骨肉瘤侵蚀骨骺的影像学研究

212’ 主垦量壁擅量堑!!鲤芏!旦复!鲞星兰塑￡!垫!墅些堡里塑垒曼!些墅i竺!竺!墅璺婪!!丝，型!!坠兰 ·骨肿瘤影像学· 骨肉瘤侵蚀骨骺的影像学研究 王林森王植李晓锋郑得志+ 【摘要】 目的探讨影像学对确定骨肉瘤侵袭骺板累及骨骺的诊断价值。方法 采用x线平片、cT、MRI三 种影像学检查方法，观察骺板及骨骺侵及的敏感性和特异性。结果 本组23例骨肉瘤骺板受累无一例幸免。在 本组病例中，MRI发现两种类型的骺板及骨骺侵及，一类为中心型呈锥状或不规则型突破骺板侵入骨骺，另一类边 缘型从骺板侧方由边缘向中心扩展侵人骨骺；MRI的敏感性为lOo％；x线平片敏感性为69．2％、特异性为100％。 结论M砌可直接反映组织内化学戚分的变化，因此，在确定骨肉瘤侵袭骺板及骨骺的敏感性和特异性方面是最 佳的检查手段。 【美键词】骨肉瘤；骨骺；累及；影像 岫ghIg咖mes0f缸voIv咄ntofep如h，sisbyo咖惦arco嘲删ⅣG咖en，删m；肺，Ⅱ瓜蛳皤，矗㈣删fkm一 肿“胱眦旷死呲憾，坤n村，nd咖300211，矾im 【Ah由1ct】objecⅡve‘r0explorethevalueofima西Ilgmethodsi11di89noBi“gthe8pihy8ealinvolvernentby衄把o&arcoma Memodsx—phiⅡⅢm，cfandMRlw⋯sedre8pectiv由吣obs口vethesenBith畸a11d8pecmc时0f。pipbyseaIpla培and 8piphy自诂involvem衄t．胁山tInthsse而esof23osteosarcom聃，nonew鹅exempkd矗Dm8piphy宕ealpla№inv胡_ementA1Idit 眦∞如ur—tllattheTeweretw0kind0f8piphysealpkc蛐d8piphys诂involvement，t|IecenⅡm帅eiⅡv甜edt}mepiphysis py咖id血yorlH％mady，tkma画nal时peinvadedtheepiphy8is矗帅1pedphe珂t0ccn“11lescnBi由畸衄d8peci丘c畸ofMm 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异性100％；cT检查骨骺破坏的为18例(图2)，敏感性 782％、特异性100％；平片显示骺板增宽骨骺破坏仅 15例(图10、14)，敏感性65．2％、特异性100％。在本 组病例中，MRI发现两种类型的骺板及骨骺侵及，①中 心型15例，病变呈锥状或不规则型突破骺板侵入骨骺 (图3、7)；②边缘型8例，病变由骺板侧方侵入骨骺，从 边缘向中心扩展(图13)。不论是冠状、矢状面、TlwI、 T2Ⅵ、s耵R，通过显示骨髓内肿瘤组织H质子含量不 同的信号变化，均可反映出骨髓正常或异常的结果。 万方数据万方数据 士垦量壁壅量堑!!堕生!旦蔓!鲞蔓!塑生堕!』璺!些里!!坚苎旦!些旦垄!!些，皇!巳垡型塑!，坠!!!堕!兰‘213 图1—3同一患儿股骨远侧千骺端成骨型骨肉瘤，图1平片见病变仅位于干骺端，骨骺无密度变化；囤2cT轴 位扫描显示，骺板屉面中一G区密度略低与先期钙化带形成时照，图3MR股骨远侧干骺端肿瘤区呈低信号，骨 骺中心见锥形肿瘤浸润区(白箭示)；图4～8同一患儿胫骨近侧干骺端成骨型骨内瘤，图4平片、图5cT措断 面、囤6凹冠状重建均未见骨骺受幕的征象，图7MRIsⅡR肿瘤骨呈低信号周围或高信号带环绕，骨骺亦见 肿瘤侵润厦水肿区(白箭示)，图8MRIT1啊肿瘤和水肿区均为低信号而骨骺内可见肿瘤浸润酌低信号(白箭 示)；囤9一11同一患儿胜骨远侧干骺端成骨型骨肉瘤，囤9螺旋cT三雏重建，肿瘤呈菜花状生长，图10平 片见股骨远端大量肿瘤骨生长籽骨骺包埋其中，目11^mIT2WI病变区为『照杂信号，骨骺中心可见肿瘤经入 的低信号(白箭示)；图12、13同一患儿腓骨近侧干骺端成骨型骨肉瘤，图13MRI腓骨近端骨骺肿瘤边缘侵入 的低信号(白箭示)；固14股骨近侧干骺端骨肉瘤晚期，近端骨骺受累。 