DCE-MRI和CT檢查在良惡性骨腫瘤鑒別診斷中的價值對比

瞿俊晨 賈傳海 丁慶國

骨腫瘤是一種臨床非常見病，其發生率僅占所有腫瘤的2%～3%[1]。而近年來研究表明，骨腫瘤在中青年人群的發病率逐漸升高[2]。骨腫瘤的良惡性鑒別對于后續治療方案的制定具有重要意義。病理檢查為診斷的金標準，但其取樣困難，且診斷結果受取樣部位和取樣組織大小的影響。影像學手段具有無創性、易被患者接受的特點，為臨床常用于輔助鑒別腫瘤的方法。其中電子計算機斷層掃描（computed tomography，CT）為臨床常用于輔助檢查的手段，可橫斷面成像，且具有優良的分辨率，可顯示X線平片不能發現的病變。但對于軟組織病變分辨不夠清晰，對于診斷腺泡狀軟組織肉瘤、纖維組織細胞瘤等軟組織骨腫瘤病變有一定局限[3]。MRI對軟組織有較高的分辨率，且可多方位、多角度成像，成像參數較CT多，而動態對比增強磁共 振（dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）可獲得立體三維圖像，以顯示腫瘤的侵犯部位及與鄰近組織的關系，其在鑒別肺部良惡性腫瘤、宮頸癌的腫瘤分期等領域中取得滿意的效果[4-5]。將DCE-MRI應用于輔助診斷骨腫瘤的診斷，可能會提高腫瘤良惡性的診斷價值。基于此，本研究將對比DCE-MRI和CT在良惡性骨腫瘤鑒別診斷中的價值，現將研究結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年6月-2020年6月常熟市第二人民醫院收治的60例疑似骨腫瘤患者，所有患者均接受DCE-MRI和CT檢查。納入標準：（1）伴骨疼痛、腫脹或腫塊、功能障礙等臨床癥狀，疑似骨腫瘤；（2）檢查依從性良好。排除標準：（1）有人工心臟瓣膜、金屬假體；（2）合并骨關節炎；（3）有放化療史。男32例，女28例，年齡44～60歲，平均（52.37±4.49）歲。本研究經醫院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 DCE-MRI檢查 （1）儀器選擇：美國GE公司750 W 3.0T超導磁共振掃描儀。（2）掃描參數設置：TR 4.8 ms，TE 2.3 ms，矩陣為125×256，層間距0.55 mm，層厚0.25 cm，反轉角度20°，FOV 25 cm×25 cm～40 cm×40 cm，疊加一次，掃描整個病灶。（3）檢查方法：①患者取仰臥位，檢查部位放置在線圈中心并固定。先行常規MRI檢查，行T1WI和T2WI的矢狀位、橫軸位、冠狀位壓脂掃描。②再行DCE-MRI掃描，采用三維相梯度回波序列（3D-SPGR）進行動態掃描，于注射對比劑前采集一次圖像。③再經手背靜脈以3 ml/s的速度注射0.1 mmol/kg的釓噴酸葡胺注射液（生產廠家：廣州康臣藥業有限公司，國藥準字H10950270，規格：20 ml∶9.38 g），需在5 s內注射結束，然后用15 ml的生理鹽水清洗管道。與第一次掃描間隔時間20 s，后續間隔1 s進行循環掃描，單時相掃描時間為4.58 s，共采集15個時相圖、掃描70次。④完成DCE-MRI后進行增強掃描。⑤將所有掃描圖像上傳至工作站，采用動態自動增強分析軟件分析掃描的圖像，先選取病灶最高強化區作為感興趣區域，同時選擇周圍正常組織作為對照，經SER軟件分析后得到TIC。⑥TIC分為三型：Ⅰ型（曲線平坦）、Ⅱ型（曲線緩慢上升）、Ⅲ型（曲線與動脈增強曲線第一相平行，呈指數增長型），其中Ⅰ型、Ⅱ型為良性病變，Ⅲ型為惡性病變。

