磁共振動態(tài)增強聯合DWI與超聲引導穿刺對照在前列腺病變診斷中的應用

南通大學附屬海安醫(yī)院影像科(江蘇 海安 226600)

邰兆琴* 徐小虎 許亞春 劉向東

前列腺疾病為男性多發(fā)疾病，大致可分為前列腺炎、前列腺增生及前列腺癌。隨著年齡的增長，男性體內睪酮、雌激素等激素水平可出現紊亂，導致前列腺出現不同程度增生[1]。前列腺癌為男性生殖系統(tǒng)常見惡性腫瘤疾病，其早期癥狀不典型，極易出現漏診和誤診，耽誤患者治療[2]。前列腺穿刺活檢為診斷前列腺癌的“金標準”，其中由于經直腸超聲檢查(transrectal ultrasonography，TRUS)引導下穿刺操作簡單、費用較低，成為目前最為常用的方式之一[3]。但有研究發(fā)現TRUS前列腺癌檢出率受年齡、前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)及前列腺體積影響，檢查時需控制干擾因素對結果的影響[4]。磁共振動態(tài)增強掃描(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance scanning，DCE-MRI)通過靜脈注入對比劑，根據組織中對比劑分布量、分布時間和清除速度評價其血流動力學，同時對腫瘤進行定量分析[5]。磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)可通過測量施加擴散敏感梯度場前后組織信號強度變化，了解組織中水分子擴散狀態(tài)，可間接反映組織微結構特點[6]。DWI最早應用于中樞神經系統(tǒng)疾病，現已逐漸應用于肝臟、前列腺等臟器疾病診斷。有研究表明前列腺癌及前列腺增生在DWI中表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)及信號具有特征性，通過DWI可有效提高前列腺癌診斷的準確率[7]。本研究旨在探討DCE-MRI聯合DWI與TRUS穿刺對照在前列腺病變診斷中的應用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料從2016年1月至2019年6月我院泌尿外科收治的患者中選擇符合納入標準的75例疑似前列腺占位性病變患者作為研究對象。

納入標準：年齡51～86歲；直腸指診陽性；TRUS檢查發(fā)現可疑病灶；不明原因的PSA升高，PSA>4ng/mL。排除標準：造血功能障礙、心功能不全失代償期者；有嚴重內外痔或直腸病變者；依從性差。

同時選擇同期體檢中心體檢合格42例男性志愿者作為對照組。根據組織活檢結果將患者分為前列腺惡性病變組和前列腺良性病變組。前列腺惡性病變組56例，年齡56～86歲，平均年齡為(64.35±5.54)歲；前列腺良性病變組19例，年齡51～84歲，平均年齡(65.24±5.56)歲；對照組42例，年齡52～78歲，平均年齡(65.35±5.58)歲。三組患者一般資料無明顯差異，具有可比性(P>0.05)。患者及其家屬對本研究充分知情且簽署了知情同意書，本研究經我院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 TRUS檢查 采用美國PHILIPS公司HD 15型彩色多普勒超聲診斷儀，患者取截石臥位，將避孕套套在探頭上，經直腸進入前列腺內，通過調節(jié)探頭深度及角度進行前列腺檢查，觀察其上下徑、后徑以及橫徑、形態(tài)、內部回聲及邊界、結石及囊性改變，同時經彩色多普勒成像觀察前列腺內部血流狀況；異常表現：前列腺大小及形態(tài)改變、內外腺厚度比例≥2.5∶1、內腺血流增多、前列腺包膜隆起或不連續(xù)、局限性低回聲、高回聲或邊界不清等回聲結節(jié)；觀察并記錄異常區(qū)域位置。

1.2.2 DCE-MRI檢查 采用美國GE公司3.0T超導型磁共振成像儀，8通道相控陣體線圈，檢查前適量飲水保持膀胱中度充盈；利用高壓注射器將釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)造影劑(廣州康臣藥業(yè)有限公司)快速經靜脈團注，劑量為0.1mL/kg，速率為2.5mL/s，輸注完畢后以20mL生理鹽水沖洗；從開始注射計時，每5s進行一次掃描，共掃描8次；掃描序列為LAVA序列，掃描條件：層厚3mm，層間距0.3mm，矩陣272×192，重復時間4.1ms，回波時間1.9ms，掃描視野240mm×240mm，激勵次數0.69，時相為13，單個期相掃描時間12s；通過Functiona軟件獲取時間-信號強度曲線(time-signal intensity curve，TIC)，并計算峰值時間、最大強化程度及最大強化率。

