儿童骨肉瘤丨影像表现与病理特征、临床治疗的相关性

骨肉瘤是儿童最常见的原发性恶性骨肿瘤。影像在诊断检查、手术计划和对有可能存在复发的随访监测中发挥关键作用。生存期取决于多种因素，包括是否存在转移性疾病、化疗反应和手术切缘。

诊断时，X线和MRI可描述原发部位疾病的特征，而胸部CT和全身骨闪烁照相和/或PET用于确定其他部位的疾病。

治疗从新辅助化疗开始，然后进行整块肿瘤切除和肢体重建，最后进行辅助化疗。术前计划需要精确的肿瘤勾画，传统上基于高空间分辨率MRI解剖来识别肿瘤边缘（骨髓和骨外）、跳跃性病变、神经血管受累和关节浸润。这些发现指导了手术方法，并影响了重建的选择。

对于骨骼发育不成熟的儿童，累积的肢体不等长的风险和重建更长寿命的需求导致了几种儿科特定手术技术的出现和优先使用，包括旋转矫形术、关节保留手术、自体移植或同种异体移植重建和可扩展假体。

更好地理解对临床有影响的影像学特征可直接和积极地影响患者治疗。

原发性骨肉瘤占儿童所有新发癌症的2.4%-10.0%，原发性骨肉瘤的发病高峰出现在20岁，与骨骼快速生长期重叠。骨肉瘤好发于骨转换增加的部位，最常累及长骨的干骺端，尤其是膝关节和肩关节周围。总体上，超过75%的骨肉瘤病例累及股骨远端、胫骨近端和肱骨近端，其余可累及其他长骨和扁骨。

原发性骨肉瘤亚型WHO分类

（骨肉瘤亚型、相对频率、肿瘤起源、病理学特征、特征性表现）

• 普通型：75%-80%；起源于髓腔；高级别，可包含骨母、软骨母或纤维母成分；溶骨性，并骨的矿化

• 毛细血管扩张型：2%-12%；起源于髓腔；大量充满血液的或空的囊腔，骨样基质形成很重要，因此需要大样本来确定诊断；明显的皮质变薄和类似ABC的液平面

• 低级别中心型：成人罕见 (< 2%)，儿童极为罕见；起源于髓腔；病理诊断困难，一半病例MDM2和CDK4阳性，这有助于确立诊断；侵袭性较低且转移潜能低，导致高达50%的患者出现初始误诊

• 小细胞型：罕见（＜1%）；起源于髓腔；小圆形未分化细胞并骨样基质形成；高侵袭性并且通常对治疗有抵抗性

• 骨旁骨肉瘤：罕见（＜4%）；起源于骨表面；通常为低级别，具有成熟骨小梁和成纤维梭形细胞基质的双相表现；常被误诊为骨软骨瘤，手术切缘未见肿瘤预后良好

• 骨膜骨肉瘤：罕见；起源于骨表面；中级，表现出中度分化的成软骨骨肉瘤的组织学特征；好发于骨干，如达到广泛切除则预后良好

• 高级别表面骨肉瘤：罕见；起源于骨表面；高级别，可包含骨母、软骨母成分并典型的化疗后低坏死率；好发于骨干，预后不良，可通过积极的化疗和切除术改善

成像方法及注意事项

（检查方法、临床适应症、优点、缺点）

• X线：患者疑有骨病的一线筛查方法，外科重建后局部复发和并发症的筛查；容易获得、不需要镇静；观察软组织细节有限，无法定义髓腔受累范围，辐射暴露

• 肿瘤MRI：观察肿瘤特征及制定术前计划（活检、切除）的首选方法；明确髓内受累情况及范围、骨外肿块特征及周围组织受累情况；可能不容易获得，患者需要镇静

• 全身MRI：识别潜在肿瘤的发病部位，可联合PET使用；发现其他部位病变；不能评估肺部病变，可能不容易获得，患者需要镇静

• 肿瘤CT：非儿童常规检查方法，除非肿瘤位于复杂的解剖部位或者患者要求常规重建；可描绘皮质破坏情况，有利于显示瘤内钙化、骨化特点；软组织细节显示欠佳，无法定义髓腔受累范围，辐射暴露

