1. 胸腺的解剖 Thymus

The thymus (θaɪməs) is a derivative衍生物 of the third pharyngeal pouches咽囊. This encapsulated, bilobular structure – along with bone marrow – are the only two primary lymphoid organs成对淋巴器官 in the body. The majority of the thymus is found in the superior mediastinum主体在上纵隔, with some extension into the anterior part of the inferior mediastinum. The thymus may also extend superiorly toward the thyroid gland and may also communicate with the same via the thyrothymic ligament甲状腺韧带. The thymus is largest earlier in life and undergoes progressive fibrofatty degeneration with time随着时间推移,逐渐纤维脂肪退化. It is primarily concerned with the production of T-lymphocytes (thymus-processed).

Thymus,词源希腊语 thymos,意思是 ‘a warty excrescence,’ 一个疣状赘生物, 可能来自百里香的花蕾的联想,probably so called because of a fancied resemblance to a bud of thyme.

胸腺,thymus(复数thymi)是位于前纵隔的淋巴器官,负责在青春期前产生并成熟T淋巴细胞(maturation of T-cells)。胸腺在婴儿期相对较大(出生时重约25克),出生后迅速生长,青春期达到最大重量(约35克),此后开始退化并出现进行性脂肪替代,至60岁时重量降至约15克。男性胸腺退化的速度通常更快,且个体间大小差异显著。胸腺两叶通常不对称,左叶位置较高且体积大于右叶,两叶偶尔可融合,或被一个中间叶分隔。正常胸腺上缘可达甲状腺下缘,下缘可延伸至第四肋软骨水平(the fourth costal cartilage)。

2. 胸腺的影像学 Imaging of the thymus

CT密度通常呈均匀软组织密度,CT值约80 HU,与周围肌肉等密度。儿童期胸腺轮廓光滑,边缘凸出;成人期呈三角形,直径通常小于1厘米。
MRI同相位与反相位图像之间通常可见化学位移伪影,鉴别正常与增生胸腺较为困难,参考标准如下(符合所有标准可视为正常):
  • 未见直径 >7 mm 的圆形软组织肿块。
  • 年龄 >19 岁者胸腺轮廓无凸出。
  • 无软组织分叶状改变。
  • 厚度无异常增厚(年龄>20 岁者应 ≤1.3 cm)。
  • 无伴随胸腺增大或增生的相关疾病诊断(如重症肌无力)。

Thymic tissue has a variety of normal appearances depending on age, sex, smoking status, and body habitus, and can undergo dynamic changes during periods of stress.胸腺形态各异,且有变化

Thymic tissue can be difficult to evaluate on computed tomography (CT); normal thymus and hyperplasia can look very similar and differentiating between benign thymic cysts and thymomas can be challenging. Misinterpretation on CT may lead to unnecessary diagnostic intervention. A 2015 study demonstrated a 26% rate of non-therapeutic thymectomy due to misinterpretation of thymic pathology on CT thorax. CT鉴别正常胸膜与增生存在困难。MRI可能更有价值。

正常的胸腺在轴位影像上可呈现多种形态,可表现为三角形或四边形,边缘平直或凸出(convex edges ),其中凸出的边缘在儿童群体中比成人群体更为常见,属于正常表现,当成人出现胸腺边缘凸出时,仅凭CT检查可能难以区分正常胸腺与病理改变,此时MRI检查有助于进一步鉴别。

有统计,在 238 名年龄在 20-30 岁之间的、都没有胸腺疾病年轻人 (175 名男性,63 名女性) ,CT观察到男性的胸腺更大,平均厚度(前后)18毫米(女性为 16毫米)。单侧胸腺叶厚度均约为 11毫米。女性胸腺呈四边形的情况比男性更为常见。
正常胸腺的CT影像存在差异,可从完全脂肪组织到软组织密度不等。随着年龄增长,胸腺内脂肪含量逐渐增加。正常胸腺组织会随着年龄增长完全退化,胸腺残留软组织的最年年龄可达到54岁,甚至69岁。
2. 胸腺增生 Thymic hyperplasia
在身体应激期间,胸腺会发生急性萎缩;而在恢复期,胸腺会恢复到原有大小或更大,这一过程称为胸腺增生。胸腺有两种细胞上皮细胞和淋巴细胞(epithelial cells and lymphocytes),增生分为两种亚型:真性增生和淋巴样增生。The thymus can acutely shrink during periods of bodily stress and during the recovery period it grows back to its original size or larger, a process known as thymic hyperplasia. 
  • 真性胸腺增生(true hyperplasia)指由正常结构胸腺组织构成的胸腺增大,多见于化疗或皮质类固醇治疗等应激状态后(chemotherapy or corticosteroid treatment)。
  • 淋巴样增生(lymphoid hyperplasia)是胸腺内淋巴滤泡和生发中心数量增加,胸腺体积不一定增大,可能萎缩或伴有肿瘤性病变。The thymus gland is not always enlarged and can be atrophic or can be involved with neoplasm.

