黃巍,劉凱, 馮莉莉, 麻增林
1長沙市第一醫(yī)院放射科(湖南長沙 410005); 2北京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院放射科(北京 100029)
骨巨細胞瘤(giant cell tumor of bone,GCT)早在1818年就首先被Cooper和Travers描述,是一種具有局部侵襲性的良性腫瘤,好發(fā)于四肢長骨骨端(75%~90%),少見于不規(guī)則骨和扁骨[1]。GCT的主要治療手段是外科手術(shù),因具有潛在的惡性及一定的復(fù)發(fā)率[1],術(shù)前正確診斷和明確病灶范圍對手術(shù)方式的選擇和術(shù)后處理非常重要。由于常規(guī)X線片存在前后組織重疊干擾及較低的密度分辨率的缺點,而MRI檢查對一些纖維間隔、骨嵴、鈣化、骨皮質(zhì)的連續(xù)性等觀察存在一定的不足。目前國內(nèi)外總結(jié)常見部位GCT影像學(xué)特點的報道較多,而通過多層螺旋CT增強結(jié)合后處理技術(shù)回顧性分析少見部位GCT的報道很少見。本研究通過探討少見部位GCT在多層螺旋CT的表現(xiàn),進一步提高對少見部位GCT的診斷和鑒別診斷的能力,為臨床術(shù)前手術(shù)方案的制定提供更重要的依據(jù)。
1.1 一般資料 回顧性分析2011年3月至2017年12月期間GCT患者17例,其中男9例,女8例,年齡21~48歲,平均(32±1.12)歲,所有病例均手術(shù)、穿刺活檢病理證實,按照Jaffe氏的分級標準[2]:本組Ⅰ級4例,Ⅱ級8例,Ⅲ級3例,未分級2例。
1.2 MSCT掃描方法和圖像處理 采用GE Light speed VCT 64層CT機,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流200~350 mA,矩陣512×512,重建層厚0.5 mm,重建間隔0.3 mm,增強掃描對比劑為碘海醇(300 mg/mL),注射流速3.0 mL/s,劑量100 mL。采用各向同性掃描,標準重建算法和濾過算法。所有原始圖像均傳至GE AW4.6工作站,由經(jīng)驗豐富的技師使用軟件進行三維重建,主要包括多平面重組(MPR),表面遮蓋顯示(SSD),最大密度投影(MIP),容積再現(xiàn)(VR)等三維重建。在對圖像進行冠狀位和矢狀位MPR三維重建時,包括骨窗和軟組織窗。17例患者均行CT平掃和增強掃描。
1.3 MSCT圖像分析 分別由2位高年資放射科醫(yī)師獨立閱片,如出現(xiàn)兩位醫(yī)師的判讀結(jié)果不一致,協(xié)商后取得一致結(jié)果。分析內(nèi)容包括:(1)病灶位置、大小、形態(tài)、輪廓及膨脹程度等,其中膨脹程度判斷原則[3]:對稱性患骨以正常側(cè)為標準,非對稱性患骨以相應(yīng)部位上下正常層面為標準,如病變最大部位前后或左右徑無增大者為無膨脹,增大<1.0 cm者為輕度膨脹,增大1~2 cm之間者為中度膨脹,增大>2 cm者為重度膨脹;(2)病灶密度情況,包括是否伴有出血壞死、囊變、鈣化、骨嵴及分隔、液液平面等;(3)病灶邊緣情況,包括病灶骨包殼是否完整,是否伴有硬化緣,周圍是否伴有軟組織腫塊形成等;(4)病灶CT增強情況,根據(jù)與病灶平掃CT值比較來判定強化程度。輕度強化:增強前后CT值變化在20 Hu以下;中度強化:增強前后CT值變化在20~40 Hu之間;顯著強化,CT值變化大于40 Hu。
2.1 發(fā)病部位及形態(tài) 17例少見GCT中均為單發(fā)病灶,其中骶骨5例,胸椎4例,腰椎3例,髂骨2例,頸椎、鎖骨、跟骨各1例,病變偏心性生長10例(58.9%),中心性生長7例(41.1%)。
