黏液纤维肉瘤的MRI 表现及其病理学基础
2019-08-22王唯伟陈月芹
王唯伟,赵 凡,陈月芹
(济宁医学院附属医院影像科,山东 济宁 272029)
黏液纤维肉瘤(Myxofibrosarcoma,MFS)是一种少见的恶性纤维源性软组织肿瘤, 约占所有恶性肿瘤的5%[1],好发于老年人,四肢较为多见,具有一定侵袭性,且易复发,有学者报道肿瘤术后复发率高达50%~60%,约15%~38%的低度恶性MRS 可于复发后成为具有转移潜能的高度恶性肿瘤[2]。 因此准确、全面的认识MFS 的影像表现,可提升术前定性的信心,为制定合理的手术方案提供参考。本文回顾性分析16 例MFS 的MRI 特征及临床病理基础,旨在提高其诊断的准确性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2008 年7 月—2018 年7 月本院经手术病理证实并接受MRI 检查的MFS 患者16 例;12 例为原发,4 例为复发;男 5 例,女 11 例,年龄 35~90 岁,平均58.3 岁。 以发现肿物或局部疼痛为主诉,病程10 月~15 年,3 例肿瘤表面呈红色或紫红色,6 例近期出现局部疼痛,8 例出现轻压痛,9 例近期稍增大或明显增大。
1.2 仪器与方法
MRI 检 查 : 采 用 Siemens Avanto 1.5T 及Siemens MAGNETOM Verio 3.0T 超导型磁共振扫描仪, 体部正交线圈或四肢关节专用线圈, 平扫:FSE 序 列 ;T1WI:TR 500 ~700 ms,TE 12 ~18 ms,T2WI:TR 1 800~4 000 ms,TE 70~90 ms; 脂肪抑制T2WI 序 列 :TR 2 000 ~4 500 ms,TE 70 ~100 ms,NEX=2;层厚 5 mm,层间距 1 mm,FOV 160~400 mm,矩阵256×256。 增强扫描所用对比剂为Gd-DTPA,剂量 0.1 mmol/kg, 以 2~3 mL/s 的速率经肘静脉推注;扩散加权成像(DWI),TR 300~400ms,TE 9~15ms,层厚 5 mm,层间距 1 mm,NEX=2,矩阵为 128×128,FOV 为 160~400 ms,弥散敏感系数 b 取 0、600 s/mm2。本研究11 例行DWI 检查,10 例行增强扫描。
1.3 图像分析
由2 名有5 年以上放射诊断经验的影像科医师采用双盲法分析影像图片, 意见不同时协商达成一致,观察肿瘤发生部位、形态(类圆形/梭形/不规则形)、大小(以肿瘤长径为准)、边界(清楚/模糊)、瘤内信号(以邻近肌肉信号为参考标准)、强化程度及特殊征象(双低信号征:瘤内条片状T1WI 低信号、T2WI 低信号影;筋膜尾征:肿瘤向浅筋膜、肌间腱膜呈“彗星尾状”浸润;“坏死、囊变”:T1WI 呈低信号,T2WI 呈高信号, 增强未强化, 边界清晰;“黏液样变”:T1WI 呈稍低/等/稍高信号,T2WI 呈高信号,增强扫描可无强化或呈轻度强化;瘤周水肿:瘤周斑片状低密度影,T1WI 呈低信号,T2WI 稍高信号)。
1.4 统计学方法
采用SPSS 17.0 统计软件;坏死、囊变区与黏液样变区ADC 值采用表示,差异性分析采用独立样本t 检验;MFS 低度恶性组与中高度恶性组之间影像特征差异采用χ2检验或Fisher 的精确检验;P<0.05 认为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 病变部位、形态、大小及边界
14 例位于浅筋膜下,2 例位于肌间隙内,5 例位于大腿,骨盆周壁4 例,上臂3 例,膝关节周围2 例,骶椎后缘1 例,胸壁 1 例。 7 例呈类圆形(其中 1 例为多发),6 例呈梭形,3 例呈不规则形。 肿瘤大小以长径为准,约 4.6~13.2 cm,平均 7.6 cm,其中 15 例>5 cm,1 例<5 cm。 15 例边界欠清,1 例边界尚清晰。
2.2 MRI 表现
见图1~4。 T1WI 上14 例表现为等或稍低信号,2 例呈稍高信号 (图 1a),3 例病灶内见斑片状高信号出血区;T2WI 上2 例呈均匀高信号,15 例呈混杂高信号 (图 1b,1c),11 例病变呈 DWI 混杂高信号(图1d), 肿瘤实性成分在ADC 图上呈混杂低信号(图1e);10 例增强扫描呈不均匀明显强化;16 例可见“筋膜尾征”,其中14 例向浅筋膜浸润,2 例向肌间筋膜浸润;12 例见瘤周水肿, 于T2WI 呈稍高信号,增强扫描呈轻度强化,其中低度恶性4 例,中度恶性2 例, 高度恶性6 例;12 例病灶内见条片状T1WI、T2WI 低信号区,呈“双低信号征”(图 2a,2b);6例见黏液样变(图3a,3b),均出现在低度恶性MFS中,T1WI 上3 例呈稍低信号,3 例呈等或稍高信号,T2WI 均呈高信号, 增强扫描4 例呈轻度不均匀强化,其中1 例呈锯齿状、网格样强化,2 例未强化;11例见囊变、坏死(图3c),其中6 例在高度恶性MFS中,中度恶性2 例,低度恶性3 例,T2WI 呈高信号,边界清晰, 增强扫描未见明显强化,2 例囊内见液-液平面(图 4a,4b);坏死、囊变区与黏液样变区在ADC 图上均呈高信号 (图 4c),ADC 值的差异性具有统计学意义(P<0.05)(表 1)。
