高场磁共振对原发性骨肉瘤的临床诊断价值

【摘要】：背景和目的 骨肉瘤是以不成熟骨或肿瘤细胞骨样组织的形成为特征的原发恶性骨肿瘤,是儿童和青少年中最常见的恶性肿瘤,同时也是除多发性骨髓瘤以外最常见的骨原发恶性肿瘤。该病好发部位以膝关节周围最为常见,起病时往往无典型的临床症状,极易与外伤及“生长痛”混淆,恶性度较高,在局部呈侵袭性生长且易早期发生肺转移。随着的肿瘤治疗方式的不断发展和提高,骨肉瘤的治愈率由过去的不到10%提高到60-70%,因此早期发现、早期诊断、早期治疗对于骨肉瘤至关重要。由于骨肉瘤内部成分复杂,穿刺位置不同,会使术前病理结果出现本质性偏差,而影像学检查对骨肉瘤的早期诊断及术前分期、观察治疗效果等方面具有重要临床价值。随着临床研究对影像要求的不断提高,磁共振功能成像技术不断被引入骨肉瘤的研究当中。本课题通过对骨肉瘤的扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)、磁共振动态增强(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI)(?)口磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy, MRS)分析研究,探讨其对骨肉瘤的诊断和鉴别诊断价值。 材料与方法 选择2008年12月至2011年12月期间于郑州大学第一附属医院就诊的骨肉瘤患者41例,所有病例检查前均未行病理检查、核素检查、放化疗等可能干扰影像表现的措施,且检查后一周内都经穿刺活检或手术病理证实。所有病例在我院均行常规MR检查、MR-DCE、MR-DWI成像,其中男29例,女12例,年龄7-72岁,平均18.90士10.8岁；18例行MRS成像,年龄7岁～24岁,平均14.77士4.8岁。 检查使用Siemens Magnetom Trio Tim3.0T磁共振扫描仪,先行常规MRI平扫,然后依次进行5组不同的弥散敏感系数(b值：单位s/mm2)的DWI扫描、DCE-MRI、常规增强扫描、MRS扫描。DWI扫描分别取b值为0、400、800、1000、1500,得到相应的表观弥散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)图,选择感兴趣区测量ADC值(10-3mm2/s),同时选取邻近正常骨髓的ADC值作为参照。选用马根维显(Gd-DTPA)作为动态增强对比剂,剂量0.2mmol/kg,注射速度2.5ml/s；注药前扫描1个时相作为蒙片,同时边注药边扫描,共采集18期图像,利用工作站的Mean Curve软件,可获得以同层面动脉血管为参考标准的病变实质区及邻近正常肌肉的时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve, TIC),并得到TIC类型、早期动态增强的斜率值(Slope)、边缘-中心向心强化程度比(Rrim-center)。选择常规增强扫描后图像上强化最明显、信号最均匀的病变实质区作为感兴趣容积区,采用1H-MRS单体素激发回波序列扫描,利用Spectroscopy软件得到MRS谱线,测量指标包括Cho、Lip及Cho/Cr、Lip/Cr。 采用SPSS17.0for windows统计软件进行数据分析,所有统计结果用四分位数间距P25-P75表示。分析高、低度恶性骨肉瘤的ADC值、Cho/Cr值均利用两独立样本秩和检验的方法；比较三种不同曲线类型的增强参数的差异采用多个独立样本的秩和检验；各组统计数据以P0.05有统计学意义。 结果 (1)DWI扫描b值分别为400、800、1000和1500s/mm2时,高度恶性骨肉瘤实质区ADC值低于低度恶性骨肉瘤,而骨肉瘤实质区远远大于正常骨髓的ADC值；骨肉瘤与正常骨髓的ADC值与b值呈负性相关,即随b值的升高ADC值下降。当b=400、800、1000s/mm2时,高、低度恶性骨肉瘤的ADC值的差异有统计学意义,而b=1500s/mm2时,高、低度恶性骨肉瘤的ADC值的差异无统计学意义；根据ROC曲线可得不同b值下ROC曲线面积分别为0.754、0.737、0.659和0.605,95%置信区间分别为(0.679,0.829)、(0.629,0.844)、(0.541,0.778)、(0.483,0.727),不同b值对应的ADC值分别为1.003×10-3mm2/s(b=400s/mm2)、1.101×103mm2/s(b=800s/mm2)、1.155×103mm2/s(b=1000s/mm2)和0.948×10-3mm2/s(b=1500s/mm2)时,诊断敏感性和特异性诊断分别75.6%和60.2%；65.9%和65.9%；61.0%和63.4%；61.0%和51.2%。(2)动态增强TIC类型上,41例骨肉瘤患者中,低度恶性骨肉瘤为11例,占26.8%,可见Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型曲线,分别为2、5、4例；高度恶性骨肉瘤为30例,占73.2%,仅可见Ⅰ型、Ⅱ型曲线,分别为20、10例。高、低度恶性骨肉瘤的TIC类型分布有统计学意义。(3)动态增强参数比较,根据骨肉瘤的恶性程度分类,低度恶性骨肉瘤Slope的P25-P75为(10.74,21.40)%/s, Rrim-center的P25-P75为(0.287,0.428)；高度恶性骨肉瘤Slope的P25-P75为(28.950,60.425)%/s, Rrim-center的P25-P75为(0.574,0.836),高、低度恶性骨肉瘤间的动态增强参数间差异有统计学意义。按照骨肉瘤的TIC类型分布分类,Ⅰ型曲线Slope的P25-P75为(30.925,78.200)%/s,Rrim-center的P25-P75为(0.571,0.858),Ⅱ型曲线Slope的P25-P75为(19.40,34.80)%/s, Rrim-center的P25-P75为(0.377,0.654),Ⅲ型曲线Slope的P25-P75为(6.55,11.685), Rrim-center的P25-P75为(0.173,0.380),三种曲线类型的Slope、Rrim-center间的差异有统计学意义；分别对三种曲线的动态增强参数进行两两比较,动态增强参数间的差异是有统计学意义的。(4)高度恶性、低度恶性骨肉瘤Cho/Cr值的P25-P75分别是(2.703,4.883)、(1.045,2.695),Z=-2.445,P=0.014,P0.05,说明高、低度恶性骨肉瘤间Cho/Cr值是有统计学意义。以Cho/Cr作为诊断指标,ROC曲线下面积分别为0.718,95%置信区间是(0.549,0.886),其敏感度为72.2%,特异度为66.7%,最佳诊断界值为Cho/Cr=2.3. 结论 (1)DWI可帮助鉴别高、低度恶性骨肉瘤,我们推荐b=400s/mm2作为骨肉瘤诊断及鉴别诊断的适宜b值。 (2) TICⅠ型曲线支持高度恶性骨肉瘤,TICⅢ型曲线提示低度恶性骨肉瘤。 (3)1H-MRS可指导骨肉瘤的恶性程度分级,Cho/Cr=2.3可作为高度恶性骨肉瘤和低度恶性骨肉瘤分级的依据。

【关键词】：骨肉瘤 磁共振成像 动态增强 扩散加权成像 磁共振波谱成像
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R738
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