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1、中国骨肿瘤骨病2 0 0 8 年8 月第7 卷第4 期 C h i n J B o n e T u m o r & B o n e D i s e a s e , A u g u s t 2 0 0 8 , V o l 7 , N o . 42 4 6 综述肢体原发恶性骨肿瘤髓腔侵袭范围的术前评估邓志平 牛晓辉作者单位：1 0 0 0 3 5 ，北京大学第四临床医学院北京积水潭医院 骨肿瘤科自上世纪7 0 年代以来，随着外科技术、 影像技术及化疗的进展，保肢术逐渐成为治疗肢体恶性骨肿瘤的首选方法。成功的保肢术必须依靠新辅助化疗以及准确的术前肿瘤范围评估，通常应包括骨内髓腔范围和骨外软组织范围两
2、个方面。术前对髓腔侵袭范围的评估尤其重要，决定了保肢术中的截骨平面。用于术前髓腔侵袭范围评估的方法主要有 X 线片、核素扫描、C T 及 M R I 等，各种检查手段的使用对于正确评估髓腔病变范围起到了重要作用。X 线片的术前评估意义X 线片最早用于髓内范围的评估。髓腔内有恶性肿瘤生长时，X 线片表现为溶骨或成骨性改变，与正常的髓腔形成交界，以此可以测量肿瘤在髓内的范围。在实际工作中，往往发现 X 线片上肿瘤与正常髓腔的分界并不清晰，部分肿瘤的范围在 X 线片上并不显示为异常，从而造成肿瘤范围测量的误差。因此，学者们主要用 X 线片观察肿瘤的整体情况和破坏形式以帮助诊断，而用别的方法来测量髓内
3、范围 1 - 4 。核素扫描的术前评估意义用于骨扫描的核素主要是9 9 mT c ， 当核素进入体内之后分布于靶器官， 探测器围绕靶器官旋转，收集来自靶器官的射线，由位置译码器识别每一个信息的来源，再由计算机构成图像。核素扫描只能显示靶器官的功能图像，不能显示邻近器官的结构。髓腔内有恶性肿瘤时病变部位表现为核素浓集，与周围正常髓腔形成交界。在 C T和M R I 广泛应用于临床之前，核素扫描被用于测量肢体恶性骨肿瘤的髓内范围。G o l d m a n 等 5 最早用核素扫描判断髓内范围， 他选取了1 3 例下肢的恶性骨肿瘤，经活检证实全部为骨肉瘤，该方法的缺点是不能获得精确的放大率，X 线片
4、和核素扫描图都没有精确的数据， 只是靠肉眼对比观察，最终观察结果为 1 3 例中的 1 2 例核素扫描与 X 线片及病理标本基本一致，核素扫描显示的范围均没有超过X 线片显示的范围， 有一例特殊病例， 肿瘤位于股骨远端，发现肿瘤近端的股骨干均有轻度核素浓集， 对比X 线片这些区域未显示异常， 最终病理也证实这些区域没有肿瘤侵袭。该研究证实了核素浓集并不一定都是肿瘤侵袭，后来的学者获得了图像的精确放大率，测量出了核素图像的显示范围，更多的研究也证实了核素扫描对于骨肿瘤髓内测量的局限性。 F e l i x 等 6 对1 8 例骨肉瘤的核素扫描和病理标本进行对照研究，发现 7例髓内范围一致， 另外
5、1 1 例核素扫描均超出病理标本的范围，其中 2 例的超出部分病理学上未发现异常，其余病例的超出部分病理证实为骨髓充血、 髓内反应骨和骨膜新生骨。 H u d s o n 等 7 对4 0例骨肉瘤行核素扫描检查， 发现1 9 例超过肿瘤的实际范围，这些病例的核素浓集直接跨过了临近关节，而病理证实无肿瘤侵袭，其中 8 例在髓腔内浓集范围也增大， 病理证实为反应性骨髓充血。B l o e m 等 8 对5 6 例肢体恶性骨肿瘤进行研究，将病理的大体标本沿纵向切成薄片， 由病理科医师测定其实际的髓内长度，对核素扫描图像按放大率计算其髓内长度，最后进行统计学分析，采用的方法为相关分析，即研究相互关联的
6、两变量，一个增大时另一个是否随之增大， 发现其相关系数仅为0 . 5 6 ， 证实核素扫描图像测量的长度与病理的长度相关性并不高。可见，核素扫描是一种敏感性高但是特异性差的检查，其髓腔内核素浓集的情况不只见于肿瘤生长区域，还见于感染、炎症、反应性骨形成、骨折、创伤、坏死等情况，因此造成测量范围大于实际侵袭范围 9 , 1 0 ， 其对恶性骨肿瘤的价值更多的体现在探查骨转移病灶和中国骨肿瘤骨病2 0 0 8 年8 月第7 卷第4 期 C h i n J B o n e T u m o r & B o n e D i s e a s e , A u g u s t 2 0 0 8 , V o l
