骨转移瘤的不典型影像学征象

房亚军,徐文坚,孙士庆,杨志涛,陈海松

(1 青岛大学附属医院放射科,山东 青岛 266003; 2 青岛大学附属青岛市中心医院)

骨转移瘤是最常见的恶性骨肿瘤[1-2],由骨外其他组织、器官来源的恶性肿瘤转移至骨而形成,其发现有赖于影像学检查,主要包括X线平片、计算机断层成像(CT)、核磁共振成像(MRI)、单光子发射计算机断层显像(SPECT)、正电子发射计算机断层显像(PET-CT),其中以前3种检查方式最为常用[3-5]。多发病灶及具有典型影像学征象的骨转移瘤诊断不难,但没有恶性肿瘤病史的单发病灶且影像学征象不典型者的正确诊断具有一定难度[6]。国内外罕有文献分析骨转移瘤的不典型影像学征象。本研究旨在通过分析骨转移瘤的不典型影像学表现,提高骨转移瘤的正确诊断率。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2007—2019年青岛大学附属医院收治、经病理检查或随访证实的骨转移瘤病人374例,其中男194例,女180例;年龄为12～83岁,平均(59.50±11.85)岁。有明确原发肿瘤病史者292例,原发灶不明者82例。所有病例均至少行CT或MRI一项影像学检查,其中181例病人行CT检查,41例行MRI检查,152例行CT及MRI检查。

1.2 影像资料分析

由3位年资相当的骨关节系统影像诊断医师独立阅片,分别给予骨转移瘤影像征象非典型 (GradeⅠ)及影像征象典型(GradeⅡ)两个等级划分,然后共同从GradeⅠ组病例中寻找并确定骨转移瘤的不典型影像学征象,当结果有分歧时经协商讨论取得一致性意见。后由第4位熟悉骨转移瘤不典型影像学征象诊断医师,对GradeⅠ组病例重新阅片,且该医师对所有病例的临床病史及病理结果均不知情。分别统计医学图像存储与传输(PACS)系统及第4位医师对GradeⅠ组病例影像诊断的准确率。

1.3 统计学分析

采用IBM SPSS Statistic 26.0软件进行统计学处理。计数资料以百分比表示,两组影像诊断的准确率比较采用配对二分类资料卡方检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 骨转移瘤非典型征象

本文181例仅行CT检查病人中,有40例骨转移瘤影像学征象不典型,其中6例骨转移瘤表现为膨胀性骨质破坏伴硬化边,其表现与良性骨肿瘤的局部影像学征象相似(图1A);9例骨转移瘤表现为单发孤立性结节状高密度影,似骨岛(图1B),原发灶主要为成骨性肿瘤,如乳癌、前列腺癌等; 8例骨转移瘤可见针状骨膜反应,局部骨质破坏形成骨膜三角,似原发骨肿瘤的影像学征象(图1C);有17例发生在脊椎的骨转移瘤仅表现为椎体变扁并骨质破坏,似外伤性或骨质疏松性椎体压缩性骨折改变(图1D)。行CT与MRI两种检查152例病人中, 有20例骨转移瘤影像学征象不典型,其中5例骨转移瘤与骨感染有相似的影像学改变,表现为边界不清的弥漫性骨质破坏及不均匀骨质硬化(图2A～D);14例表现为骨髓弥漫性信号减低,似红骨髓转换,主要发生在脊柱,亦可见椎体压缩性骨折(图1E、F);另有1例骨转移瘤CT表现为单发溶骨性骨质破坏,边界清晰,边缘无硬化并见病理性骨折,MRI T2压脂序列呈明显高信号,似骨囊肿但信号强度略低于囊肿信号(图1G、H)。41例仅行MRI检查者未发现骨转移瘤的非典型影像学征象。

A:病人,女,62岁,肺癌骶骨转移,骶骨左侧膨胀性骨质破坏,内见残留骨嵴,周围骨质硬化(红箭头所示)。B:病人,男,36岁,肺癌胸椎转移,椎体内示结节状高密度影,边界清,密度较正常骨岛低(红箭头所示)。C:病人,女,70岁,直肠癌肱骨转移,右侧肱骨头见明显针状骨膜反应(红箭头所示)。D:病人,男,34岁,膀胱癌胸椎转移,CT矢状位重建示T6椎体压缩变扁,椎体后缘膨隆,骨质密度不均匀性增高(红箭头所示)。E、F:病人,女,73岁,胃印戒细胞癌多发转移。E:病人T1FSE序列示椎体信号弥漫性减低。F:病人T2FSE序列示椎体信号增高,T6、T10、T12椎体变扁,骨块向后突出,压迫硬膜囊(红箭头所示)。G、H:病人,女,62岁,肾透明细胞癌左侧股骨头转移。G:病人CT示单发溶骨性骨质破坏,边界清,局部骨质不连续。H:病人T2压脂序列示高信号,似骨囊肿但信号强度略低于囊肿信号。

