磁共振彌散加權成像在前列腺癌術前淋巴結轉移中的預測價值

王月波，李 杭，蒲 紅

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院放射科，四川 成都 610072)

前列腺癌已成為全球老年男性最常見的腫瘤之一，也是男性致死率第二常見腫瘤。在我國的發病率逐年上升，并且具有較高復發率[1]，男性患者的健康及生存質量因此受到極大影響。臨床上目前以根治性治療為主，但對于有淋巴結轉移的患者是否進行根治性治療存在爭議。有研究指出，41%以上的前列腺患者在就診時已出現盆腔淋巴結轉移，若出現轉移，臨床一般放棄根治性治療，輔以內分泌治療，以減少不必要的手術損傷[2]。因此，術前判斷前列腺癌有無淋巴結轉移對于患者治療方案的制定及疾病預后評估具有重要的臨床價值。磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)是通過細胞外和細胞內質子運動的差異獲得圖像對比度，通過分析磁場隨機運動引起的自旋失相和信號損失。表觀擴散系數(apparent diffusion co-efficient, ADC)值反映了水的微觀擴散率和毛細血管灌注的影響，細胞結構越密實，ADC值越低。DWI在評估宮頸癌、子宮內膜癌、直腸癌等盆腔實體腫瘤術前淋巴結狀態中具有較高的診斷價值已被證實[3～5]。近年來已有DWI應用于鑒別前列腺癌淋巴結轉移中的研究報道[6,7]。本研究旨在研究腫瘤平均ADC值在前列腺癌術前淋巴結轉移中的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集我院2021年1～12月經手術后病理證實的40例前列腺癌患者的臨床、病理及影像資料。納入標準：①所有患者均行前列腺根治術及淋巴結清掃術；②術前未行與前列腺癌相關的任何放化療或內分泌治療；③所有患者接受MRI檢查與手術時間間隔在兩周內；④臨床資料齊全，影像資料完整、清晰；⑤MRI影像資料與病理結果相符。排除標準：①術前接受過前列腺癌的相關治療；②前列腺癌病灶在DWI及ADC圖上不顯著；③影像、臨床或病理資料不完整或者質量不合格。40例前列腺癌患者年齡51～95歲[(69.9±9.65)歲]，淋巴結轉移患者為21例，非淋巴結轉移患者為19例。

1.2 MRI檢查方法檢查過程采用西門子超導磁共振掃描儀(Siemens Verio 3.0T)，腹部相控陣線圈，盆腔磁共振掃描范圍為腹主動脈分叉處至恥骨聯合。T1WI加權梯度回波序列采用參數TR/TE:200/2.46，層厚3 mm，層間距0.6 mm，采集矩陣為210 mm ×210 mm，激勵次數為2。橫軸位T2WI自旋回波加權成像采用參數TR/TE:1200/94，層厚6.5 mm，層間距1.3 mm，采集矩陣為380 mm ×380 mm，激勵次數為1，同時行矢狀位及冠狀位掃描。隨后，在同一區域進行多重b值(50、400、800、1400 s/mm2)DWI掃描，采用參數TR/TE:7400/83，層厚6.5 mm，層間距1.3 mm，采集矩陣為380 mm ×380 mm。

1.3 圖像的選擇及ADC值的測量所有圖像推送至配套的工作站后，自動生成ADC圖。在未知病理結果及淋巴結受累情況下，由兩名在前列腺癌影像診斷方面具有工作經驗的醫師在ADC圖上對全部影像進行測量及分析，根據T2W及DWI圖像進行勾畫。若病灶只有一個，則在病灶最大層面分別勾畫2個小圓形，每次放置ROI大小保持一致，約15～20 mm2，盡量避開壞死液化或信號不均勻區，獲得腫瘤的平均ADC值，將兩名醫師測量的ADC值取平均后作為最終的測量結果用于統計學分析。若有多個病灶，則取最大病灶的最大層面用同樣方法進行測量。見圖1。

圖1 前列腺癌的DWI圖 a：對應的ADC圖；b：ROI選取方法

1.4 統計學方法應用SPSS 23.0統計軟件進行數據分析。利用組內相關系數(intracliass correlation coefficient,ICC)分析兩名醫師測量的組間一致性。符合正態性分布的計數資料用均數±標準差表示，采用兩獨立樣本t檢驗；不符合正態分布的計數資料，采用M(P25，P75)表示，組間對比采用秩和檢驗。采用受試者工作特征(ROC)曲線分析ADC值評估前列腺癌淋巴結轉移的診斷效能，分別獲得曲線下面積(AUC)值及最佳臨界值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩名醫師測量結果一致性分析兩名醫師測量結果的ICC為0.835，95%CI為0.601～0.926，證明兩名醫師測量結果的一致性較好。

