文摘

保肢手术是目前首选的骨肿瘤手术的过程。降低局部复发的风险,获得足够的切除利润率是至关重要的。获得的利润必须评估术后因为他们影响治疗随后当利润率不充足(如外科、放疗修订)。研究旨在评估利润评估MRI相比传统的肿瘤标本组织学(使用MRI)建立的可行性和评估一个特定的工具的准确性在狭窄的利润目标。切除利润率连续12个病人动手术的骨肿瘤切除进行了前瞻性分析使用三种方法:核磁共振的切除标本,标本片,宏观评价和微观病理评估。评估定性(R0、R1和R2)和定量(距离毫米)。核磁共振、宏观和微观的利润率产生相似的结果定性(切除术都是R0)和定量评估。平均误差在安全利润率与手术指南(PSI) 2毫米和5毫米没有手术指导。局部复发并没有检测到后平均3.7年的随访期间(范围2.1 - 5年);然而,4名患者在研究过程中就去世了。 In conclusion, MRI is a valuable tool for assessing safe margins. When specimens are not available for pathological assessment (e.g., extracorporeally irradiated autograft or autoclaved autograft), MRI could be used to evaluate margins. In particular, when tumor volume is high, MRI could also help to focus the pathological examination on areas of concern.

1。介绍

在可能的情况下,保肢是首选程序管理恶性骨肿瘤。在这种情况下,“全体”需要手术切除没有穿透肿瘤(1- - - - - -6]。在手术中,外科医生切除肿瘤,同时保持一个安全的连续边缘周围的健康组织。精确的术前计划是需要尊重的利润率(没有穿透肿瘤),避免减少神经与血管的结构。没有可用通用量化推荐最优利润大小在出版的文献。(7利润率的定性推荐R0切除,(8)这是当没有残余肿瘤病人仍在。R1(删除所有宏观疾病,但微小的利润阳性肿瘤)和R2(残留肿瘤不切除)切除术显然与预后差;(9]因此,第二次手术或辅助放射治疗是必要的(10]。

目前,骨肿瘤的病理检查需要时间的肿瘤。必要脱钙,嵌入在石蜡,分析标本10到50天。此外,获得一个准确的分析整个标本通常是困难的。切除的术后评估利润核磁共振(11- - - - - -13提出了在出版的文献。MRI评价更迅速,可以用来评估整个标本,包括那些拥有大量的肿瘤。研究目标如下:(1)评估MRI的价值和其准确性评估切除标本的利润率(2)评估特定的仪器的准确性(PSI)获取利润计划

2。材料和方法

2.1。伦理委员会协议

中央伦理委员会的协议,获得了以下数量:伦敦大学学院/毫克/ 001 (2009/02 AVR / 126)。

2.2。病人系列

数据获得预期2015年1月和2017年1月之间。根据我们的协议,入选标准是原发性骨肉瘤可以切除手术。有五个骨肉瘤,六尤文氏肉瘤,纤维性发育不良。纤维发育不良的诊断只是可能的术后,成像还不清楚;因此,决定执行切除了没有以前的活组织检查。本地化是两个骨髂,六股骨,尺骨,两个半径,一个腓骨。三个病人已经转移性肿瘤的时候发现。之间的时间手术最后随访3.7年(范围:2.1 - 5年)。4名患者死于术后两年(表1)。

2.3。术前MRI评价

两术前磁共振的骨肿瘤是在所有情况下获得(与儿童全身麻醉):prechemotherapy MRI(化疗)的第一道菜之前一个月内和postchemotherapy MRI(化疗和手术前的最后)。西门子MAGNETOM Verio 3特斯拉MRI,和下面的特定序列用于术前检查:轴向3 d T1和t2加权像3 d,日冕质子density-weighted图像与脂肪饱和,轴向和矢状T1影像钆增强。磁共振成像采集参数指定如下:重建矩阵176×176,截面厚度0.5毫米和0.5毫米间距片。重建了核磁共振的多平面重建(MPR),保存在DICOM格式图像存档和通信系统(PACS;美国纽约Carestream健康)。

