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MRI在软组织肿瘤及肿瘤样病变中的应用进展

2012-08-14吴文娟

中国癌症杂志 2012年9期
关键词:腱鞘骨化肉瘤

吴文娟

河北医科大学第三医院放射科,河北 石家庄 050051

MRI是评价软组织肿瘤和肿瘤样病变最好的影像学检查方法,在显示病变存在及其范围方面具有绝对优势;但由于软组织病变种类多样,良性与恶性病变的影像征象存在很大重叠,MRI对于良性与恶性病变的诊断特异性并不高。据报道如仅根据MRI征象分析,只有约25%的患者可以明确良性或恶性病变诊断,而系统化的MRI诊断策略对于软组织病变诊断更有价值[1-2]。

1 系统化MRI诊断策略要点

系统化MRI诊断策略即以MRI显示的病变信号特征为基础,结合病变边缘及形态特征,综合患者发病年龄、临床病史、病变部位等临床信息,结合平片或CT显示病变内是否存在钙化和(或)骨化密度,可以将软组织肿块诊断分为两种情况:①具有明确的临床和影像特征,能明确诊断;②不具有明确的临床和影像特征,通过影像检查缩小鉴别诊断的范围。对于有些不能明确为良性病变可以报告为诊断不确定,需要通过组织学活检来排除恶性肿瘤。这种诊断策略对于指导临床对患者做出适当的处理非常有价值,有助于临床治疗决策的确定。

2 MRI扫描技术

根据不同检查目的选择大小不同的扫描野,大扫描野有助于发现病变,小扫描野有助于病变细节显示,多数情况下两种扫描方式可以兼容。扫描前在需要检查部位的皮肤做标记,并注意扫描时不要压迫或扭曲肿块。横轴位有助于明确肿块是否局限于单一间室,以及是否侵犯、包被周围的组织。冠状位、矢状位或斜位影像有助于显示病变范围及其与解剖标志的关系。

T1WI和T2WI常规扫描序列可以获取病变信号特征,加脂肪抑制序列有助于诊断。脂肪抑制前后相对应的病变信号强度差异显著,如T1WI等肌肉信号病变在其对应的脂肪抑制序列信号可以增高,因此评价病变T1和T2信号特征时不能以脂肪抑制序列为准。描述病变信号时要以其自身组织作参照,一般与骨骼肌信号相比较,也有描述T2WI信号时以皮下脂肪为参照,需要注意的是脂肪信号在SE和FSE序列是不同的,后者因J-偶联效应脂肪信号增高。

MRI增强扫描主要用于区分囊性和实性结构,显示病变内的血供情况,有利于对周围组织结构侵犯程度的评价,有助于囊性或出血性肿块内活检部位的确定,用于指导活检。一般不采用动态增强扫描,常需要加脂肪抑制。需要注意:①增强前后采用同样扫描参数以利图像比较,勿将脂肪抑制后较脂肪抑制前的病变信号增高误认为病变强化;②如果脂肪抑制不均匀,最好采用非脂肪抑制序列增强扫描,因为脂肪抑制不均匀时可造成对组织强化的判断困难。

此外,一些新的扫描技术如弥散加权成像、磁共振质子波谱对软组织肿瘤病变良恶性的鉴别也有一定的帮助,如恶性肿瘤胆碱含量高,而在良性肿瘤的H1质子波谱上几乎看不到胆碱峰,但目前这些技术并未常规应用于临床。

MRI扫描一般要在活检之前进行,以免造成肿瘤出血或邻近组织水肿,影响对肿瘤分期的评价。

3 病变MRI信号特征

部分软组织肿瘤或肿瘤样病变具有特征性的影像征象[3],从几个关键性问题的分析入手,可以达到明确诊断或缩小鉴别诊断范围的目的(表1)。

3.1 T1低或等信号病变

大部分软组织肿块,包括良性和恶性病变,如腱鞘囊肿、纤维肉瘤等在T1WI相对于肌肉呈等或低信号,所以单纯以T1信号来鉴别诊断的价值较小,这类病变还需要评价其T2WI信号特征。

