脂肪壞死MR表現的實驗研究

李輝，王坤，俞海平，王景美，何健，邵敏，劉松，余鴻鳴，張順，周正揚，

(1.東南大學醫學院，江蘇南京 210009;2.南京市鼓樓醫院放射科，江蘇南京 210008;3.南京市鼓樓醫院病理科，江蘇南京 210008;4.南京市鼓樓醫院 泌尿外科，江蘇 南京 210008)

脂肪壞死是由于脂肪組織損傷而產生的一種少見良性非化膿性炎性病變，因其臨床表現不具特征性，加之對其認識不足，臨床誤診率較高［1］。如乳腺脂肪壞死易與乳腺癌相混淆［2］，腹股溝脂肪壞死易與淋巴瘤相混淆［3］，易導致誤診及過度治療。有關脂肪壞死的影像學文獻報道較少，且多以X線表現為主，MR方面僅見國外少數文獻報道［4-5］。本研究采用射頻消融技術制作豬的脂肪壞死模型，旨在探討脂肪壞死的MR信號特點及相應的病理基礎，為今后臨床研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及模型制作

實驗用豬(約克夏)5只，豬齡56～62 d，體重15～19 kg，均為雌性。選擇其項背部皮下脂肪層較厚的區域，進行多點射頻干預。采用冷循環射頻消融系統CC-1-220射頻儀(Valleylab公司，美國)，射頻電極1 cm單針ACT1510(Valleylab公司，美國)，穿刺深度1.5 cm，射頻能量5 W，時間60 s。以病理檢查結果為依據，5只實驗豬共成功制作脂肪壞死模型22個。

1.2 MR掃描

采用飛利浦公司超導型Achieva 3.0T磁共振掃描儀，在造模后不同時間點(表1)對脂肪壞死區域進行MR掃描。豬左側臥位，頭先進，成像序列包括T1WI(TR 550 ms，TE 20 ms)、T2WI(TR 2 435 ms，TE 100 ms)、T2STIR(TR 4 573 ms，TE 80 ms，TI 250 ms)、磁共振灌注加權成像(perfusion weighted imaging，PWI)及T1WI增強掃描。成像方位包括軸位、矢狀位及冠狀位，層厚3.0 mm，層間距0.3 mm，FOV 300 mm。磁共振灌注掃描(4D_THRIVE，TR 3.1 ms，TE 1.5 ms):采用高壓注射器(Spectris solaris EP，Medrad)，經豬耳緣靜脈內置套管針注射Gd-DTPA(釓噴酸葡胺，廣州康臣)，劑量 0.2 mmol·kg-1，流速 4 ml·s-1，注射時間＜5 s，對比劑注射完畢，隨即同速率注射等量生理鹽水沖洗。灌注掃描為連續15次動態掃描，每次7.5 s，掃描時間共114.6 s。灌注掃描結束后直接行T1WI增強掃描。

表1 MR掃描時間及病理標本獲取時間

1.3 圖像后處理

將圖像傳到EWS(Extended MR Workspace)后處理工作站，由2位放射科醫師分別獨立觀察并記錄病灶形態、大小(矢狀位取病灶最大層面，測量病灶最大徑)、信號特征(以周圍正常脂肪組織為參照)、強化程度及類型。灌注參數測量:將灌注成像序列加載入Basic T1 Perfusion軟件，自動得到灌注圖像。2位放射科醫師分別手繪感興趣區(ROI)，ROI選擇標準:在灌注圖像上選擇病變最大層面及強化最明顯的區域(盡量避開肉眼可辨別的液化區域及病灶邊緣)，得到時間-信號強度曲線(time-signal intensity curve，TIC)。對不一致的分類或分型由兩位醫師共同商量后決定，定量數據取二者的平均值。

2 結 果

2.1 病灶形態、邊緣及大小

早期(7～28 d)脂肪壞死病灶多呈邊界欠清晰的圓形或類圓形，隨后形態逐漸發生變化，邊界逐漸清晰，2個月后病灶形態趨于穩定，60 d(中期)時病灶呈楔形8個，類圓形3個，不規則瘢痕狀2個，境界清晰。病灶大小隨時間延長逐漸縮小，早期改變迅速，中后期變化相對緩慢，3個月后病灶大小基本保持穩定。

