磁共振擴散加權成像鑒別診斷前列腺良惡性增生的效能及影像特點分析

李 遷, 蒲敬澤, 蔣華庭, 宋建軍

(四川省巴中市中心醫(yī)院放射科, 四川 巴中 636000)

前列腺是男性特有性腺器官,其底朝上、與膀胱相貼,其尖朝下、抵泌尿生殖膈,該腺體中間有尿道穿過,故前列腺發(fā)生病變,患者排尿最先受到影響[1]。前列腺癌是前列腺上皮細胞惡性增殖所致腫瘤,會引起患者排尿異常、勃起功能障礙等,好發(fā)于老年男性群體[2]。前列腺癌診斷需要從臨床表現(xiàn)、實驗室指標、影像學檢查和病理檢查結果進行綜合評估,磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)常用于前列腺癌診斷,在疾病分期、預后隨訪中有重要參考價值。MRI診斷前列腺癌征象主要為T2加權成像(T2-weighted imaging,T2WI)低信號、形狀不定以及邊界不清等,但在一些前列腺良性病變(如前列腺典型腺瘤樣增生、感染和出血等)也可能出現(xiàn)相似征象,導致診斷準確性降低[3]。磁共振擴散加權成像(Diffusion-weighted imaging,DWI)與常規(guī)MRI平掃不同,它是以分子微觀運動作為檢查原理的一種成像技術,通過水分子擴散運動成像,最早運用于急性腦梗死診斷,隨著成像技術精準逐漸運用于癌癥診斷和分級[4]。本研究旨在探討前列腺良惡性增生DWI影像特點并分析其鑒別診斷價值,希望能為臨床鑒別前列腺增生性質提供診斷依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料:回顧分析2021年3月至2023年3月126例于本院行前列腺DWI檢查患者的臨床資料,患者年齡55～83歲,患者的病理結果均在就診1個月內行穿刺檢查證實。納入標準:血清前列腺特異抗原(Prostate specific antigen,PSA)>10ng/mL;前列腺癌的Gleason評分6～10分;均行常規(guī)MRI、DWI和前列腺病理檢查;臨床資料完整。排除標準:有其他惡性腫瘤史;前列腺手術史;重要臟器嚴重功能障礙。

1.2儀器和檢查方法:使用儀器為飛利浦Achieva+3.0T MR核磁共振掃描儀,納入患者均行常規(guī)MRI、DWI檢查,使用體部線圈,掃描范圍從精囊腺上緣至恥骨聯(lián)合下方,通過三面矢狀圖像定位橫斷面,冠狀位T2WI序列參數(shù):TR:5270ms,TE:71ms,層厚4.0mm,層間距1.0mm,矩陣288×224;小FOV軸位T2WI序列參數(shù):TR:6000ms,TE:80ms,層厚3.0mm,層間距1.0mm,矩陣352×256;軸位T1WI序列參數(shù):TR:610ms,TE:8.9ms,層厚5.8mm,層間距1.0mm,矩陣190×190;DWI序列參數(shù):TR:2750ms,TE:65ms,FA:90,層厚4.0mm,層間距1.0mm,矩陣128×128,擴散敏感因子(b)值設置為0、1000s/mm2、2000s/mm2。

1.3圖像分析:將掃描所得數(shù)據(jù)上傳至工作站處理DWI和ADC圖,由2名工作5～10年閱片經(jīng)驗的醫(yī)師對圖像進行雙盲閱片,對感興趣區(qū)域進行ADC值測量,ADC=[ln(S1/S2)]/(b2-b1),ln-自然對數(shù),S-彌散敏感系數(shù)b下的信號強度,S1、S2-表示2個不同b值興趣區(qū)的信號強度,b-彌散加權程度。

2 結 果

2.1行前列腺DWI檢查患者病理診斷情況:前列腺組織病理診斷結果顯示126例患者前列腺惡性病變(前列腺癌)89例(70.63%),前列腺良性病變(前列腺炎性增生結節(jié))37例(29.37%)。

2.2前列腺良、惡性增生的磁共振擴散加權成像情況:前列腺良、惡性增生患者前列腺中央腺體的DWI信號強度隨著b值增大逐漸升高;前列腺良性增生患者列腺中央腺體表現(xiàn)為等、稍高、高信號(圖1A～C),ADC圖出現(xiàn)稍低信號(圖1D);前列腺惡性增生患者前列腺右側中央腺體及移行區(qū)表現(xiàn)為稍低、高、亮信號(圖2A～C),ADC圖出現(xiàn)明顯低信號(圖2D)。

圖1 前列腺良增生DWI影像圖

圖2 前列腺惡性增生DWI影像圖

2.3磁共振擴散加權成像、常規(guī)MRI對前列腺惡性增生的診斷效能:DWI檢出前列腺惡性增生94例、前列腺良性增生32例,其中準確率為91.27%、陽性預測值為91.49%、陰性預測值為90.63%,靈敏度、特異度分別為96.63%、78.38%,kappa值為0.781;常規(guī)MRI檢出列腺惡性增生104例、前列腺良性增生22例,其中準確率為84.92%、陽性預測值為83.65%、陰性預測值為90.91%,靈敏度、特異度分別為97.75%、54.05%,kappa值為0.588;見表1。