病人,女,76岁,子宫内膜癌左侧胫骨、胫骨旁软组织转移。A～C:左侧胫骨平台、胫骨中下段髓腔密度增高,见骨质破坏、骨质硬化及大量骨膜增生,胫骨中下段周围见软组织密度影;D:矢状位STIR序列示左侧胫骨平台、中下段髓腔内多发斑片状压脂高信号,周围软组织肿胀。

2.2 诊断正确率

PACS系统中对出现不典型影像学征象的骨转移瘤定性诊断正确率为35%(21/60),第4位熟悉骨转移瘤不典型影像学征象医师的诊断正确率为75%(45/60),两者比较差异具有统计学意义(χ2=16.5,P<0.05)。

3 讨 论

骨转移瘤与原发肿瘤有相似的生物学行为,若原发肿瘤细胞分化程度高、恶性程度偏低,骨转移瘤则会生长缓慢,表现为肿瘤内部压力的缓慢增加,形成膨胀性改变,引起周围骨质反应性增生硬化[7-9],表现出类似良性骨肿瘤的骨质膨胀及硬化边。

单发的成骨性转移瘤与骨岛有时难以鉴别。骨岛是松质骨内一小块成熟的皮质骨,由不规则板层骨构成,无明显间质成分[10-11]。而成骨性转移瘤为病理性成骨,肿瘤细胞破坏骨质的同时释放生长因子刺激成骨细胞增殖,引起骨样组织异常堆积,不具备正常骨皮质结构[12]。有研究显示,成骨性转移瘤的密度虽高但有时达不到骨岛的密度,通过CT值大小鉴别两者的可靠性不高[10]。另外,单发成骨性转移瘤在T2WI压脂图像上有周围骨髓水肿,增强扫描可有强化,以此可与骨岛鉴别。

针状骨膜反应是指骨膜新生骨沿骨膜与骨皮质间的Sharpe纤维和血管分布,在新生血管表面形成纤细的针状骨膜新生骨[13],常见于恶性骨肿瘤和急性骨髓炎,以前者更为常见[14]。因此,当骨转移瘤出现此类征象时,放射科医生可能会诊断为原发恶性骨肿瘤,这是思维定式原因导致的误诊。

骨转移瘤引起的椎体病理性压缩骨折易与外伤和骨质疏松引起的单纯压缩骨折混淆。转移瘤多发生于脊柱的中、后柱,易引起椎体后缘膨隆并累及脊椎附件[15],椎体周围多见软组织包块[16-17]。脊柱前、中柱为脊柱的应力作用点,外伤性椎体压缩骨折多呈前窄后宽的楔形改变;骨质疏松所致的椎体压缩性骨折多呈椎体上下缘的双凹变形[17]。通过观察脊柱病变部位、周围软组织包块、椎体形态改变、附件有无受累有助于两者的鉴别。

骨转移瘤与骨感染影像学均可表现出边界不清的弥漫性骨质破坏及不均匀的骨质硬化。骨感染时,细菌通过干骺端血管入骨引起骨髓或皮质坏死,同时炎性渗出物通过哈弗管网和福耳克曼网至皮质,引起皮质下骨膜反应性增生或骨质硬化。骨转移瘤在生长过程中形成的新生血管形态多不规则,无法正常为肿瘤组织供血,引起肿瘤区域组织细胞坏死,与骨髓炎有相似的病理改变,当出现此类征象时,要结合病人年龄、症状体征及病史,将骨转移瘤纳入鉴别诊断中。

骨转移瘤引起骨髓信号弥漫性减低的原因可能为:恶性肿瘤细胞沿Batson脊柱静脉系统弥漫性浸润骨髓,骨小梁破坏、骨髓中水含量增加,T1WI信号减低。MRI可在骨质破坏前检测到骨髓组织水含量的变化,较CT更为敏感[18]。有研究指出,贫血、长跑运动等也会促进黄骨髓向红骨髓转化[19],但骨转移瘤多有骨质破坏,容易与生理性骨髓置换鉴别;但有时不易与多发性骨髓瘤鉴别,后者需依靠临床实验室检查和骨髓穿刺活检确诊。另外,本文有1例单发溶骨性转移瘤, T2压脂序列呈明显高信号,似骨囊肿改变,但信号强度低于骨囊肿信号,分析可能与骨转移瘤内部小血管阻塞,肿瘤细胞缺血所致慢性液化坏死及黏液成分聚集有关。

综上所述,骨转移瘤的不典型影像学征象包括似良性骨肿瘤的骨质膨胀伴硬化边、似骨岛的结节状高密度影、似原发骨肿瘤的针状骨膜反应或骨膜三角、似外伤性或骨质疏松性的椎体压缩骨折、似骨感染的不均匀骨质硬化及边界不清弥漫性骨质破坏区、似红骨髓转换的骨髓信号弥漫性减低、似囊肿的T2压脂序列高信号,骨转移瘤可同时具有以上多种不典型影像学征象。熟悉骨转移瘤的不典型影像学表现并分析合并的细节征象,密切结合病人的年龄、症状体征及病史进行诊断可减少误诊。