2.2 MR信號特點

早期(14 d):19個病灶T1WI均呈不均勻稍低信號影，邊緣可見環形低信號，6個病灶中心區域信號較均勻，13個病灶內可見點片狀高信號區;T2WI均呈不均勻稍低信號;T2STIR均呈環形高信號，中心呈等或略低信號，病灶周邊可見水腫。中后期:所有病灶在T1WI及T2WI上信號逐漸減低，均呈不同程度的低信號，部分病灶內見少許點片狀高信號。T2STIR均呈片狀較均勻高信號，周邊水腫帶消失。見圖1、2。

圖1 脂肪壞死病灶早期MRI

圖2 脂肪壞死病灶中期MRI

2.3 磁共振灌注加權成像及強化特征

脂肪壞死病灶的磁共振灌注加權成像時間-信號強度曲線(TIC曲線)呈逐漸上升型(Ⅰ型)，表現為曲線緩慢上升，沒有明顯的峰值及下降支;平臺型(Ⅱ型)，表現為早期較快強化到峰值后在峰值水平呈水平走勢;未見速升速降型(Ⅲ型)。強化特點:所有病灶均有不同程度強化，強化類型有不規則環形強化、不均勻強化、較均勻強化;強化程度有輕度強化及中度強化，無病灶呈明顯強化。見表2、3，圖3～6。

表2 脂肪壞死病灶的磁共振灌注加權成像時間-信號強度曲線類型分型

表3 脂肪壞死病灶磁共振強化程度及強化類型

圖3 造模75 d脂肪壞死病灶T1WI平掃圖像

圖4 與圖3相同病灶T1WI增強掃描的圖像

圖5 造模后14 d磁共振灌注加權成像脂肪壞死病灶及其周圍正常組織的TIC曲線

圖6 脂肪壞死病灶TIC曲線

2.4 病理表現

造模約1周以后，肉眼見脂肪組織內形成一圓形或橢圓形硬塊，可見較模糊的界限，切面呈灰黃色，見液化腔，內含脂肪液化后的油狀物，病灶邊緣呈環形淺紅色，可見出血灶。中晚期病灶(45 d以后)邊界清晰，呈質地較均勻淺紅色實質性結節。鏡檢早期病變邊緣主要是由纖維母細胞、較多吞噬脂質的泡沫細胞及混合性炎癥細胞組成，可有含鐵血黃素細胞，其內脂肪細胞崩解破裂，殘存大小不等的空泡狀輪廓，并可形成紅染無結構的油膜狀物。隨病程延長，炎癥反應逐漸消退，中后期纖維組織明顯增生，形成有明顯界限的結節狀或星狀瘢痕，此時鏡檢，纖維成分為主，部分病灶內仍可見留有少許含有油樣物的空泡。見圖7、8。

圖7 造模后45 d脂肪壞死病灶手術切除后的病理圖片(HE染色 ×40)

3 討 論

圖8 圖7局部放大圖(HE染色 ×200)

脂肪壞死是一種特殊類型的壞死，往往和各種原因所致的脂肪損傷有關，如放療、射頻治療、肌肉注射、手術、外傷、自身免疫性疾病等［6］，還有可能和寒冷、糖尿病、結核性血管炎有關，無明確誘因病例也不為少數。脂肪壞死在全身各部位均可發生，多見于脂肪較豐富的區域，最常見于乳房［7］，特別是乳房重建術后脂肪壞死的發生率達12% ～35%［8］;其次好發于四肢或臀背部［5］。其臨床癥狀不具特征性，因此診斷困難，極易誤診。

關于脂肪壞死的MR表現，文獻報道較少。目前普遍認為，脂肪壞死的影像學表現與其病理基礎密切相關。Ganau等［9］將脂肪壞死分成4期，分別是超急性炎性期、急性炎性期、脂質囊腫期、異物或炎性肉芽腫期，隨著時間的推移、病情發展，其病理改變不一，病灶中壞死液化的程度、是否伴有出血、肉芽組織的含量、是否有囊腔形成、囊腔內容物的成分、纖維增生充填的程度及是否出現鈣化等是構成影像學表現的物理學基礎。以本研究病理表現為基礎，筆者將本研究中的脂肪壞死病灶病程發展分成3期:早期，病理表現主要以吞噬細胞及混合炎癥細胞增生為主;中期，病灶邊緣肉芽腫組織及纖維成分明顯增多，但病灶中心還殘留有較多皂泡樣壞死脂肪組織;后期，纖維組織明顯增生，形成界限清晰的結節狀或星狀的瘢痕組織，吞噬細胞及皂泡樣脂滴基本消失。3期之間沒有絕對的時間界限，病理表現相互可能有重疊，我們分期的目的是方便對其病程發展過程中不同時間各種MR表現的闡述。