3. 胸腺疾病的影像表现 Imaging of thymic lesions

The CSR and SII can then be calculated to determine whether the lesion is benign or malignant, with the presence of microscopic fat suggesting benignity. 

  •  A CSR of < 0.849 and SII of > 8.92% to confirm the benign nature of a lesion. 

  • A CSR of > 0.849 and SII of < 8.92% indicates the lesion is an anterior mediastinal tumour.

3.1 胸腺囊肿 Thymic cyst

前纵隔囊肿并不总是呈水样密度。胸腺囊肿的CT值差异很大,可以在-20至+58 HU之间,平均值为23 HU,可能源于既往不同时间的出血(indeterminate haemorrhage)。MRI的T2加权、T2加权脂肪抑制或短时反转恢复序列等对于确认液体存在非常有用。

囊性结构在T2加权序列上通常呈高信号,在T2加权脂肪抑制/STIR(T2-weighted, T2-weighted FS, or T2-weighted short-tau inversion recovery (STIR) )序列上呈特征性的“灯泡样(light bulb bright”高信号。由于囊肿内蛋白质含量或出血的差异,CT上密度不同的囊肿可能不遵循典型的MRI液体信号特征。

单纯性囊肿不会显示任何强化的实性成分或分隔。若囊性病变内出现强化的软组织信号成分,则需警惕囊性胸腺瘤或囊性胸腺癌的可能。simple cysts will not demonstrate any enhancing solid component or septa. An enhancing soft-tissue signal component of a cystic entity will therefore raise the suspicion of a cystic thymoma or cystic thymic carcinoma(3 of 18 ).

对于非囊性胸腺病变,进一步则需分析其脂肪含量。大体富含脂肪病变,在CT上表现为低密度,在T1加权及T2加权快速自旋回波MRI序列中则呈高信号。

谈谈胸腺的解剖及影像学表现

微观脂肪的识别可借助化学位移成像。较高的微观脂肪含量通常提示良性病变,这与身体其他部位(如肾上腺)的情况类似。化学位移成像使用同相位反相位序列来对实性病变进行表征。

  • 化学位移比值越小,表示IP与OP间的信号衰减越大,即脂肪含量越高。CSR > 0.896 与恶性病理表现一致。

  • 信号强度指数,通常公式为:SII = (信号IP – 信号OP) / 信号IP × 100%。SII值越高,提示脂肪含量越高。

信号强度指数( SII )能够完全区分良恶性病变,有研究以8.92%作为临界值,其敏感性和特异性均达到100%。

3.2 胸腺瘤 Thymoma

胸腺瘤在CT上主体呈低密度,易被误判为纵隔囊肿,但局部可见较高密度区(40-45 HU)及点状钙化,T2加权成像呈中等信号,提示非液体成分,增强前后脂肪抑制T1加权序列实性组织呈均匀强化。

根据WHO最新分类(2021年第5版),胸腺上皮肿瘤主要分为胸腺瘤和胸腺癌。胸腺瘤多见于中老年人,平均发病年龄约60岁。约30-50%的患者无任何症状,常在体检时偶然发现。有症状者多因肿瘤压迫邻近器官引起,如胸闷、胸痛、咳嗽、气短等。与其它类型胸腺瘤相比,A型胸腺瘤伴随“重症肌无力”的比例非常低(约5-10%),而B型胸腺瘤伴发比例则高得多。

  • A型胸腺瘤是胸腺瘤的一个亚型,由梭形或卵圆形肿瘤上皮细胞构成,细胞形态温和,无异型性(看起来不像恶性细胞),背景中淋巴细胞很少或几乎没有。

  • A型胸腺瘤的生物学行为通常是最温和的,生长缓慢,侵袭性最低。

  • CT上常表现为前纵隔边界清晰、均质的肿块,有时可有分叶或囊性变。

  • 手术完全切除是根治A型胸腺瘤的唯一方法。只要能够完整切除,预后极佳。

3.3 胸腺癌 Thymic carcinoma(如鳞状细胞癌)是明确的恶性肿瘤,侵袭性强,预后差。