臧玉伟　娄和南　张亮　陈海松　林吉征

[摘要]目的分析恶性骨巨细胞瘤（MGCTB）的影像学特征，提高其诊断准确率。方法回顾性分析12例经手术病理证实的MGCTB的影像学征象。结果12例MGCTB中，发生于膝关节3例，累及骨端，横向生长;发生于髋关节2例，侵犯骶髂骨、髋臼;发生于脊柱7例，呈偏心性生长，累及一侧附件区，3例呈压缩性改变。X线均示膨胀性溶骨性骨质破坏，局部见小斑片状骨膜反应。CT均示肿瘤周边不完整骨性包壳，边界不清，软组织包块均突出于骨壳之外，密度混杂;肿瘤呈皂泡状，内多发不规则骨嵴影。MRI示肿瘤均呈混杂T1、T2信号，内部见多发小囊状影，在T2WI上伴有更高信号区;3例病变多发条索状长T1、短T2信号影;MR增强示肿瘤明显不均匀强化。结论MGCTB保留有良性骨巨细胞瘤的部分特点，如典型的发病部位、皂泡状外观、肿瘤内部骨嵴及周边骨壳、膨胀性溶骨性骨质破坏等，但MGCTB的骨嵴排列杂乱，形态不规则，骨壳不完整且见软组织突出，X线可见骨膜反应，MRI可见低信号索条影，以上特征有助于本病诊断。

[关键词]骨巨细胞瘤;体层摄影术，X线计算机;磁共振成像;诊断

[中图分类号]R445.2;R738.1[文献标志码]A[文章编号]2096-5532（2021）01-0013-06

[ABSTRACT]ObjectiveTo investigate the imaging findings of malignant giant cell tumor of bone （MGCTB）， and to improve its diagnostic accuracy.MethodsA retrospective analysis was performed for the imaging findings of 12 patients with pat-hologically confirmed MGCTB. ResultsAmong the 12 patients， 3 had lesions in the knee joint that involved the bone end and showed lateral growth; 2 had lesions in the hip joint that involved the sacro-iliac bones and the acetabulum; 7 had lesions in the spine that showed eccentric growth and involved the adnexa area at one side， among whom 3 patients showed compression changes of the vertebral body. X-ray showed expansible osteolytic bone destruction and local patchy periosteal reaction. CT scan showed incomplete bony shell and unclear boundary around the tumor， and soft tissue mass protruded from the bony shell and showed inhomogeneous density. The tumors had the shape of soap bubbles and irregular shadow of bone crest. MRI scan showed that the tumor had heterogeneous intensity on T1WI and T2WI images， multiple cystic shadows， and hyperintensity on T2WI images. Multiple linear long T1 and short T2 signals were observed in the lesions of 3 patients. Contract-enhanced MR showed heterogeneous enhancement of the tumors. ConclusionMGCTB has some imaging features of benign giant cell tumor of bone， such as typical lesion sites， the appearance of soap bubble， bone crest within tumor and bony shell around tumor， and expansible osteolytic bone destruction， but MGCTB has irregular arrangement and shape of bone crest， incomplete bony shell with soft tissue protrusion， pe-riosteal reaction on X-ray， and linear hypointensity signals on MRI， and these features may help with the diagnosis of this disease.

[KEY WORDS]giant cell tumor of bone; tomography， X-ray computed; magnetic resonance imaging; diagnosis

骨巨细胞瘤是一种具有局部侵袭性的常见骨肿瘤，而恶性骨巨细胞瘤（MGCTB）临床少见，仅占骨巨细胞瘤总数的1%～2%[1-2]。MGCTB过去曾被称作恶性巨细胞瘤，由DAHLIN等[3]于1970年正式更名为MGCTB，可分为原发与继发两种类型。MGCTB较之骨巨细胞瘤更具侵袭性，发生远处转移的概率更高且预后差，临床治疗存在较大困难[4]。影像学检查对于该病的定位、定性和早期诊断具有重要临床价值。但目前国内外对于MGCTB的影像学研究较少，多为个例报道。因此，本文对经手术病理證实的12例MGCTB的X线、CT和MRI表现进行回顾性分析，以期提高该病的诊断准确率，为该病的临床治疗和预后判断提供更多依据。现将结果报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料