2.2 腫瘤ADC值對于前列腺癌術前淋巴結轉移的預測價值前列腺癌患者淋巴結轉移陽性組和陰性組中的ADC值符合正態分布，淋巴結轉移陽性組和陰性組的ADC值分別為(0.578±0.106)×10-3mm2s、(0.821±0.172)×10-3mm2s，兩組間差異有統計學意義(P<0.05)。當以0.74×10-3mm2s作為鑒別有無淋巴結轉移組的ADC值閾值時，其ROC曲線下面積為0.867，敏感性為94.7%，特異性為71.4%。見圖2。

圖2 腫瘤ADC值預測前列腺癌術前淋巴結轉移的ROC曲線

3 討論

傳統CT和MRI檢查檢測轉移淋巴結的標準是通過形態學方法，如以淋巴結的短徑大于1 cm作為判斷淋巴結轉移標準，而前列腺癌轉移淋巴結中80%的短徑小于1 cm甚至小于7 mm，大于1 cm的淋巴結也并非都是轉移淋巴結，因此，其判斷淋巴結轉移的靈敏度較低[8]。

前列腺淋巴結穿刺被廣泛應用于淋巴結轉移的評估中。在淋巴結轉移風險小于5%的患者中此項檢查可以被忽略，但建議在其它情況下被使用[9]。但此項檢查具有侵襲性，具有發生淋巴囊腫、下肢淋巴水腫、血栓栓塞等并發癥風險；并且其方法低估了淋巴結的累及，大約40%～50%的患者在標準切除區域外發現轉移淋巴結。因此，其以較高的并發癥發生率為代價，Joniau等已經表明，較多的轉移淋巴結(13%)在淋巴結穿刺中被遺漏[10]。鑒別上述兩種方法的局限性，分子及功能性的無創檢查在術前評估前列腺癌患者的淋巴結轉移中至關重要。目前PET/CT 在診斷前列腺癌術前淋巴結轉移中顯示了較高的特異性[11]，但其費用較高，在基層醫院設備缺乏，不及MRI應用普遍。

DWI是能夠檢測活體組織內微觀水分子擴散情況的一種無創功能成像技術，計算ADC值來量化擴散程度。ADC值在多種實體惡性腫瘤中顯著降低，ADC值越低，代表腫瘤分化程度越低，惡性程度越高，這很可能與細胞過度增生和大分子蛋白聚集相關，這些大分子蛋白在細胞外間隙留下了很小的水擴散空間[12]。有研究[7]應用DWI檢查技術鑒別前列腺癌淋巴結的轉移情況，但其研究方法是通過測量前列腺癌患者盆腔淋巴結的ADC值，在臨床工作中做到對每枚淋巴結術前影像與術后病理情況點對點的一致評估較難，并且前列腺癌具有較高盆腔淋巴結轉移的概率，對每枚淋巴結進行ADC值的測量，工作量較大；并且對于較小淋巴結但又高度懷疑是轉移淋巴結的ROI區域大小的選擇存在困難，極易把周圍正常組織納入感興趣區分析，測量結果很可能出現誤差或偏倚。因此本研究通過對于原發病灶ADC值的測量來評估淋巴結轉移情況，并通過ROC曲線圖選擇ADC值的最佳閾值來鑒別轉移淋巴結。研究發現腫瘤越密實，DWI彌散越受限，ADC值越低，越容易發生淋巴結轉移，推測腫瘤越密實，細胞異型性越大，細胞的核質比增高，細胞外間隙降低，導致水分子運動受限所致[13,14]。本研究發現腫瘤平均ADC值對于評估前列腺癌術前淋巴結轉移具有較高的診斷效能，當前列腺癌發生淋巴結轉移的最佳臨界點為ADC值0.74時，曲線下面積為0.867，其預測前列腺癌術前淋巴結轉移的敏感性為94.7%，特異性為71.4%。既往研究發現通過測量腫瘤ADC值可以預測子宮頸癌及子宮內膜癌淋巴結轉移情況[15,16]。本研究結論與上述結論基本符合。

本研究的局限性：樣本數較小。本研究應用的ADC值為平均ADC值，對于選取測量的其它ADC值類型如：最大ADC值、最小ADC值及最大—最小ADC值預測前列腺癌術前淋巴結轉移診斷效能間有無差異沒有進行對比研究，以及容積ROI的選擇是否能提高其預測效能都值得進一步研究與探討。