表1 磁共振擴散加權成像常規(guī)MRI對前列腺惡性增生診斷效能

2.4前列腺良、惡性增生磁共振擴散加權成像ADC值比較:惡性組患者的ADC值為(0.91±0.28)×10-3mm2/s,良性組患者ADC值為(1.59±0.33)×10-3mm2/s,兩組患者的ADC值比較差異有統(tǒng)計學意義(t=11.769,P<0.001)。

2.5ADC值對前列腺惡性增生的診斷價值:以前列腺惡性增生診斷結果作為狀態(tài)變量、以ADC值作為檢驗變量納入ROC分析,結果顯示ADC值對前列腺惡性增生診斷的曲線下面積為0.895(95%CI:0.836～0.954),最佳臨界值為1.206×10-3mm2/s,靈敏度為86.52%,特異度為78.38%,見圖3。

圖3 ADC值對前列腺惡性增生診斷ROC曲線分析

3 討 論

前列腺癌作為男性泌尿系統(tǒng)疾病,該疾病早期治愈的可能性較高,但中晚期前列腺癌治愈可能性很低,只能通過藥物、手術控制病情,延長患者的生存期[5]。目前前列腺癌篩查主要采取血清PSA檢查,具有高敏感度的優(yōu)勢,但是特異性很低,前列腺增生、前列腺炎癥疾病也可以引起血清PSA不同程度升高,由于早期前列腺癌病灶具有多發(fā)、異質性特點,導致在診斷過程可能出現(xiàn)誤診[6]。因此,早期前列腺良、惡性診斷對患者后期的治療方案實施可產(chǎn)生直接影響。本研究通過回顧分析于本院行前列腺檢查患者的臨床資料,結果顯示126例患者前列腺組織病理診斷結果中前列腺惡性病變(前列腺癌)占比70.63%,前列腺良性病變(前列腺炎性增生結節(jié))占比29.37%。

磁共振成像可以通過形態(tài)學、功能學對前列腺疾病做出診斷,DWI即是基于功能成像原理發(fā)展的成像技術,DWI成像原理是根據(jù)水分子的擴散運動速度、方向來推測被觀察組織內部結構變化[7]。本研究通過對比前列腺良性、惡性增生患者的前列腺DWI圖像特點,發(fā)現(xiàn)前列腺良性增生患者的前列腺中央腺體隨著b值增大呈現(xiàn)等、稍高、高信號強度,同時ADC圖呈現(xiàn)稍低信號;而前列腺惡性增生患者前列腺右側中央腺體及移行區(qū)隨著b值增大呈現(xiàn)稍低、高、亮信號,ADC圖呈現(xiàn)出明顯低信號,與文獻研究結果趨勢相似,說明前列腺良、惡性增生在DWI圖像上存在信號強度差異,當b值越高時,前列腺惡性增生信號強度越高且呈高亮信號,同時ADC圖信號明顯降低[8]。DWI圖像呈現(xiàn)的信號強弱是基于水分子的布朗運動,水分子在某部位處于自由運動狀態(tài),會導致該部位處于失相位,信號強度會降低;若該部位水分子的擴散運動被限制,會使失相位占比較少,導致信號強度升高[9]。由于前列腺惡性增生、良性增生的病理基礎存在差異,使其內部水分子擴散運動情況也存在差異,惡性增生組織數(shù)量增多使水分子擴散運動受限,導致DWI圖像和ADC圖信號強度存在差異。

本研究以前列腺病理檢查結果為金標準,分析DWI檢查、常規(guī)MRI檢查與金標準診斷的一致性,結果顯示DWI檢查對前列腺惡性增生診斷準確率為91.27%,較常規(guī)MRI檢查的準確率(84.92%)呈明顯升高趨勢;同時DWI檢查kappa值為0.781,也高于常規(guī)MRI檢查(0.588),說明DWI檢查對前列腺惡性增生診斷與前列腺病理診斷的一致性較高,DWI檢查對前列腺惡性增生診斷效能優(yōu)于常規(guī)MRI檢查。

本研究結果顯示前列腺惡性增生患者的ADC值明顯低于前列腺良性增生患者,并且ADC值對前列腺惡性增生的ROC曲線下面積為0.895,與文獻研究結果趨勢相似,說明前列腺惡性增生ADC值低于前列腺良性增生,ADC值對前列腺惡性增生表現(xiàn)出良好的診斷價值[10]。ADC值為DWI的定量化評估指標,是組織結構及其內部水分子擴散情況的數(shù)字化體現(xiàn)。前列腺良性增生組織的腺泡功能未被嚴重損傷,仍具備分泌液性成分的功能,對水分子擴散運動影響較小;前列腺癌細胞會破壞原有的腺泡結構,腫瘤細胞數(shù)量增多、細胞空間分布更加密集,胞外間隙被壓縮,阻礙水分子擴散運動,從而導致前列腺惡性增生的ADC值較前列腺良性增生ADC值更低,所以ADC值對前列腺惡性增生有較好的診斷價值。

綜上所述,前列腺惡性增生組織DWI信號強度較前列腺良性增生更高,但ADC圖信號明顯降低,DWI檢查對前列腺惡性增生診斷與病理診斷的一致性好,前列腺惡性增生患者ADC值降低,且ADC值對前列腺惡性增生表現(xiàn)出良好的診斷價值。