表1 坏死、囊变区与黏液样变区ADC 值的差异性分析
本研究中肿瘤大小、“双低信号征” 的信号特点及“尾征”的浸润特点于轻度恶性组、中高度恶性组之间差异性无统计学意义(P>0.05)。而瘤周水肿、囊变坏死及黏液样变于两组间差异均有统计学意义(P<0.05),且前两者多见于中高度恶性组,后者多见黏液样变(表2)。
2.3 病理结果
表2 低度恶性组与中高度恶性组影像特征的差异性分析
图1 女,61 岁,左背侧低度恶性MFS。 图1a:T1WI 示多个类圆形软组织肿块,呈等或稍高信号(箭)。 图1b:T2WI呈明显高信号,可见“筋膜尾征”(箭头)。 图1c:增强扫描呈花环样不均匀强化,瘤内黏液样变区呈条片状轻度强化(箭)。 图 1d:DWI 呈混杂高信号。 图 1e:黏液变区于 ADC 图上呈高信号,ADC 值为 1.87×10-3 mm2/s。 图 1f:镜下肿瘤黏液样基质非常丰富,其内可见梭形不规则细胞,核圆、深染,可见病理性核分裂(箭)(HE)。Figure 1. Female, 61 years old. The low-grade MFS in the left dorsal. Figure 1a: The tumor shows multiple types of round soft tissue masses with iso-intensity or slightly hype-intensity on T1WI (arrow). Figure 1b: The mass shows high signal intensity and “fascia tail signs” on T2WI(arrowhead). Figure 1c: The enhanced scan shows rosettelike inhomogeneous enhancement and the mucoid area in the tumor shows a strip of slight enhancement. Figure 1d:The lesion shows mixed high signal intensity on DWI. Figure 1e: The mucoid area shows high signal intensity, ADC value is 1.87×10-3 mm2/s. Figure 1f: Microscopically, the mucoid matrix of tumor is very abundant, with fusiform irregular cells, round nucleus, deep staining and pathological mitosis(arrow)(HE).
图2 男,65 岁, 左小腿后缘中度恶性MFS。图 2a,2b:肿瘤内见条状 T1WI、T2WI 低信号区,即“双低信号征”改变(箭)。 图 2c:镜下肿瘤黏液基质相对于低度恶性MFS 少, 其内混有较多梭形肿瘤细胞及细长、弯曲的薄壁血管(箭)(HE)。Figure 2. Male, 61 years old. The intermediate-grade MFS in the left calf. Figure 2a, 2b: The lesion shows the stripe hypo-signal region in T1WI and T2WI, called “double low signal signs”(arrow). Figure 2c:Microscopically, the mucinous matrix of tumor is less than that of low-grade malignant MFS, and there are more fusiform tumor cells and slender, curved parenchyma in the tumor(arrow)(HE).