3.2 T1高信号病变

T1高信号病变即在T1WI病变信号较骨骼肌信号高,需采用非脂肪抑制序列。具有短T1(T1高信号)的物质包括脂肪、高铁血红蛋白、部分含蛋白液体和顺磁性黑色素及造影剂增强组织。因此T1高信号肿块的鉴别诊断主要包括含脂肪肿块、含高铁血红蛋白的出血肿块、含蛋白液体、黑色素瘤或黑色素转移瘤。

在相应脂肪抑制序列如高信号被抑制,证明其内包含脂肪组织(图1),这类病变包括脂肪瘤类病变、高分化脂肪肉瘤、血管瘤和成熟的骨化组织。脂肪抑制要注意应用频率饱和技术(该技术应用于1.0T以上场强的MR设备),而需避免使用反转恢复序列, 因为后者的脂肪抑制是非特异性的,不仅可以引起脂肪信号抑制,也可以引起其他短T1物质的信号丢失。如肿块内完全为脂肪组织,间隔很薄的结节为脂肪瘤;直径>10 cm,间隔>2 mm和(或)具有结节性的非脂肪成分,或病变内脂肪成分低于75%可能为高分化脂肪肉瘤;其他类型的脂肪瘤则因包含有良性软组织成分,征象复杂,与高分化脂肪肉瘤的鉴别诊断较困难。

图1 MRI斜矢状位诊断54岁三角肌脂肪瘤患者1例Fig.1 Oblique sagital MRI diagnosis in 54-year-old man show lipoma in the deltoid muscle

具有脂肪成分的血管瘤在脂肪抑制序列信号可以被抑制,但与脂肪瘤不同的是血管瘤趋向于分叶状,T2WI可见血管内慢血流形成的高信号,T1WI和T2WI可见圆形、低信号的静脉石,邻近骨可有硬化反应。成熟期的骨化性肌炎或异位骨化的T1高信号由脂肪性骨髓形成,X线检查可以显示成熟的骨化征象。骨化性肌炎早期阶段,X线检查难以发现异常,CT检查有助于早期骨化和钙化的识别。

如果T1高信号未被脂肪抑制序列抑制,可能其内包含有高铁血红蛋白、含蛋白液体或黑色素这类短T1物质。血肿(具有随时间变化的信号特征)可以由创伤引起,也可以继发于肿瘤内出血,因此遇到血肿应以影像随访来除外可能伴随的恶性肿瘤。具有含蛋白液体的腱鞘囊肿、脓肿、上皮样包含囊肿可以产生T1高信号。黑色素瘤患者其他部分出现T1高信号病变时应当考虑到肿瘤转移,需要注意并非所有的黑色素病变均包含短T1物质[4]。

3.3 T2低信号病变

T2低信号病变即在T2WI序列病变信号较骨骼肌信号低。这类物质包括纤维组织、脱氧血红蛋白、含铁血黄素和钙化,其他呈低信号的成分包括气体、金属异物、快血流形成的血管流空效应。需要注意的是钙化也可以表现为T2高信号。包含纤维组织的肿块种类较多,包括良性和恶性病变,如纤维疤痕、纤维瘤和纤维肉瘤等。纤维组织性肿块多为T2低信号病变,如腱鞘巨细胞瘤、淀粉样蛋白沉积、长期类风湿性血管翳、疤痕组织、平滑肌瘤、淋巴瘤等,这类病变被认为其含有的纤维组织细胞稀少[5]。纤维组织性肿块也可以表现为T2高信号,这类病变为细胞丰富的纤维性肿块,如硬纤维瘤和平滑肌瘤。