2004年3月—2015年11月，在我院经手术病理证实为MGCTB的病人共12例，其中男性5例，女性7例，年龄16～57岁，平均35岁。8例病人有骨巨细胞瘤手术切除史。12例MGCTB病人主要临床症状：关节疼痛、乏力5例，均伴软组织肿胀（膝关节3例，髋关节2例），伴发热2例;腰背部疼痛5例、髋部疼痛2例，疼痛均呈进行性加重并伴活动受限，伴双下肢麻木无力6例、小腿疼痛2例、排尿困难2例、大小便失禁1例、发热3例。

1.2影像学检查方法

本文12例MGCTB病人中，行X线检查6例，CT平扫检查10例，MRI平扫检查9例，MRI增强扫描检查5例。X线检查采用东芝500 mA的X线CR机，常规摄骨关节正侧位X线片，在60 kV、6 mAs条件下拍摄，焦距90 cm。CT检查采用GE Bright Speed 16层螺旋CT和GE宝石CT掃描仪，螺旋容积扫描，采集螺距1.25 mm;重建方法采用骨算法及软组织算法，重建厚度1 mm，无间隔重建，视野（FOV）15～18 cm;分别用骨窗及软组织窗观察，骨窗的窗宽窗位为4 000/700 Hu，软组织窗的窗宽窗位为350/50 Hu。MRI检查采用美国Signal 公司生产的GE Signal 1.5 T及3.0 T超导型磁共振扫描仪。脊柱检查选用4个标准序列进行检查，即矢状位T1加权、矢状位T2加权、矢状位脂肪抑制T2加权和横轴位T2加权，扫描参数：采用快速自旋回波序列（FSE），行T1WI（TR 500～600 ms，TE 10～15 ms）、T2WI（TR 3 000～3 500 ms，TE 120～130 ms）扫描，化学位移脂肪抑制技术采用Chopper法。关节检查均选用常规的冠状面STIR序列（TR 3 100～4 000 ms，TE 40～80 ms）、矢状位T1WI（TR 500～700 ms，TE 11～20 ms）、轴位T1WI（TR 500～700 ms，TE 11～20 ms）、轴位T2WI（TR 4 000～5 000 ms，TE 60～80 ms）扫描。增强扫描的对比剂为钆喷酸普胺（拜耳先灵，德国），按照0.2 mL/kg剂量经前臂静脉注射。

1.3图像分析

分析MGCTB的病变部位、形态、边缘、CT密度及MRI信号特点、有无钙化、骨质改变、强化程度等。所有影像资料由3位有多年影像诊断经验的医师采用盲法共同审阅，对影像累及部位及征象审阅不一致处，经3位医师协商达成一致。

1.4病理学分析

本文12例MGCTB病人均行肿瘤次全或全切术，肿瘤标本均经40 g/L中性甲醛固定，骨组织经脱钙处理后石蜡包埋，5 μm厚切片，苏木精-伊红（HE）染色。每例标本均由2位资深病理医师复验后确诊。免疫组化检查的分子标志物包括CD57、CD68、Ki-67、波形蛋白（VIM）、细胞角蛋白（CK）、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、上皮细胞钙黏蛋白（E-Cadherin）和S-100蛋白等。

2结果

2.1病变部位与生长方式

本文12例MGCTB，原发性4例，继发性8例（继发性 MGCTB 是对原良性骨巨细胞瘤病灶行放疗或手术治疗后产生的）。12例MGCTB中，向骨肉瘤恶变者共9例，向纤维肉瘤恶变者共3例。病变发生于膝关节3例（左侧1例，右侧2例），累及骨端，呈横向生长;发生于髋关节2例（左侧1例，右侧1例），累及骶髂骨及髋臼;发生于胸椎2例（1例累及T8～T9层面，1例累及T11～T12层面），腰椎3例（L1～L2者1例，L4～L5者1例，L5者1例），腰-骶椎2例（均累及L5～S1层面），7例脊柱病变均呈偏心性生长，累及一侧附件区，其中3例所累及椎体呈压缩性改变。

2.2X线表现

行X线检查的6例MGCTB可见膨胀性溶骨性骨质破坏，皮质膨胀、变薄，局部可见小斑片状骨膜反应，病变内部可见排列杂乱的骨嵴影，使病变整体呈现肥皂泡状外观，但周围骨壳边界不清，可见突出于骨壳外的软组织包块影。