2.2 MSCT表現(xiàn) 脊椎GCT表現(xiàn)(13例):其中骶椎5例,胸椎4例,腰椎3例,頸椎1例。5例骶椎GCT病變部位均發(fā)生在S1~3椎體,均呈不同程度的膨脹性骨質(zhì)破壞,4例呈偏心性生長,3例病灶內(nèi)可見粗細不一條狀骨嵴,4例骨殼不完整,其中3例突破骨殼形成軟組織腫塊,2例合并病理性骨折,3例累及骶髂關(guān)節(jié)(圖1);骶椎以上椎體GCT(8例)表現(xiàn)為6例呈膨脹性骨質(zhì)破壞,3例病灶位于椎體,5例病灶椎體與椎弓同時受累(圖2),6例周邊可見殘留骨嵴,5例合并椎體病理性骨折(圖3),7例病灶伴有周圍軟組織腫塊形成,其中包括5例向椎管內(nèi)形成軟組織腫塊,硬膜囊受壓變形(圖2)。脊柱GCT增強CT掃描顯示病灶實性部分明顯強化,囊性不強化,囊實性部分界限清楚顯示(圖4)。
A:CT平掃顯示骶骨軟組織腫塊及膨脹性骨質(zhì)破壞;B:CT增強顯示腫塊實性部分明顯強化,囊性部分未見明顯強化;C:軸位骨窗,骶骨椎體及附件骨質(zhì)破壞,殘存骨脊可見;D:MPR冠狀位骨窗重建,病灶范圍累及S1~3骶椎及右側(cè)骶髂關(guān)節(jié),病灶內(nèi)見索條狀殘存骨嵴,上緣骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷
圖1骶骨骨巨細胞瘤的MSCT圖像
A:CT平掃C4椎體偏心性膨脹性骨質(zhì)破壞,累及椎弓,伴周圍軟組織腫塊;B:CT增強腫塊不均勻中度及明顯強化,硬膜囊受壓;C:軸位骨窗,C4椎體及附件偏心性骨質(zhì)破壞,可見殘存骨脊;D:MPR骨窗冠狀位重建,全面、直觀顯示病灶范圍,累及C3~5附件
圖2頸椎骨巨細胞瘤的MSCT圖像
A:CT平掃T10椎體輕度膨脹性骨質(zhì)破壞,周緣椎體骨質(zhì)尚完整,未見軟組織腫塊;B:增強后病灶輕度不均勻強化;C:CT軸位骨窗病灶可見骨脊殘存;D:MPR冠狀位及矢狀位重建,清楚顯示椎體上下緣塌陷,椎體病理性壓縮性骨折
圖3胸椎骨巨細胞瘤的MSCT圖像
A:CT平掃L5椎體可見輕度膨脹性骨質(zhì)破壞病灶,向后椎管內(nèi)形成軟組織腫塊;B:增強后病灶實性部分明顯強化,囊性部分未見明顯強化;C:軸位骨窗,病灶邊緣見多個短小粗大的骨嵴,椎體左側(cè)椎弓根受累;D:MPR矢狀位骨窗重建,椎體下緣及后緣骨皮質(zhì)連續(xù)性中斷
圖4腰椎骨巨細胞瘤的MSCT圖像
髂骨GCT表現(xiàn)(2例):1例位于左側(cè)骶髂關(guān)節(jié)外側(cè)旁,呈偏心性膨脹性骨質(zhì)破壞,其內(nèi)可見骨嵴,累及骶髂關(guān)節(jié)且周圍伴有軟組織腫塊形成(圖5)。1例位于髖臼上方,病灶呈輕度膨脹,骨包殼完整,邊緣可見短小骨嵴,髖關(guān)節(jié)未見累及,周圍亦未見軟組織腫塊。
A:CT平掃左側(cè)髂骨偏心性膨脹性骨質(zhì)破壞,并巨大軟組織腫塊形成,累及骶髂關(guān)節(jié)及部分骶骨;B:增強后病灶不均勻明顯強化,病灶內(nèi)見小片狀低強化區(qū);C:CT骨窗顯示病灶完整包殼及骨脊;D:MRP冠狀位重建,病灶向上延伸至L3層面,向內(nèi)延伸破壞骶髂關(guān)節(jié)侵及骶椎
圖5髂骨骨巨細胞瘤的MSCT圖像
鎖骨GCT表現(xiàn)(1例):病變位于鎖骨胸骨端,呈輕度膨脹性骨質(zhì)破壞,其內(nèi)未見骨嵴形成,內(nèi)緣骨包殼不完整,可見軟組織腫塊形成,增強后實性部分明顯強化,可見少許無強化的囊性部分(圖6)。
跟骨GCT表現(xiàn)(1例):病灶侵及跟骨大部分,呈輕度膨脹性骨質(zhì)破壞,其內(nèi)有殘存骨嵴,周圍未見明顯軟組織腫塊,增強后病灶其內(nèi)實性部分輕度強化(圖7)。
