龙平秋,熊 曾,刘育鹏
(1.湖南省株洲市中医伤科医院放射科,湖南 株洲 412007;2.中南大学湘雅医院a放射科,b骨科,湖南 长沙 410008)
长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统的临床应用价值
龙平秋1,熊 曾2a,刘育鹏2b
(1.湖南省株洲市中医伤科医院放射科,湖南 株洲 412007;2.中南大学湘雅医院a放射科,b骨科,湖南 长沙 410008)
目的:评估自创长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统的临床诊断价值。方法:收集126例长骨骨肿瘤或者瘤样病变患者的术前X线平片,利用自创骨肿瘤良恶性X线评分系统进行病变良恶性判断,并与术后病理诊断对比,统计评分系统诊断恶性、侵袭性及良性骨肿瘤的敏感度、特异度及准确度。结果:骨肿瘤良恶性X线评分系统诊断恶性、侵袭性及良性骨肿瘤的敏感度分别为96.88%、56.76%和96.49%;特异度分别为100%、96.62%、76.81%;准确度分别为99.20%、84.92%、85.71%。结论:长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统能定量评价骨肿瘤的良恶性,方法简便有效。
骨肿瘤;放射摄影术;诊断
随着CT、MRI和ECT等医学影像诊断技术的不断进步,骨肿瘤的诊断准确率越来越高。X线平片仍是最基本的检查方法[1-5],可初步确定病变的存在、病变的性质,以及是否需要进一步检查。而目前影像学鉴别良恶性骨肿瘤主要依赖医师的主观判断与临床经验,缺乏简易客观的影像学诊断方法。为此,结合文献及临床经验,笔者制定了一套长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统,并评价该评分系统的临床应用价值,为骨肿瘤的X线定性诊断提供一种简便有效的新思路。
1.1 一般资料 收集株洲市中医伤科医院2001年1月至2014年1月经术后病理确诊的长骨骨肿瘤(含肿瘤样病变)患者126例,以病变的术前X线平片作为研究资料。
1.2 研究方法 结合文献[1,6]及临床经验创立长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统(表1),分别从骨质破坏方式、边界、骨皮质、骨膜反应、软组织肿块5个评分项目对病变进行评分。每个评分项目计分按0、1、2分成3个等级,总分分布于0~10分之间。由不知病理结果的医师按表1对患者的X线片评分。计算从0~10分不同界值判断骨肿瘤良恶性的敏感度,来设定判定良性、侵袭性及恶性骨肿瘤的界值分别为X1,X2,最后按总分0~X1分计为良性肿瘤、X1~X2分计为侵袭性肿瘤、X2~10分计为恶性肿瘤。以WHO 2013年骨肿瘤分类标准[7]在病理学上界定病变的良恶性,将评分系统定性诊断结果与病理学金标准相比较,统计评分系统判断骨肿瘤性质的敏感度、特异度和准确度。
1.3 统计学方法 简单计算使用Excel,敏感度、特异度及准确度指标以病理学为金标准建立四格表,按公式计算。
2.1 126例长骨骨肿瘤或瘤样病变病例构成 根据病理学WHO 2013年骨肿瘤分类标准[7],126例患者中恶性32例、侵袭性37例、良性57例。恶性病变包括骨肉瘤21例,软骨肉瘤6例,尤文肉瘤2例,骨纤维肉瘤2例,未分化高级别多形性肉瘤1例。侵袭性病变包括骨巨细胞瘤16例,动脉瘤样骨囊肿9例,软骨母细胞瘤6例,骨母细胞瘤4例,软骨黏液样纤维瘤1例,促结缔组织增生性纤维瘤1例。良性病变包括骨纤维异常增殖症15例,骨囊肿11例,非骨化性纤维瘤7例,软骨瘤6例,骨软骨瘤5例,骨化性纤维瘤5例,骨样骨瘤4例,纤维性骨皮质缺损2例,骨血管瘤1例,骨瘤1例。
