3.0T磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像在前列腺癌診斷與鑒別診斷中的應(yīng)用

常國(guó)慶，夏兆云

前列腺癌已成為老年男性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，準(zhǔn)確診斷對(duì)早期治療，提高前列腺癌的治愈率至關(guān)重要[1,2]。近年來(lái)，磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)技術(shù)在前列腺癌影像診斷中得到了廣泛認(rèn)可。在此基礎(chǔ)上，筆者進(jìn)一步探討利用超高磁場(chǎng)磁共振DWI分析前列腺癌、前列腺炎與良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)的表面彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值的變化，以評(píng)價(jià)其在前列腺癌診斷與鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 2016-07至2017-12在我院就診的臨床資料和病理結(jié)果完整的65例前列腺患者，其中前列腺癌患者21例，均經(jīng)穿刺活檢病理證實(shí)，未經(jīng)任何治療，年齡53～78歲，平均(65.8±7.5)歲，T-PSA 3.60～379.20 ng/ml，中位數(shù)28.21 ng/ml；前列腺炎組19例，均經(jīng)穿刺活檢證實(shí)，年齡45～82歲，平均(65.4±10.4)歲，T-PSA 0.60～56.20 ng/ml，中位數(shù)9.48 ng/ml；BPH組25例，均經(jīng)隨訪或經(jīng)尿道前列腺電切除手術(shù)證實(shí)，年齡53～78歲，平均(64.6±5.8)歲，T-PSA 1.30～29.20 ng/ml，中位數(shù)8.35 ng/ml。穿刺活檢為超聲引導(dǎo)下經(jīng)職場(chǎng)穿刺，采取五分區(qū)(13針)或六分區(qū)法，并有操作醫(yī)師繪圖記錄活檢部位。

1.2 數(shù)據(jù)采集 采用 GE 3.0T HDxt磁共振成像儀，以體線圈為射頻發(fā)射線圈，腹部相控陣線圈為接收線圈。對(duì)前列腺局部行軸位和冠狀位壓脂F(xiàn)SE T2WI掃描，TR 3500 ms，TE 85 ms，回波鏈長(zhǎng)度19，層厚4 mm，層間距0 mm，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，NEX 4，矩陣320×256；并行前列腺局部軸位T1WI，TR 450 ms，TE 12 ms，層厚5 mm，層間距0 mm，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，NEX 2，矩陣256×192。(2)DWI為單次激發(fā)EPI序列，在前列腺和精囊范圍內(nèi)行軸位掃描，參數(shù)：擴(kuò)散敏感系數(shù)值采用0 s/mm2與1500 s/mm2，取層面選擇、頻率編碼、相位編碼3個(gè)方向； TR 3000 ms，TE 76.7 ms， FOV 24 cm×24 cm，矩陣128×128，層厚4 mm，層間距0 mm。

1.3 圖像分析 由2名醫(yī)師采用盲法共同診斷，若意見(jiàn)不同經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。分別分析T2WI、DWI圖像對(duì)病變的位置、信號(hào)特點(diǎn)、范圍及是否與周圍侵犯、轉(zhuǎn)移等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)；DWI圖像經(jīng)Functool 2軟件進(jìn)行自動(dòng)后處理，生成ADC偽彩圖，參照T2WI、DWI及病理檢測(cè)位置，對(duì)前列腺病變區(qū)進(jìn)行測(cè)量。在病灶最大層面手工描繪感興趣區(qū)，興趣區(qū)呈橢圓形，均位于病灶中心且未超過(guò)病灶邊緣，同時(shí)避開(kāi)尿道、鈣化、囊變壞死灶等，每個(gè)病灶測(cè)3次ADC值并取平均值。同樣方法測(cè)量BPH患者外周帶和中央腺體的ADC平均值。

