彌散加權成像eADC值在鑒別診斷前列腺良惡性結節中的應用價值

劉三春 祁英 周之懷

[摘要] 目的 探討磁共振成像（MRI）彌散加權成像（DWI）的指數化表觀彌散系數（eADC）鑒別診斷前列腺良惡性結節的可行性。 方法 選擇2016年11月～2019年7月在蚌埠醫學院第二附屬醫院行MRI DWI檢查的前列腺癌和前列腺增生患者各50例，所有病例均經病理證實。比較分析良、惡性前列腺病變的DWI信號、表觀彌散系數（ADC）值及eADC值，采用受試者工作特征曲線（ROC）得出ADC和eADC最佳診斷分界點。 結果 50例前列腺增生患者，增生結節位于中央帶和移行帶，T2壓脂呈不均勻混雜信號，邊界欠清晰，DWI呈等或稍高信號，ADC圖呈稍高信號，eADC圖呈低信號。50例前列腺癌患者中，癌結節12例位于周圍帶，7例位于中央帶，5例跨葉生長，6例呈多發結節，20例呈彌漫性生長，2例出現骨轉移，1例出現骨轉移加淋巴結轉移，癌結節T2壓脂呈低信號或稍低信號，大部邊界較清晰，DWI呈高或稍高信號，ADC圖呈顯著低信號，eADC圖呈高信號。前列腺癌的ADC均值低于前列腺增生的ADC均值，差異有高度統計學意義（P < 0.01），ADC值以1.245×10-3 mm2/s為最佳診斷閾值，敏感度94.6%，特異度90.0%;前列腺癌eADC均值高于前列腺增生的eADC均值，差異有高度統計學意義（P < 0.01），eADC值以0.395為閾值，敏感度為95.2%，特異度為91.5%。ADC和eADC診斷效能接近。 結論 eADC圖具有與ADC圖相近的效能，且消除了T2透過效應，提高了組織對比度，是評估前列腺癌的一個更有價值的參考指標。

[關鍵詞] 前列腺癌;前列腺增生;彌散加權成像;指數化表觀彌散系數;表觀彌散系數

[中圖分類號] R737.25? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）02（a）-0159-04

[Abstract] Objective To investigate the feasibility of differential diagnosis of benign and malignant prostate nodules by the exponential apparent dispersion coefficient （eADC） of magnetic resonance imaging （MRI） diffusion weighted imaging （DWI）. Methods From November 2016 to July 2019， 50 prostate cancer patients and 50 benign prostatic hyperplasia patients were selected for MRI DWI examination in the Second Affiliated Hospital of Bengbu Medical College， all of which were confirmed by pathology. DWI signal， apparent diffusion coefficient （ADC） value and eADC value of benign and malignant prostate lesions were compared and analyzed. The receiver operating characteristic curve （ROC） was used to obtain the optimal diagnostic cut-off points of ADC and eADC. Results In the 50 patients with benign prostatic hyperplasia， the hyperplasia nodules were located in the central zone and the transitional zone， and the T2 lipid pressure presented heterogeneous mixed signals with unclear boundaries. DWI showed equal or slightly higher signals， ADC image showed slightly higher signals， and eADC image showed low signals. Among the 50 patients with prostate cancer， cancer nodules were located in the peripheral zone in 12 cases， central zone in 7 cases， translobular growth in 5 cases， multiple nodules in 6 cases， diffuse growth in 20 cases， bone metastasis in 2 cases， bone metastasis plus lymph node metastasis in 1 case. The T2 lipid pressure of the cancer nodule presented low or slightly low signal， most of the boundary was clear， DWI showed high or slightly high signal， ADC image showed significantly low signal， and eADC image showed high signal. The mean ADC image value of prostate cancer was lower than that of benign prostatic hyperplasia， and the difference was highly significant （P < 0.01）. ADC value was 1.245×10-3 mm2/s as the best diagnostic threshold， with a sensitivity of 94.6% and specificity of 90.0%. The mean value of eADC of prostate cancer was higher than that of benign prostatic hyperplasia， and the difference was highly significant （P < 0.01）. The threshold value of eADC was 0.395， with a sensitivity of 95.2% and specificity of 91.5%. The diagnostic efficacy of ADC and eADC was close. Conclusion The eADC image has similar efficacy with ADC image， eliminates the T2 transmission effect and improves tissue contrast， making it a more valuable reference for the evaluation of prostate cancer.