A:CT平掃左側(cè)鎖骨胸骨端見軟組織腫塊及輕度膨脹性骨質(zhì)破壞病灶;B:增強后實性部分明顯強化,病灶內(nèi)少許無強化的囊性部分;C:軸位骨窗,病灶邊緣骨皮質(zhì)欠連續(xù);D:MPR斜冠狀面骨窗重建,更直觀顯示病灶在不規(guī)則骨的整體范圍
圖6鎖骨骨巨細胞瘤的MSCT圖像
A:CT平掃,MRP矢狀位顯示病灶占據(jù)跟骨大部分,溶骨性骨質(zhì)破壞,膨脹不明顯;B:增強后病灶實性部分輕度強化,周圍未見軟組織腫塊;C:骨窗軸位顯示殘存骨脊,跟骨周緣局部骨皮質(zhì)不連續(xù);D:MPR矢狀位骨窗,顯示病灶骨脊,跟骨上緣部分骨皮質(zhì)破壞,累及跟距關(guān)節(jié)
圖7跟骨骨巨細胞瘤的MSCT圖像
GCT在原發(fā)骨腫瘤中占4%~9.5%,發(fā)生率在原發(fā)骨腫瘤中排名第六。盡管GCT大部分好發(fā)于四肢長骨骨端,其GCT的典型表現(xiàn)為進行性溶骨性地圖樣骨質(zhì)破壞,內(nèi)有皂泡征,常偏心橫向膨脹破壞。對于常見部位的四肢長骨GCT,通??梢允褂肵線片作出明確的診斷。但至少還有15%的病例發(fā)生在扁骨和不規(guī)則骨,如骨盆、骶骨、脊椎、肋骨、顱骨,少于1%的病例發(fā)生在肩胛骨,手和足的患病率小于2%[1]。但是對于少見部位GCT來說,它們毗鄰的解剖位置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,周圍組織重疊干擾,平片常常達不到理想的效果。
據(jù)文獻統(tǒng)計,少見部位GCT好發(fā)于脊椎,其中又以骶椎最為常見,其次是胸椎、腰椎、頸椎,在骶骨GCT又好發(fā)于中上部骶椎。脊柱GCT比較典型CT表現(xiàn)為膨脹性骨質(zhì)破壞,多累及椎體及后方附件,病灶邊緣可以出現(xiàn)粗細不一的骨嵴,病灶常突破椎體邊緣皮質(zhì)形成椎旁軟組織腫塊(包括椎管內(nèi)軟組織腫塊)以及合并病理性骨折,但是骨質(zhì)硬化、鈣化,以及骨膜反應(yīng)很少出現(xiàn);其他不規(guī)則骨和短骨GCT的CT表現(xiàn)為較典型的不同程度的膨脹性骨破壞,骨皮質(zhì)多數(shù)完整,少數(shù)可見破壞缺損以及伴有軟組織塊影。GCT骨嵴的形成主要是由于中間質(zhì)細胞和多核巨細胞破壞正常結(jié)構(gòu),一些未被徹底破壞的骨質(zhì)殘留下來形成模糊索條或者粗糙骨嵴,楊海濤等[4]認為這種表現(xiàn)對GCT具有一定的診斷價值。本組17例中發(fā)病部位13例發(fā)生在椎體,4例發(fā)生在其他部位。其CT表現(xiàn)本組病例中15例病灶呈不同程度的膨脹性骨質(zhì)破壞,12例病灶內(nèi)部出現(xiàn)粗細不一的骨嵴,7例合并病理性骨折,這與文獻[4-7]相符。此外本組病例中12例骨包殼不完整伴有椎旁或病灶周圍軟組織腫塊,占70.6%,這較Melaerney統(tǒng)計的61%稍高,其形成原因可能與病灶穿破骨皮質(zhì)后直接侵入軟組織有一定的關(guān)系。另文獻中白榮杰等[8]報道骶骨GCT呈侵襲性骨質(zhì)破壞,累及范圍較大,鄰近的多個椎體、附件、髂骨等組織結(jié)構(gòu)受累,向后方可累及骶管及神經(jīng),本組3例病變累及骶髂關(guān)節(jié)和髂骨,提示病灶具有潛在的惡性,病理結(jié)果也支持病灶為潛在惡性。
GCT的CT增強掃描后病變的實性部分明顯強化,從而能與正常組織更加清晰地區(qū)分開,對GCT的定性診斷能力進一步提高,閆曉明[9]總結(jié)GCT增強特點是病灶實性軟組織部分明顯強化,囊性部分無強化,與平掃相比,囊實性部分之間的界限顯示更加清楚,尤其對含囊性成分較少的病灶,通過增強掃描后能很好顯示。因此增強CT有利于病灶組織血供、與大血管關(guān)系、性質(zhì)和病灶周圍結(jié)構(gòu)的顯示有明顯的優(yōu)勢,本組17例GCT中軟組織大部分均明顯強化,部分輕中度強化(跟骨),囊性部分無強化,與文獻報道病灶實性成分均完全強化不盡相同。筆者分析輕中度強化可能與GCT的細胞成分及分級相關(guān)。
