分析3.0 T動態增強核磁共振成像在前列腺癌與前列腺增生鑒別中的應用價值

莫 慶，王秀玲，汪 軒

（金湖縣人民醫院磁共振科，江蘇 淮安 211600）

前列腺癌患病人群以中老年男性為主，目前臨床診斷多以病理學檢查作為前列腺癌的金標準，其診斷結果準確度高，但是由于該方法操作復雜，且具有一定的創傷性，進而限制了其臨床應用范圍[1]。MRI作為目前臨床常用的主要影像學檢查方法，其對軟組織的分辨率較高，而且能夠通過多功能、多方位、多參數成像將前列腺解剖結構及其周圍組織清晰地顯示出來，但是臨床發現MRI掃描中的T2加權成像（T2WI）中，前列腺癌外周帶內表現為低信號影，而前列腺鈣化、炎癥、內分泌治療和出血后也存在外周帶低信號，導致診斷結果易發生混淆[2]。而動態增強核磁共振成像（DCE-MRI）屬于一種全新的掃描成像模式，不僅能應用無創方法對腫瘤血管和組織生理特性進行評估，還可在注入對比劑后，通過觀察其在血管和組織中的濃度改變狀況，進而準確地掌握血管灌注和血管通透性等，有助于臨床醫師更加精準地判斷患者疾病病情[3]。基于此，本研究主要探討3.0 T DCE-MRI在前列腺癌與前列腺增生鑒別中的應用價值，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2020年8月至2021年11月金湖縣人民醫院收治的100例疑似前列腺癌患者作為研究對象，開展前瞻性研究。患者年齡43～78歲，平均（67.62±5.14）歲；前列腺特異抗原水平2～150 ng/mL，平均（60.15±1.25） ng/mL；文化水平：小學26例，初中24例，高中29例，大專及以上21例。納入標準：具有間斷性血尿、排尿困難、尿潴留及尿頻等臨床癥狀者；入組前3 d內未接受過前列腺疾病的相關治療者；入組前1個月內未行前列腺穿刺者；對MRI具有良好的耐受性者等。排除標準：具有傳染性疾病史或者精神異常者；合并其他惡性腫瘤者；存在血液系統疾病或免疫系統疾病者；入組前3 d接受過內分泌或放療者等。本研究經金湖縣人民醫院醫學倫理委員會審核批準，所有患者均簽署知情同意書。

1.2檢查方法

1.2.1常規MRI檢查幫助患者取仰臥體位，將18通道Body體線圈置于腹壁上，采用繃帶固定線圈，防止因呼吸運動發生偽影。采用磁共振掃描儀（Siemens Magnetom Skyra，型號：Skyra 3.0 T MRI）自恥骨聯合上緣2 cm處開始掃描檢查，然后進行2D T2WI快速自旋回波壓脂序列對前列腺進行檢查，掃描包括橫軸面、矢狀面及冠狀面的T1加權成像（T1WI）、T2WI序列。參數設置如下：重復時間與回波時間分別為4 000 ms、104 ms，視野范圍設置為180 mm×180 mm，層厚與層距分別設置為3.0 mm、1.0 mm，層數設置為21層，矩陣選擇384×384，然后翻轉角度134°，回波鏈長度為18，激勵次數為1，連續掃描20期圖像。橫軸面總掃描時間為159 s，矢狀面為129 s，冠狀面為138 s。

