3.0T 多參數磁共振成像診斷外周帶慢性前列腺炎的臨床價值

曾文彥 莊娘妥 李瓊華 劉洪芳 吳幀 莫凌江 王春燕 王森

1廣東藥科大學附屬第一醫院放射科，廣州 510080；2廣東藥科大學附屬第一醫院泌尿科，廣州 510080

慢性前列腺炎（chronic prostatitis，CP）為老年男性常見疾患，好發于前列腺外周帶，與外周帶前列腺癌（prostate cancer，PCa）臨床、實驗室檢查、常規MRI 表現相似，常可被誤診為PCa，而兩者在治療方案選擇及預后評估上卻迥異，故精準診斷最為關鍵［1-3］。目前有關CP 多參數磁共振成像（multiparametric magnetic resonance imaging，Mp-MRI）影像學特點的文獻報道較少［3-5］。運用前列腺Mp-MRI 技術，即T2 加權像（T2WI）聯合彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）和動態增強（dynamic contrast enhancement，DCE）對23例外周帶CP及38例外周帶PCa患者進行檢測和分析，并與病理結果對照，旨在進一步提高對CP 診斷的準確率，為臨床下一步診療方案制定提供重要依據。

資料與方法

1、一般資料

回顧性分析2016 年7 月至2021 年12 月在廣東藥科大學附屬第一醫院行前列腺Mp-MRI 檢查（至少包括T2WI、DWI、DCE 檢查序列）并經病理證實的 23 例 CP 和 38 例 PCa患者的影像學資料。CP 組年齡45～84（64.3±7.8）歲，血清總前列腺特異抗原（t-PSA）4.67～35.65（12.78±5.82）μg/L；PCa 組 年 齡 57～89（73.7±8.5）歲 ，t-PSA 為 5.17～42.63（24.09±7.96）μg/L。納入標準：（1）病變均位于前列腺外周帶；（2）Mp-MRI 檢查前均未進行過任何抗腫瘤等相關治療；（3）Mp-MRI 檢查后4 周內行前列腺穿刺活檢或手術切除取得病理。排除標準：（1）不符合納入標準的任一項；（2）影像學資料不完整或圖像質量無法達到診斷需求。受檢者均告知實情并簽署知情同意書；本研究經廣東藥科大學附屬第一醫院倫理委員會批準。

2、檢查方法

釆用美國GE 3.0T Discovery MR 750 核磁共振掃描儀，腹部相控陣體線圈。掃描范圍包全前列腺和兩側精囊腺。T2WI：高分辨橫軸位及冠狀位快速自旋回波序列，重復時間（TR）4 280 ms，回波時間（TE）100 ms，激發角110°，視野36 cm×36 cm，矩陣 288×224，層厚 3 mm，層距 0.5 mm。DWI：橫軸位單次激發自旋平面回波成像序列，TR 4 600 ms，TE 102 ms，視野36 cm×36 cm，激發角90°，矩陣128×128，層厚3 mm，層距0.5 mm，b值取0、1 500 s/mm2，掃描完畢后，利用本機自帶軟件自動計算生成表觀彌散系數（ADC）圖。DCE：橫軸位容積快速三維成像序列，TR 4.86 ms，TE 1.76 ms，反轉時間（TI）5.0 ms，激發角12°，矩陣192×192，層厚3 mm；應用雙筒高壓注射器經肘靜脈按2.5 ml/s 流速、0.2 ml/kg 體質量劑量一次性團注對比劑釓噴酸葡胺（GD-DTPA），接著注入15 ml 生理鹽水沖管；DCE 注藥前先平掃1 期，在注藥后20 s、60 s、120 s、180 s、240 s、300 s進行6個時相動態掃描。