2 結(jié) 果

2.1 常規(guī)MRI表現(xiàn) 21例前列腺癌中，10例病灶位于外周帶，6例位于中央腺體，5例同時(shí)累及周圍帶及中央腺體；病灶于T2WI上形態(tài)不規(guī)則，邊界不清，呈低信號(hào)結(jié)節(jié)或腫塊(圖1A)；臨床分期B期8例，C期10例，D期3例。19例前列腺炎患者，13例前列腺外周帶于T2WI上呈局限性或彌漫性低信號(hào)(圖1D)，6例表現(xiàn)正常。25例BPH患者中，前列腺中央帶于T2WI上出現(xiàn)單發(fā)或多發(fā)高低不等混雜信號(hào)結(jié)節(jié)，增生結(jié)節(jié)周圍見(jiàn)低信號(hào)假包膜，外周帶受壓不同程度變薄，呈均勻高信號(hào)(圖1G)。

圖1 前列腺癌與非前列腺癌MRI形態(tài)與信號(hào)特點(diǎn)

A～C.同一患者，前列腺癌。A.平掃壓脂T2WI示前列腺右側(cè)外周帶低信號(hào)，累及中央腺體，邊界欠清，局部包膜不連續(xù)；B.病灶DWI上呈明顯高信號(hào)；C.ADC圖示病灶為明顯低信號(hào)，興趣區(qū)ADC值為0.60×10-3mm2/s；D～F.同一患者，前列腺炎。D.平掃壓脂T2WI前列腺左側(cè)外周帶多發(fā)片狀低信號(hào)，外周帶與中央腺體界限仍存在；E.病灶DWI呈不均勻高信號(hào)；F.ADC圖示病灶為低信號(hào)，興趣區(qū)ADC值為0.90×10-3mm2/s；G～I(xiàn).同一患者，良性前列腺增生(BPH)。G.平掃壓脂T2WI前列腺外周帶與中央腺體界限清楚，中央帶明顯增生，呈高、低混雜信號(hào)，外周帶受壓變薄，呈均勻高信號(hào)；H.前列腺增生腺體DWI呈稍高信號(hào)，外周帶DWI呈均勻等信號(hào)；I.ADC圖示增生腺體興趣區(qū)ADC值為1.20×10-3mm2/s；外周帶興趣區(qū)ADC值左側(cè)為1.62×10-3mm2/s，右側(cè)為1.75×10-3mm2/s

2.2 DWI表現(xiàn)及ADC值 前列腺癌病灶在DWI上均表現(xiàn)為明顯高信號(hào)，與周圍帶分界不清，癌區(qū)ADC值為(0.74±0.10)×10-3mm2/s(圖1B、C)。前列腺炎病灶在DWI上表現(xiàn)為稍高信號(hào)，ADC值為(0.98±0.07)×10-3mm2/s(圖1E、F)。前列腺增生外周帶呈均勻等信號(hào)，ADC值(1.38±0.14)×10-3mm2/s；中央帶呈稍高、低混雜信號(hào)，ADC值為(1.21±0.09)×10-3mm2/s(圖1H、1I)。四組ADC值符合正態(tài)分布(P>0.05)，方差齊性檢驗(yàn)均具有齊性(P>0.05)。ANOVA檢驗(yàn)顯示四組ADC值總體均數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001)，L-S-D法進(jìn)行兩兩比較，均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001)。癌與炎癥ADC值比較，t=7.26，P=0.00；癌與增生ADC值比較，t=15.00，P=0.00；炎性反應(yīng)與增生比較，t=7.03，P=0.00；BPH外周帶與中央帶比較，t=5.75，P=0.00。

2.3 ADC值的ROC分析 將正常組與炎性反應(yīng)組合并為非癌組，與癌組進(jìn)行ROC分析，曲線下面積為0.995，P<0.001。臨界點(diǎn)取0.95×10-3mm2/s時(shí)，敏感性為92.8%，特異性為100%(圖2)。

圖2 癌組與非癌組ADC值的ROC曲線

ROC曲線顯示曲線下面積為0.995，前列腺癌組與非癌組ADC值有顯著性差異(α= 0.05，P<0.01)

