骨轉移瘤的不典型影像學征象

房亞軍,徐文堅,孫士慶,楊志濤,陳海松

(1 青島大學附屬醫院放射科,山東 青島 266003; 2 青島大學附屬青島市中心醫院)

骨轉移瘤是最常見的惡性骨腫瘤[1-2],由骨外其他組織、器官來源的惡性腫瘤轉移至骨而形成,其發現有賴于影像學檢查,主要包括X線平片、計算機斷層成像(CT)、核磁共振成像(MRI)、單光子發射計算機斷層顯像(SPECT)、正電子發射計算機斷層顯像(PET-CT),其中以前3種檢查方式最為常用[3-5]。多發病灶及具有典型影像學征象的骨轉移瘤診斷不難,但沒有惡性腫瘤病史的單發病灶且影像學征象不典型者的正確診斷具有一定難度[6]。國內外罕有文獻分析骨轉移瘤的不典型影像學征象。本研究旨在通過分析骨轉移瘤的不典型影像學表現,提高骨轉移瘤的正確診斷率。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性分析2007—2019年青島大學附屬醫院收治、經病理檢查或隨訪證實的骨轉移瘤病人374例,其中男194例,女180例;年齡為12～83歲,平均(59.50±11.85)歲。有明確原發腫瘤病史者292例,原發灶不明者82例。所有病例均至少行CT或MRI一項影像學檢查,其中181例病人行CT檢查,41例行MRI檢查,152例行CT及MRI檢查。

1.2 影像資料分析

由3位年資相當的骨關節系統影像診斷醫師獨立閱片,分別給予骨轉移瘤影像征象非典型 (GradeⅠ)及影像征象典型(GradeⅡ)兩個等級劃分,然后共同從GradeⅠ組病例中尋找并確定骨轉移瘤的不典型影像學征象,當結果有分歧時經協商討論取得一致性意見。后由第4位熟悉骨轉移瘤不典型影像學征象診斷醫師,對GradeⅠ組病例重新閱片,且該醫師對所有病例的臨床病史及病理結果均不知情。分別統計醫學圖像存儲與傳輸(PACS)系統及第4位醫師對GradeⅠ組病例影像診斷的準確率。

1.3 統計學分析

采用IBM SPSS Statistic 26.0軟件進行統計學處理。計數資料以百分比表示,兩組影像診斷的準確率比較采用配對二分類資料卡方檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 骨轉移瘤非典型征象

本文181例僅行CT檢查病人中,有40例骨轉移瘤影像學征象不典型,其中6例骨轉移瘤表現為膨脹性骨質破壞伴硬化邊,其表現與良性骨腫瘤的局部影像學征象相似(圖1A);9例骨轉移瘤表現為單發孤立性結節狀高密度影,似骨島(圖1B),原發灶主要為成骨性腫瘤,如乳癌、前列腺癌等; 8例骨轉移瘤可見針狀骨膜反應,局部骨質破壞形成骨膜三角,似原發骨腫瘤的影像學征象(圖1C);有17例發生在脊椎的骨轉移瘤僅表現為椎體變扁并骨質破壞,似外傷性或骨質疏松性椎體壓縮性骨折改變(圖1D)。行CT與MRI兩種檢查152例病人中, 有20例骨轉移瘤影像學征象不典型,其中5例骨轉移瘤與骨感染有相似的影像學改變,表現為邊界不清的彌漫性骨質破壞及不均勻骨質硬化(圖2A～D);14例表現為骨髓彌漫性信號減低,似紅骨髓轉換,主要發生在脊柱,亦可見椎體壓縮性骨折(圖1E、F);另有1例骨轉移瘤CT表現為單發溶骨性骨質破壞,邊界清晰,邊緣無硬化并見病理性骨折,MRI T2壓脂序列呈明顯高信號,似骨囊腫但信號強度略低于囊腫信號(圖1G、H)。41例僅行MRI檢查者未發現骨轉移瘤的非典型影像學征象。

A:病人,女,62歲,肺癌骶骨轉移,骶骨左側膨脹性骨質破壞,內見殘留骨嵴,周圍骨質硬化(紅箭頭所示)。B:病人,男,36歲,肺癌胸椎轉移,椎體內示結節狀高密度影,邊界清,密度較正常骨島低(紅箭頭所示)。C:病人,女,70歲,直腸癌肱骨轉移,右側肱骨頭見明顯針狀骨膜反應(紅箭頭所示)。D:病人,男,34歲,膀胱癌胸椎轉移,CT矢狀位重建示T6椎體壓縮變扁,椎體后緣膨隆,骨質密度不均勻性增高(紅箭頭所示)。E、F:病人,女,73歲,胃印戒細胞癌多發轉移。E:病人T1FSE序列示椎體信號彌漫性減低。F:病人T2FSE序列示椎體信號增高,T6、T10、T12椎體變扁,骨塊向后突出,壓迫硬膜囊(紅箭頭所示)。G、H:病人,女,62歲,腎透明細胞癌左側股骨頭轉移。G:病人CT示單發溶骨性骨質破壞,邊界清,局部骨質不連續。H:病人T2壓脂序列示高信號,似骨囊腫但信號強度略低于囊腫信號。

