DCE-MRI和CT检查在良恶性骨肿瘤鉴别诊断中的价值对比

瞿俊晨 贾传海 丁庆国

骨肿瘤是一种临床非常见病，其发生率仅占所有肿瘤的2%～3%[1]。而近年来研究表明，骨肿瘤在中青年人群的发病率逐渐升高[2]。骨肿瘤的良恶性鉴别对于后续治疗方案的制定具有重要意义。病理检查为诊断的金标准，但其取样困难，且诊断结果受取样部位和取样组织大小的影响。影像学手段具有无创性、易被患者接受的特点，为临床常用于辅助鉴别肿瘤的方法。其中电子计算机断层扫描（computed tomography，CT）为临床常用于辅助检查的手段，可横断面成像，且具有优良的分辨率，可显示X线平片不能发现的病变。但对于软组织病变分辨不够清晰，对于诊断腺泡状软组织肉瘤、纤维组织细胞瘤等软组织骨肿瘤病变有一定局限[3]。MRI对软组织有较高的分辨率，且可多方位、多角度成像，成像参数较CT多，而动态对比增强磁共 振（dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）可获得立体三维图像，以显示肿瘤的侵犯部位及与邻近组织的关系，其在鉴别肺部良恶性肿瘤、宫颈癌的肿瘤分期等领域中取得满意的效果[4-5]。将DCE-MRI应用于辅助诊断骨肿瘤的诊断，可能会提高肿瘤良恶性的诊断价值。基于此，本研究将对比DCE-MRI和CT在良恶性骨肿瘤鉴别诊断中的价值，现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年6月-2020年6月常熟市第二人民医院收治的60例疑似骨肿瘤患者，所有患者均接受DCE-MRI和CT检查。纳入标准：（1）伴骨疼痛、肿胀或肿块、功能障碍等临床症状，疑似骨肿瘤；（2）检查依从性良好。排除标准：（1）有人工心脏瓣膜、金属假体；（2）合并骨关节炎；（3）有放化疗史。男32例，女28例，年龄44～60岁，平均（52.37±4.49）岁。本研究经医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 DCE-MRI检查 （1）仪器选择：美国GE公司750 W 3.0T超导磁共振扫描仪。（2）扫描参数设置：TR 4.8 ms，TE 2.3 ms，矩阵为125×256，层间距0.55 mm，层厚0.25 cm，反转角度20°，FOV 25 cm×25 cm～40 cm×40 cm，叠加一次，扫描整个病灶。（3）检查方法：①患者取仰卧位，检查部位放置在线圈中心并固定。先行常规MRI检查，行T1WI和T2WI的矢状位、横轴位、冠状位压脂扫描。②再行DCE-MRI扫描，采用三维相梯度回波序列（3D-SPGR）进行动态扫描，于注射对比剂前采集一次图像。③再经手背静脉以3 ml/s的速度注射0.1 mmol/kg的钆喷酸葡胺注射液（生产厂家：广州康臣药业有限公司，国药准字H10950270，规格：20 ml∶9.38 g），需在5 s内注射结束，然后用15 ml的生理盐水清洗管道。与第一次扫描间隔时间20 s，后续间隔1 s进行循环扫描，单时相扫描时间为4.58 s，共采集15个时相图、扫描70次。④完成DCE-MRI后进行增强扫描。⑤将所有扫描图像上传至工作站，采用动态自动增强分析软件分析扫描的图像，先选取病灶最高强化区作为感兴趣区域，同时选择周围正常组织作为对照，经SER软件分析后得到TIC。⑥TIC分为三型：Ⅰ型（曲线平坦）、Ⅱ型（曲线缓慢上升）、Ⅲ型（曲线与动脉增强曲线第一相平行，呈指数增长型），其中Ⅰ型、Ⅱ型为良性病变，Ⅲ型为恶性病变。