7、7 , N o . 42 4 7 发现跳跃病灶上 1 1 , 1 2 。C T 和 M R I 的术前评估意义C T检查使用 X线束对所选择的层面进行扫描，其强度因和不同密度的组织相互作用而产生相应的吸收和衰减，探测器将收集到 X 线信号转变为电信号， 经模/ 数转换器转换成数字， 输入计算机储存和处理，从而得到该层面各单位容积的C T 值，并排列成数字矩阵，经数 / 模转换器在监视器上转为图像，即为该层的横断图像。正常长骨髓腔C T 上表现为脂肪的密度， C T 值为负值， 灰度与皮下脂肪相当，恶性骨肿瘤的髓腔脂肪组织被肿瘤占据，C T 显示为软组织的密度，这种灰度的差别可以找到肿瘤与正常骨
8、髓的边界，从而测量肿瘤在髓内的长度。也有对双下肢行 C T 扫描，将患侧与健侧对比来确定肿瘤的边界，这需要双下肢摆放的位置非常对称以减少误差 1 3 。C T 的空间分辨率较 X 线片和核素扫描更高，但是其成像方式为横断面成像，不能直接纵向成像，因此用其测量纵向的肿瘤长度时受其扫描层厚的影响。 C o f f r e 等 1 3 对3 0 例长骨骨肉瘤患者进行 C T 研究，将双下肢同时行 C T 扫描，患侧与健侧对比测量出肿瘤的髓内长度，与病理切除的标本相比，发现C T 与病理测量的长度相差都在2 c m以内，而该研究中 C T 的层厚为 1 c m ，可见其测量准确性较高。H e r m
9、a n n 等 1 4 研究了 5 例肢体骨肉瘤，C T 层厚选择为 8 m m ，分别选择股骨大转子、股骨内髁、胫骨平台和距骨滑车作为解剖标志，测量解剖标志到肿瘤远端及近端与正常髓腔交界处的距离，以二者之和的一半作为实际长度，其中 4 例用同样方法获得了病理测量长度，C T 与病理相比误差为 1 1 2 m m ，每例准确率都在 9 4 % 以上。其后的学者改进了测量方法，将扫描的层厚减小。 O F l a n a g a n 等 1 1 在一组3 4 例骨肉瘤患者研究中，3 2 例行 C T 检查，选择两侧肢体 C T 对比来确定肿瘤范围，层厚 5 m m ，测量自受累骨关节面到肿瘤的最远
10、侵袭距离，病理测量也采用同样方法，作者认为 C T 与病理测量的长度相差 1 c m 内为准确， 结果发现7 5 % 的病例相差都在1 c m 以内。该研究中另外有 4 例 C T 测量比病理少 1 c m 以上，也有 4 例多 1 c m 以上，测量少的 4 例中，有 2 例是因为膝关节屈曲畸形影响了C T 的测量，还有2例是肿瘤前方有巨大的软组织包块，影响了髓腔的对比度，造成测量不足；测量多的 4 例中，有3 例是缺乏组织对比造成，另一例是误把皮质骨的硬化当作肿瘤测量，最终病理证实那些超出的部分并没有肿瘤细胞。M R I 是一种无创性的安全检查方法，其成像依赖于人体组织内的氢原子，这是 M
11、 R I 的基础。M R I 的图像也是灰阶影像对比分布图，为各个切面的分辨率高的影像，尤其是组织分辨率显著优于其他影像方法。自上世纪8 0 年代M R I 用于临床以来，许多学者用 M R I 来测量肢体骨肿瘤的髓内长度，M R I 能够纵向成像，可以直接获取髓内长度，不用像 C T那样必须通过计算层数及层厚获得，其中自旋回波（S E ）序列能清楚显示解剖结构， 是用得最多的序列 8 , 1 1 , 1 5 。 正常长骨髓腔在M R I 的T 1 像上表现为高信号，而恶性骨肿瘤的髓腔表现为低信号，从而肿瘤与正常髓腔的交界处在M R I 图像上形成明显的高低信号对比；T 2 像上正常髓腔为中等
12、信号，而骨肿瘤髓腔表现为中等或高信号，其髓腔交界处组织对比度不如 T 1 像，因此 T 1加权像是公认的肢体骨肿瘤髓内长度测量的最佳核磁序列 4 , 1 6 - 1 9 。许多学者将 M R I的测量结果与 C T 、核素扫描以及病理标本相比较。 G i l b e s p y 等 2 0 研究了1 7例骨肉瘤，其中 1 5 例行 C T 检查，层厚 5 1 0 m m ，自关节面开始测量，直到发现髓腔密度由增高变为正常脂肪密度的层面为止，与病理测量的结果对比发现误差为 1 6 . 5 m m 1 0 . 7 m m ，其中用G E 9 8 0 0 C T 机的 1 1 例误差为 1 5 .