2.4。手术

手术被处决的PSI 7例,没有PSI 5例。在7例,1厘米的优势是打算保护联合或松果体,使用和PSI(增加切除边缘的准确性14,15])。PSI也使用在一个案例中,一个阶梯琢型的同种异体移植物削减计划增加稳定和另一个病人。

当计划利润率超过2厘米,ψ是不习惯。这是情况下,例如,当一个最小17厘米需要切除假体植入一个增长。常设调查小组委员会是由一个工程师设计(3 d边®)。肿瘤被划定在磁共振成像使用软件开发的3 d边®。首选核磁共振用于描绘肿瘤类型是T1 (16]。术前CT扫描仪的使用PET扫描仪以最小截面厚度1毫米。肿瘤体积从MRI与CT扫描仪合并创建一个3 d扫描的肿瘤是可见的(通过使用软件开发的3 d边)。常设调查小组委员会创建的3 d扫描仪根据选择的利润率外科医生。肿瘤切除后,标本是面向使用外科线程(身高)。样本收集肿瘤的遗传分析,肿瘤是沉浸在4%福尔马林。

2.5。术后MRI评估切除标本

核磁共振成像的切除肿瘤标本获得使用飞利浦阿奇沃3特斯拉核磁共振。具体序列轴3 d T1 -和3 d t2加权磁共振成像。核磁共振6小时内进行了手术。相同的MRI机器是用于整个系列。面向标本根据长骨的长轴或骨盆的前后轴骨头。磁共振成像采集参数指定如下:重建矩阵176×176,截面厚度0.5毫米和0.5毫米间距片。核磁共振成像是重建MPR和保存在DICOM格式与pac(美国纽约Carestream健康)。通过MPR、MRI片创建类似于宏观的削减。核磁共振成像进行了分析、分类和测量由三个独立观察员(即。,blindly) based on the standardized classification of the Union for International Cancer Control (UICC) [17]。观察人士访问preresection MRI来帮助分析标本。三个观察员包括一名有经验的放射科医生用于肿瘤成像,初级放射科医师在骨肿瘤手术,没有经验的和有经验的整形外科医生用于肿瘤手术。UICC分类杰出R0足够安全的利润率(> 1毫米),R1尽可能微观残差(最低保证金在0和1之间毫米),和R2宏观残余疾病(< 0毫米)。面向考官收到了一个文件夹,示意图表示的利润率和轴(图用来测量1)。为每个保存MRI测量要求削减(T1和T2)(相当于削减宏观)(数据2和3),整个核磁共振。

2.6。宏观评价

在一个小时内后MRI(即。,before cutting), the specimen was inked. The specimen was sliced in a coronal plane using a band saw. Each slice was oriented and numbered in ascending number from posterior to anterior. A picture of each section was captured with a graduated scale in the same layout (Figure4)。样本的大小和利润率是衡量一个整形居民用毫米表示。随后用于宏观分析标本病理学家和整形居民基于UICC分类。宏观分析后,标本浸在4%福尔马林。

2.7。病理评价

确定手术利润率通过病理学家现在是标准的18,19]。第二个宏观评价肿瘤的边缘是由病理学家来定位狭隘的地区的利润率。组织在这些位置采集标本组织学。这些集团是嵌入在石蜡和削减前5微米的厚度与苏木精和伊红染色。签署了边界和肿瘤之间的距离测量显微镜下。测量是用毫米表示的。病理学家再次评估质量的切除UICC分类的基础上,使用没有术后MRI资料。病理学家的类型、年级(20.),和切除的阶段。