1.2.2 CT检查 （1） 仪器选 择： 德国西门 子SOMATOM Definition AS 64排128层扫描仪。（2）扫描参数设置：管电压、电流、厚度、螺距、FOV分比为：120 kV、120～220 mA、0.5 cm、1 mm、25 cm×25 cm。（3）检查方法：患者取仰卧位，以病灶中心上下扫描，范围在病灶边缘上下5 cm。骨函数窗宽2 000～3 000 HU，窗位400～800 HU。在肘中静脉以3.5 cm/s的速度注射100 ml碘海醇[生产厂家：通用电气药业（上海）有限公司，国药准字H20000591，规格：100 ml∶3 g]。在造影剂注射开始30 s后进行动脉期扫描，65 s后进行门静脉期扫描。将所有扫描图像上传至工作站，CT图像采用MPR、CPR处理。所有图像处理均由两位经验超过5年的医生执行，对于意见不统一处，经商讨后得出最终结论。

1.3 观察指标及评价标准

（1）记录病理检查结果。（2）比较恶性与良性骨肿瘤的DCE-MRI动态强化参数，参数包括TIC曲线最大上升率、正性增强评分、信号增强比率、峰值时间。（3）比较CT检查结果与病理结果。参考《实用骨科学》中骨肿瘤的CT的图像特征，良性骨肿瘤：肿瘤病灶与正常骨界面清晰，且病变范围小，病灶周围有明显硬化，骨皮质变薄，无骨膜反应、软组织肿块，且增强扫描后无强化。恶性骨肿瘤：肿瘤病灶与正常骨界面模糊，且病变范围广，骨皮质被破坏，有骨膜反应、软组织肿块，病灶周围有膨胀反应，且增强扫描后有强化[6]。（4）比较DCE-MRI检查结果与病理结果。（5）对比DCEMRI、CT诊断骨肿瘤良恶性的效能。

1.4 统计学处理

应用SPSS 22.0统计学软件进行统计分析计量资料以（±s）表示，采用t检验，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，DCE-MRI、CT诊断骨肿瘤良恶性的一致性情况采用一致性检验（Kappa值），P<0.05为差异有统计学意义。其中0～0.20为极低的一致性，0.21～0.40为一般的一致性，0.41～0.60为中等的一致性，0.61～0.80为高度的一致性，0.81～1为几乎完全一致。

2 结果

2.1 骨肿瘤病理检查结果

病理检查结果为：骨肿瘤良性有35例，其中脂肪瘤6例，骨纤维异常增殖症11例，血管瘤5例，非骨化性纤维瘤7例，骨软骨瘤4例，骨巨细胞瘤2例。恶性有25例，其中骨肉瘤7例，纤维组织细胞瘤4例，侵袭性骨巨细胞瘤4例，滑膜肉瘤5例，恶性黑色素瘤3例，腺泡状软组织肉瘤2例。

2.2 恶性与良性骨肿瘤的动态强化参数对比

恶性骨肿瘤的TIC曲线最大上升斜率高于良性，峰值时间短于良性，差异均有统计学意义（P<0.05）。恶性、良性骨肿瘤的正性增强评分、信号增强比率比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 恶性与良性骨肿瘤的动态强化参数对比（±s）

表1 恶性与良性骨肿瘤的动态强化参数对比（±s）

骨肿瘤性质 TIC曲线最大上升斜率（%） 正性增强评分（分） 信号增强比率（%） 峰值时间（s）良性（n=35） 250.36±69.64 340.67±95.41 116.53±15.40 113.40±34.21恶性（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检查结果与病理结果比较

CT诊断骨肿瘤结果为良性31例，恶性29例，见表2。

表2 CT检查结果与病理结果比较（例）

2.4 DCE-MRI检查结果与病理结果对比

DCE-MRI诊断骨肿瘤结果为良性33例，恶性27例，见表3。

表3 DCE-MRI检查结果与病理结果比较（例）

2.5 DCE-MRI、CT诊断骨肿瘤良恶性的效能对比

CT诊断骨肿瘤良恶性的灵敏度为88.00%，特异度为80.00%，与病理结果对比的Kappa值为0.665，一致性较高（P<0.05）；DCE-MRI诊断骨肿瘤良恶性的灵敏度为92.00%，特异度为88.57%，与病理结果对比的Kappa值为0.797，一致性较高（P<0.05），见表4。

