磁共振DWI及ADC值在前列腺疾病中的應用價值

胡成一 錢琦 徐莉 金平 姜黃維 林敏?

磁共振DWI及ADC值在前列腺疾病中的應用價值

胡成一 錢琦 徐莉 金平 姜黃維 林敏?

目的 評價磁共振（MRI）彌散加權成像（DWI）及表觀彌散系數（ADC）在前列腺疾病中的診斷價值。方法 回顧性分析經病理證實的25例外周帶前列腺癌（PZPCa），10例中央腺體癌（CGPCa），30例前列腺增生（BPH）患者及15例正常前列腺志愿者的MRI資料，并分別測量其ADC值，比較各組間ADC值的差異。將PZPCa與CGPCa合并為前列腺癌（PCa），并繪制ROC曲線，分析PCa的診斷最佳臨界值。結果 PZPCa及CGPCa的DWI表現為高信號，ADC值均低于BPH及正常前列腺，組間兩兩比較，除了PZPCa及CGPCa組的ADC值差異無統計學意義（P＞0.05），其余各組的ADC值差異均有統計學意義（P＜0.01）。根據ROC曲線分析，以1.14×10-3mm2/s為診斷PCa的最佳臨界值，對應的敏感度及特異度為86.7%、85.3%。結論 DWI 和ADC值在前列腺疾病的診斷及鑒別中有重要價值，為PCa的臨床診斷及治療提供有力依據。

前列腺癌 前列腺增生 磁共振彌散加權 ADC值

前列腺癌（PCa）是男性常見的惡性腫瘤之一，在全世界范圍內，PCa的發病率在老年男性惡性腫瘤中居第二位［1］。PCa早期的臨床癥狀與前列腺增生（BPH）相似，不易鑒別而延誤最佳治療時間，故PCa的早期診斷對于治療及預后具有重要意義［2］，而目前通過MRI DWI的檢查能夠為PCa的診斷提供重要價值。本文旨在通過對本院35例PCa和30例BPH患者DWI的影像數據分析，測出相應的ADC值，根據DWI信號及ADC值的比較，評價兩者在前列腺疾病診斷及鑒別診斷中的應用價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料 收集2016年3月至2017年1月在本院行MRI檢查并且臨床資料齊全的經手術或穿刺病理證實的前列腺患者65例，包括PCa 35例以及BPH 30例；年齡52～87歲，平均年齡（73±8）歲。其中PCa 35例包括外周帶前列腺癌（PZPCa）25例，中央腺體癌（CGPCa）10例。所有患者在MRI檢查前均未進行腫瘤相關治療，且均獲得患者知情同意。正常前列腺志愿者15例，年齡49～83歲，平均年齡（69±9）歲。入選標準：PSA正常，無泌尿系統疾病的相關癥狀，MRI掃描結果無陽性表現。

1.2 MRI檢查 使用GE公司HDXT1.5T MR儀，8通道腹部線圈，取仰臥位。所有病例均行常規序列掃描，包括橫斷面T1WI﹑T2WI﹑冠狀位FRFSE及DWI序列。DWI采用單次激發平面回波序列（EPI），在盆腔范圍內進行掃描，掃描參數為TR 4200ms，TE 77ms，層厚4mm，層間距1mm，視野（FOV）=26×26cm，矩陣=128×128，b值為1000s/mm2。

1.3 數據采集 將采集到的DWI數據傳輸至AW4.6工作站，經Functool 2軟件自動處理獲得ADC圖，用感興趣區（ROI）法測量每組患者的ADC值。PZPCa﹑CGPCa及BPH的ROI放置參照T2WI圖像，根據病理結果與T2WI異常信號結合分析，在ADC圖上找到相應病灶，并測量ADC值。正常前列腺的ROI以正常前列腺組織的中心層面測量ADC值。以上ROI的選擇均由兩位高年資的放射科醫生對圖像協商分析決定，每個病灶隨機測量3次求平均值，ROI應盡量避開尿道﹑出血﹑鈣化和脂肪等，ROI大小約20～30mm。

1.4 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件。對各組ADC值的比較進行方差齊性檢驗，各兩組間進行配對t檢驗，以P＜0.05表示差異有統計學意義。繪制ROC曲線，分析PCa的診斷閾值﹑敏感度以及特異度。

2 結果

2.1 MRI T2WI表現 30例BPH結節T2WI上信號不均勻增高，中央帶體積增大，其中23例局部壓迫膀胱，26例外周帶變薄。25例PZPCa T2WI上表現為結節樣低信號，邊界欠清，10例CGPCa T2WI上表現為結節樣稍高信號或低信號，外周帶變薄。其中包膜受侵3例，精囊及靜脈叢受侵1例。

2.2 DWI信號及ADC圖 25例PZPCa及10例CGPCa癌灶在DWI上均表現為高信號，ADC圖上則為低信號，根據病灶與正常組織信號對比，可以明確病灶的大致范圍，見圖1～4。30例BPH在DWI上呈稍高信號或高信號，ADC圖呈稍低信號。

圖1 抑脂T2WI，兩側外周帶結節灶低信號

圖2 DWI圖，兩側外周帶結節狀高信號

圖3 ADC圖，結節灶在ADC圖上信號減低，ADC值為0．95×10-3mm2/s

圖4 病灶穿刺所得病理圖片

2.3 ADC值分析 將各組間的ADC值進行比較，發現PZPCa組及CGPCa組ADC值差異無統計學意義（P＞0.05），其余各組差異均有統計學意義（P＜0.01）。2.4 ROC曲線分析 將PZPCa及CGPCa合并為PCa組，其ADC值為（0.94±0.17）×10-3mm2/s，繪制其ROC曲線并分析，曲線下面積為0.915，以1.14×10-3mm2/s為最佳診斷界值，相應的診斷敏感度為86.7%，特異度為85.3%。