[Key words] Prostate cancer; Benign prostatic hyperplasia; Diffusion weighted imaging; Exponential apparent diffusion coefficient; Apparent diffusion coefficient

前列腺良惡性結節的鑒別主要包括前列腺增生和前列腺癌，前列腺增生好發于中央帶，前列腺癌好發于周圍帶[1-2]，眾所周知磁共振成像（MRI）已常規應用于臨床檢查前列腺病變[3-4]，常規MRI檢查對周圍帶的前列腺癌有較高的敏感度和特異性，而對中央帶前列腺癌缺乏特異性，MRI彌散加權成像（DWI）在前列腺的應用中具有較高的價值，可以發現早期病變，其表觀彌散系數（ADC）值對彌散程度進行量化，反應受限程度，ADC越低，說明惡性程度越高[5]。DWI聯合ADC值可以提高敏感度[6]。指數化表觀彌散系數（eADC）可以避免T2透過效應，提高圖像信噪比，保留了原始DWI圖的特征，適合臨床醫生觀察病變的習慣，具有較高的臨床價值，目前國外僅有少量文獻將eADC用于前列腺癌中的診斷[7]。本文利用受試者工作特征曲線（ROC）曲線，分析ADC和eADC在鑒別前列腺良惡性結節中的效能，并獲得最佳診斷臨界點。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年11月～2019年7月在蚌埠醫學院第二附屬醫院行MRI DWI檢查的前列腺癌和前列腺增生患者各50例，所有病例均經病理證實。前列腺癌患者年齡51～95歲，平均（73.2±9.6）歲;前列腺增生患者年齡46～94歲，平均（68.9±9.4）歲。患者臨床癥狀有尿頻、尿不盡、夜尿增多，部分患者體檢時發現前列腺特異抗原（PSA）升高而就診。納入標準：①MRI與手術間隔時間<2個月;②患者簽署知情同意書。排除標準：①有前列腺手術史;②檢查前，有前列腺穿刺史;③有前列腺炎癥者。

1.2 檢查方法

1.2.1 MRI檢查? 應用GE 1.5T HDXT MRI成像設備。掃描前囑患者憋少量尿。掃描時使用腹部專用體表線圈;患者仰臥于掃描床上，足先進，線圈中心對準恥骨聯合。掃描所用序列及參數：橫斷位T1WI（TR440，TE14.1，矩陣320×192，NEX2），T2壓脂（TR3200，TE71.0），DWI（b=0和700，TR4600，TE70.1，矩陣128×128，Diffusion Direction ALL，NEX4），4.5 mm層厚和2 mm間距;冠狀位T2壓脂（TR4640，TE85.3，矩陣288×192，NEX4），4 mm層厚和1.5 mm間距;矢狀位T2WI（TR4600，TE134.5，矩陣288×224，NEX2），層厚5 mm和1.5 mm間距。檢查完成后在飛利浦星云后處理工作站進行重建獲得灰階的ADC圖和eADC圖。

1.2.2 病理檢查? 在彩超定位下經直腸前列腺穿刺活檢術或前列腺電切術獲取病灶組織。病理診斷采用蘇木精-伊紅（HE）染色（脫蠟，覆水，蘇木精染色，5%乙酸分化，返藍，伊紅染色，脫水，滴上中性樹膠、封片），放大40倍。

1.3 圖像判斷

檢查完成后，由2名MRI高年資主治醫師進行雙盲法閱片。結合T2壓脂序列和DWI圖像，分析ADC圖和eADC圖的圖像表現，討論后對病灶做出定性診斷。在診斷過程中，在星云后處理工作站上分別測量ADC值和eADC值作為參考指標，對每個可疑病灶分別進行2次測量，測量范圍位于病灶輪廓內，取均值作為測量結果，進行統計學分析，并與臨床病理結果進行比較。

1.4 統計學方法

采用SPSS 20.0統計學軟件對所得數據進行分析，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示，前列腺癌結節與前列腺增生結節之間的ADC值和eADC值比較，采用獨立樣本t檢驗，分別計算兩者的靈敏度和特異度，靈敏度=真陽性人數/（真陽性人數+假陰性人數）×100%，特異度=真陰性人數/（真陰性人數+假陽性人數）×100%。根據約登指數最大值，分別計算ADC值和eADC值的診斷閾值，對兩者的診斷效能進行評價。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MR DWI征象分析