表1 四肢长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统
2.2 长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统的创立 57例良性肿瘤患者中,评分为0分、≤1分、≤2分、≤3分的例数分别为6、24、55、57例,以评分0分、≤1分、≤2分、≤3分为标准判断骨肿瘤为良性病变的敏感度分别为10.53%(6/57)、42.11%(24/57)、96.49%(55/57)、100%(57/57)。32例恶性肿瘤患者中,评分≥5分、≥6分、≥7分、≥8分、≥9分、10分的例数分别为32、31、27、10、2、0例,以评分≥5分、≥6分、≥7分、≥8分、≥9分、10分为标准判断骨肿瘤为恶性病变的敏感度分别为100%(32/32)、96.88%(31/32)、84.38%(27/32)、31.25%(10/32)、6.25%(2/32)、0%(0/32)。设定评分系统判定良性、侵袭性及恶性骨肿瘤的界值X1、X2分别为3分和6分。
2.3 长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统诊断效能 利用长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统评价126例病变的良恶性,按总分0~2分计为良性肿瘤、3~5分计为侵袭性肿瘤,6~10分计为恶性肿瘤。结果显示:良性肿瘤71例、侵袭性肿瘤24例、恶性肿瘤31例。将评分系统定性诊断结果与病理结果相比较,评分系统定量评价骨肿瘤性质的诊断效能见表2。典型图片见图1~3。
表2 长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统诊断效能
骨肿瘤的定性诊断是临床上重要且棘手的问题,影像学准确判断病变良恶性对治疗方案的选择具有重要意义。X线可显示骨破坏的部位、形态、数目、程度、对周围组织的侵袭程度和周围组织对肿瘤的反应、有无骨膜反应及钙化、骨化等病理生理信息,并判断病变的性质、是否需要进一步检查或是随访观察[8-11]。X线空间分辨力高,在判断骨膜反应方面优于CT和MRI[3,12-14],至今仍然是临床工作中首选的影像学检查。
图1 男,17岁,非骨化性纤维瘤。X线片示地图状骨质破坏,边界清晰,有硬化边(黑箭),少许囊状扩张(白箭),无骨皮质破坏及骨膜反应,无软组织肿块,评分1分,为良性骨肿瘤 图2 女,54岁,骨巨细胞瘤。 X线片示地图状骨质破坏,轻度囊状扩张,边界较清,无硬化边,骨皮质破坏(黑箭)伴少许连续骨膜反应(白箭),无软组织肿块,评分5分,为侵袭性骨肿瘤图3 男,8岁,骨肉瘤。X线片示渗透状骨质破坏,边界不清(黑箭),骨皮质破坏伴针状骨膜反应(白箭)、软组织肿块,评分9分,为恶性骨肿瘤
经典的放射学著作认为骨肿瘤骨质破坏的形态与肿瘤生长速度密切相关,形态上可以表现为地图状、虫蚀状或渗透状[1]。良性骨肿瘤或瘤样病变一般生长缓慢,常有清楚的硬化边、地图状骨破坏且皮质破坏前呈囊性扩张,骨膜反应呈单层连续状,无软组织肿块。恶性骨肿瘤生长迅速,边缘不清,有较宽的过渡带,虫蚀状和渗透状骨破坏,一般无扩张性改变,间断的层状、放射状、葱皮样骨膜反应、袖口征,伴邻近软组织肿胀、软组织肿块,肿瘤新骨或者钙化。侵袭性骨肿瘤的影像学表现具有良性骨肿瘤及恶性骨肿瘤的共同特点,由具有侵袭性表现的良性骨肿瘤及低度恶性的恶性骨肿瘤共同构成[1]。依据WHO 2013年骨肿瘤分类标准[7],侵袭性骨肿瘤或瘤样病变主要包括软骨肉瘤Ⅰ级、骨巨细胞瘤、骨母细胞瘤、动脉瘤样骨囊肿、软骨母细胞瘤、朗格汉斯细胞组织细胞增多症、促结缔组织增生性纤维瘤(骨硬纤维瘤)、软骨黏液样纤维瘤、上皮样血管瘤、Erdheim-Chester病(脂质肉芽肿病)等。