3、圖像分析及數據處理

由2 名放射科副主任醫師共同閱片及圖像后處理，并采取協商一致原則。利用ADW4.5 工作站Functool 軟件包進行圖像后處理。根據病理結果及Mp-MRI 上前列腺外周帶病變范圍，將所有入選病例分為彌漫性慢性前列腺炎（CP1）、局灶性慢性前列腺炎（CP2）、彌漫性前列腺癌（PCa1）、局灶性前列腺癌（PCa2）4 個亞組。DWI 和DCE 上外周帶病變的感興趣區（ROI）選取基于病理結果和Mp-MRI表現：ROI取T2WI低信號、DWI高信號、動脈期強化區域，ROI范圍盡可能大并避開包膜、尿道等結構。ROI內的ADC值和信號強度-時間（SI-T）曲線由軟件自動生成。同時測量10個CP2或PCa2亞組中病變對側外周帶正常區域組織的ADC值及SI-T曲線。ADC值取3次隨機測量的均值。依受試者工作特性曲線（ROC），以ADC 值＞1.02×10-3mm2/s 作為檢出 CP 標準。將 SI-T 曲線類型分為 3 型［6］：Ⅰ型為持續上升型，Ⅱ型為速升平臺型，Ⅲ型為速升下降型。所得結果與病理結果相對照。

4、統計學方法

使用SPSS 21.0 統計軟件，符合正態分布計量資料以均數±標準差（）表示，多組間或兩組間計量資料比較采用單因素方差分析或獨立樣本t檢驗、計數資料比較采用Fisher 確切概率法，以P＜0.05 為差異有統計學意義。利用ROC評價DWI-ADC值診斷外周帶CP的診斷效能并確定最佳閾值。計算Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）總體診斷外周帶CP的靈敏度、特異度和準確度。

結 果

1、病理結果和Mp-MRI表現

根據病理結果和Mp-MRI 表現，外周帶CP 患者共23例，其中CP1亞組16例、CP2亞組7例；外周帶PCa患者共38 例 ，其 中 PCa1 亞 組 21 例 、PCa2 亞 組 17 例 。 21 例PCa1 中，Gleason 評分≥7 分 15 例，Gleason 評分＜7 分 6 例；17 例 PCa2 中，Gleason 評分≥7 分 4 例 ，Gleason 評分＜7 分13例。

2、CP、PCa 及其亞組的 ADC 值與 DCE SI-T 曲線類型分布比較

經方差分析及組間比較，外周帶CP、PCa、正常組織間ADC 值及 CP1、CP2、PCa1、PCa2 亞組間 ADC 值差異均有統計學意義（F=14.27、9.76，均P＜0.01）；CP 與 PCa 組、CP1 與PCa1亞組、CP2與PCa2亞組間ADC值差異均有統計學意義（t=4.23、7.48、2.31，均P＜0.05）；CP1 與 CP2、PCa1 與 PCa2 亞組間ADC 值差異均無統計學意義（t=1.16、1.30，均P＞0.05）；ADC 值：正常外周帶組織＞CP 組＞PCa 組，CP1 亞組＞CP2 亞組＞PCa2 亞組＞PCa1 亞組，但 CP、PCa 組及其各亞組間 ADC值均存在一定的重疊。采用Fisher 確切概率法，SI-T 曲線類型在 CP 組與 PCa 組、CP1 亞組與 PCa1 亞組、CP2 亞組與PCa2 亞組間差異均有統計學意義（均P＜0.01）；CP 組及CP1、CP2 亞組SI-T 曲線類型多呈Ⅱ型及Ⅰ型，而PCa 組及PCa1、PCa2 亞組 SI-T 曲線類型多呈Ⅲ型。見表 1、表 2 及圖1、圖2。

圖1 男，66 歲，CP 患者（CP1）。A 為T2WI 橫軸位兩側外周帶呈彌漫性低信號；B 為 DWI（b=1 500 s/mm2）呈高信號；C 為ADC 圖呈低信號，其中左側外周帶ROI內ADC 值為0.107×10-3 mm2/s；D為DCE 早期呈不均質性顯著強化；E為左側外周帶ROI內SI-T曲線呈Ⅱ型；F為CP病理圖（HE ×10）