1.2.2DCE-MRI檢查常規MRI檢查完，于患者肘前靜脈作靜脈通道，應用高壓注射器向肘前靜脈注射釓噴酸葡胺注射液15 mL（廣州康臣藥業有限公司，國藥準字H10950272，規格：15 mL∶7.04 g），3 mL/s，囑患者保持平穩呼吸，于10 s內注射完畢，于注射第5秒時采用磁共振掃描儀展開早期動態增強掃描，設置視野為260 mm×260 mm，層厚為3.6 mm，重復時間為5.08 ms，恢復時間為1.74 ms，層數為20～24，時間為12 s，體素大小為1.9 mm×1.4 mm×3.6 mm；然后于注射后第10秒時進行延遲期增強掃描，掃描蒙片1次，參數設置與早期動態增強掃描一致，共計掃描16期。釓噴酸葡胺注射液注射完成后立即使用20 mL 0.9%氯化鈉溶液沖洗。檢測完成后，查閱患者的DCE-MRI圖像，重復測量圖像中前列腺基底部、中部、尖部，以及中央區左、右兩部的感興趣區（ROI）3次，取其平均值，經數據處理后得出速率常數（Kep）、容積運轉常數（Ktans）及血管外細胞外容積分數（Ve）值。檢查過程中，注意和患者溝通，了解患者情緒變化，講解檢查方法和注意事項等，同時講解疾病有關知識，幫助患者保持良好心態參與疾病的檢查，確保良好的檢查結果。

1.2.3病理學檢查所有患者均開展前列腺穿刺活檢，具體如下：在患者機體前列腺兩側旁正中線的矢狀面上，分別于前列腺底部、體部、尖部各穿刺1針，兩側外周帶體部、底部各穿刺1針，穿刺結束后將標本送至實驗室進行活檢，取得病理檢查結果。

1.3觀察指標①分析病理與DCE-MRI檢查對前列腺癌與前列腺增生的檢出情況。②比較在DCE-MRI檢查下前列腺癌與前列腺增生患者的最早強化率、最大信號強度及峰值時間。③比較前列腺癌與前列腺增生患者Kep、Ktans及Ve。④典型病例分析。

1.4統計學方法應用SPSS 20.0統計學軟件分析數據，計數資料以[ 例(%)]表示，采用χ2檢驗；符合K-S檢驗正態分布的計量資料以(±s)表示，采用t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1病理與DCE-MRI檢查結果病理檢查結果顯示，100例疑似前列腺癌患者中檢出前列腺癌與前列腺增生分別為71、29例；DCE-MRI檢查中前列腺癌與前列腺增生分別為70、30例，DCE-MRI檢查的靈敏度為97.18%，特異度為96.55%，陽性預測值為98.57%，陰性預測值為93.33%，見表1。。

表1 病理與DCE-MRI檢查結果分析

2.2前列腺癌與前列腺增生患者影像參數比較前列腺癌組患者的最早強化率和最大信號強度均高于前列腺增生組，峰值時間短于前列腺增生組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表2。

表2 前列腺癌與前列腺增生患者影像參數比較( ±s)

表2 前列腺癌與前列腺增生患者影像參數比較( ±s)

組別 例數 最早強化率(%) 最大信號強度(%) 峰值時間(s)前列腺增生 30 7.45±1.19 1.51±0.32 146.23±10.25前列腺癌 70 16.58±1.13 1.82±0.27 64.81±10.24 t值 36.442 4.972 36.426 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3前列腺癌與前列腺增生患者Kep、Ktrans及Ve比較前列腺癌組患者Kep與Ktrans均高于前列腺增生組，Ve低于前列腺增生組，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表3。

表3 前列腺癌與前列腺增生患者Kep、Ktrans及Ve比較( ±s)

表3 前列腺癌與前列腺增生患者Kep、Ktrans及Ve比較( ±s)