2.3CT表现

骨质改变：行CT平扫的10例MGCTB均呈膨胀性溶骨性骨质破坏，肿瘤周边示不完整的骨性包壳，骨壳残缺不齐，边界不清楚;肿瘤内部均见排列杂乱的骨嵴影，骨嵴形态不规则，呈卷曲状，边缘毛糙，但其模糊的轮廓仍形成数量不等的骨性分隔，使肿瘤外观呈现肥皂泡状（图1A、B）。

软组织改变：行CT平扫的10例MGCTB均见软组织包块突出于骨性包壳之外，累及脊柱者向椎管内、椎旁突出，累及关节者则突入皮下脂肪间隙内，包块形态皆不规则，密度较混杂，内含不均匀分布的低密度区（图1C、D）。

1期臧玉伟，等. 恶性骨巨细胞瘤的影像学表现15

2.4MRI表现

MRI平扫信号改变：本组行MRI平扫的9例MGCTB在T1WI、T2WI上均呈混杂信号，于病变内部均见小囊状短T1WI、长T2WI信号，数量不等;9例肿瘤内均见“亮斑”结构，即在混杂的T2WI上伴有一处或多处更高信号区;3例肿瘤内病变在T1WI、T2WI上呈多发条索状低信号影（图1E～J）。

MRI显示病变范围：9例MGCTB对周围软组织侵犯范围较大。累及膝关节旁长骨者可见邻近肌肉、皮下筋膜及脂肪组织内多发条索状、片状T1WI等信号、T2WI高信号影浸润，病变自股骨末端向上蔓延，髓腔内异常信号边界模糊;累及中轴骨者亦见骶髂骨、髋臼髓腔及邻近肌肉与皮下组织的广泛受累;累及脊柱者可见病变突入椎管内，椎管明显狭窄，椎旁肌肉、脂肪组织亦见明显受累。

MRI增强扫描表现：行MRI增强扫描的5例MGCTB均呈明显不均匀强化，提示肿瘤血供丰富（图1K）。

2.5病理学表现

术中见灰白色、灰红色肿物，质软，内见骨样组织。光镜下见单核基质细胞数量明显增多、排列杂乱，核分裂象多见;巨细胞数量较少、体积小。其中9例出现骨样组织和大量不成熟骨基质肿瘤细胞，3例出现大量相互交织的梭形纤维细胞（图1L）。免疫组化：CD57、CD68、S-100、CK、VIM、NSE均呈弥漫性或局灶性表达，Ki-67阳性率为40%～60%。

3讨论

3.1MGCTB的临床表现与病理基础

尽管骨巨细胞瘤被认为是一种具有侵袭性的良性骨肿瘤，但它具备一定的恶性潜能，可完全转化为恶性[5]。根据2013年世界卫生组织（WHO）的骨肿瘤分类标准，MGCBT也被描述为“malignancy in GCT”，即骨巨细胞瘤内的恶性[6]。MGCTB分为原发性与继发性，原发性极少见，多为继发性。文献报道，继发性MGCTB的恶性潜伏期为1.4～25.0年，平均9.9年[7]。本组8例继发性MGCTB病人均有骨巨细胞瘤病史，治疗方式包括手术治疗和放射治疗，术后、放疗后发生MGCTB的时间为11个月～18年，平均10.4年，与文献报道结果较为符合[7]。BEEBE-DIMMER等[8]对117例MGCTB进行统计，结果显示，病人年龄主要集中在20～44岁，女性稍占优势。本组12例MGCTB病人年龄为16～57岁，其中20～45岁年龄段8例（占66.7%），平均年龄为35岁，男女之比为5∶7，与上述文献的结果相近。MGCTB好发于膝关节附近的长骨和中轴骨，也可以发生于脊柱，继发性MGCTB多累及原发部位，可以发生远处转移[9-10]。本组12例MGCTB，发生于膝关节3例，骶髂骨和髋臼2例，脊柱7例;8例继发性MGCTB中，除1例发生全身多处转移外，其余7例均累及原发部位。本病的临床症状以疼痛和肿胀为主，可以伴有活动受限和神经功能缺失症状[11-13]。本组12例病人均出现患处疼痛及肿胀、包块，其中存在神经功能缺失症状如排尿困难、大小便失禁者3例，值得注意的是本组有5例病人出现了发热症状。