• 胸部CT：明确有无肺转移；明确转移灶是否需要切除；辐射暴露

• 99mTc-MDP全身骨显像：发现有无血流增加和新骨形成；发现其他部位病变；缺乏解剖学细节，因此需要其他成像方法（X先、SPECT、MRI）来进一步检查区分肿瘤和假阳性结果（例如，损伤相关愈合），辐射暴露

• 全身FDG PET：发现有无异常的葡萄糖代谢增加；检测其他部位疾病，SUV 改变可预测化疗反应，检测转移优于骨闪烁显像；缺乏解剖学细节，需要结合CT和MRI观察，缺乏一致的SUV临界值（好的和差的反应之间），由于其基于不同的成像协议和后处理采样方法，辐射暴露

18岁男性，左股骨干中段毛细血管扩张型骨肉瘤。轴位T2WI (A)、T1WI (B) 和对比增强 T1WI-fs (C)MRI显示大的外生性肿块，有多个液平面（A箭）和内部T1高信号（B箭），反映了肿瘤内出血和血液成分。

2例患者新辅助化疗反应的影像学变化。(A，B) 9岁女孩，右肱骨近端骨肉瘤，诊断(A) 和新辅助化疗(B) 后的肩关节正位X线片显示进行性肿瘤骨化（B箭），反映了良好的反应。切除肿瘤的组织病理学评估显示约70%的化学坏死。(C，D)18岁男性，毛细血管扩张型骨肉瘤，诊断(C) 和新辅助化疗(D) 后的股骨远端侧位X线片显示持续的骨质溶解（D箭）和大的骨外肿块形成（D中的*）。切除的肿瘤显示10%的化学坏死。

2例患者均有病理性骨折（B和C中的箭头）。

化疗反应的组织学评估。(A) 通过切除肿瘤代表性截面的矢状图，每个矩形对应于提交用于组织学分析的组织块。评价每个组织块中的存活肿瘤，以达到总体估计值。代表性显微镜视野显示了常见的不均质肿瘤组成和化疗反应。(B) 一份显微镜标本显示良好的反应，表现为几乎没有肿瘤细胞，只有残留的恶性骨基质（箭头）和成骨细胞排列的反应性骨（箭）。（HE×44）(C) 另一份显微镜标本显示残留的存活肿瘤细胞伴潜在坏死。注意肿瘤边缘的正常骨小梁（箭）。（HE×44）在该区域，存活肿瘤占瘤床总面积的10%以上。

15岁男孩，右侧股骨远端骨肉瘤引起的病理性骨折。在诊断时 (A) 和新辅助化疗期间 (B) 获得的膝关节侧位X线片显示持续骨质溶解（B箭），患者下楼时发生病理性骨折（B箭头）。看见广泛骨质密度减低和大的骨外肿块形成（B *）。切除肿瘤显示30%的化学坏死。

15岁女孩，右侧股骨中段骨肉瘤，发生侵袭性骨膜反应。右股骨的AP(A)和蛙位侧位(B)X线片显示主要为成骨髓内型 (*)，有宽的边界不清的过渡区和侵袭性骨膜反应（日光放射状 [A 箭] 和 Codman三角 [B箭] ）。

15岁男孩，左肱骨骨肉瘤的MRI表现。(A) 冠状T1WI显示近端骨髓替代（相对于骨骼肌呈等至低信号）与远端正常造血和黄骨髓（较骨骼肌呈高信号）之间的分界线（箭）。(B) 液体敏感MR图像能更好地描绘骨外肿块（箭）。(C，D) 轴位T1WI平时 (C) 和增强(D)脂肪抑制图像显示固有内部T1WI高信号（C箭头）和明显不均质强化（D箭头），分别反映了肿瘤内出血和局部囊性坏死区。

2例患者接受了全身筛查。(A，B) 18岁女性，左肱骨X线片 (A) 和99mTc-MDP全身骨显像 (B) 显示活检证实的骨肉瘤部位放射性示踪剂明显摄取（箭）。5岁男孩的 (C,D)右肱骨X线片 (C) 和全身18-FDG PET (D) 显示局限于活检证实的骨肉瘤部位的代谢活性增加（箭头）。

12岁男孩，股骨远端骨肉瘤，肿瘤扩散至骨骺。(A、B)股骨远端正位片(A)和冠状T1WI(B)显示经骨骺肿瘤从干骺端扩散至骨骺 (*)，跨越骺板中心部位。(C)矢状面组织病理学标本的结果证实了骺板中心局灶性破坏（箭头）并骨骺肿瘤(*)。（HE×6）