2.8。统计分析

宏观测量(视为金本位)与核磁共振测量的三个独立的观察者。13.0所有使用SigmaPlot软件进行统计分析。克鲁斯卡尔-沃利斯检验(单向方差分析排名)被用来评估观察者之间的协议。我们也用平淡和奥特曼和Passing-Bablok回归方法比较和计算每个值的偏差得到三个观察员和宏观。使用Passing-Bablok回归,拦截代表系统的测量值之间的差别。如果拦截的置信区间不包含该值0,得出的结论是,一个从0明显不同,这两种方法都不同,至少,一个常数。斜率B的测量值成比例的区别。如果斜率B的置信区间不包含值1,认为B是明显不同于1,至少有一个比例这两种方法之间的区别。我们检查了相关性措施使用枪兵的相关性。比较安全的计划利润和实际实现利润和没有PSI,我们之间的差异四个独立的测量和评估计划的距离(在操作协议)。 We calculated the mean, median, maximum error, and standard deviation. For example, if it was planned to cut the distal femur at 175 mm from the medial condyle, we checked whether that distance was 175 mm. To compare planned safe margins with PSI, we compared the planned margins with the smallest obtained margins. For example, if a 10 mm margin was planned and the smallest margin was measured at 8 mm, the error was 2 mm.

3所示。结果

协议在MRI、宏观和病理定性评估的评估是完美的。所有骨切除术被评为R0使用这三种方法。之间没有统计上的显著差异的MRI评估三个观察员(高级放射科医师、初级放射学家和资深整形外科医师)和宏观评价(基于145措施) (表2)。

很强的相关性被发现之间的三个观察员。很强的相关性之间还发现宏观和初级放射学家和资深整形外科医师(表3)。很强的相关性被发现之间的高级放射学家和宏观。

如果拦截的置信区间不包含0值,得出一个明显不同于0,这两种方法都至少由一个恒定的数量不同。如果斜率的置信区间B不包含值1,认为B是明显不同于1和至少有一个比例这两种方法之间的区别。

方法之间的偏差非常小;然而,Passing-Bablok回归表明不平等(表的方法4)。

PSI不习惯时,中值和最大误差(计划利润率相比)5毫米和11毫米,分别(表5)。

当使用PSI,中间值和最大误差是2毫米和6毫米,分别(表6和7)。这个计算了五个病人。一个病人有超过预期的利润因为肿瘤的体积减少化疗期间几厘米。另一个病人(病人5),减少了准确地按照计划和PSI,但测量的优势是9毫米低于预期由于错误的手术计划。幸运的是,利润还是R0。这个结果是由于坏prechemotherapy磁共振成像的分辨率,诱导肿瘤的体积计划的错误。

4所示。讨论

定量比较MRI和宏观评价切除标本不可用的文献发表。所有现有的核磁共振研究相比,肿瘤大小手术前和宏观上21- - - - - -23]。这些研究表明这两种方法之间的系统误差从5.9到19毫米。目前的研究也获得了类似的误差比较MRI宏观评价。当前的前瞻性研究遵循相同的协议和条件(此句使用MRI)。核磁共振成像和宏观测量是由三个读者,包括初级整形外科医师,以减少人力和材料的偏见。

MRI评价了三十分钟,放射科医生评估了不超过50分钟。如果快速访问MRI是可能的,完整的分析可以在不到一个小时内完成。因此,该MRI评估比经典的快速病理评估(石蜡包埋部分)(10到15天)。不能使用冰冻切片是可能的,但在有些情况下,比如骨头reimplanted ECRT。它也可以有一个抽样误差作为整个保证金无法评估。

