快速對比增強(qiáng)MRI診斷良惡性軟骨腫瘤的價值研究

快速對比增強(qiáng)MRI診斷良惡性軟骨腫瘤的價值研究【摘要】目的：探討利用快速對比增強(qiáng)MRI鑒別良惡性軟骨腫瘤。方法：37例患者中，有8例內(nèi)生軟骨瘤，11例骨軟骨瘤，18例軟骨肉瘤。對其進(jìn)行快速對比增強(qiáng)MRI掃描，按開始出現(xiàn)強(qiáng)化的時間不同分為：早期增強(qiáng)—動脈強(qiáng)化后10s內(nèi)開始強(qiáng)化；進(jìn)展期增強(qiáng)—動脈強(qiáng)化后10s~2min之間；延遲期增強(qiáng)—動脈強(qiáng)化5min后。結(jié)果顯示與27例外科手術(shù)標(biāo)本、3例刮除物標(biāo)本和7例活檢標(biāo)本，結(jié)合長期隨訪結(jié)果和組織病例診斷相互關(guān)聯(lián)。結(jié)果：強(qiáng)化的開端同良惡性腫瘤存在顯著相關(guān)性()。早期增強(qiáng)可出現(xiàn)在軟骨肉瘤病例中，亦出現(xiàn)在骺板未融合的骨軟骨瘤病例中，但不出現(xiàn)在內(nèi)生型軟骨瘤中。診斷惡性軟骨腫瘤的敏感度為89%，特異性為84%，陽性預(yù)測值為84%，陰性預(yù)測值為89%。結(jié)論：快速對比增強(qiáng)MRI成像有助于鑒別成人的良惡性軟骨腫瘤。

【關(guān)鍵詞】快速對比增強(qiáng)；MRI；軟骨肉瘤；骨軟骨瘤；內(nèi)生型軟骨瘤；擾相GRE序列；軟組織

StudyonDiagnosticValueofFastContrastMaterialenhancedMRIbetweenBenignandMalignantCartilaginousTumors

Abstract:ObjectiveTodifferentiatebetweenbenignandmalignantcartilaginoustumorswithfastcontrastmaterialenhancedmagneticresonance(MR)imaging.MethodsIn37patients,fastcontrastenhancedMRimageswereobtainedineightenchondromas,11osteochondromas,and18chondrosarcomas.Startofenhancement—early,within10secondsafterarterialenhancement;delayedenhancement,between10secondsand2minutes;late,after5minutesonspinechoimages.Findingswerecorrelatedwiththesurgicalspecimenin27cases,curettagematerialinthreecases,andbiopsysampleinsevencases.ResultsStartofenhancementcorrelatedsignificantly()withbenignandmalignanttumors.Earlyenhancementwasseeninchondrosarcoma,notseeninenchondroma,andseeninosteochondromaonlywhengrowthplateswereunfused.Thesensitivitywas89%,specificity84%,positivepredictivevalue84%,andnegativepredictivevalue89%.ConclusionPreliminaryresultsshowthatintheadultpopulationfastcontrastenhancedMRIimagingmayassistindifferentiationbetweenbenignandmalignantcartilaginoustumors.

Keywords:Fastcontrastenhanced;MRI;Chondrosarcoma;Enchondroma;Osteochondroma;MagnetizationpreparedGRE,Softtissues

典型軟骨腫瘤很容易在X線片上識別，但是良性和低度惡性軟骨腫瘤的鑒別仍是一個臨床難題，亦是放射學(xué)和組織學(xué)的挑戰(zhàn)。通常，通過臨床、影像學(xué)檢查和組織學(xué)表現(xiàn)來綜合診斷。盡管高度惡性的軟骨腫瘤具備特征性的X線表現(xiàn)，但仍有很多低度惡性軟骨腫瘤很難與內(nèi)生型軟骨瘤區(qū)別。區(qū)別良性和低度惡性軟骨腫瘤的臨床意義在于，良性病變一般不需要外科手術(shù)，但對于軟骨肉瘤唯一有效的治療措施是切除術(shù)。取樣誤差、腫瘤的異質(zhì)性又增加了組織學(xué)鑒別軟骨病變的困難性，在軟骨肉瘤病例中，原位復(fù)發(fā)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險隨之增加，從而降低患者的壽命，本文旨在探討利用快速對比增強(qiáng)MRI發(fā)現(xiàn)良惡性軟骨腫瘤增強(qiáng)的早期和進(jìn)展期特征上的不同點，從而鑒別良惡性軟骨腫瘤。