3 討論

3.1 DWI和ADC的原理 DWI技術是通過檢測人體組織及器官中水分子擴散受限的程度，間接反映周圍組織微觀結構的變化。ADC值主要根據彌散加權像上信號強度的變化來計算，其是影響水分子運動的相關因素疊加而成的一個觀察值。普遍認為，惡性腫瘤內部組織結構發生變化，腫瘤細胞大量增加﹑聚集；同時腫瘤細胞核大，胞質少，故導致水分子擴散受限，腫瘤病灶DWI信號明顯增高，ADC值減低［3］。

3.2 DWI 和ADC在前列腺疾病中的診斷價值 BPH主要發生在中央腺體，按組織病理可分為腺體增生型及間質增生型兩者，其成分較復雜，腺體為主型以腺體增生﹑腺管擴張，組織結構疏松為表現形式；間質為主型以腺體成分少﹑間質增生，排列緊密為表現形式，因此BPH的DWI信號根據成分的不同存在一定的差異，可為稍高或明顯高信號。PCa以大量增生﹑堆積的癌細胞為主，癌細胞間排列緊密，間隙減小，而且癌細胞的核質比增大，故水分子擴散明顯受限，DWI呈高信號，ADC值也隨之變化。相關文獻報道PCa的DWI信號高于BPH及正常前列腺組織，而ADC值低于后兩者［4］，本資料結果與上述相符。

PCa約70%發生在外周帶，其T2WI表現為低信號，DWI表現為高信號，一般對其診斷不難。還有30%發生在中央腺體，而老年患者常會伴有中央腺體結節樣增生，DWI亦可呈較高信號，故僅根據DWI的信號及特點來診斷CGPCa及BPH存在一定的困難。本資料中PZPCa及CGPCa的ADC值與BPH的ADC值差異均存在統計學意義（P＜0.05），故在前列腺不同病變的診斷中，Tanimoto 等［5］推薦ADC值及DWI一起應用，可以提高診斷效能，故ADC值在前列腺病變診斷中具有重要意義。另外，本資料結果表明，無論是外周帶還是移行帶區的前列腺癌ADC值均明顯低于非癌區，而PZPCa組和CGPCa組ADC值均明顯低于BPH組及正常前列腺組的ADC值。并且，前列腺癌灶無論是在外周帶還是中央腺體，其ADC值的差異均不明顯，原因可能與不同位置的癌灶病理學機制相似有關。

3.3 ADC值的ROC曲線分析 本資料中將PZPCa及CGPCa合并為PCa組，根據其ADC值ROC曲線分析，曲線下面積為0.915，以1.14×10-3mm2/s為診斷閾值，可得出PCa診斷的敏感度及特異度為86.7%﹑85.3%。說明ADC值在臨床PCa的診斷中具有較高的診斷價值。上述診斷閾值等存在一定的差異，一方面跟ADC值量化受到儀器設備及場強不同的因素而未能得到較統一的量化標準［5］有關，另一方面跟樣本的選取﹑采集及b值的選擇有關。

［1］ Jemal A,Bray F,Center MM,et al．Global cancer statistics．CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90．

［2］ Prezioso D,Iacono F,Romeo G,et al．Early versus delayed hormonal treatment in locally advanced or asymptomatic metastatic prostatic cancer patient dilemma．World J Urol,2014,32(3):661-667．

［3］ Ravizzini G,Turkby B,Kurdziel K,et al．New horizons in prostate cancer imaging．Eur J Radiol,2009,70(2):212-226．

［4］ 閆晨宇,程敬亮,高雪梅,等．3．0T磁共振平掃和DWI在前列腺癌診斷中的應用．實用放射學雜志,2013,29(1):72-76．

［5］ Rosenkrantz AB,Kim S,Lim RP,et al．Prostate cancer localization using multiparametric MR imaging:comparison of Prostate Imaging Reporting and Data System(PI-RADS) and Likert scales．Radiology,2013,26(9):482-492．

Objective To evaluate the diagnostic value of magnetic resonance imaging（MRI）diffusion weighted imaging（DWI）and apparent diffusion coefficient（ADC）in prostate disease. Methods MRI data of 25 patients with peripheral zone prostate cancer（PZPCa），10 patients with central gland prostate cancer（CGPCa），30 patients with benign prostatic hyperplasia（BPH）and 15 normal prostate volunteers were retrospectively analyzed，all patients were confi rmed by pathology，and their ADC values were measured separately. The differences in ADC values between groups were compared. The prostate cancer（PCa）group was set which included CGPCa and PZPCa patients. The receiver operating characteristic（ROC）curve was drawn to determine the optimal cutoff value of PCa. Results The DWI of PZPCa and CGPCa showed high signal and the ADC value was lower than that of BPH and normal prostate. There was no signifi cant difference in ADC value between the PZPCa group and the CGPCa group（P＞0.05），the ADC values of the other groups were statistically signifi cant（P＜0.01）. According to the ROC curve，with the ADC cutoff value of PCa setting at 1.14×10-3mm2/s，the sensitivity and specifi city were 86.7%，85.3 %. Conclusion DWI and ADC value have important value in the diagnosis and identifi cation of prostate disease，and provide a strong basis for clinical diagnosis and treatment of PCa.

Prostate cancer Benign prostatic hyperplasia Magnetic resonance diffusion weighted ADC value

310000浙江中醫藥大學附屬第三醫院放射科*通信作者