1.2.3 DWI檢查 采用美國GE公司3.0T超導型磁共振成像儀，掃描序列為回波平面成像序列(echo plane imaging，EPI)，橫軸面，掃描條件：層厚3mm，層間距0.3mm，矩陣256×256，重復時間3200ms，回波時間84ms，掃描視野400mm×400mm，激勵次數4，擴散敏感系數(B value，b)=1500mm2/s，計算ADC值。

1.2.4 經直腸前列腺穿刺活檢 穿刺前一天遵醫(yī)囑使用抗生素治療，術日晨行低位清潔灌腸；取左側臥位，首先采用12針系統(tǒng)穿刺法分別在前列腺左側葉外尖部、外中部及外基底部各穿刺1針，再在左側外周帶外側穿刺2～3針，右側穿刺方法同左側，并在TRUS或DCE-MRI聯合DWI檢查中發(fā)現的可疑區(qū)域穿刺；對TRUS檢查未發(fā)現異常但DCE-MRI聯合DWI檢出的可疑區(qū)域，根據橫斷面掃描影像確定病灶大致位置進行穿刺；將直腸探頭換為凸陣探頭后獲取其在同一水平橫切面影像，測量穿刺針至前列腺外側緣及后緣的距離，比較兩組數據判斷穿刺針是否處于目標位置。本研究以組織活檢結果作為“金標準”，比較不同引導方式下對前列腺病變診斷價值。對病理活檢結果為前列腺惡性病變的病例進行Gleason評分，Gleason評分由主要結構類型分級及次要結構類型分級組成，<7分提示為低危型，=7分提示為中危型，>7分提示為高危型。

1.3 統(tǒng)計學方法采用SPSS 20.0軟件對數據進行統(tǒng)計分析。計量資料用()表示，符合正態(tài)分布采用配對t檢驗，非正態(tài)分布采用U檢驗。計數資料用頻數(%)表示，采用χ2檢驗。檢驗標準為α=0.05，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 患者前列腺穿刺活檢結果穿刺活檢結果顯示75例疑似前列腺占位性病變患者中惡性病變56例(74.67%)，良性病變19例(25.33%)。

2.2 不同前列腺病變ADC值比較正常前列腺DWI表現為中高信號，良性病變DWI表現為邊界清楚的稍高信號，惡性病變DWI表現為高信號；當b值為1500mm2/s時，惡性病變組患者ADC值均明顯小于良性病變及正常前列腺組(P<0.05)，見表1、圖1～圖2。

圖1 前列腺良性病變DWI圖，患者男，78歲，反復排尿困難1年，血清PSA為12.43ng/mL，診斷為前列腺增生伴多發(fā)增生結節(jié)形成，圖中箭頭所示DWI呈稍高信號。圖2 前列腺惡性病變DWI圖，患者男，85歲，無誘因排尿困難1個月，血清PSA為62.34ng/mL，診斷為前列腺中央腺近尖部癌，Gleason評分3+3=6分，圖中箭頭所示DWI呈低信號。圖3 前列腺良性病變TIC曲線，患者男，78歲，反復排尿困難1年，血清PSA為12.43ng/mL，診斷為前列腺增生伴多發(fā)增生結節(jié)形成，圖中TIC曲線為流入型，表現為信號強度增高后呈持續(xù)上升趨勢。圖4 前列腺惡性病變TIC曲線，患者男，85歲，無誘因排尿困難1個月，血清PSA為62.34ng/mL，診斷為前列腺中央腺近尖部癌，Gleason評分3+3=6分，圖中TIC曲線為流出型，表現為信號強度早期增高后出現下降趨勢。圖5 不同引導方式對前列腺病變診斷價值。

表1 不同前列腺病變ADC值比較()

表1 不同前列腺病變ADC值比較()

2.3 不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值比較不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值有差異(P<0.05)，見表2。

表2 不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值比較()

表2 不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值比較()

2.4 不同前列腺病變TIC曲線類型前列腺良惡性病變間TIC曲線類型有差異(P<0.05)，見表3、圖3～圖4。

表3 不同前列腺病變TIC曲線類型(例)

2.5 不同前列腺病變DCE-MRI參數比較前列腺惡性病變達峰時間明顯短于良性病變(P<0.05)；惡性病變最大強化程度及最大強化率明顯高于良性病變(P<0.05)，見表4。