笔者自创的四肢长骨骨肿瘤评分系统,在经典的放射学著作的基础上,着重于从病灶骨质破坏方式、边界、骨皮质、骨膜反应及软组织肿块5个方面对病变进行评价,注重定量评价病变骨质破坏方式、是否有明确的边界、有无骨皮质破坏、是否有骨膜反映及骨膜反应形态、软组织肿块,以及软组织肿块内是否有钙化和肿瘤新骨等5个方面,而这5个方面反映骨肿瘤生长速度和侵袭性,是良恶性骨肿瘤的根本区别所在[15]。美国关节学会的软组织肿瘤分期中以骨骼肿瘤病变最大径是否超过5 cm为界线判断良恶性[16],国内文献[17]报道一般良性肿瘤长径<6 cm。骨髓瘤、转移瘤病灶常细小、局限,而骨纤维异常增殖症、动脉瘤样骨囊肿、骨巨细胞瘤病变常范围大,病灶大小与定性关联性不强,所以自创四肢长骨骨肿瘤良恶性X线评分系统中没有设定病灶大小的评分标准。
根据本文设定的评分标准,以评分≤2分、≤3分识别良性病变的敏感度分别为96.49%和100%,二者无明显差别,但如果在良性病变中纳入评分等于3分的病变,必定将很大部分具有侵袭性表现的骨肿瘤归入了良性骨肿瘤,对病变的临床诊疗方案选择及预后判断造成一定的影响,故在设定评分标准时,将良性与侵袭性病变的界值X1定为3分,即评分小于3分界定为良性骨肿瘤;同理将侵袭性与恶性病变的界值X2定为6分,即评分≥6分界定为恶性骨肿瘤;将评分≥3分,而≤5分的骨肿瘤定为侵袭性骨肿瘤。
将恶性骨肿瘤准确地识别出来,是放射学最重要的任务。根据本研究创立的评分标准对126例四肢长骨骨肿瘤进行评分,并与病理结果对照评价评分系统的诊断效能,结果显示本评分标准能准确识别出恶性骨肿瘤,准确度高达99.20%,具有极高的敏感度(96.88%)及特异度(100%),说明本评分系统能将绝大部分恶性病变检测出来,且不容易误诊为其他病变;诊断能力高于文献报道的Mankin评分系统[6](该评分系统从病灶的大小、边界、皮质骨及软组织肿块4个方面评判);同时结果显示本评分系统在诊断良性及侵袭性病变时具有较高的准确度,分别为85.71%和84.92%。与WHO 2013版骨肿瘤分类病理标准对照[7],本评分系统识别良性病变时具有高度敏感度(96.49%)及中度特异度(76.81%),识别侵袭性病变时具有高度特异度(96.62%)及较低的敏感度(56.76%)。造成这一现象的原因有:①本评分系统评价的是病变在影像学上具有侵袭性,包括具有侵袭性表现的良性病变与低度恶性的恶性病变。②很多病理学具有侵袭性的病变在早期影像学上类似于良性病变。这一结果也说明影像学能很好地区分骨肿瘤病变的良恶性,影像学上的恶性征象与病理学反映的肿瘤生物学行为具有高度一致性,但病理学判断的侵袭性病变与影像学提示的侵袭性病变并不完全匹配,有一部分病理学上的侵袭性病变在影像学上类似于良性病变。
本评分系统量化了X线平片对骨肿瘤性质的评判,使临床医师能迅速有效地抓住骨肿瘤具特征性的X线表现,对肿瘤的性质作出正确的判断,为诊疗方案设定及预后判断提供依据,值得推广应用。
[1]Greenspan A,Remagen W.骨关节肿瘤和肿瘤样病变的鉴别诊断[M].司建荣,姜兆侯,老昌辉,译.北京:中国医药科技出版社,2004:3-24.
