目的基于国内权威的骨肿瘤临床专家、影像学专家、信息学专家的广泛共识,对膝关节周围骨巨细胞瘤(giant cell tumor, GCT)病理性骨折影像学特征等相关因素建立专家集体判断,采用数字化影像技术观察、测量膝关节周围GCT无病理性骨折与病理性骨折患者的影像学特征并分析两组之间的差异,探讨病理性骨折的影像学特征并进行分类,以期全面、精确、实用地评估膝关节周围GCT病理性骨折的严重程度,有效指导其手术方案的制定。方法成立由天津医院、第四军医大学附属西京医院、济南军区总医院、浙江大学医学院第二附属医院、四川大学附属华西医院、同济大学附属第十人民医院、南京军区总医院等多家单位组成的骨巨细胞瘤协作组(Giant Cell Tumor Of China, GTOC),对GCT进行多中心研究,协作组专家系统回顾、整合影响膝关节周围GCT病理性骨折手术治疗的影像学特征等相关因素,对其中膝关节周围GCT伴病理性骨折的影像学特征的相关指标进行整理、归纳、筛选、分析,确定了膝关节周围GCT病理性骨折影像学特征的相关研究指标,并讨论了相关技术方法。收集2000年3月至2013年12月五家医院骨肿瘤治疗中心230例GCT病历资料,其中的符合观察测量标准的膝关节周围GCT病例91例,男40例(44.0%),女51例(56.0%),年龄17～78岁,平均36.81岁。根据是否伴发病理性骨折分为无病理性骨折组(53例)和病理性骨折组(38例)。整理所有患者住院病历、影像学资料、手术记录、随访记录等临床资料,采用Image-J软件对两组患者的影像学资料(X线片、CT、MRI)进行数字化观察、测量,记录并分析两组病例影像学指标如肿瘤体积、肿瘤到软骨下骨的距离、Campanacci分级、软组织侵袭情况及病理性骨折移位情况等之间的统计学差异,根据统计结果结合其他形态特征对膝关节周围GCT病理性骨折严重程度进行初步分类。再次召开骨巨细胞瘤协作组专家会议,对病理性骨折的初步分类结果进行深入讨论、修改,制定出标准、全面、精确、实用的膝关节周围GCT病理性骨折严重程度的临床分类方法。结果骨巨细胞瘤协作组(Giant Cell Tumor Of China, GTOC)由国内六家医院的骨肿瘤临床专家、影像学专家、信息学专家及若干名硕士研究生组成,分布于全国六家省市。确定病理性骨折的相关研究指标为性别、年龄、部位、肿瘤体积、肿瘤到软骨下骨的距离、Campanacci分级、软组织侵袭、关节内外骨折、骨折移位情况等。所有收集病例中20～40岁年龄段的GCT患者最多(58.2%,53/91),病理性骨折组20～40岁患者发生率(78.9%)高于总体(58.2%)。GCT位于股骨远端的比例病理性骨折组(78.9%)高于无病理性骨折组(45.3%),差异有统计学意义(χ2=10.40,P=0.001)；病理性骨折组的肿瘤体积[(98.46±53.35)cm3]大于无病理性骨折组[(63.19±34.92)cm3],两者差异有统计学意义(t=-3.57,P=0.001)；病理性骨折组的肿瘤到关节面的距离[(M=0.145,R=0.46)cm]小于无病理性骨折组[(M=0.170,R=1.90)cm],两者差异有统计学意义(u=-2.853,P=0.004)。软组织受侵袭不同程度在病理性骨折发生率上差异有统计学意义(χ2=11.08,P=0.004)。病理性骨折影像表现符合如下特征：①骨折位于关节外；②骨折位于关节内,但关节面完整；③无移位或轻微移位；④肿瘤体积小于200cm3：⑤肿瘤到软骨下骨的距离大于3mm；⑥无软组织侵袭及肿块中的①或②且同时符合③、④、⑤、⑥时,应考虑为“简单骨折”。当病理性骨折影像表现符合如下特征：①骨折位于关节内且关节面受到破坏时；②骨折明显移位；③发生病理性骨折的肿瘤体积大于200cm3；④肿瘤到软骨下骨的距离小于3mm；⑤软组织受到侵袭或出现肿块中的任一条或多条时,应考虑为“复杂骨折”。结论膝关节周围GCT肿瘤患者年龄、性别、侧别与病理性骨折的发生无关,体积大小、肿瘤到软骨下骨的距离及软组织受侵袭程度与病理性骨折的发生存在密切关系。病理性骨折可以根据影像学特征划分为“简单骨折”和“复杂骨折”以区分其严重程度,为制定术前计划提供参考。