脱氧血红蛋白、含铁血黄素沉积在T2WI呈低信号表现。含铁血黄素沉积在T2梯度回波序列信号明显低于常规序列(图2),这是因其具有的顺磁性物质的磁敏感效应,这种效应可用于色素沉着绒毛结节性滑膜炎、腱鞘巨细胞瘤、一些血管瘤和血肿的鉴别诊断。需要注意色素沉着绒毛结节性滑膜炎也可以不含形成T2低信号的弥漫性的含铁血黄素沉积。

钙化性肿块多显示T2低信号,但也可以是T2高信号,其信号强度取决于钙化的程度和分布,钙化组织是否水化,是否具有水肿或炎症反应。例如痛风石可以从几乎均匀的T2低信号到均匀的T2高信号范围内变化。瘤样钙化也可以显示高、低不均匀的T2信号。

对于T2低信号肿块,需要由X线平片显示病变内是否存在钙化,MRI识别钙化有一定困难。如果X线平片未显示钙化,T2低信号肿块可能是局灶纤维化或含大量纤维组织成分的肿瘤。病变部位有助于进一步定性,位于关节内的单发或多发肿块,可能为色素沉着绒毛结节性滑膜炎;邻近肌腱的边界清楚的非钙化肿块可能是腱鞘巨细胞瘤;病变部位曾经手术者可能是纤维疤痕;邻近足跖筋膜的结节状团块可能是跖纤维瘤;沿手掌筋膜浅层走行的肿块可能是掌筋膜挛缩。

图2 MRI诊断25岁膝关节色素沉着绒毛结节性滑膜炎患者1例Fig.2 MRI diagnosis in 25-year-old female showed pigmented villonodular synovitis in the knee joint

3.4 T2高信号(“囊样”)病变

很多病变在T2WI序列呈高信号。有些信号不均匀难以找出其特征,有些具有相对均匀的T2高信号,可以进一步对其区分。具有相对均匀T2高信号的病变即包括含液体的病变(如腱鞘囊肿、滑膜囊肿、血清积聚等),也包括实质性病变(如黏液瘤、黏液样肉瘤、部分外周神经鞘瘤和小的滑膜肉瘤),因这类实质性肿瘤有可能被误诊为含液体病变,因此有人称之为“囊样”病变。其他在T2WI序列可以产生类似液体信号的组织包括充血的滑膜和透明软骨。

增强扫描有利于在“囊样”病变中鉴别真正囊性病变与实质性肿瘤,囊性和含液体病变内部显示不强化,而实质性结构内部常显示强化。需要注意,如果注射造影剂后经过足够长的时间开始扫描,钆造影剂可以由囊周进入其内部,所以即使是真正的囊肿在造影增强后期囊内也可以显示强化,因此一般选择造影剂注射后6 min内开始增强后扫描。如果T2高信号肿块周边有薄的环形强化而内部无强化为囊性病变,多为腱鞘囊肿,常发生于关节周围。术后的血清积聚、创伤后囊肿、上皮包涵性囊肿、淋巴管瘤、淋巴血管瘤等也呈环形薄壁强化。如果强化环厚和(或)不规则,应当考虑到感染性腱鞘囊肿、脓肿、血肿和肿瘤坏死等。

如果T2高信号肿块内部强化,无论其是否均匀要考虑到软组织肿瘤,包括肌间黏液瘤、黏液样肉瘤、外周神经鞘瘤和滑膜肉瘤。黏液样物质可以出现在多种良、恶性肿瘤中,其内包含凝胶样基质、含有丰富的透明质酸和不成熟的胶原纤维,因其富含水分在T2WI呈高信号。肌内黏液瘤典型表现为T2WI均匀的高信号,常见环形薄壁强化,也可以为结节状或不均匀的内部强化。黏液肉瘤可以呈均匀的T2高信号,内部也可以显示强化。如果强化的T2高信号病变位于关节周围,应当考虑滑膜肉瘤,可伴有不规则钙化、骨侵蚀及囊性部分。如果病变呈梭形,与神经关系密切高度提示为外周神经鞘瘤。

