3.0 T MR擴散加權成像ADC值及ROC曲線分析對前列腺癌淋巴結轉移的診斷價值

扶昭，陳燕清，趙春麗，黃濤，歐寧，馬隆佰

前列腺癌是我國老年人常見的男性腫瘤之一，其發病率約占所有惡性腫瘤的1%，發病原因尚不完全清楚，根治性手術切除及盆腔淋巴結清掃為最主要的治療手段，因此術前判斷盆腔淋巴結的良惡性非常重要，能為手術方式的選擇及清掃范圍的判斷提供依據［1-3］。擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)作用原理為水分子的布朗運動，通過監測活體組織水分子的擴散運動情況，能夠反映組織內細胞排列的密實程度，并可通過ADC值進行定量分析，是最常用的磁共振功能成像［4］，目前各大醫院已常規應用于急性腦梗死、前列腺癌、乳腺癌及其他惡性腫瘤，亦有文獻報道就用于宮頸癌、子宮內膜癌、直腸癌［5-7］等盆腔腫瘤的淋巴結轉移，但對于前列腺癌淋巴結轉移的影像學研究較少，本研究試圖探討3.0 T MR DWI 序列ADC 值對前列腺癌轉移淋巴結的診斷價值，為臨床醫生提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018 年1 月至2020 年2 月在我院手術治療經病理證實的前列腺癌患者50 例，平均年齡(71.5±3.6)歲。

1.2 納入標準

所有患者在術前兩周內行盆腔常規MR、DWI 檢查；不合并其他惡性腫瘤；術前未經任何治療；無明確腹盆及下肢炎癥；無其他可引起盆腔或腹股溝淋巴結腫大的疾病；淋巴結短徑≥5 mm。

1.3 儀器及檢查方法

本研究所使用儀器為3.0 T SIMENS Skyra超導磁共振儀，檢查前6 h 囑患者禁食，排氣、排便，適度充盈膀胱，取仰臥位足先進，均勻自由呼吸，加腹帶抑制呼吸運動偽影。平掃TSE/T1WI 及T2WI 軸位、矢狀位，主要技術參數如下，T2WI/TSE：TR 3000 ms，TE 101 ms，FOV 200 mm，層厚3.5 mm，無間隔掃描，矩陣320×80，激勵次數1 次；T1WI/TSE：TR 550 ms，TE 9 ms，FOV 200 mm，層厚3.5 mm，無間隔掃描，矩陣320×80，激勵次數1 次。DWI 序列軸位：b 值分別取0、800 s/mm2，TR 4000 ms，TE 72 ms，FOV 200 mm，層厚4.0 mm，無間隔掃描，矩陣140×100，激勵次數1次。

1.4 圖像分析

由兩名具有6 年工作經驗的2 名放射科主治醫師在不知道手術病理結果的前提下，共同分析所有患者的MRI 資料，共同測量淋巴結的ADC 值，ADC 值的測量采用3.0 T SIMENS Skyra超導磁共振儀配備的專用的后處理工作站，手動繪制ROI，避免病灶內的囊變、壞死及出血區，ROI 大小20～30 mm2，每個ROI測量3次后取其平均值作為最終測量值，每個淋巴結的位置均與術中記錄清掃淋巴結一致。

1.5 統計學方法

采用SPSS 20.0統計學軟件進行數據分析，兩獨立樣本t 檢驗比較轉移及非轉移淋巴結的ADC 值，P＜0.05為差異有統計學意義；進行ROC曲線分析，確定診斷轉移淋巴結的最佳臨界值，并計算敏感度、特異度及準確度。

2 結果

50 例前列腺癌患者中，共收集短徑≥5 mm 淋巴結303 枚，包括轉移淋巴結102 枚及非轉移淋巴結201 枚，所有淋巴結在常規MR 上表現為橢圓形或圓形，T1WI 為稍低信號，T2WI 為稍高信號，轉移淋巴結在DWI 圖像上呈明亮高信號，在ADC 圖上呈明顯的低信號(圖1)，而非轉移淋巴結在DWI 及ADC 圖均呈等信號。

轉 移 淋 巴 結 的ADC 值［(0.816±0.105) ×10-3mm2/s］小于非轉移淋巴結的ADC 值［(1.298±0.251)×10-3mm2/s］，差異有統計學意義(t=13.015，P=0.025)。

以ADC值作為診斷指標進行ROC曲線分析，診斷轉前列腺癌移淋巴結的最佳臨界點為0.970×10-3mm2/s，曲線下面積為0.928，診斷效能較高，此時診斷的敏感度為94.5%，特異度為74.5%，準確度為67.0% (圖2)。