13、6 1 1 . 2 m m ，用P h i l i p s 3 1 0 C T 机的4 例误差为1 9 . 0 1 0 . 1 m m ， 该研究C T 测量的肿瘤长度与病理相比误差在3 c m 之内，并且不同 C T 机所作结果还有差别；选取M R I的T 1 序列纵向图像，自关节面开始测量，直到发现髓腔信号变为正常脂肪信号为止，与病理测量的结果对比发现误差为 4 . 9 m m 4 . 3 m m ，其中 6例 M R I 比病理测量大，1 0 例比病理测量小，1 例完全吻合，1 7 例中大多数病例的M R I 的纵向测量平面与病理的纵向测量平面并不一致，作者选取了其中 5 例 M R I
14、 的纵向测量平面与病理的纵向测量平面高度吻合的病例， 单独对这5 例患者统计其误差为 1 . 8 m m 1 . 6 m m ，可见如果能选取到相同的测量平面，M R I 测量的准确度能更高。在B l o e m等 8 的研究中，C T 使用的层厚是4 . 5 9 . 0 m m ，认中国骨肿瘤骨病2 0 0 8 年8 月第7 卷第4 期 C h i n J B o n e T u m o r & B o n e D i s e a s e , A u g u s t 2 0 0 8 , V o l 7 , N o . 42 4 8 为髓腔密度高于皮下脂肪的密度即为肿瘤侵袭，4 1 例患者未行
15、增强扫描， 1 1 例患者行静脉注射增强剂扫描，将测量长度与病理的测量长度进行相关分析， 发现其相关系数为0 . 8 6 ， 为高度相关， 显示 C T 测量骨肿瘤长度的准确性较高；将 M R I 测量长度与病理的测量长度进行相关分析，发现其相关系数为 0 . 9 9 ，为高度相关，显示了M R I 测量骨肿瘤髓内长度的高度准确性， 比C T 及核素扫描更为准确。O F l a n a g a n 等 1 1 在一组3 4 例骨肉瘤患者研究中，有 2 4例获得 M R I图像，选择 M R I的T 1 像作为测量序列， 测量自关节面到肿瘤远端与正常髓腔交界的距离，病理测量也采用了同样的方法，最
16、终 2 3 例相差在 1 c m 以内，有 1 例 M R I测量比病理少 1 c m 以上，这例患者有膝关节的屈曲畸形，导致了M R I 测量的误差。O n i k u l 等 1 7 研究了2 0 例肢体骨肉瘤，所有病例都接受了3 个周期的化疗，药物为异环磷酰胺和卡铂，化疗前及化疗后都行 M R I 检查，术后取得病理标本，分别测量了肿瘤髓内长度，其中 M R I 的 T 1像无论是化疗前还是化疗后的测量结果都与病理的结果统计学上无显著性差异，显示了高度的准确性，化疗前和化疗后与病理测量的平均差值都在2 c m 以内。M R I的 T 1像上肿瘤与正常髓腔组织信号对比度很好，但有时二者之间有一段中等信号区，这时会引起判断困难，这些过渡的信号带可能是肿瘤的微侵犯，也可能是骨髓的反应性增生和水肿 4 , 2 1 , 2 2 。 I w a s a w a 等 2 3 研究了6 例