1材料和方法

臨床資料37例患者被進(jìn)行前瞻性研究，進(jìn)行了對比增強(qiáng)MRI掃描，21例男性，16例女性，年齡4歲~86歲，平均年齡41歲。18例患者被診斷為軟骨肉瘤，年齡17歲~86歲，平均年齡48歲，有11例中央型軟骨肉瘤和7例周圍型軟骨肉瘤；11例患者被診斷為骨軟骨瘤，年齡4歲～41歲，平均年齡22歲；8例患者被診斷為內(nèi)生性軟骨瘤，年齡25歲～66歲，平均年齡46歲。27例患者(11例骨軟骨瘤和16例軟骨肉瘤)手術(shù)前MRI表現(xiàn)與切除的標(biāo)本發(fā)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)，在另外3例患者中(1例內(nèi)生型軟骨瘤，2例軟骨肉瘤)手術(shù)前MRI表現(xiàn)與刮除標(biāo)本發(fā)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)。7例患者(內(nèi)生型軟骨瘤)手術(shù)前MRI表現(xiàn)與活檢表現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)。

方法

利用T超導(dǎo)MRI系統(tǒng)根據(jù)腫瘤體積37例患者中，27例用表面線圈，10例用體線圈。常規(guī)的T1加權(quán)SE和T2加權(quán)快速FSE脈沖序列進(jìn)行平掃，以獲取病變部位足夠多的層面，包括最大體積的腫瘤的平面，被優(yōu)先選出來做快速對比增強(qiáng)。

磁共振成像系統(tǒng)在T磁共振成像系統(tǒng)中，具有以下參數(shù)：~15/~，預(yù)延遲時間472ms~744ms，翻轉(zhuǎn)角30°，層厚7mm~10mm，矩陣128×256，視野250mm~400mm，單層時間分辨率為s，包括3個平行平面的時間分辨率為s，這些參數(shù)的設(shè)置產(chǎn)生在時間和空間分辨率上的最佳序列。

以5ml/s速率注射完20ml生理鹽水以后，以相同的速率按mmol/kg體重經(jīng)人工靜脈團(tuán)注造影劑后利用T1加權(quán)擾相GRE序列來進(jìn)行對比增強(qiáng)掃描。

擾相GRE圖像開始強(qiáng)化的時間分期腫瘤增強(qiáng)的開端—在動脈開始增強(qiáng)的10s內(nèi)被定義為早期增強(qiáng)；10s~2min的開始強(qiáng)化定義為進(jìn)展期增強(qiáng)；5min后開始強(qiáng)化定義為延遲期的增強(qiáng)。

統(tǒng)計分析敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值被用來評估在快速對比增強(qiáng)GREMRI中增強(qiáng)的開時時間不同能否區(qū)分良惡性軟骨腫瘤。這些數(shù)值按照95%CIs計算，假設(shè)早期增強(qiáng)與軟骨肉瘤呈現(xiàn)相關(guān)性。良惡性腫瘤在增強(qiáng)的開始時間不同的統(tǒng)計學(xué)的顯著性，用χ2實驗來驗證。

2結(jié)果

利用擾相GRE圖像上強(qiáng)化的開端不同來進(jìn)行鑒別診斷，腫瘤強(qiáng)化的開端梯度自旋回波圖像上增強(qiáng)的時間不同，來進(jìn)行疾病的鑒別診斷。腫瘤增強(qiáng)的起始不同與良惡性腫瘤之間存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著的相關(guān)性()。

圖1在左側(cè)橈骨遠(yuǎn)端患有Ⅰ級軟骨肉瘤的33歲女患者。

(A)冠狀位的X線攝片表現(xiàn)病灶被分隔成小葉狀的形態(tài)。另外，可看到骨內(nèi)的扇貝征象(彎曲箭頭所指)和病灶的擴(kuò)展(直箭頭所指)；(B)擾相梯度自旋回波序列—冠狀面圖像顯示在成像平面動脈增強(qiáng)隨即在病灶內(nèi)出現(xiàn)的早期增強(qiáng)。

圖21例左肩疼痛的診斷為內(nèi)生型軟骨瘤46歲男患者。

(A)冠狀X線片顯示爆米花狀和不規(guī)則狀鈣化灶；(B)經(jīng)靜脈注射造影劑前的冠狀位T1加權(quán)像，病灶顯示低信號并且被限制在骨內(nèi)的分隔間。病灶刮除標(biāo)本組織表現(xiàn)良性腫瘤結(jié)節(jié)，無纖維血管間隔。

圖31例右腓骨骨軟骨瘤的49歲男患者，

(A)X線片顯示脛骨骨軟骨瘤的特征，頭部發(fā)生骨融解；(B)橫斷面T1加權(quán)增強(qiáng)圖像顯示病灶有黃骨髓的高信號強(qiáng)度和中等信號強(qiáng)度。相對應(yīng)的切除標(biāo)本顯示了骨軟骨瘤特征，表現(xiàn)為一些軟骨結(jié)節(jié)，但是無惡性轉(zhuǎn)移。18例軟骨肉瘤中的16例和良性腫瘤中的3例顯現(xiàn)早期增強(qiáng)，3例均為骨軟骨瘤，且均為骺板未融合的兒童(4歲、14歲、17歲)，診斷惡性敏感性89%、特異性84%、陰性預(yù)測值89%，陽性預(yù)測值84%。