注：Kep：速率常數；Ktans：容積運轉常數；Ve：血管外細胞外容積分數。

組別 例數 Kep(min-1) Ktrans(min-1) Ve前列腺增生 30 1.54±0.04 0.21±0.06 0.38±0.04前列腺癌 70 1.82±0.05 0.43±0.04 0.29±0.03 t值 27.149 21.534 11.059 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.4典型病例分析①患者1，男，65歲，出現尿頻、尿急，夜尿次數增多，同時進行性排尿困難約6個月，未見顯著誘因而急性尿潴留7 d入院，前列腺特異抗原為63.33 ng/mL。DCE-MRI檢查：前列腺形態明顯增大，其內可見散在小結節與小斑片狀囊變區，見圖1A；增大的前列腺信號欠均勻，包膜完整，見圖1B；增強后動脈早期掃描發現部分序列動脈血管較為清晰，增強后未見明顯異常強化灶，見圖1C；延遲期亦未見明顯異常強化灶，見圖1D，考慮為前列腺增生肥大伴散在增生結節及囊變，診斷結果與病理檢查結果均為良性前列腺增生。②患者2，男，72歲，小便不能自解20 d余，前列腺特異抗原為65.23 ng/mL。DCE-MRI檢查：前列腺外形增大且形態不規則，見圖2A，前列腺包膜不完整，浸潤周圍脂肪間隙，見圖2B；增強后動脈早期呈輕度不均勻性強化，見圖2C；延遲期可見造影劑退出，病變累及雙側精囊腺，精囊腺正常形態消失，病變累計范圍約4.1 cm×4.0 cm，見圖2D，前列腺彌漫性病變并累及雙側精囊腺，考慮為前列腺癌，病理檢查結果與其一致。

圖1 良性前列腺增生患者DCE-MRI檢查圖片分析

3 討論

由于前列腺癌患病初期臨床癥狀并不明顯，與其他前列腺疾病容易混淆，不同疾病的治療方法存在明顯差異，且預后不同，若前列腺癌被誤診為前列腺增生，很容易導致最佳手術時間被延誤，造成前列腺癌癌細胞轉移、擴散，對患者生命安全造成嚴重威脅。并且，不同腫瘤分期的前列腺癌治療方案也不同，因此，前列腺癌治療前的診斷工作尤為重要。現階段，MRI檢查是臨床使用率較高的一種掃描檢查方法，其具有多功能成像、分辨率高、多參數及多方位成像等特點，但在信號結果辨別方面，常規MRI檢查具有一定不足，通常需要聯合其他檢查方法，從而更好地為疾病診斷提供有效參考依據[4]。

DCE-MRI主要通過對機體前列腺組織的血流動力學變化進行檢測，進一步分析局部血流變化，從而對前列腺腫瘤微血管特性進行全面評估。據有關資料顯示，腫瘤組織的生長速度與微血管通透性有關，前列腺癌的血管生長與腫瘤的轉移、潛在生長和預后有關[5]。所以，通過DCE-MRI技術能夠定量分析微血管通透性，從而更好地診斷前列腺癌。本研究結果顯示，100例患者經DCE-MRI檢查后，前列腺癌與前列腺增生分別為70、30例，前列腺癌檢出率為70.00%，DCE-MRI檢查對前列腺癌的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為97.18%、96.55%、98.57%、93.33%，提示DCE-MRI對前列腺腫瘤有著較好的診斷價值。DCE-MRI定量分析的基礎是血流動力學模型，通過對比劑回流、滲漏及其血管內外占比情況進行分析，能夠對腫瘤微血管形成情況進行檢測，將常規MRI受心輸出量、信號強度不穩等影響因素排除，準確反映機體組織中對比劑濃度變化狀況、組織生理學信息等，從而精準評估腫瘤生理狀況[6]。另外，DCE-MRI更加關注利用時間 - 信號曲線，獲得起始強化時間、初始上升梯度、強化曲線的平均梯度、最大信號強度等數據，而病變強化程度與血管通透性、微血管密度、細胞外間隙大小等存在緊密聯系，但是前列腺癌與正常前列腺組織和前列腺增生的細胞外間隙、微血管密度和血管通透性不同，因此，DCE-MRI能夠較好地進行良惡性前列腺疾病的鑒別診斷[7]。