讨 论 一、骨骺受累机制探讨 过去大多数学者认为骺板可作为遏止骨肉瘤扩展 的屏障⋯，认为肿瘤越过骺板是少见现象，并认为骺软 骨内含有某种可阻止肿瘤血管生长的抑制因子和酶类 物质能阻止肿瘤的扩展，这个观点实际上是一个错误 概念，之所以出现这种概念有两种因素的导向，其一来 源于70年代初期的一些病理实验，其二存在于80年 代之前以传统x线平片作诊断的时代。80年代之后 的临床研究报导开始否定骺板阻止肿瘤生长的观 点心。41。Ennekin一1和K龋an审查了45例干骺端骨肉 瘤的平片和病理学标本，其中”例骺板已闭合的病例 肿瘤均超越骺痕，另外28例骺板未闭合的病例中有21 例的骺板有不同程度的受累(21，25，78％)，平片发现 骨骺受累16例(16／28，57％)；simon_6一对26例骺板未 闭合的骨肉瘤进行观察、分析，发现19例累及骺板，8 例侵犯骨骺。骺板是儿蕈及青少年长骨生长的薄弱 万方数据万方数据 ‘214‘ !基堂壁擅壁瘟!壁丝主!旦笙!鲞箜!塑曼!也』里!竺堡竺竺鱼旦!些旦垫!!些!堑鲤壁!塑!，!型!!型!兰 医，外伤、感染甚至肿瘤均易侵犯此区域。骺板从解剖 学上可分为由不同软骨细胞组成的软骨骺板、生长期 的先期钙化带和骨化的干骺端。从组织学和生理机能 角度观察，骺软骨又分为生长带、成熟带、变性坏死带 和骨化带，其血主要来自于骨骺、干骺端滋养动脉和关 节周围血管，一旦干骺端有肿瘤生民，瘤栓很容易沿滋 养动脉进人骺板累及骨骺。 骨肉瘤穿越骺板侵及骨骺的方式和机制目前尚无 准确定论，一般认为最常见的方式是直接穿越骺板侵 及骨骺；另一种方式是肿瘤组织经过骺板侧方侵及骨 骺。骨肉瘤的细胞生物学行为极不稳定，血管增生相 当活跃，骺板侵及的机制主要与肿瘤的丰富血管有关， 血管性假说”““有下述三种：(1)肿瘤细胞的生物学 行为活跃较大量血管增生，从干骺端穿越骺板进人骨 骺；(2)肿瘤组织生长活跃造成千骺端缺血诱导血管生 成穿越骺板；(3)肿瘤组织产生肿瘤血管生成因子形成 大量新生血管包绕骺板。本组病例的影像学征象支持 恶性骨肿瘤骺板侵及的血管性假说，即直接侵袭骺板 (中心型)和肿瘤血管包绕骺板(边缘型)。 二、骺板及骨骺受累的影像学价值及特点 现代影像学要求对骨肿瘤尤其是恶性骨肿瘤的诊 断应遵循“三结合”和“三定”的诊断，即f临床、病理 和影像三结合；定位、定性、定量三评定的诊断原则。 定位诊断要求影像学提供肿瘤准确的解剖学位置；定 性诊断要求根据肿瘤的影像学变化尽可能准确地鉴别 出肿瘤性或非肿瘤性、良性或恶性、原发性或是继发性 疾患等；定量诊断要求精确的提供肿瘤在髓腔内、外的 浸润范围，骺板、骨骺是否受累，肿瘤与邻近韧带、血 管、神经、肌肉组织的关系等。 1．平片的优势与限度 平片在骨肿瘤方面是首选和重要的检查手段，根 据病变发生的部位、骨破坏的类型(囊性、溶骨性、成骨 性)、骨皮质完整与否、病变的边缘、有无硬化边界、病 变内有无残留骨、瘤软骨钙化、肿瘤骨形成、有无骨膜 反应及其类型、病变区周围软组织改变(弥漫性软组织 肿胀或局限性软组织肿块)等征象，可提示肿瘤性或非 肿瘤性、良性或恶性、原发或是继发等病变征象。定 位、定性是平片的优势所在，但由于传统x线检查是 将人体的立体结构压缩成平面，很多结构重叠在一起， 定量诊断很困难，因此平片在定位和定性方面很有价 值；而定量诊断是平片的限度。