本研究中脂肪壞死病灶模型體積均隨時間推移逐漸減小，早期病灶變化較為明顯，而中后期病灶形態體積變化相對緩慢，病灶各徑線逐漸趨于穩定。在脂肪壞死與乳腺癌的鑒別上，如果影像學上隨訪觀察到未經治療的病灶體積縮小，則高度提示為脂肪壞死病變［7］。

本研究結果顯示，脂肪壞死病灶早期在T1WI及T2WI呈等或稍低信號，隨時間延長病灶信號逐漸減低，后期病灶均呈不同程度低信號，T1WI部分病灶內可見點片狀高信號，分析原因可能是由于其中微小的出血灶、炎癥反應所致，也有一部分點狀高信號在壓脂相呈低信號，我們認為是殘余的未完全壞死的脂肪組織;不同時期，所有病灶在T2STIR均呈高信號。Chala等［10］報道，脂肪壞死在T1WI上可呈高信號、等信號或低信號，這取決于脂肪壞死的病理學分期及病灶內纖維組織的多少。

關于脂肪壞死的強化程度及類型，文獻報道各異。Pierce等［11］認為，術后發生的脂肪壞死病灶多無明顯強化。也有文獻［12-14］報道脂肪壞死在對比劑注射后30 s會發生早期強化。關于脂肪壞死的強化類型，文獻［10，12，15］報道有彌漫性或局灶性，均勻性或不均勻性，且局灶性強化多呈環形或周圍強化。本研究結果顯示，脂肪壞死病灶早期多呈環形強化，中心無明顯強化，中后期的強化為均勻或不均勻輕中度強化。據此我們認為脂肪壞死的強化特征與其病程長短有關。從病理學方面分析原因，脂肪壞死病灶在發展過程中，早期病灶周圍炎癥細胞浸潤，大量組織細胞增生，新生小血管生成，所以注射對比劑后呈不規則周圍環形強化，而中央區是一些壞死液化的脂肪細胞(油脂)，所以無明顯強化。隨著炎癥反應的消退，病灶纖維化程度增多，病灶逐漸轉變為均勻或不均勻輕中度強化。

磁共振灌注加權成像是通過采集組織動態強化的圖像，半定量分析組織毛細血管血流灌注情況，間接評估局部的組織活力及功能。各種病灶的生長及轉移的先決條件是新生血管的生成，它反映病灶的生物學行為與特點［16］。既往研究發現，各種病灶的TIC曲線形態基本分為三型:Ⅰ型，逐漸上升型，表現為曲線緩慢上升，沒有明顯的峰值及下降支;Ⅱ型，平臺型，表現為早期較快強化到峰值后在峰值水平呈水平走勢;Ⅲ型，早期快速強化后信號強度隨即下降(或上升)，然后出現平臺期［17］。目前，普遍認為“速升速降”型(Ⅲ型)曲線多為惡性病變，鑒別良、惡性淋巴結病變具有一定的特異性。關于脂肪壞死的磁共振灌注成像特征，文獻報道較少，且觀點不盡相同。Solomon等［12］認為，在灌注的強化類型(時間-信號曲線)方面與惡性病變可能存在相似性。但 Coady等［18］及 Whitehouse 等［19］認為，脂肪壞死病灶呈邊緣毛刺狀的環形強化或彌漫性的早期強化，但是沒有明顯流入流出型TIC曲線。本組結果顯示，通過灌注掃描得到的3期脂肪壞死的TIC曲線有逐漸上升型和平臺型，沒有病灶表現為速升速降型，這與 Coady 等［18］及 Whitehouse 等［19］觀點一致。本研究所獲得的TIC曲線包含快速上升段、緩慢上升段及平臺段，可反映對比劑進入病變血管、由血管內向組織間隙擴散及分布的情況。脂肪壞死病灶的早期，炎癥反應較重，病變內豐富且發育良好的微血管擠壓了周圍組織，延緩了對比劑的流出，所以多呈現出平臺型的TIC曲線;而后期，炎癥靜止或消退，纖維組織形成，病變內血流明顯減少，對比劑進入少且緩慢，所以多呈現出逐漸上升型的TIC曲線。

綜上所述，脂肪壞死的MR表現具有一定的特征性，并在一定程度上反映了其病理特征，分析其MR增強表現及TIC曲線類型有助于對此病變的定性診斷。隨著MR的不斷普及和MR功能成像的廣泛應用，對脂肪壞死MR表現特點必將積累更多經驗，有效提高診斷正確率，避免給此類患者帶來不必要的手術治療及心理負擔。

［1］CLARE S E，MORROW M.Management of the palpable breast mass.［M］//HARRIS J R，LIPPMAN M E，MORROW M，et al.Diseases of the breast.2nd ed.Philadelphia:Lippincott，Williams and Wilkins，2000:37-45.