1.2.2 CT檢查 （1） 儀器選 擇： 德國西門 子SOMATOM Definition AS 64排128層掃描儀。（2）掃描參數設置：管電壓、電流、厚度、螺距、FOV分比為：120 kV、120～220 mA、0.5 cm、1 mm、25 cm×25 cm。（3）檢查方法：患者取仰臥位，以病灶中心上下掃描，范圍在病灶邊緣上下5 cm。骨函數窗寬2 000～3 000 HU，窗位400～800 HU。在肘中靜脈以3.5 cm/s的速度注射100 ml碘海醇[生產廠家：通用電氣藥業（上海）有限公司，國藥準字H20000591，規格：100 ml∶3 g]。在造影劑注射開始30 s后進行動脈期掃描，65 s后進行門靜脈期掃描。將所有掃描圖像上傳至工作站，CT圖像采用MPR、CPR處理。所有圖像處理均由兩位經驗超過5年的醫生執行，對于意見不統一處，經商討后得出最終結論。

1.3 觀察指標及評價標準

（1）記錄病理檢查結果。（2）比較惡性與良性骨腫瘤的DCE-MRI動態強化參數，參數包括TIC曲線最大上升率、正性增強評分、信號增強比率、峰值時間。（3）比較CT檢查結果與病理結果。參考《實用骨科學》中骨腫瘤的CT的圖像特征，良性骨腫瘤：腫瘤病灶與正常骨界面清晰，且病變范圍小，病灶周圍有明顯硬化，骨皮質變薄，無骨膜反應、軟組織腫塊，且增強掃描后無強化。惡性骨腫瘤：腫瘤病灶與正常骨界面模糊，且病變范圍廣，骨皮質被破壞，有骨膜反應、軟組織腫塊，病灶周圍有膨脹反應，且增強掃描后有強化[6]。（4）比較DCE-MRI檢查結果與病理結果。（5）對比DCEMRI、CT診斷骨腫瘤良惡性的效能。

1.4 統計學處理

應用SPSS 22.0統計學軟件進行統計分析計量資料以（±s）表示，采用t檢驗，計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗，DCE-MRI、CT診斷骨腫瘤良惡性的一致性情況采用一致性檢驗（Kappa值），P<0.05為差異有統計學意義。其中0～0.20為極低的一致性，0.21～0.40為一般的一致性，0.41～0.60為中等的一致性，0.61～0.80為高度的一致性，0.81～1為幾乎完全一致。

2 結果

2.1 骨腫瘤病理檢查結果

病理檢查結果為：骨腫瘤良性有35例，其中脂肪瘤6例，骨纖維異常增殖癥11例，血管瘤5例，非骨化性纖維瘤7例，骨軟骨瘤4例，骨巨細胞瘤2例。惡性有25例，其中骨肉瘤7例，纖維組織細胞瘤4例，侵襲性骨巨細胞瘤4例，滑膜肉瘤5例，惡性黑色素瘤3例，腺泡狀軟組織肉瘤2例。

2.2 惡性與良性骨腫瘤的動態強化參數對比

惡性骨腫瘤的TIC曲線最大上升斜率高于良性，峰值時間短于良性，差異均有統計學意義（P<0.05）。惡性、良性骨腫瘤的正性增強評分、信號增強比率比較，差異均無統計學意義（P>0.05），見表1。

表1 惡性與良性骨腫瘤的動態強化參數對比（±s）

表1 惡性與良性骨腫瘤的動態強化參數對比（±s）

骨腫瘤性質 TIC曲線最大上升斜率（%） 正性增強評分（分） 信號增強比率（%） 峰值時間（s）良性（n=35） 250.36±69.64 340.67±95.41 116.53±15.40 113.40±34.21惡性（n=25） 380.44±92.45 355.49±104.36 110.39±17.28 78.69±15.04 t值 5.935 0.562 1.419 5.325 P值 <0.001 0.577 0.162 <0.001

2.3 CT檢查結果與病理結果比較

CT診斷骨腫瘤結果為良性31例，惡性29例，見表2。

表2 CT檢查結果與病理結果比較（例）

2.4 DCE-MRI檢查結果與病理結果對比

DCE-MRI診斷骨腫瘤結果為良性33例，惡性27例，見表3。

表3 DCE-MRI檢查結果與病理結果比較（例）

2.5 DCE-MRI、CT診斷骨腫瘤良惡性的效能對比

CT診斷骨腫瘤良惡性的靈敏度為88.00%，特異度為80.00%，與病理結果對比的Kappa值為0.665，一致性較高（P<0.05）；DCE-MRI診斷骨腫瘤良惡性的靈敏度為92.00%，特異度為88.57%，與病理結果對比的Kappa值為0.797，一致性較高（P<0.05），見表4。