组织学上，MGCBT以良性的骨巨细胞瘤组织中包含有高度恶性的肉瘤样变为其特征[14-15]。恶变后的骨巨细胞瘤在组织形态上主要接近于骨肉瘤以及纤维肉瘤，但病变仍保留有良性骨巨细胞瘤的特征，仍可见到多核巨细胞，但巨细胞的数量和体积、单核基质细胞的异型性均发生了明显变化。此外，MGCTB在病灶内还可见到骨样组织、骨基质和胶原纤维等结构，这些结构在良性的骨巨细胞瘤中是很少见的。按照肌肉骨骼系统良、恶性肿瘤的Enneking分期系统进行分期，本组12例MGCTB均在ⅡB期以上，其中ⅡB期11例，即高度恶性，累及间室外，但无转移;Ⅲ期1例，即在任何恶性程度下发生了局部或远处转移。

3.2MGCTB的影像学表现与病理对照

HACHISUKA等[16]认为，虽然恶变后的骨巨细胞瘤在病理组织形态上与肉瘤样病变相近，但它具备自身的特点，恶变为骨肉瘤者细胞核排列不规则，细胞核内含假包涵体，缺乏促进基质钙化的能力;恶变为纤维肉瘤者细胞核内亦含假包涵体，以及合成细胞基质的细胞类脂质，具有成纤维细胞的功能，能合成成胶基质。

本组12例MGCTB中，向骨肉瘤恶变者共9例，CT上可见在保留骨巨细胞瘤部分特征的基础上具有骨肉瘤的特点，即骨膜反应、不规则的软组织包塊、肿瘤周围骨髓和软组织的明显水肿。但与普通骨肉瘤又有所不同，病变在CT上并未见到明显的瘤骨成分、瘤软骨钙化和典型的筛孔征，考虑与其缺乏促进基质钙化的能力相关;此外，MGCTB的骨膜反应与骨肉瘤有所不同，没有表现出典型的放射状骨膜反应和Codman三角，而是呈现局部不规则的小斑片状改变。本组MGCTB向纤维肉瘤恶变者3例，在保留骨巨细胞瘤部分特征的同时也具有纤维肉瘤的特点，MRI表现为T1WI、T2WI上肿瘤内部多发条索状低信号影，对比CT所见，低信号影并非瘤内钙化、骨化，考虑为大量胶原纤维（胶原纤维在T1WI、T2WI上均呈低信号）。与普通纤维肉瘤不同的是，由于具备成纤维细胞的功能，该3例肿瘤能合成大量成胶基质，促进肿瘤的生长进展，使得瘤体内的低信号纤维成分显得更加杂乱无章，形态极不规则，T2WI上基本见不到均匀高信号成分，说明其缺乏纤维肉瘤的组织细胞成分，大部分是成胶基质所形成的纤维细胞成分。

依据本组病例的表现和相关文献[17-21]，作者认为MGCTB的X线、CT和MRI表现主要有如下特征：①发生于长骨者多累及骨端，横向生长，发生于脊柱者呈偏心性生长，累及一侧附件;②肿瘤周围骨质呈膨胀性溶骨性骨质破坏，无钙化及硬化边;③肿瘤周边可见不完整骨壳，边界不清，内部骨嵴排列杂乱，形态不规则，呈卷曲状;④软组织包块突出于骨壳之外，病变邻近软组织受累范围较广;⑤T1WI、T2WI上均呈混杂信号，内部可见短T1WI、长T2WI出血信号;⑥MRI增强扫描呈明显的不均匀强化;⑦病变在X线检查中可以见到骨膜反应，在MRI检查中也可表现为肿瘤内部多发T1WI、T2WI低信号索条影。