病人,女,76歲,子宮內膜癌左側脛骨、脛骨旁軟組織轉移。A～C:左側脛骨平臺、脛骨中下段髓腔密度增高,見骨質破壞、骨質硬化及大量骨膜增生,脛骨中下段周圍見軟組織密度影;D:矢狀位STIR序列示左側脛骨平臺、中下段髓腔內多發斑片狀壓脂高信號,周圍軟組織腫脹。

2.2 診斷正確率

PACS系統中對出現不典型影像學征象的骨轉移瘤定性診斷正確率為35%(21/60),第4位熟悉骨轉移瘤不典型影像學征象醫師的診斷正確率為75%(45/60),兩者比較差異具有統計學意義(χ2=16.5,P<0.05)。

3 討 論

骨轉移瘤與原發腫瘤有相似的生物學行為,若原發腫瘤細胞分化程度高、惡性程度偏低,骨轉移瘤則會生長緩慢,表現為腫瘤內部壓力的緩慢增加,形成膨脹性改變,引起周圍骨質反應性增生硬化[7-9],表現出類似良性骨腫瘤的骨質膨脹及硬化邊。

單發的成骨性轉移瘤與骨島有時難以鑒別。骨島是松質骨內一小塊成熟的皮質骨,由不規則板層骨構成,無明顯間質成分[10-11]。而成骨性轉移瘤為病理性成骨,腫瘤細胞破壞骨質的同時釋放生長因子刺激成骨細胞增殖,引起骨樣組織異常堆積,不具備正常骨皮質結構[12]。有研究顯示,成骨性轉移瘤的密度雖高但有時達不到骨島的密度,通過CT值大小鑒別兩者的可靠性不高[10]。另外,單發成骨性轉移瘤在T2WI壓脂圖像上有周圍骨髓水腫,增強掃描可有強化,以此可與骨島鑒別。

針狀骨膜反應是指骨膜新生骨沿骨膜與骨皮質間的Sharpe纖維和血管分布,在新生血管表面形成纖細的針狀骨膜新生骨[13],常見于惡性骨腫瘤和急性骨髓炎,以前者更為常見[14]。因此,當骨轉移瘤出現此類征象時,放射科醫生可能會診斷為原發惡性骨腫瘤,這是思維定式原因導致的誤診。

骨轉移瘤引起的椎體病理性壓縮骨折易與外傷和骨質疏松引起的單純壓縮骨折混淆。轉移瘤多發生于脊柱的中、后柱,易引起椎體后緣膨隆并累及脊椎附件[15],椎體周圍多見軟組織包塊[16-17]。脊柱前、中柱為脊柱的應力作用點,外傷性椎體壓縮骨折多呈前窄后寬的楔形改變;骨質疏松所致的椎體壓縮性骨折多呈椎體上下緣的雙凹變形[17]。通過觀察脊柱病變部位、周圍軟組織包塊、椎體形態改變、附件有無受累有助于兩者的鑒別。

骨轉移瘤與骨感染影像學均可表現出邊界不清的彌漫性骨質破壞及不均勻的骨質硬化。骨感染時,細菌通過干骺端血管入骨引起骨髓或皮質壞死,同時炎性滲出物通過哈弗管網和福耳克曼網至皮質,引起皮質下骨膜反應性增生或骨質硬化。骨轉移瘤在生長過程中形成的新生血管形態多不規則,無法正常為腫瘤組織供血,引起腫瘤區域組織細胞壞死,與骨髓炎有相似的病理改變,當出現此類征象時,要結合病人年齡、癥狀體征及病史,將骨轉移瘤納入鑒別診斷中。

骨轉移瘤引起骨髓信號彌漫性減低的原因可能為:惡性腫瘤細胞沿Batson脊柱靜脈系統彌漫性浸潤骨髓,骨小梁破壞、骨髓中水含量增加,T1WI信號減低。MRI可在骨質破壞前檢測到骨髓組織水含量的變化,較CT更為敏感[18]。有研究指出,貧血、長跑運動等也會促進黃骨髓向紅骨髓轉化[19],但骨轉移瘤多有骨質破壞,容易與生理性骨髓置換鑒別;但有時不易與多發性骨髓瘤鑒別,后者需依靠臨床實驗室檢查和骨髓穿刺活檢確診。另外,本文有1例單發溶骨性轉移瘤, T2壓脂序列呈明顯高信號,似骨囊腫改變,但信號強度低于骨囊腫信號,分析可能與骨轉移瘤內部小血管阻塞,腫瘤細胞缺血所致慢性液化壞死及黏液成分聚集有關。

綜上所述,骨轉移瘤的不典型影像學征象包括似良性骨腫瘤的骨質膨脹伴硬化邊、似骨島的結節狀高密度影、似原發骨腫瘤的針狀骨膜反應或骨膜三角、似外傷性或骨質疏松性的椎體壓縮骨折、似骨感染的不均勻骨質硬化及邊界不清彌漫性骨質破壞區、似紅骨髓轉換的骨髓信號彌漫性減低、似囊腫的T2壓脂序列高信號,骨轉移瘤可同時具有以上多種不典型影像學征象。熟悉骨轉移瘤的不典型影像學表現并分析合并的細節征象,密切結合病人的年齡、癥狀體征及病史進行診斷可減少誤診。