有研究发现,在“囊样”病变中最可能提示为恶性的征象是病变平均直径>7 cm(OR值为30.3),最大径>10 cm(OR值为10.7),及T1WI信号不均匀(OR值为6.7)[6]。

4 其他MRI征象

基于MRI信号,再结合其他影像征象如病变大小、病变形态和边缘、是否存在坏死和瘤周水肿、强化类型、是否侵袭周围组织、是否超过间室等有助于诊断和鉴别诊断。例如黏液瘤和滑膜肉瘤均表现为T2高信号,但病变周围水肿,病变上下可见帽状脂肪组织信号是黏液瘤的特征[7];病变组织在T2WI相对于脂肪组织呈高、等、低三种信号是滑膜肉瘤的特征。跖纤维瘤和弹性纤维瘤均为T2低信号,但跖纤维瘤趋向于结节状,常见线状尾影沿跖筋膜延展;而弹性纤维瘤趋向于呈透镜状,脂肪和纤维组织交替存在。这些征象分析有助于病变诊断,但对良性和恶性病变的鉴别尚缺乏特异性。增强扫描病变强化程度与其是否富血供有关,一般来说恶性病变趋向于强化的范围和程度更大,但增强扫描并不能用于鉴别良、恶性病变。

5 结合临床资料有利于正确诊断

患者年龄、病变部位、病变大小、有无创伤史、有无恶性肿瘤和家族遗传性病变的病史,及体检肿块是否活动等征象均有利于软组织肿瘤的定性诊断。如脂肪肉瘤是成人常见的恶性肿瘤,幼儿则极为罕见,美国一个军队病理研究所统计了2 500例脂肪肉瘤,其中仅2例发生在10岁以下[8]。有些病变有其特定的发生部位,如弹性纤维瘤几乎总是沿肩胛骨内下缘发生,位于背阔肌和菱形肌深部,此处病变尤其是发生于双侧时要考虑该病。腱鞘囊肿和血管瘤的肿块大小可随其内液体或血液充盈变化而改变。如有创伤病史支持血肿或骨化性肌炎的诊断;有恶性肿瘤病史患者要考虑到肿瘤软组织转移或放疗诱发肉瘤样变可能。如果能明确病变的发生组织也有助于定性诊断,如发生于血管的病变多为血管瘤、淋巴血管瘤、血管肉瘤等病变,但也可以发生血管损伤等病变,如创伤可以导致假性动脉瘤、心血管介入操作可能引起股动脉损伤,如果考虑是血管损伤,临床应避免对其进行活检。

6 结合其他影像检查

MRI虽然是显示软组织病变的最佳影像检查方法,但其对钙化、骨化组织的显示较平片及CT敏感性低。如骨化性肌炎的特征是软组织内能形成区带性分布的成熟骨化组织,仅根据MRI征象难以与侵袭性肉瘤鉴别。痛风石表现为模糊的钙化,部分伴有边界清楚的关节旁骨侵蚀,如果仅依靠MRI来诊断也易误诊。因此X线平片是对MRI评价软组织肿块重要的辅助检查方法,主要用于显示软组织钙化、骨化和邻近的骨改变。

7 结论

MRI是诊断软组织病变最好的影像学检查方法,但仅根据MRI征象分析对明确软组织肿瘤的良恶性价值并不高。采用系统化策略,即根据MRI显示的病变信号及形态特征,结合患者的临床信息及X线检查显示的病变内钙化和骨化情况,可以明确部分有特征性的良性病变的组织类型诊断;对于缺乏病变特征不能明确诊断者,可以根据其征象缩小鉴别诊断范围。对于不能明确的良性病变,需要通过组织学活检来排除恶性肿瘤;而对于具有活检禁忌证的患者可以通过影像随访来明确诊断。

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