由于骺板并不是机械 平面而呈凹凸不平的锯齿状线，早期的骺板侵蚀很难 在平片上发现(图一1)，加之平片的密度分辨率较差， 平片所显示的肿瘤在髓腔内的范围并不可靠，因此，更 增加了发现早期骺板侵袭的难度。 2．cT的价值与限度 cT所提供的是横断面二维空间的诊断信息，可以 根据诊断要求进行常规和薄层扫描。cT可检测出微 小的骨破坏、病变累及的范围、是否突破皮质、骨破坏 内部的密度值(cT值)等。cT在发现细小的钙化或骨 化、骨皮质破坏、软组织肿块累及的范围等方面很有价 值，可达到定位、定性诊断的要求，在定量诊断方面如 肿瘤与周围组织的关系、范围、骨骺是否侵犯亦可提供 部分信息，但在了解肿瘤整体概念方面不如平片和 Mm直观。CT检查的特点主要为显示横断面解剖，其 扫描层面无论薄层还是常规层厚都不可能只显示骺软 骨．亦即在某一层面上所显示的是包含有已骨化的骨 小梁、尚在成熟的先期钙化带和未骨化的软骨。因此， 难以发现早期的骺板受累、骨骺侵蚀(图一2)。大范 围、明显的骨骺破坏与平片所见见乎相同，阳性率为 50％～85％。 3．MRI的价值与限度 MRI在检测骨肉瘤扩展的敏感性方面远远超过平 片和cT，尤其观察病变在髓腔内浸润的范围、骺板是 否受累、是否侵袭骨骺、软组织肿块与血管的关系、肌 肉水肿的范围、肿瘤扩展的途径等征象均优于平片和 cT．但在观察肿瘤周围的反应性骨硬化、轻微的骨膜 反应、肿瘤骨和瘤软骨钙化等方面则是MRI的限度。 在骨肉瘤的定量诊断中，MRI能显示出骨肿瘤的形态 和活动性质，尤其对骨髓和软组织侵犯或浸润的显示 较为敏感。平片诊断骨肉瘤的同样适用于MRI 敏感。平片诊断骨肉瘤的标准同样适用于MRI诊断， 特别是骨皮质破坏、软组织肿块、髓内扩展范围和对骺 软骨的侵蚀等，对肿瘤的定量诊断起重要作用，MRI显 示骨肉瘤髓内浸润的范围要远远超过平片和cT所显 示的范围，因为骨肉瘤延长了Tl和n的驰豫时间，正 常骨髓内的黄髓具有短T1的特点，所在T1wI上呈高 信号，能清楚地村托出骨髓浸润的低信号。MRI图像 上显示的骨髓浸润的范围、形态与肿瘤切除后的标本 所显示的完全一致。MRI在检测骺板及骨骺受累方面 准确性达100％。不论是冠状、矢状面、TlwI、12研、 sⅡR，通过显示骨髓内肿瘤组织H质子含量不同的信 号变化，均可反映出骨髓正常或异常结果。正常干骺 端、骺板和骨骺在MRJ上具有明显的分界一旦受累很 容易显示出信号异常。 小 结 MRI采用多平面成像且直接反映组织内H质子变 化，因此在检测肿瘤髓腔内的范围、是否累及骺板侵及 骨骺以及与周围软组织关系方面是最佳的检查手段； cT由于横断面图像，尽管采用冠状、矢状重建，但其反 映的是密度差异，密度值小于一定程度则不能分辨，再 万方数据万方数据 主堕量壁擅旦疸!塑!生!旦蒸!鲞差兰塑生!堕』望!些堡坐!!些旦!些旦!!!竺!!皇堡鲤壁!塑!!坠望!坠：!’215 者横断面的容积效应对于判断骺板累及也存在一定缺 陷；平片在三种影像检测手段中，对于发现骺板累及和 判断周围组织的关系方面均显出明显的不足，但在观 察微细结构、区分肿瘤骨、残留骨、瘤软骨钙化必及骨 膜反应等方面具有显著优势。因此，因骨肿瘤的定位、 定性、定量三评定原则方面还要强调x线、cT、MRI影 像的三结合，充分利用影像学检查的特点进行优势互 补，为临床提供早期和准确的诊断、评价治疗效果以及 随访观察发挥最佳效用。 参考文献 1 D呷t即W；11W，Ck试ierm，ReckhCCm'曲甜c眦i㈣in山m 目0n缸thec州lage．JNmlCa㈣Iml，1973，50：291298 2 B他mH，Folkm蚰JhllliKtion0ft⋯n舀ge㈣me出afed时cam— k铲JE印Me·l，1975．