肉眼观,肿瘤多呈结节状或不规则形,切面灰白或灰黄色,局部区域可见胶冻状囊性变区及出血、坏死,切面黏液感,多无完整包膜,与周围组织分界不清。镜下可见细胞疏松区及细胞密集区,疏松区内富含黏液基质 (图 1f), 并可见散在曲线形血管 (图2c),细胞密集区见多发梭形肿瘤细胞,呈束状排列,异型性明显,可见瘤巨细胞(图4d),核分裂多见,部分肿瘤内见假脂母细胞及条状纤维细胞团。 本研究中8 例MFS 为低度恶性,2 例呈中度恶性,6 例呈高度恶性。免疫组化:16 例 Vimemtin 及 13 例 CD34 呈阳性,10 例 Ki-67 呈部分阳性,6 例 SMA 呈局灶性阳性,CD68 及 S-100 呈阴性。
3 讨论
3.1 临床与病理特点
MFS 多见于60~80 岁的老年人,常见部位为四肢躯干,且多位于浅筋膜下,深部肌组织或肌间隙较为少见,本研究中1 例位于浅筋膜下,2 例位于肌间隙内。肿瘤多表现为无痛性肿块,瘤体较大并侵及邻近组织时可有疼痛及功能障碍。 MFS 治疗以扩大根治手术为主,术后复发率较高,且易转化为高度恶性肿瘤,本研究中4 例复发病灶均呈高度恶性。
图3 女,57 岁,右侧上臂中度恶性MFS。 病灶内坏死、囊变呈T1WI 低信号、T2WI 高信号,增强扫描未见明显强化(箭);黏液样变呈T1WI 低信号、T2WI 高信号,增强扫描呈轻度强化(箭头)。Figure 3. Female, 57 years old. The intermediate-grade MFS in the right upper arm. The cysts and necrosis in the tumor shows low signal intensity on T1WI and high signal intensity on T2WI, without enhancement on enhanced scanning(arrow). The mucoid matrix of tumor shows low signal intensity on T1WI and high signal intensity on T2WI. The enhanced scan shows slightly enhancement(arrow).
图 4 女,35 岁, 左膝关节后缘高度恶性MFS。 图4a:PDWI 呈混杂高信号, 瘤内见囊变、坏死,边界清晰,其内见液-液分层。 图 4b:DWI 呈混杂高信号。图4c:瘤内囊变、坏死区,ADC 呈高信号,ADC 值为 2.24×10-3 mm2/s。 图 4d:镜下瘤细胞具有明显异型性,可见多核瘤巨细胞(箭),胞核不规则, 黏液样基质相对较少(HE)。Figure 4. Female, 35 years old. The high-grade MFS in the left knee joint. Figure 4a: The tumor shows inhomogeneous hyperintense signal with cysts and necrosis on PDWI. There is liquid-liquid stratification in the cysts and necrosis area. Figure 4b: The lesion shows mixed high signal intensity on DWI.Figure 4c: The cysts and necrosis area shows high signal intensity, ADC value is 2.24×10-3 mm2/s. Figure 4d: Microscopically, the tumor cells shows obvious heterogeneity, with multinucleated giant cells, irregular nuclei and relatively little mucoid matrix(arrow).
MFS 为纤维源性软组织肉瘤,起初称为黏液性恶性纤维组织细胞瘤,2002 年WHO 对MFS 的术语及分类方法进行了重新评估,改名为黏液纤维肉瘤,2013 版WHO 软组织新分类将其归入恶性纤维母细胞性/肌纤维母细胞性肿瘤[3]。 肿瘤内见细胞密集区及黏液基质区,结合细胞异型性,MFS 分为低度、中度、高度恶性[4],本研究中8 例MFS 为低度恶性,肿瘤细胞较少, 黏液基质区丰富;6 例呈高度恶性,肿瘤密集区丰富,黏液基质区较少,有坏死、囊变及出血改变,肿瘤异型性明显;2 例呈中度恶性,具有其他两种亚型的肿瘤特殊性, 但没有发育良好的实体区和坏死区, 也没有明显的多形性细胞。 免疫组化Vimemtin、CD34 及 KI-67 多 呈 阳 性 , 其 中 以Vimemtin 阳性最具特征性[5]。