前列腺癌患者血液供應相對充足，腫瘤微血管密度同鄰近正常組織相比較高，因為腫瘤血管結構、形態及功能存在顯著差異，腫瘤具有較高的血管通透性；此外，腫瘤的出現導致正常組織腺體和細胞受到破壞，細胞外間隙增加，故而，DCE-MRI通常表現為顯著強化、快速及早期強化，且部分對比劑快速流出，信號減低延遲[8]。盡管前列腺增生組織血液供應較正常組織多，但是血管組成與正常組織接近，并未對血管壁的滲透性、血管的灌注和細胞外間隙等造成影響；因此，前列腺增生往往伴有顯著和早期強化現象，強化峰值出現相對偏低，同時也延緩了對比劑流出速度，DCE-MRI檢查結合對比劑的應用，可對腫瘤的良惡性進行判斷[9]。本研究結果顯示，前列腺癌組最早強化率和最大信號強度比均高于前列腺增生組，而峰值時間短于前列腺增生組，提示本次研究采用的DCE-MRI和18通道Body體線圈、前列腺多期動態成像，其具有較高的空間分辨率，能夠獲得薄層原始圖像，選擇的層厚較薄，而且無間距，有助于降低病灶漏診率。據有關資料顯示，DCE-MRI體部Body線圈前列腺多期動態增強能夠將精囊腺侵犯、前列腺癌病灶位置和包膜浸潤狀況等清楚地顯示出來，具有較高的診斷準確率，且相比于常規MRI檢查，DCE-MRI的強化程度更加明顯、峰值時間長[10]。原因可能在于，DCE-MRI掃描過程中，可擴大范圍，組織T1值增大，但是血液中順磁性造影劑的弛豫性只有輕微降低，信噪比的增加可促進動態測量的空間分辨率和時間分辨率提高[11]。

DCE-MRI技術也具有一定的不足，動態增強影響特征在非癌癥組織與癌癥組織中存在重疊現象，特別是移行帶非癌組織與癌組織間，除此之外，前列腺增生血管形成使前列腺癌與前列腺增生交叉重疊；其次，動態強化方法與患者心血管狀態、年齡、組織灌注和MRI成像時間、分辨率有關，并不能獲得前列腺增生與前列腺癌閾值的診斷[12]。前列腺癌結節存在早期強化峰值且快速降低特點，而前列腺增生結節強化峰值后通常表現為持續強化現象，兩者存在顯著不同。所以，DCE-MRI能夠為前列腺癌結節與前列腺增生結節的診斷提供參考，DCE-MRI能夠為前列腺癌微血管密度提供相關信息。據資料顯示，DCE-MRI對于癌灶的定位有利，特別是移行區癌灶及中央區癌灶，明確癌的包膜外浸潤，可以為臨床治療提供最佳治療方法，同時可以對前列腺癌手術及非手術治療療效進行檢測[13]。本次研究結果顯示，前列腺癌組患者的Kep與Ktrans均高于前列腺增生組，Ve低于前列腺增生組，提示DCE-MRI技術可以準確診斷前列腺癌患者的細胞組織的生長情況。分析其原因在于，Kep、Ktrans及Ve與血管通透性、腫瘤細胞組織內血管內容積、血液灌注狀況等有關，同時聯合藥代動力學模型從DCE-MRI檢測的樣本中獲得數據，其中Kep能夠將對比劑分子從血管外流入到血管內的平均速率反映出來，同時也可以顯示對比劑分子于血管外停留的時間；Ktrans指的是對比劑小分子由血管內流到血管外流通的比值，并能夠反映對比劑分子通過血管壁的能力，以及細胞組織的生長情況；Ve指的是血管外細胞外間質可容納對比劑的容積分數[14]。DCE-MRI檢查方法可以將前列腺不同性質組織細胞中血管通透狀況和生長狀況等反映出來，為前列腺疾病類型的鑒別診斷提供參考，但是該項檢查方式費用相對較高，臨床檢查過程中需要考慮患者實際經濟狀況，在患者條件允許的情況下對診斷方法進行選擇[15]。

綜上，DCE-MRI在前列腺癌診斷中應用價值較高，不僅可以清楚地反映病灶形態和位置等，還可觀察腫瘤細胞組織的生長情況，進而有助于提升診斷準確率，值得臨床進一步推廣與應用。