50例前列腺增生患者，增生結節位于中央帶和移行帶，T2壓脂呈不均勻混雜信號，邊界欠清晰，DWI呈等或稍高信號，ADC圖呈稍高信號，eADC圖呈低信號，見圖1。50例前列腺癌患者癌結節12例位于周圍帶，7例位于中央帶，5例跨葉生長，6例呈多發結節，20例呈彌漫性生長，2例出現骨轉移，1例出現骨轉移加淋巴結轉移，癌結節T2壓脂呈低信號或稍低信號，大部邊界較清晰，DWI呈高或稍高信號，ADC圖呈顯著低信號，eADC圖呈高信號，見圖2。

A：前列腺中央帶結節T2壓脂呈不均勻混雜信號;B：ADC圖結節呈等信號;C：eADC圖結節呈等信號;D：病理證實前列腺增生結節（HE染色，40×）;ADC：表觀彌散系數;eADC：指數化表觀彌散系數;MRI：磁共振成像;HE染色：蘇木精-伊紅染色法

2.2 前列腺癌和前列腺增生ADC和eADC值比較

前列腺癌的ADC均值低于前列腺增生的ADC均值，差異有高度統計學意義（P < 0.01），ADC值以1.245×10-3 mm2/s為最佳診斷閾值，敏感度94.6%，特異度90.0%;前列腺癌eADC均值高于前列腺增生的eADC均值，差異有高度統計學意義（P < 0.01），eADC值以0.395為閾值，敏感度為95.2%，特異度為91.5%， ADC和eADC診斷效能接近。見表1。

3 討論

前列腺增生和前列腺癌好發于中老年男性，臨床癥狀相似，而早期前列腺癌臨床癥狀不明顯，當患者出現明顯癥狀時，已處于中晚期[8]，此時已錯過最佳治療時期，因此早期發現和治療前列腺癌對患者預后意義重大[9-11]。前列腺癌主要發生于周圍帶，發生于周圍帶時，T2WI像顯示高信號的前列腺內出現低信號區，特異性較高，而發生在中央帶的前列腺癌和前列腺增生常有相似表現，而且經常同時存在，這就增加了定性診斷的難度[12-13]。

MRI具有高軟組織分辨力，以及多參數及多方位成像等優點，在觀察侵犯實質性臟器具有很高的敏感性[14]。MRI DWI技術是一種無創性功能成像，其建立在水分子運動水平上，從而分析病變內部結構和組織成分，反映病情的狀況[15]，是目前唯一對微血管灌注及擴散效應進行活體定量分析的方法。b值又叫彌散敏感系數，它反映了彌散運動的敏感性，b值越小，彌散程度越低，圖像越接近常規T2WI像;b值越大，彌散越敏感，但信噪比降低，圖像模糊，目前b值常取100～3000[16]，本文采用b=700。但隨著深入的病理對照研究，發現DWI對腫瘤的顯示率并不高[17]。DWI高信號不代表水分子一定彌散受限，因為其包含了T2透過效應，所以必須結合ADC圖來觀察，只有ADC圖呈低信號的時候才說明彌散受限。ADC值反映了水分子彌散程度和范圍，ADC值越低，水分子彌散越受限，DWI信號越亮。eADC圖是通過DWI信號去除T2WI信號所得，即eADC=-Sb/S0，而ADC=-ln（Sb/S0）/b[18]，所以eADC值不受T2透過效應影響，并且可以提高圖像信噪比，前列腺癌在eADC圖像呈現高信號，類似DWI圖像，符合臨床醫生觀察習慣。本研究顯示，eADC值和ADC值具有相近的診斷效能，但eADC圖的惡性結節影像近似于DWI圖像，在灰階上呈現為白色，與周圍正常組織的對比度差別大，組織對比度鮮明，顯示惡性結節的位置及范圍更加清晰;而對于ADC圖像，病灶呈現為黑色，與周圍組織的對比度不夠鮮明，范圍不夠清晰。Park等[7]研究認為前列腺周圍帶惡性病灶的eADC平均值為0.48，診斷前列腺癌的敏感性為86.0%。有研究顯示[19-20]，DWI聯合ADC在診斷前列腺癌上具有高度特異性及敏感性，但在其他各類原發瘤、惡性實體腫瘤的轉移瘤檢出方面的優勢也很大。

總之，eADC和ADC具有相近的診斷效能，但eADC圖消除了T2透過效應，在更高的病變背景下來提高組織對比度，適合臨床醫生觀察的習慣，是評估前列腺癌的一個更有意義的參考指標。但是需要更進一步的前瞻性研究來驗證eADC值在前列腺良惡性結節鑒別診斷中的臨床應用價值。

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（收稿日期：2019-08-14? 本文編輯：顧家毓）