3.3良、恶性骨巨细胞瘤的影像学表现差异

良性骨巨细胞瘤在影像上主要表现为骨端的囊性溶骨性破坏，有时病变表现为“分叶状”或“皂泡状”，可累及干骺端并向关节侧延伸，侵及关节软骨下的骨皮质，在骨端的周围可见明显的骨皮质变薄、膨胀。良性骨巨细胞瘤的病变内部为不同程度的溶骨性骨质破坏，皮质外骨膜反应极少见，骨膜保持完整，病变的松质骨边缘部分有明显的界限[22-23]。本组12例MGCTB在肿瘤整体外观上依然保留有良性骨巨细胞瘤的特点。典型的发病部位与生长方式：本组3例发生于膝关节旁长骨者均累及骨端，横向生长;7例侵犯脊柱者，均呈偏心性生长，累及一侧附件，由于脊柱为负重骨，其中3例MGCTB出现压缩性骨折。膨胀性骨质破坏：本组MGCTB可见受累骨质呈膨胀性破坏，骨皮质亦变薄。溶骨性骨质破坏：本组病变在X线、CT检查中可见周围骨质呈明显溶骨性骨质破坏，内见不规则残留骨质，无钙化、骨化及硬化边。皂泡状外观：在CT上可见本组病变内含骨嵴影，将肿瘤分隔成多房区域，整体外观呈现肥皂泡状。肿瘤内“亮斑”：本组病变在MRI上可见混杂的T2WI中伴有一处或多处更高信号区，即TEHRANZADEH等[24]所称的“亮斑”，在病理上考虑为肿瘤内部出血或部分囊变坏死。血供丰富、明显强化：5例行MRI增强扫描的MGTCB均呈现明显不均匀强化。

MGCTB在发生部位、生长方式、大体形态上与良性骨巨细胞瘤基本无异，且病变内部也是以溶骨性破坏为主[25-26]。但与良性骨巨细胞瘤不同的是，本组12例MGCTB在CT上均显示骨壳不完整，残缺不齐，边界不清楚;软组织包块突出于骨性包壳之外，形态不规则，内含不均匀分布的低密度区;肿瘤内部的骨嵴排列杂乱，形态不规则，呈卷曲状，边缘毛糙。在MRI检查中，部分病例软组织包块信号较高，在T2WI上表现尤为显著;此外，包块邻近软组织侵犯范围较大，病变邻近肌肉、皮下组织可见多发条索状、片状异常信号影浸润。结合本组病例表现及相关文献，作者认为良、恶性骨巨细胞瘤的区别主要表现在以下几个方面。①肿瘤周边的骨壳：良性骨巨细胞瘤多边界清楚，而MGCTB者多表现为边界不清;②肿瘤内部的骨嵴：良性者多排列有序、形态规整，而恶性者排列杂乱、形态不规则;③骨膜反应：良性者皮质外骨膜反应极少见，恶性者多见;④软组织包块：良性者多局限于骨壳内，范围较小，而恶性者多突出于骨壳之外，范围较广;⑤MRI信号：恶性者混杂出血、坏死信号较良性者更为多见，强化更不均匀。

总的来说，在良性骨巨细胞瘤影像特点的基础上把握肿瘤的恶变方向，寻找骨肉瘤或者纤维肉瘤的影像特征，再进一步辨别其不同点，是MGCTB有效的影像诊断方法。3.4MGCBT的鉴别诊断

除与良性骨巨细胞瘤以及恶性分化形成的骨肉瘤、纤维肉瘤相鉴别之外，MGCTB还需与以下肿瘤进行鉴别。①恶性纤维组织细胞瘤：好发于老年人，多累及四肢深部软组织或腹膜后，发生于骨者以四肢长骨为主，累及干骺端。CT上以不规则状溶骨性骨质破坏为主，与MGCTB相比膨胀性较轻，骨膜反应少见，瘤体内部可见钙化，边缘可见骨质硬化;T1WI、T2WI上信号混杂，也可见出血信号，但T2WI上可见低信号的分隔样结构，为胶原纤维成分[27]。②腺泡状软组织肉瘤：以15～35岁多见，可发生于全身任何部位，最常见于下肢软组织，也可发生于骨。CT上瘤体内低密度影范围较大，为肿瘤的出血坏死;MRI上则以条索状的血管流空影及肿瘤周围延迟强化的血管为特征性表现[28]。③滑膜肉瘤：好发年龄为20～40岁，多累及四肢，尤以下肢膝关节旁多見。CT上也可见偏心性生长，但瘤体内部常见钙化灶，骨质破坏类型多变，可出现骨膜反应、虫蚀状骨质破坏以及压迫性骨质吸收，且边界较为清楚;T2WI上可见低信号分隔带，较小的肿瘤常呈现均匀信号[29]。

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（本文编辑 马伟平）