9岁女孩，左侧股骨远端骨肉瘤的跳跃性病变。冠状位T1WI显示在新辅助化疗期间形成的近端圆形骨髓替代病灶（箭），与原发肿瘤分离 (*)。

2例患者，累及神经血管。(A，B)15岁男孩，右侧股骨远端骨肉瘤，矢状液体敏感(A)和轴位T1WI(B)MR图像显示骨外肿瘤取代并部分包裹（A括号）腘神经血管束（箭头），其周围脂肪间隙消失（B箭）。(C) 大体病理标本显示肿瘤（箭头）缠绕在神经血管束（箭）周围。(D–F)12岁男孩，左侧股骨远端骨肉瘤，侧位 X 线片 (D)、矢状液体敏感MR图像 (E) 和相应的组织标本 (F)（HE×60）显示后方圆形病灶（箭头）代表癌栓，注意相邻正常血管（F*）无管腔内肿瘤。

15岁男孩，左肱骨近端骨肉瘤，累及关节。(A)正位X线片显示混合性溶骨性病变伴云雾状骨样基质 (*)。(B，C)轴位液体敏感(B) 和T1WI-fs增强(C)MR图像显示骨外肿瘤沿关节囊后缘生长（B括号），滑膜不规则明显强化（C箭头）。(D)术中照片显示肿瘤侵入关节引起的变色的滑膜结节（箭）。

15岁男孩，既往接受过右胫骨骨肉瘤治疗，发生肺转移。(A，B) 轴位肺窗 (A) 和软组织窗 (B) 胸部CT图像显示右肺上叶见大小约8mm的结节（箭）伴内部钙化。(C) 轴位融合SPECT骨显像显示结节摄取放射性示踪剂（箭）。手术切除证实肺转移。

4岁女孩，左股骨远端骨肉瘤，行旋转矫形术。(A) 术前平片显示左股骨远端肿瘤（箭）。(B) 术后即刻正位X线片显示肿瘤切除和旋转矫形术重建。

16岁女孩，既往接受过右股骨干中段骨肉瘤治疗，行游离带血管腓骨自体移植重建。(A)手术照片显示内部带血管自体腓骨移植物和外部同种异体移植物，分别提供优越的愈合潜力和生物力学支持。(B、C)术后(B)和6个月后(C)的正位片显示预期的轻微皮质和骨内膜模糊（C箭头）和截骨部位的新骨形成（C箭）。

14岁女孩，既往接受过左股骨骨肉瘤治疗，疾病复发。(A) 右侧髋关节正位片显示右侧股骨颈轻度硬化（箭头）。(B) 冠状T1WI证实了局灶性骨髓替代 (*)，提示疾病复发。可见既往左股骨截肢的愈合改变。

知识点

• 骨肉瘤的组织形态学标志是恶性间充质细胞的增殖和肿瘤细胞无序的骨样质基质的产生。在WHO分类系统中，公认了7种不同的原发性骨肉瘤亚型：普通型、毛细血管扩张型、低级别中心型、小细胞型、骨旁型、骨膜型和高级别表面骨肉瘤。

• 初始临床检查的目的是描述局部疾病程度，并明确其他部位疾病。X线和MRI可确定局部病变范围。胸部CT可发现肺转移，全身骨显像和/或PET有助于发现其他全身性疾病。

• 以组织病理学结果作为参考标准，T1WI MR图像能更好的描述髓内肿瘤，与骨髓其他高信号背景（由于其内在的脂肪成分）相比，髓内肿瘤表现为低信号区域。高达73%的病例中，液体敏感（T2WI-fs或STIR）MR图像上髓内肿瘤的程度被高估。

• 识别一些关键的影像学表现至关重要，因为它们直接影响手术入路和重建技术。这些表现包括经骨骺肿瘤、跳跃性病变、神经血管受累和关节浸润。

• 骨肉瘤的手术治疗涉及两个不同的又相互关联的组成部分：肿瘤切除和肢体重建。完全整块切除肿瘤是目标，但不可能对所有肿瘤都进行整块切除。Enneking分期是最广泛使用的手术肿瘤边缘分期方法。

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