3 討 論

MRI檢查具有優(yōu)越的軟組織分辨率、多方位、多參數(shù)成像等優(yōu)點(diǎn)，已成為前列腺癌診斷最佳影像學(xué)方法[3]。3.0T MRI場(chǎng)強(qiáng)高、信號(hào)均勻，具有較高的信噪比(signal noise ratio，SNR)，常規(guī)的T2WI平掃能較好地顯示前列腺的組織結(jié)構(gòu)，當(dāng)前列腺外周帶出現(xiàn)低信號(hào)結(jié)節(jié)時(shí)，應(yīng)懷疑前列腺癌的可能。但是，T2WI上出現(xiàn)低信號(hào)并不是前列腺癌的特異性表現(xiàn)，慢性前列腺炎、內(nèi)分泌治療后及放療后同樣會(huì)出現(xiàn)前列腺外周帶的T2WI低信號(hào)改變[4]，因此容易誤診。再者，發(fā)生于中央腺體的前列腺癌與良性增生結(jié)節(jié)具有相似的T2WI表現(xiàn)，常規(guī)MRI鑒別較困難。因此，筆者利用DWI檢查和ADC值定量分析對(duì)前列腺癌、前列腺炎及BPH進(jìn)行鑒別診斷。

DWI能夠無(wú)創(chuàng)地檢測(cè)活體組織擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)能力，水分子在活體組織內(nèi)的擴(kuò)散與組織的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)[5]。本研究中前列腺癌在DWI上表現(xiàn)為明顯高信號(hào)，這是由于前列腺癌組的病灶部位存在大量緊密堆積的腺體，有少量間質(zhì)，正常含水的腺泡結(jié)構(gòu)被腫瘤組織替代，惡性腺體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)改建等[6]；前列腺炎組病灶主要是因?yàn)檠装Y導(dǎo)致水分子擴(kuò)散低于正常組織，但細(xì)胞數(shù)量無(wú)明顯增加，因此水分子擴(kuò)散受限程度低于癌組織[7]；BPH組病灶呈稍高信號(hào)，主要原因也是病灶間質(zhì)密度增高。

對(duì)于前列腺DWI檢查b值的選擇，目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。大部分研究中，學(xué)者選取b值800 s/mm2或1000 s/mm2，得到了較好的診斷效果，但是部分中央腺體的增生結(jié)節(jié)等良性病灶呈高信號(hào)，與癌灶難以分辨[8,9]；張琨等[10]報(bào)道，b=3000 s/mm2超高b值DWI的診斷效能高于T2WI和常規(guī)DWI，但是b值越高，SNR越低。因此，在綜合考慮診斷效能與SNR后，本研究b值選取1500 s/mm2。

本研究發(fā)現(xiàn)，前列腺癌的ADC值明顯低于前列腺炎組及BPH組，這與陳志強(qiáng)等[11]研究結(jié)果一致；Liu等[12]也認(rèn)為，移行帶基質(zhì)增生良性結(jié)節(jié)的ADC值低于前列腺癌。但本研究數(shù)值與其他文獻(xiàn)報(bào)道存在差異，可能是因?yàn)樵诓±x擇、MRI設(shè)備、b值設(shè)定以及ROI選取等方面不同所致。根據(jù)ADC值繪制診斷前列腺癌的ROC曲線，曲線下面積為0.995，接近于1，說(shuō)明診斷準(zhǔn)確性很高；當(dāng)ADC值為0.95×10-3mm2/s時(shí)，診斷敏感性為92.8%，特異性為100%。本研究結(jié)果與劉曉東等[13]提出的超高b值對(duì)前列腺癌檢查的敏感性、特異性較高的結(jié)論一致；同時(shí)，前列腺癌組與BPH組的ADC測(cè)量值沒(méi)有明顯重疊，與陳志強(qiáng)等[11]研究結(jié)果不符，這可能與本研究中前列腺癌組包含的惡性程度低的腫瘤較少，且ROI選取的是彌散受限最明顯的區(qū)域有關(guān)。

本研究還存在以下局限性：(1)入組病例并未根據(jù)臨床分級(jí)進(jìn)行研究，使得研究出現(xiàn)誤差；(2)取得ROI只是參照病理穿刺結(jié)果，未對(duì)應(yīng)明確的穿刺點(diǎn)；(3)本研究樣本量較少，尤其是前列腺癌組，且樣本中包含惡性程度低的前列腺癌病例較少，BPH的不同病理類型也不夠全面，可能使研究結(jié)果出現(xiàn)誤差。

總之，通過(guò)研究表明，磁共振DWI和ADC值在前列腺癌的診斷和鑒別診斷中具有較高的敏感性、特異性，能指導(dǎo)臨床選擇治療方案。

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