圖2 男，73歲，PCa患者（PCa2）。A為T2WI橫軸位左側外周帶局部見低信號結節；B為DWI（b=1 500 s/mm2）呈高信號；C為ADC 圖呈低信號，其ROI 內 ADC 值為0.085×10-3 mm2/s；D 為DCE 早期呈均質性顯著強化；E 為 DCE SI-T 曲線呈Ⅲ型；F 為PCa 病理圖（HE ×10），Gleason評分3+5=8

表1 CP、PCa組及其亞組間ADC值比較（×10-3mm2/s，）

表1 CP、PCa組及其亞組間ADC值比較（×10-3mm2/s，）

注：CP為慢性前列腺炎，PCa為前列腺癌，CP1為彌漫性慢性前列腺炎，CP2 為局灶性慢性前列腺炎，PCa1 為彌漫性前列腺癌，PCa2為局灶性前列腺癌，ADC 為表觀彌散系數；與PCa組比較，aP＜0.05；與 PCa1 亞組比較，bP＜0.05；與 PCa2 亞組比較，cP＜0.05；d 為3組比較，e為4個亞組比較

組別正常組織CP組PCa組CP1亞組PCa1亞組CP2亞組PCa2亞組例數10 23 38 16 21 7 17 ADC值1.54±0.19 1.15±0.23a 0.85±0.28 1.17±0.11b 0.81±0.17 1.10±0.18c 0.89±0.21 F值14.27d P值＜0.01d 9.76e ＜0.01e

表2 CP、PCa 及其亞組的DCE SI-T 曲線類型分布比較[例（%）]

3、T2WI+DWI-ADC 與 Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）診斷外周帶CP的效能

（1）根據ROC分析，DWI-ADC 值診斷CP曲線下面積為0.935（95%CI為 0.905～0.965），以 1.02×10-3mm2/s 為最佳閾值，Youden 指數最大為0.764，DWI-ADC 值診斷外周帶CP的靈敏度為86.96%，特異度為89.47%，準確度為88.52%。（2）Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）診斷外周帶CP 效能。與手術病理對照，Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）總體診斷外周帶CP 的靈敏度為91.30%、特異度為92.11%、準確度為91.80%，其效能優于T2WI+DWI-ADC。見表3。

表3 T2WI+DWI-ADC與Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）鑒別診斷外周帶CP與PCa的效能

討 論

臨床實踐中外周帶CP 常需與早期外周帶PCa 鑒別，由于病變的異質性，兩者鑒別常較為困難，正確區分外周帶CP與早期外周帶PCa對放射科及泌尿科醫生來說仍是具有挑戰性的工作［3-5］。前列腺穿刺活檢仍是目前明確診斷的金標準，但其屬侵入性檢查，存在操作復雜、采樣誤差、潛在并發癥及患者依從性差等諸多局限性，臨床應用上受到較大的限制。隨著影像技術進步，目前無創性Mp-MRI 在前列腺疾病診斷中優勢凸顯，已成為檢查前列腺病變的最新及最佳影像技術［7-9］。它主要由解剖形態學T2WI 圖像輔以功能成像技術如DWI、DCE、磁共振波譜成像等組成，且T2WI、DWI、DCE是其3大核心序列［7-9］。

T2WI為前列腺MRI 檢查最基本序列，其空間分辨率及軟組織分辨率高，對前列腺的各分區形態結構、組織信號特點顯示最佳，是 MRI 診斷中央腺區 PCa 的主導序列［7-9］。CP T2WI上常表現為外周帶彌漫性或局灶性不同程度低信號，但外周帶低信號亦可見于PCa 等其他病變，T2WI 外周帶低信號對于診斷外周帶CP 缺乏特異度，其對外周帶CP 診斷的靈敏度、特異度、準確度均較差［7-10］。