表4 DCE-MRI、CT診斷骨腫瘤良惡性的效能比較（%）

3 討論

骨腫瘤是發生在骨骼及其附屬組織的腫瘤，來源復雜，且腫瘤分化多樣。有研究表明，骨腫瘤組織化學檢查顯示分化為良性，但臨床癥狀卻為高度惡性，也有骨腫瘤樣病變和骨腫瘤的病理，或臨床表現相似，故骨腫瘤的良惡性鑒別和診斷為臨床上的重點與難點[7-8]。而確定骨腫瘤的侵犯范圍及與鄰近關節組織的關系對手術方案的制定具有重要意義。CT及MRI是目前臨床上最常應用的輔助檢查手段，不同的影像學檢查手段診斷骨腫瘤均存在一定的優勢及局限性。其中CT可獲得多個連續的層面圖像，多角度顯示器官與病變的關系，且圖像的密度分辨率高，但顯示軟組織的對比度較MRI低，且成像受運動偽影干擾[9]。而DCE-MRI通過多平面成像的功能，可提高成像質量，且組織密度對比范圍大，對軟組織的分辨率較高，但對于骨與軟組織的病變定性、特異性欠佳[10]。本研究將對比臨床上兩種常用的影像學檢查手段，以探討出鑒別骨腫瘤的良惡性價值更高的方式。

DCE-MRI通過TIC曲線反映血管對對比劑的通透性變化、血管化程度等，本研究結果發現：惡性骨腫瘤的TIC曲線最大上升斜率高于良性，峰值時間短于良性（P<0.05），惡性或良性骨腫瘤的正性增強評分、信號增強比率比較，差異均無統計學意義（P>0.05），表明DCE-MRI可通過TIC曲線最大上升斜率與峰值時間鑒別骨腫瘤的良惡性。與良性病變相比，惡性骨腫瘤的細胞增殖旺盛，腫瘤生長迅速，細胞密度高，且病變區多為新生血管，血管通透性、血管化程度高，成熟度偏低，病灶組織有著豐富的血流灌注，TIC可在短時間內達到峰值，曲線上升的較快。這一發現與陳小龍等[11]的研究相符。

CT可獲得連續的掃描層數，清晰顯示骨髓腔、骨皮質內破損情況，同時顯示腫瘤對骨的侵蝕邊界及骨皮質周圍腫塊、腫瘤與周圍骨質關系、骨鈣化情況。可見惡性骨腫瘤骨質破壞為蟲蝕狀或斑片狀，缺損區為中等密度的腫瘤組織填充，且病灶邊緣一般無硬化，見骨膜反應為弧線樣高密度影，但不易顯示輕微骨膜反應。而MRI先行DWI掃描，利用脈沖顯示病灶區域的組織敏感梯度場擴散信號，形成信號強度圖像，以判斷腫瘤病變內部均勻性。再進行DCE-MRI，通過比較注射對比劑前后在血管內和血管外細胞間隙的擴散參數動力學改變的成像，可將病變動態量化，同時可評價毛細血管通透性、灌注及微循環情況，顯示微觀的肌骨系統病變[12]。惡性腫瘤組織周圍組織遭受侵蝕，多形成豐富的血運邊緣帶，使得腫瘤周圍灌注顯著高于中心區域，以此鑒別良性骨腫瘤。

本研究結果顯示：DCE-MRI診斷骨腫瘤良惡性的靈敏度、特異度高于CT，差異均無統計學意義（P>0.05），DCE-MRI診斷骨腫瘤良惡性的與病理結果對比一致性優于CT，說明DCE-MRI和CT鑒別診斷良惡性骨腫瘤的靈敏度、特異度相當，但DCEMRI與病理結果對比的一致性更好，總體價值較高。因DCE-MRI較CT可獲得更多的診斷信息，并能借助于質子的流動效應，清晰顯示血管及軟組織，且無骨性偽影。DCE-MRI檢測骨腫瘤良惡性的結果與病理結果一致性更高。但兩種檢測方法的靈敏度、特異度無顯著差異，是因為DCE-MRI對于位于盆骨、腰椎部位的復雜腫瘤病變難以觀察，而CT能較好地顯示解剖復雜部位和較小直徑的病變，兩種方法各有優勢[13]，也可能是因為腫瘤種類繁多、病灶大小存在差異及與本研究的病例數偏少有關。

綜上所述，DCE-MRI和CT鑒別診斷良惡性骨腫瘤的靈敏度、特異度相當，但DCE-MRI與病理結果對比的一致性更高，總體診斷價值較好。