3討論

內(nèi)生型軟骨瘤由腫瘤性軟骨細(xì)胞組成，這些軟骨細(xì)胞牢牢固定于無血管軟骨基質(zhì)內(nèi)，無新生血管形成，相反軟骨肉瘤引起在無血管的軟骨結(jié)節(jié)中的纖維血管基質(zhì)，這種組織上的不同將為灌注敏感的成像技術(shù)提供區(qū)別特征［1］。37例中，僅有早期增強(qiáng)被用作鑒別參數(shù)來排除惡性時，所有的軟骨肉瘤顯示早期增強(qiáng)或進(jìn)展期增強(qiáng)，敏感性、陰性預(yù)測值可達(dá)90%，然而惡性的假陽性病例很少(特異性，陽性預(yù)測值達(dá)84%)。早期增強(qiáng)作為唯一的參數(shù)與惡性軟骨腫瘤存在顯著的相關(guān)性()。早期強(qiáng)化和進(jìn)展期強(qiáng)化均不存在時可排出惡性，敏感性陰性預(yù)測值均為100%，但僅有45%的骨軟骨瘤和63%的內(nèi)生型軟骨瘤不能在快速GREMRI上顯示增強(qiáng)。除了MRI的時間分辨率外，患者的年齡也影響強(qiáng)化特征，年輕骨軟骨瘤患者可出現(xiàn)顯著的早期增強(qiáng)。尤其在骺板未融合的病例中，由于存在豐富的血管使得顯現(xiàn)早期增強(qiáng)。兩個相當(dāng)年輕(17歲、33歲)Ⅰ級中央型軟骨肉瘤患者顯現(xiàn)早期增強(qiáng)，但X線和活檢均未提示軟骨肉瘤的存在，當(dāng)然年輕人發(fā)生軟骨肉瘤的概率目前相當(dāng)?shù)?。在所研究的患者中早期?qiáng)化與惡性軟骨腫瘤有顯著相關(guān)性()，這種強(qiáng)化預(yù)示軟骨肉瘤且假陽性病例較少(特異性89%，陽性預(yù)測值84%)，所有的假陽性病例均是骺板未融合的青年患者，當(dāng)僅有成年患者時特異性和陽性預(yù)測值可達(dá)100%，由于假陰性病例較多這種強(qiáng)化不能用來排除惡性(敏感性61%，陰性預(yù)測值72%)在所研究的患者中僅有早期和延遲期強(qiáng)化不存在時可排除惡性(敏感性陰性預(yù)測值均為100%)僅有45%骨軟骨瘤和63%內(nèi)生型軟骨瘤在快速GREMRI上不能被強(qiáng)化。在軟骨肉瘤病例中觀測到早期增強(qiáng)是腫瘤新生血管的結(jié)果，根據(jù)Folkman的假說可使擴(kuò)散依賴性的腫瘤轉(zhuǎn)變?yōu)楣嘧⒁蕾囆缘模瑢Ρ葎┑臄U(kuò)散發(fā)生在早期階段，是由于腫瘤的新生血管和較良性病灶有較高的可滲透性可使纖維血管區(qū)和周圍組織強(qiáng)化［2］。有囊形成的骨軟骨瘤病例中，組織學(xué)發(fā)現(xiàn)在囊的壁上可發(fā)現(xiàn)新生血管形成［3］。因此出現(xiàn)了2例骨軟骨瘤患者發(fā)現(xiàn)延遲期的逐漸增強(qiáng)。軟骨腫瘤的組織取樣要求盡可能避免損傷性外科手術(shù)和疾病惡化［4］，另一方面活檢是原位腫瘤擴(kuò)散的根源，和惰性病灶轉(zhuǎn)為活躍病灶的始動者。有許多情況顯示MRI有助于典型病灶組織的獲取，還表明軟骨腫瘤的組織特征隨著釓增強(qiáng)MRI有所增加。這也體現(xiàn)出快速對比增強(qiáng)圖像的價值，同時快速對比增強(qiáng)MRI可指引活檢針到需要的位置［5］?？傊?，快速對比增強(qiáng)MRI有助于區(qū)別內(nèi)生型軟骨瘤、骨軟骨瘤和軟骨肉瘤。在成人患者中早期強(qiáng)化提示惡性，同時早期和延遲期均無強(qiáng)化可排除惡性，這項研究成果將改變目前對軟骨腫瘤的診斷窘境。

【參考文獻(xiàn)】

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