DWI 屬于MRI 功能成像，能無創性早期從分子水平上反映活體組織病理生理狀態下各組織成分間水分子交換及彌散運動的功能狀況，并可通過計算ADC值進行量化分析，是前列腺MRI 檢查不可或缺的序列，更是外周帶病變的主導序列及最重要的序列［7-9］。基于CP、PCa 病理學上的改變特點，CP 和PCa 均可造成水分子彌散受限和DWI 上信號增高，但CP 水分子的彌漫受限程度往往比PCa 低，即CP 在DWI 上常呈稍高信號，PCa 則常呈顯著高信號［5］。然而，僅憑肉眼辨別信號的高低往往不夠精準且較為主觀。ADC值作為一種相對客觀并可測量的定量指標有助于提高診斷的準確性和可重復性。本組資料同時對外周帶CP、PCa、正常組織ADC 值及CP、PCa 各亞組的ADC 值進行了定量分析，結果顯示，ADC 值正常外周帶組織＞CP 組＞PCa 組，CP1 亞組＞CP2 亞組＞PCa2 亞組＞PCa1 亞組，CP、PCa、正常組織間ADC 值及CP1與PCa1、CP2與PCa2亞組間ADC 值差異均有統計學意義（均P＜0.05），而 CP1 與CP2、PCa1 與PCa2 亞組間ADC 值差異均無統計學意義（均P＞0.05）。根據ROC 分析，以 1.02×10-3mm2/s 為閾值，診斷外周帶 CP 的靈敏度為86.96%，特異度為89.47%，準確度為88.52%，這表明DWI-ADC 值診斷外周帶CP 價值較高，可較為有效鑒別外周帶CP和PCa，與文獻結果基本一致［10-12］。值得注意的是，CP 組與PCa組ADC 值存在一定重疊，且DWI存在圖像變形及信噪比差等局限性。

DCE 可以反映病變組織的微血管生成和血流動力學變化，其SI-T 曲線已被廣泛應用于前列腺良惡性病變的診斷及鑒別診斷中。DCE SI-T 曲線的形狀主要取決于檢查組織的微血管數量和微血管通透性［5-6］。PCa組織內微血管顯著增生，其微血管壁薄、通透性增高，細胞外間隙較大，DCE上常表現為“快進快出”；CP 病灶內因炎性肉芽組織及纖維結締組織增生引起微血管增多，但其微循環結構保持正常，血管通透性無明顯增高，DCE 上常表現為早期輕度強化及中晚期強化持續增強［5］。本組資料中，SI-T 曲線類型在CP組和PCa組、CP1亞組和PCa1亞組、CP2亞組和PCa2亞組間的分布差異均有統計學意義（均P＜0.01），CP 組及CP1、CP2 亞組SI-T 曲線類型多呈Ⅱ型及Ⅰ型，而PCa 組及PCa1、PCa2 亞組SI-T 曲線類型多呈Ⅲ型。這與多數文獻報道結果類似［10-11］。但與部分研究結果不盡相同［12］，這可能與CP、PCa異質性及病例組成有關。因SI-T曲線類型在外周帶CP和PCa 中分布不具有特異性，目前多數研究者認為，DCE 可作為鑒別診斷外周帶CP 及PCa 的重要補充，但DCE 不宜單獨使用［7-9，13-14］。

本研究資料與手術病理對照，Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）總體診斷外周帶CP 的靈敏度為91.30%、特異度為92.11%、準確度為91.80%，其診斷效能良好，且優于T2WI+DWI-ADC。 與國內外多數文獻結果一致［2-4，9-10，13］。Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）充分利用多個序列各自的成像優勢，彌補單一成像序列不足，可提供前列腺的形態學、分子、功能和代謝等諸多方面的重要診斷信息，為前列腺疾病的精確診斷奠定了良好基礎，強利于外周帶CP 診斷與鑒別診斷，可很大程度上避免不必要的前列腺穿刺活檢，已成為前列腺最佳MRI掃描方案［7-9，15］。

本研究的不足：樣本量偏小，病例選取或存在一定偏倚；對2 名觀察者的閱片及分析結果采用主觀協商一致原則，而未進行獨立閱片、分析及結果一致性檢驗；DCE-MRI未選用定量灌注參數作為評價指標，DCE-MRI 的診斷效能可能被低估；Mp-MRI 上病灶與病理取材區域匹配上可能存在一定的誤差。

總之，Mp-MRI對檢測外周帶CP診斷效能較高，能較準確區分CP和PCa，可作為無創性診斷外周帶CP的一種重要方法。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突