[2]张旭峰,徐山淡,王耀程,等.股骨上段骨肿瘤及肿瘤样病变的平片与CT表现(附24例分析)[J].实用放射学杂志,2004,20(9):819-821.
[3]张庆华,崔磊,胡春洪,等.64层螺旋CT多平面重组技术对四肢长骨病变的诊断价值[J].临床放射学杂志,2009,28(3):375-379.
[4]程少容,王鹰,孙志强,等.股骨近端良性骨病的影像特征研究[J].放射学实践,2012,27(12):1369-1373.
[5]王联营,张博.X线和CT在骨肿瘤患者诊断中应用价值探讨[J].临床和实验医学杂志,2012,11(20):1651-1652.
[6]应明,张晔,陈长玉,等.四肢长骨骨肿瘤的X 线片评价[J].中国矫形外科杂志,1999,6(5):346-347.
[7]方三高,译.WHO(2013)骨肿瘤分类[S].中国骨与关节杂志,2013,2(7):419-421.
[8]姜兆侯,司建荣,张雅丽.骨肿瘤的比较影像学思考[J].临床放射学杂志,2002,21(2):89-92.
[9]孟悛非,吕衍春.影像学方法在骨肿瘤及肿瘤样病变诊断中的合理应用[J].国外医学:临床放射学分册,2000,23(6):379-381.
[10]徐山淡,肖发泉.骨肿瘤及肿瘤样病变平片及CT诊断:附120例分析[J].实用放射学杂志,1998,14(4):199-201.
[11]姚飞荣,胡粟,胡春洪.64层CT多平面重建技术对股骨近端骨肿瘤及肿瘤样病变的诊断价值[J].实用放射学杂志,2013,29(8):1303-1306.
[12]李慎江,蔺大伟,刘德斌,等.CR、CT、MRI在骨肿瘤诊断中的临床价值[J].中国矫形外科杂志,2006,14(9):677-679.
[13]陈海松,李晓飞,韩燕,等.CT各向同性成像对骨膜反应的显示研究——与平片及病理对照[J].临床放射学杂志,2011,30(4):544-547.
[14]薛远亮,刘复奇.影像学检查在骨肿瘤诊断中的应用[J].中国中西医结合影像学杂志,2009,7(5):381-384.
[15]Erlemann R.Basic diagnostics of bone tumors[J].Radiologe,2009,49:355-370.
[16]Jawad MU,Scully SP.In brief:classifications in brief:enneking classification:benign and malignant tumors of the musculoskeletal system[J].Clin Orthop Relat Res,2010,468:2000-2002.
[17]王晓婷.123例良恶性骨肿瘤的X线表现特点及其在鉴别中的意义[J].中国综合临床,2004,20(10):933-934.
Clinical value of X-ray scoring system for long bone benign and malignant tumors
LONG Pingqiu,XIONG Zeng*,LIU
Yupeng.*Department of Radiology,Xiangya Hospital of Central South University,Changsha,410008,China.
Objective:To evaluate the clinical diagnostic value of the self-created X-ray scoring system for long bone benign and malignant tumors.M ethods:126 cases with long bone tumors or tumor-like lesions were collected,they all underwent X-ray preoperatively.The radiographics were evaluated by the self-created X-ray scoring system for differential diagnosis and comparing with pathologic results in order to count the diagnosis sensitivity,specificity and accuracy of the scoring system.Results:The sensitivities of the X-ray scoring system for malignant,intermediate and benign bone tumors were 96.88%,56.76%and 96.49%,respectively;the specificities were 100.00%,96.62%and 76.81%,respectively;and the accuracies were 99.20%,84.92%and 85.71%,respectively.Conclusion:The X-ray scoring system for benign and malignant bone tumors of long bones can evaluate benign and malignant bone tumor in a simple and effective way.
Bone neoplasms;Radiography;Diagnosis
2014-09-10)
10.3969/j.issn.1672-0512.2015.01.008
熊曾,E-mail:1134883206@qq.com。