t41：427—439 3于秀淳，刘晓平，周银。等；骨肉瘤穿越骺板侵袭骨骺的临床观 察巾华骨科杂志，1999，19(1)：21—22 4 N·腑mKT，H⋯G，^M⋯habrF，mm．唧；phy鸵dlvol⋯tin 0n一一Rad{一。盱，1991，180：813—816 5 Enneki“g耵，sp朋ierss．Gooddm明M^^sys脚1formn皤”gdmu8c山础detal⋯ClinOrtllo口，1980，153：106一128 6 sim帆MA，B啪cDE讲Ph姥d龇er商⋯f—taphy州■om一⋯maj“ skele曲i—n岫l讪“dIJaIBJB—J0ints峨(Anl)。1980，62：195— 240 7 E—HTlgwF，K8舯^Ⅱ．1讥PbiPh∞d骶协商ondo咖⋯in— c；d⋯，⋯h⋯m栅dlⅡlplic“0nsC衄cer，1978，41：1526—1537． 8 Gm。spyTIII，№商mM，R1船耐Ptetd吼ⅡgiTlg缸im⋯enem of懈缸⋯～㈤删“on甜即叩刮vecT帅dMRiT叫西”g“小paⅡml蝌⋯did蜷R蚰kl嘴y．1988。167：765—767 9 A⋯AM．MarIelW，B⋯№inEW，etm．MRIandCTev山mion缸 州瑚叮1)0⋯ds0Rt{一m一^JR，146：749—756 10 B【，yh0B．c‘町DA，coh帅MD，“d．MRiTⅡ画“gd【*kog唧caT．d EwlnE?⋯～AJR，1987，148：317—322 (收稿日期：2加2—04—02) (上接第211页) cT能较平片更早期的观察和发现骨的溶骨破坏。 并能有助于确定肿瘤的范围及引导穿刺活检。骨髓瘤 的骨疏松与其它如废用性萎缩、老年性骨疏松的影像 表现一样，并不具特异性，cT切面表现为皮质变薄，密 度减低，骨小梁间隔疏松、加宽，骨小梁变细。多发、多 形态的骨质破坏，有或无软组织肿块，并有多发骨质疏 松是多发性骨髓瘤的主要表现。 8．转移瘤：骨转移瘤是最常见的恶性肿瘤，全身各 处骨骼均可见转移瘤，但肢体远端很少发生。转移瘤 常为多个骨骼受侵，亦可为单发病灶。以脊柱、骨盆为 最常见部位，股骨上端粗隆附近亦较常见。 骨转移瘤依其溶骨和成骨的多少，影像诊断分之 为溶骨型、成骨型和混合型3种。 由于肿瘤内破骨细胞数量增多、机理增强，以及瘤 细胞或吞噬巨细胞的排泄物引起骨质溶解破坏，骨质 形成虫蚀状、斑片状边缘模糊的破坏，逐渐融合呈大片 的骨破坏区。大部分的骨转移瘤是溶骨型改变，且进 展十分迅速，常常是多发病变，如多个椎体，同侧肢体 长骨的上下端，耻坐骨与髋臼等。溶骨区同时伴有软 组织肿块，若溶骨范围巨大、软组织肿块亦巨大，肿块 具有恶性软组织肿块的增强改变，即cT、MRI增强后 均有强化。少数类型骨转移癌亦可呈囊状膨胀性骨破 坏，皮质菲薄伴有部份骨壳。肾脏和甲状腺癌的骨转 移瘤较多出现囊状骨破坏。 成骨型转移瘤以及骨质增生为主要改变，病骨内 有圆形、类圆形、斑片状及大片状等大小不等、形态不 一、多少不等的致密骨影。 混合型骨转移瘤病灶表现是既有骨的溶解破坏， 又有不规则成骨称为混合型转移瘤。依照影像改变分 出的各型对估计预后并无明显正相关性，有时同一患 者在一处病变为溶骨型，而另一处病变为成骨型。 转移瘤的特点是骨破坏的同时，产生骨膜反应较 其它恶性骨肿瘤少，而其中以成骨型出现骨膜反应可 能较多，有时有花边状、针状骨膜反应出现在成骨病灶 周围。 cT常能观察到跳跃性、多发性病灶，并能更早的 观察到转移瘤对骨的破坏，令转移瘤的早期诊断有更 多的依据。 (收稿日期：2002—04—30) 万方数据万方数据