3 討論

3.1 概述

有研究表明，前列腺癌患者就診時，約4l%已發生淋巴結轉移，部分前列腺癌在原發病灶尚小時(d＜1 cm)或局限于前列腺內時即可通過淋巴或血行發生遠處轉移，是否發生淋巴結轉移對于前列腺癌的預后至關重要［8-10］。MRI 作為軟組織病變的首選輔助檢查，在前列腺癌的應用已趨成熟，是前列腺癌最重要的影像學檢查手段。在臨床工作中，目前較為常見的是以測量淋巴結的短徑作為判斷其是否為轉移淋巴結的指標，但并未形成統一標準，大多數研究認為非轉移淋巴結短徑的上限值為10 mm，該方法操作簡單，方便快捷，但特異性及敏感性均較低，在實際工作中，假陰性假陽性均較高，意義較為局限。ADC 值不同于形態學參數，通過監測不同狀態下水分子擴散速度不同，可判斷病變組織的微觀狀態，間接說明細胞間隙的大小及細胞排列的密實程度，從而使進一步評價該組織的良惡性成為可能［11］，在全身不同系統均有應用，尤其對于腫瘤良惡性及淋巴結轉移的判斷，得到了廣大影像醫師及臨床醫師的認可。

3.2 ADC值的價值

圖1 男，79 歲，前列腺癌淋巴結轉移。A：轉移淋巴結(箭)在T2WI 上呈稍高信號；B：DWI 圖呈明亮信號；C：ADC 圖呈低信號；D：光鏡(HE×20)示腫瘤細胞核漿比增大，核仁居中，胞漿淡染Fig. 1 A 79-year-old man with lymph node metastasis in prostate cancer.A: T2WI shows a high signal (arrow); B: DWI shows high signal; C:ADC shows low signal;D:Light microscopy(HE×20)shows that the tumor had an increased nuclear plasma ratio,nucleoli were in the middle,and cytoplasm was lightly stained.

圖2 ADC值用于診斷前列腺癌轉移淋巴結的ROC曲線Fig. 2 The ROC curve of ADC value in the diagnosis of metastatic lymph nodes of prostate cancer.

MRI 可進行多b 值掃描，但小b 值掃描由于容易受組織內部血流微灌注影響，圖像偏重于T2WI，而b 值過高，則圖像信噪比較低，影響圖像質量，因此本研究使用了b=800 s/mm2的高b 值DWI 序列進行掃描，既能最大限度減小毛細血管灌注效應帶來的負面影響，又能保證圖像的信噪比。本研究中轉移淋巴結的ADC 值［(0.816±0.105)×10-3mm2/s］顯著低于非轉移淋巴結［(1.298±0.251)×10-3mm2/s］，與非轉移淋巴結相比，轉移淋巴結內的細胞增殖較快，細胞間排列更緊密，密度大幅增高，且細胞體積較非轉移淋巴結明顯偏大，核漿比增高，使得細胞內、外間隙變小，水分子擴散受限，進而導致ADC 值減低［11-12］，這是轉移淋巴結DWI 序列呈明亮高信號及ADC 圖呈低信號的理論依據。需要提出的是，由于DWI 圖像信號受T2WI 權重的影響(T2WI 穿透效應［13］)，需通過ADC圖才能真實反映水分子擴散情況，實際工作中并不能以單純的DWI 高信號作為淋巴結是否為惡性的依據。

3.3 ROC曲線的意義

由于前列腺癌轉移淋巴結的ADC 值明顯低于非轉移淋巴結，因此，通過測量淋巴結的ADC 值可以推測、鑒別淋巴結的性質［14］。本研究中，使用b=800 s/mm2進行掃描，以ADC 值作為診斷指標進行ROC曲線分析，診斷前列腺癌轉移淋巴結的最佳臨界點為0.970×10-3mm2/s，曲線下面積為0.928，診斷效能較高，此時診斷的敏感度為94.5%，特異度為74.5%，準確度為67.0%。既往研究發現DWI 掃描ADC值的定量分析用于判斷宮頸癌、直腸癌、乳腺癌淋巴結轉移具有重要價值，本研究結果與該結論基本相符［4-7，14］。

本研究的局限性：(1)為了減小ADC 值測量時繪制ROI 的誤差，納入本研究的所有淋巴結短徑均≥5 mm，因此未對＜5 mm淋巴結進行分析；(2)本研究采用的方法為3.0 T MR單b值，未分析其他b值及進行多b值對比。

綜上所述，對于前列腺癌患者，3.0 T磁共振DWI圖像、ADC 圖像結合ADC 值的測量對于鑒別轉移淋巴結及非轉移淋巴結具有非常重要的術前診斷價值。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。