MSCT在GCT中的應(yīng)用價值:多層螺旋CT具有掃描速度快、范圍大、不受體位限制等優(yōu)點[10],其三維重建技術(shù)可以沿著多軸位,可根據(jù)需要進行任一平面360°旋轉(zhuǎn),MSCT的薄層容積數(shù)據(jù)接近于各向同性,能夠沿不同方向進行重建而不損失空間分辨率,能與MRI檢查的多方位成像相媲美。對于一些發(fā)生在比較小部位的GCT,MPR冠狀或矢狀重組圖像的空間分辨力接近于橫斷圖像,它可以從不同角度顯示腫瘤與周圍軟組織的關(guān)系[11],這對臨床醫(yī)師制定治療方案至關(guān)重要,SSD主要能突出骨表面輪廓,能顯示GCT骨質(zhì)破壞的骨性三維立體圖,但對骨皮質(zhì)以下的病變不能顯示。VR這種技術(shù)中骨骼和軟組織分別具有不同透亮度,從而顯示皮質(zhì)下病變與大體的三維位置關(guān)系,雖然這種技術(shù)也能顯示GCT較小的骨皮質(zhì)的連續(xù)性中斷,但是它在此方面不如二維的MPR。因此通過MSCT各種不同重建技術(shù)的取長補短,從而滿足GCT術(shù)前準備的需要,為其提供非常精確及詳細的信息。
CT鑒別診斷:(1)膨脹性骨轉(zhuǎn)移瘤,CT亦表現(xiàn)為膨脹性低密度骨質(zhì)破壞改變,有時也可出現(xiàn)皂泡征,但是骨轉(zhuǎn)移瘤發(fā)病一般年齡較高,在40歲以上,有惡性腫瘤病史,出現(xiàn)膨脹性骨轉(zhuǎn)移常見于甲狀腺癌及腎癌,少見于乳癌、肺癌、結(jié)腸癌等。骨轉(zhuǎn)移瘤由于從血液途徑轉(zhuǎn)移而來,所以常出現(xiàn)多處骨轉(zhuǎn)移病灶,如累及脊柱或骶骨,常同時累及多個椎體,椎間隙一般不變窄,椎旁很少出現(xiàn)軟組織腫塊。據(jù)文獻報道,出現(xiàn)多中心GCT通常小于1%,且多位于手和足部[12]。(2)脊索瘤,常見于骶尾部和蝶枕部,其中骶尾部好發(fā)年齡50~60歲。如發(fā)生在骶尾部,通常位于下部骶椎,病灶一般呈中心性生長的膨脹性骨質(zhì)破壞,邊緣可有輕度硬化,常伴軟組織腫塊,并且腫瘤中央可見到高密度的鈣化或者骨化影[11],本組1例骶骨骨巨細胞瘤,因病灶內(nèi)含點狀高密度影而誤診為脊索瘤,術(shù)后分析可能為孤立殘存骨脊。而骶骨GCT位于骶骨上部,多半偏于骶骨一側(cè),鈣化、骨化影少見。(3)動脈瘤樣骨囊腫,80%發(fā)生在20歲以下,常發(fā)生在骨骺閉合之前,一般不累及骨骺,CT能顯示病灶呈氣球樣膨脹性骨質(zhì)破壞,周圍可見硬化緣,同時常見特征性的液-液平面[13],但是GCT無骨膜反應(yīng),也無硬化緣可資區(qū)別。據(jù)文獻報道14%的GCT常合并動脈瘤樣骨囊腫[1],此時需要通過增強CT掃描鑒別,如果出現(xiàn)軟組織成分強化,則為GCG合并動脈瘤樣骨囊腫,單純動脈瘤樣骨囊腫一般不出現(xiàn)軟組織強化。(4)溶骨性骨肉瘤,惡性腫瘤常伴有特征性的骨膜反應(yīng),腫瘤骨形成、軟組織腫塊等[14],而GCT沒有骨膜反應(yīng)和瘤骨可以進行鑒別。
總之,MSCT能夠很好克服X線平片上前后組織的重疊,尤其在一些復(fù)雜的解剖位置,能夠較好地顯示少見部位GCT一些特征性的MSCT表現(xiàn),如膨脹性的骨質(zhì)破壞常伴有骨嵴形成,同時更加富有侵襲性,容易形成穿破骨皮質(zhì)的軟組織腫塊,但是骨質(zhì)硬化、鈣化,以及骨膜反應(yīng)很少出現(xiàn),再結(jié)合發(fā)病年齡及臨床病史等,一般能在術(shù)前做出正確的診斷,從而提高了少見部位GCT的診斷和鑒別診斷能力。