一致性較好(Kappa=0.441、0.621，P均<0.05)。

3 討論

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

影像學檢查對術前鑒別長管狀骨中心型低度惡性軟骨肉瘤與內生性軟骨瘤具有重要價值。既往有關二者常規和動態增強MRI鑒別診斷的研究[10-12]較多，從腫瘤部位、形態、大小、邊界、基質鈣化及程度，病灶信號及強化特點、病灶周圍骨髓是否水腫，骨皮質內層扇貝樣凹陷及骨皮質破壞、骨膜反應、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標準[5,7-8]，且各研究納入標準不同(包括腫瘤的分級、發病部位等)。Douis等[5]強調應將低度惡性軟骨肉瘤的組織病理學浸潤性生長模式作為標準評估MRI的診斷效能，認為可減少臨床、病理與影像學聯合診斷所致的偏倚(由于不同研究中心的軟骨肉瘤診斷標準不同，可導致潛在的診斷過度或不足)，提高診斷準確率。本研究與手術病理相對照，探討MRI診斷長骨中心型低級別軟骨肉瘤術前早期侵襲性的價值。

影像學上低級別軟骨肉瘤的侵襲性可表現為病灶邊緣模糊、周圍骨髓腔內異常信號、骨皮質內層不同程度扇貝樣凹陷、骨皮質破壞、骨膜反應和軟組織腫塊等；其中病灶邊緣模糊、骨髓腔內異常信號和骨皮質內層不同程度扇貝樣凹陷、蟲蝕狀破壞等早期侵襲性表現對于診斷低級別軟骨肉瘤及其與內生軟骨瘤鑒別更有意義，因為低級別軟骨肉瘤所致骨皮質破壞、骨膜反應和軟組織腫塊較少見并出現較晚，且此時惡性表現特征已較明顯，與內生軟骨瘤鑒別相對容易。MRI軟組織分辨率高，可敏感、準確地顯示軟骨肉瘤早期骨皮質和髓腔內浸潤。Vanel等[13]認為中心型Ⅰ級軟骨肉瘤鏡下最具特征的表現是侵犯骨皮質。本組軟骨肉瘤早期不同形式、不同程度皮質內層浸潤發生率較高(9/11，81.82%)，以骨皮質內層扇貝樣凹陷最為多見，與既往研究[4-5]結果相符。低度惡性軟骨肉瘤骨髓腔內侵襲性生長可致腫瘤邊緣模糊、周圍骨髓出現異常信號。本研究顯示MRI診斷軟骨肉瘤骨髓腔浸潤和骨皮質浸潤與病理結果的一致性較好(Kappa=0.441、0.621)，診斷骨皮質浸潤具有較高準確率(90.91%)，但對骨髓腔浸潤的診斷敏感度(60.00%)和準確率(72.73%)均較低。MRI對腫瘤骨皮質和髓腔內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。Crim等[7]發現MRI診斷低度軟骨肉瘤假陽性率達14.1%，也可產生假陰性。

有學者[14-15]嘗試采用MRI新技術鑒別診斷低度惡性軟骨肉瘤與內生性軟骨瘤。Douis等[14]研究發現DWI不能準確鑒別內生性軟骨瘤與軟骨肉瘤，亦不能準確鑒別低度惡性軟骨肉瘤與高度惡性軟骨肉瘤；Lisson等[15]認為MRI紋理參數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確率達86%。

本研究的局限性：①本病發病率較低，且能獲得節段性切除的手術標本更少，使得本研究樣本量少，有待進一步積累病例，驗證結論的可靠性；②由于接受MR增強掃描的例數少，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平掃MRI征象；③為回顧性分析，難以確保影像學圖像與病理切片的精確對應。

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