表4 DCE-MRI、CT诊断骨肿瘤良恶性的效能比较（%）

3 讨论

骨肿瘤是发生在骨骼及其附属组织的肿瘤，来源复杂，且肿瘤分化多样。有研究表明，骨肿瘤组织化学检查显示分化为良性，但临床症状却为高度恶性，也有骨肿瘤样病变和骨肿瘤的病理，或临床表现相似，故骨肿瘤的良恶性鉴别和诊断为临床上的重点与难点[7-8]。而确定骨肿瘤的侵犯范围及与邻近关节组织的关系对手术方案的制定具有重要意义。CT及MRI是目前临床上最常应用的辅助检查手段，不同的影像学检查手段诊断骨肿瘤均存在一定的优势及局限性。其中CT可获得多个连续的层面图像，多角度显示器官与病变的关系，且图像的密度分辨率高，但显示软组织的对比度较MRI低，且成像受运动伪影干扰[9]。而DCE-MRI通过多平面成像的功能，可提高成像质量，且组织密度对比范围大，对软组织的分辨率较高，但对于骨与软组织的病变定性、特异性欠佳[10]。本研究将对比临床上两种常用的影像学检查手段，以探讨出鉴别骨肿瘤的良恶性价值更高的方式。

DCE-MRI通过TIC曲线反映血管对对比剂的通透性变化、血管化程度等，本研究结果发现：恶性骨肿瘤的TIC曲线最大上升斜率高于良性，峰值时间短于良性（P<0.05），恶性或良性骨肿瘤的正性增强评分、信号增强比率比较，差异均无统计学意义（P>0.05），表明DCE-MRI可通过TIC曲线最大上升斜率与峰值时间鉴别骨肿瘤的良恶性。与良性病变相比，恶性骨肿瘤的细胞增殖旺盛，肿瘤生长迅速，细胞密度高，且病变区多为新生血管，血管通透性、血管化程度高，成熟度偏低，病灶组织有着丰富的血流灌注，TIC可在短时间内达到峰值，曲线上升的较快。这一发现与陈小龙等[11]的研究相符。

CT可获得连续的扫描层数，清晰显示骨髓腔、骨皮质内破损情况，同时显示肿瘤对骨的侵蚀边界及骨皮质周围肿块、肿瘤与周围骨质关系、骨钙化情况。可见恶性骨肿瘤骨质破坏为虫蚀状或斑片状，缺损区为中等密度的肿瘤组织填充，且病灶边缘一般无硬化，见骨膜反应为弧线样高密度影，但不易显示轻微骨膜反应。而MRI先行DWI扫描，利用脉冲显示病灶区域的组织敏感梯度场扩散信号，形成信号强度图像，以判断肿瘤病变内部均匀性。再进行DCE-MRI，通过比较注射对比剂前后在血管内和血管外细胞间隙的扩散参数动力学改变的成像，可将病变动态量化，同时可评价毛细血管通透性、灌注及微循环情况，显示微观的肌骨系统病变[12]。恶性肿瘤组织周围组织遭受侵蚀，多形成丰富的血运边缘带，使得肿瘤周围灌注显著高于中心区域，以此鉴别良性骨肿瘤。

本研究结果显示：DCE-MRI诊断骨肿瘤良恶性的灵敏度、特异度高于CT，差异均无统计学意义（P>0.05），DCE-MRI诊断骨肿瘤良恶性的与病理结果对比一致性优于CT，说明DCE-MRI和CT鉴别诊断良恶性骨肿瘤的灵敏度、特异度相当，但DCEMRI与病理结果对比的一致性更好，总体价值较高。因DCE-MRI较CT可获得更多的诊断信息，并能借助于质子的流动效应，清晰显示血管及软组织，且无骨性伪影。DCE-MRI检测骨肿瘤良恶性的结果与病理结果一致性更高。但两种检测方法的灵敏度、特异度无显著差异，是因为DCE-MRI对于位于盆骨、腰椎部位的复杂肿瘤病变难以观察，而CT能较好地显示解剖复杂部位和较小直径的病变，两种方法各有优势[13]，也可能是因为肿瘤种类繁多、病灶大小存在差异及与本研究的病例数偏少有关。

综上所述，DCE-MRI和CT鉴别诊断良恶性骨肿瘤的灵敏度、特异度相当，但DCE-MRI与病理结果对比的一致性更高，总体诊断价值较好。