核磁共振、无菌塑料包装的存在并没有改变核磁共振的图像质量,因为没有塑料包装产生的工件。

片之间的空间是0.5毫米当测量时使用核磁共振成像和3 - 4毫米测量宏观上在最好的条件下由带锯(片)。磁共振成像使用薄切片和提供了更多的信息,比如跳过转移和小病灶。MRI标本可以比较术前磁共振更准确地确定损伤的位置。然而,切除标本的病理分析MRI无法提供提供信息,如肿瘤坏死的比例。因此,病理分析时需要这些信息需要调整辅助化疗协议。当肿瘤标本不用于病理学评估,MRI是最优的工具来评估手术利润率,体外照射等标本,再植术,热压处理过的缺损。MRI也深入补充整个肿瘤标本的病理分析,突出可疑的病理学家。

时遇到的一些问题分析与核磁共振的利润率。当皮质骨周围软组织,它不能被MRI杰出。软组织骨后倾向于收缩减少,当沉浸在福尔马林(图2)。通常,皮质骨的网站部分不是周围软组织,而是空气;因此,它不能区分容易在核磁共振(黑在黑色)。MRI倾向于减少幅度相比,肉眼检查。安全边缘往往是1.5毫米低于计划由于锯片的厚度范围。一些骨材料也失去了骨头时减少由于锯片的振动(称为切口效应)24]。

高级放射科医师记录小利润相比初级放射学家和资深整形外科医师(表2)。这种差异可以解释的方法使用的高级放射科医师。高级放射科医生解释全部通过可视化的MRI片之前和之后他们选择。如果肿瘤接近边缘相邻切片,高级放射科医生测量了相应的保证金。这种方法也许可以解释系统较小的保证金由高级放射科医师记录。相比之下,整形外科医师和初级放射科医师选择片没有评估相邻切片。

当使用PSI,错误中值为2毫米(更好的准确性而没有PSI);然而,足够的计划是必需的。当计划(即不足。,the tumor is not appropriately delineated on MRI), there is a systematic effect on the final measurement of the margin. Thus, meticulous analysis of the preoperative MRI is required to delineate the limit of the tumor. If the quality of the preoperative exam is poor, it should be repeated.

核磁共振成像的准确性评估肿瘤的骨延长评估汤普森et al。16]。作者获得了13毫米的差异意味着肿瘤大小当比较MRI组织病理学。我们没有获得这种差异在我们四个测量。手术总是存在的人为因素。因此,由于种种原因,使用边缘太窄是危险的。一般来说,骨缘计划基于prechemotherapy磁共振成像,而软组织保证金计划基于postchemotherapy MRI。最近的一些研究提出规划骨边缘基于postchemotherapy磁共振成像(25]。我们可以高估骨缘如果肿瘤化疗期间收缩。排除错误的机会减少被蒙面肿瘤大小的减少,我们也检查标本的大小(计划和实现)当比较两个结果。肿瘤体积只拒绝在一个案例中;因此,这种情况下被排除在分析测量PSI的准确性。在没有PSI系列,我们只检查试样尺寸的准确性。

这项研究有一些局限性。我们没有比较T1和T2测量。一些研究显示,接近边缘和t1加权测量。与更精确评估边缘皮层,T1和T2是必要的。所有的组织学分析由一个观察者,只有一次。只有12个患者包括在这项研究中,其中7得益于PSI。

5。结论

这项研究表明,核磁共振成像评估相当于切除标本的病理评价、定性和定量。核磁共振成像是有限的,他们不能通知病理学家在坏死的程度和类型的肿瘤。当需要这些信息时,MRI不能替代病理评估。手术切除和ψ比没有更精确的ψ(中位数错误2毫米和5毫米);然而,该系列太小生成建议的利润率。尽管PSI,细致的术前计划核磁共振成像是强制性的。保护联合或松果体,PSI建议降低利润率。

数据可用性

由于病理的具体性质和数量有限的情况下,很容易识别患者尽管匿名化的数据。这些数据将在请求共享医疗行业的成员。所使用的统计数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。测量数据用于支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

基金收到比利时与癌症基金会(格兰特FAF-C / 2016/748)。

补充材料

统计数据和测量数据统计。多克斯和measurementdata.xls。这些文件也可以从相应的作者。(补充材料)