［2］ BILGEN I G，USTUN E E，MEMIS A.Fat necrosis of the breast:clinical，mammographic and sonographic features［J］.Eur J Radiol，2001，39:92-99.

［3］BELAKHLEF A，JANI C，CHURCH C et al.Fat necrosis mimicking B-cell lymphoma A PET/CT and FDG study［J］.Clinical Nuclear Medicine，2008，33(4):271-272.

［4］BAKLLIE M，MOK P M.Fat necrosis in the breast:review of the mammographic and ultrasound features，and a strategy for management［J］.Australasian Radiology，2004，48:288-295.

［5］PHILIP R，JOANNA M，GRANINNE B，et al.Ultrasound and MRI findings in appendicular and truncal fat necrosis［J］.Skeletal Radiol，2008，37:217-224.

［6］徐曉明，鄭傳斐，劉興本，等.創傷性脂肪壞死法醫學鑒定1例［J］.法醫學雜志，2010，26(3):237-238.

［7］臧曉紅，鄭建勛，趙小華，等.脂肪壞死的聲像圖表現［J］.中國醫學影像技術，2006，16(7):592-593.

［8］ROSEN P P.Inflammatory and reactive tumors.［M］//ROSEN P P.Rosen's breast pathology.Philadelphia:Lippincot-Raven，1997:23-56.

［9］GANAU S，TORTAJADA L，ESCRIBANO F，et al.The great mimicker:fat necrosis of the breast—magnetic resonance mammography approach［J］.Curr Probl Diagn Radiol，2009，July/August:189-197.

［10］CHALA L F，BARROS N D，CAMARGO P D，et al.Fat necrosis of the breast:mammographic，sonographic，computed tomography，and magnetic resonance imaging findings［J］.Curr Probl Diagn Radiol，2004，33:106-126.

［11］PIERCE W，HARMAS S，FLAMIG D，et al.Three-dimensional gadolinium-enhanced MR imaging of the breast:pulse sequence with fat suppression and magnetization transfer contrast［J］.Radiology，1991，181:757-767.

［12］SOLOMON B，OREL S，REYNOLDS C，et al.Delayed development of enhancement in fat necrosis after breast conservation therapy:a potential pitfall of MR imaging of the breast［J］.AJR，1998，170:966-968.

［13］COHEN E K，LEONHARDT C M，SHUMAK R S，et al.Magnetic resonance imaging in potential postsurgical recurrence of breast cancer:pitfalls and limitations［J］.Can Assoc Radiol J，1996，47:171-176.

［14］GILLES R，GUINEBRETIIERE J M，SHAPEERO L G，et al.Assessment of breast cancer recurrence with contrast-enhanced subtraction MR imaging:preliminary result in 26 patients［J］.Radiology，1993，188:473-478.

［15］TAKAHIRO K，NAOBUMI Y，JUN Y，et al.Fat necrosis of breast:a potential pitfall in breast MRI［J］.Journal of Clinical Imaging，2002，26:250-253.

［16］徐秋貞，騰皋軍，儲成鳳，等.64排CT體部腫瘤灌注成像的初步臨床研究［J］.東南大學學報:醫學版，2007，26(6):440-442.

［17］PAULSON E S，SCHMAINDA K M.Comparison of dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced MR methods:recommen-dations for measuring relative cerebral blood volume in brain tumors［J］.Radiology，2008，249(2):601-613.

［18］COADY A，MUSSURAKIS S，OWEN A，et al.Case report:MR imaging of fat necrosis of the breast associated with lipid cyst formation following conservative treatment for breast carcinoma［J］.Clin Radiol，1996，51:815-817.

［19］WHITEHOUSE G H，MOORE N R.MR imaging of the breast after surgery for breast cancer［J］.Magn Reson Imaging Clin North Am，1994，2:591-603.