表4 不同前列腺病變DCE-MRI參數比較

2.6 DCE-MRI、DWI、TRUS對前列腺病變診斷價值DCEMRI聯合DWI在超聲引導前列腺穿刺中敏感度91.8%，特異度55.3%，準確度82.6%，陽性預測值86.4%，陰性預測值88.9%，明顯高于單獨TRUS(P<0.05)，見表5、圖5。

表5 DCE-MRI、DWI、TRUS對前列腺病變診斷價值

3 討論

前列腺增生與前列腺癌早期癥狀基本相同，兩者易混淆導致漏診，早期準確的診斷對患者治療及預后具有重要意義[8]。DWI多采用EPI序列，可觀察細胞內外水分子的擴散運動，同時根據病灶的ADC值對前列腺癌進行定性及定量分析[9]。同時ADC值可反映腫瘤細胞侵襲運動，對腫瘤進行病理分期[10]。Gigant等[11]通過研究發(fā)現前列腺癌及前列腺增生在多b值DWI上具有明顯信號特征，可為臨床鑒別兩種疾病提供診斷依據。有研究表明前列腺癌中前列腺收縮期血流速度及阻力指數均高于前列腺增生及正常前列腺[12]。

本研究結果顯示，體素中水分子均存在擴散運動方向隨機，水分子在敏感梯度場方向上擴散越自由，其在擴散梯度場施加期間擴散距離越大，經歷的磁場變化也越大，組織信號衰減越明顯[13]。DWI檢查可反映出擴散敏感梯度場方向上的擴散運動。前列腺癌可導致正常腺泡組織結構發(fā)生改變，以體積小、數量多且排列緊密的腫瘤上皮細胞取代正常組織位置，同時腫瘤上皮細胞間液體含量較正常組織少，因此腫瘤組織水分子擴散運動受限[14]。b值是施加的擴散敏感梯度場參數，正常情況下b值越高組織中水分子擴散越敏感，但有研究表明太高的b值得到的DWI信噪比可能很低[15]。EPI序列采集速度很快，基本可以凍結組織大部分生理運動，但無法消除血流灌注對組織信號的影響[16]。因此，通過檢測施加擴散敏感梯度場前后信號強度變化，在得知b值的情況下可計算出組織擴散系數，因其受其他形式水分子運動的影響，所以將檢測到的擴散系數稱為ADC。磁共振成像可計算出感興趣區(qū)中每一像素的ADC值，根據各像素ADC值形成ADC圖，ADC圖可更直觀、更精確地觀察水分子彌散變化[17]。本研究通過DWI檢查發(fā)現，當擴散敏感系數為1500mm2/s時，前列腺癌組患者ADC值均明顯小于前列腺增生及正常前列腺組，說明前列腺良惡性病變在ADC圖上存在明顯差異，同時前列腺癌在DWI上呈高信號。Gleason評分為目前前列腺癌最常用的病理分級系統(tǒng)，本研究結果顯示，不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值有差異，說明ADC值可作為無創(chuàng)性手段對前列腺癌進行病理分級。通過DCE-MRI檢查得出，隨著時間的延長，前列腺惡性病變信號強度呈下降趨勢，可能與腫瘤血管粗細不均，血管通透性增加有關；隨著時間的延長，前列腺良性信號強度呈持續(xù)上升，可能與血管通透性及血流灌注較前列腺癌改變不大有關。前列腺惡性病變組患者TIC曲線以“流出型”多見，前列腺良性病變組患者TIC曲線以“流入型”多見，不同病變類型TIC曲線存在差異，說明TIC曲線可作為良惡性病變鑒別指標。本研究通過TIC曲線得出半定量參數發(fā)現，前列腺惡性病變達峰時間明顯短于良性病變，惡性病變最大強化程度及最大強化率明顯高于良性病變，說明較良性組織而言癌組織中血流量多，血管結構更為致密。本研究通過ROC曲線分析得出，DCE-MRI聯合DWI在超聲引導前列腺穿刺對前列腺病變診斷效能較好可提高臨床診斷準確率，同時與病理結果一致性較強。

綜上所述，DCE-MRI聯合DWI與TRUS引導前列腺穿刺結果一致性較高，但DCE-MRI聯合DWI可明顯提高前列腺病變診斷的特異度、敏感度及準確度，同時其在前列腺癌與前列腺增生疾病上具有明顯區(qū)別，能較好地鑒別。