3.2 MRI 表现及其病理基础
MFS 瘤内信号混杂, 与其病理成分多样有关;本文结合相关文献将MFS 的MRI 特征总结如下:①肿瘤体积较大,李培岭等[6]研究报道42 例MFS 中瘤体长径>5 cm 的病变约占85.7%, 本研究中瘤体长径>5 cm 所占比例较之稍高,约为93.8%(15/16),仅1 例<5 cm, 不同恶性程度MFS 的肿瘤大小并没有差异。②信号特征:低度恶性MFS 黏液基质丰富,肿瘤实质相对较少,T1WI 上呈稍低、等或稍高信号,这与黏液基质成分有关,含水量较多时呈稍低信号,黏蛋白较多时呈等或稍高信号,T2WI 呈明显高信号,增强扫多呈轻度不均匀延迟强化,少数病变可不强化。本研究中6 例低度恶性MFS 均见黏液样变,3例T1WI 呈稍低信号,3 例呈等或稍高信号,6 例T2WI 均呈高信号,4 例 MRI 增强呈锯齿、 网格样及小斑片状轻度强化, 病理基础为富含黏液基质的区域有条片状或网格样增生的毛细血管, 且黏液基质阻滞对比剂的流入及廓清,与张慧红等[7]研究相一致。中高度恶性MFS 肿瘤实质多,而黏液成分较少,肿瘤细胞排列密集, 胞外间隙变窄,T1WI 呈稍低信号,T2WI 呈稍高或等信号,DWI 呈高信号, 相应ADC 呈低信号,增强扫描强化明显。 ③囊变、坏死:T1WI 呈低信号,T2WI 呈高信号,增强扫描一般不强化, 与黏液样变不同的是囊变、 坏死在高度恶性MFS 较为多见,两者于 DWI 均呈低信号,ADC 均呈高信号,但两者ADC 值的差异具有统计学意义(P<0.05),可将其作为鉴别黏液样变与坏死囊变的定量指标,此外本研究发现坏死、囊变多见于中高度恶性MFS 中,黏液样变主要见于低度恶性MFS 中,所以ADC 在鉴别两种成分的同时,也间接提示了肿瘤恶性程度,但仍需扩大样本量进一步明确ADC 值的鉴别价值;本研究中2 例囊变、坏死灶内可见液-液平面形成,提示病灶内出血改变[8]。 ④“双低信号征”:本研究中12 例MFS 病灶内可见条片状或分隔样纤维细胞团,于T1WI、T2WI 均呈低信号,笔者将此称为“双低信号征”,增强扫描未见明显强化,病理基础为肿瘤内聚集成团的纤维基质成分,是判断MFS 为纤维组织来源肿瘤的重要依据, 国内外文献鲜有对此特征的报道, 可作为MFS 的特征性表现之一,但本研究发现该征象于不同恶性程度的MFS 差异不具统计学意义。 ⑤“筋膜尾征”:MFS 具有一定侵袭性,沿浅筋膜、肌间筋膜浸润、生长,T1WI 呈低信号,T2WI 呈高信号,DWI 呈高信号, 增强扫描呈较明显强化,称为“筋膜尾征”,为MFS 最具特征性的影像表现,且与肿瘤的恶性程度有关[9],有学者研究该征象在MFS 的出现率约为64%~77%[10-11],本研究中其出现率较之更高,约为 93.8%(15/16),其中 14 例沿浅筋膜浸润,2 例沿肌间筋膜浸润, 但在轻度恶性MFS 与中高度恶性MFS 之间差异性不具有统计学意义,可能与样本量较少有关;此外笔者还发现“筋膜尾征”于增强图像上的范围较T2WI 小,实际上能更准确反映浸润的肿瘤实性成分,不仅有助于MFS的定性及鉴别诊断, 更可为手术范围及方式的制定提供参考[12]。 ⑥瘤周水肿:MFS 在向周围侵袭浸润时,“瘤周水肿” 亦较为常见,T1WI 呈低信号,T2WI呈稍高信号,增强扫描呈轻度强化,在本研究中12例(12/16)可见该征象,且在中高度恶性MFS 中较为多见。
3.3 鉴别诊断
MFS 要与其他含黏液或纤维成分的软组织肿瘤相鉴别。①低度恶性纤维黏液样肉瘤:特征性表现为灶内结节及“脑回褶皱样”改变[13],T2WI 呈混杂高信号,增强扫描呈不均匀明显强化,而MFS 具有特征性的“筋膜尾征”,可与之相鉴别。 ②肌内黏液瘤:内部一般为均匀的黏液样物质, 瘤周骨骼肌内可有脂肪沉积及水肿信号,是其特征性改变[14],而“筋膜尾征”少见。 ③黏液脂肪肉瘤:最显著的影像特征是内部含有脂肪成分。 ④多型性未分化肉瘤: 位置深在,瘤内坏死、囊变及出血常见,具有特征性的“纤维分隔征”、“假包膜征”[15],但多不具黏液样变。⑤韧带样纤维瘤病:肿瘤多呈“树根状”向周围软组织内浸润,囊变、坏死及黏液样变少见。
综上所述, 出现以下影像特征应考虑MFS 可能:肿瘤体积较大且多位于四肢躯干浅筋膜下,恶性程度较高,以“筋膜尾征”向周围浸润;瘤内信号不均,低度恶性病变多见黏液样变,高度恶性病变多见坏死、 囊变及瘤周水肿, 增强扫描实性成分强化明显,黏液样变呈轻度强化。肿瘤最终确诊仍需依赖病理。 本研究不足之处为样本量较少, 且高度恶性MFS 多为复发患者,期待进一步收集不同恶性程度的原发MFS 来探究其影像特征。