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    3.0T磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像及表觀擴(kuò)散系數(shù)在老年前列腺癌診斷中的價(jià)值

    2015-09-12 09:17:14張志平九江學(xué)院附屬醫(yī)院江西九江332000
    中國(guó)老年學(xué)雜志 2015年3期
    關(guān)鍵詞:擴(kuò)散系數(shù)表觀前列腺癌

    張志平 (九江學(xué)院附屬醫(yī)院,江西 九江 332000)

    擴(kuò)散加權(quán)成像在前列腺癌的診斷中具有較高的敏感性和特異性,并能夠通過(guò)對(duì)表觀擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算對(duì)組織中水分子擴(kuò)散特征進(jìn)行定量測(cè)定,進(jìn)而對(duì)疾病進(jìn)行診斷。前列腺癌的結(jié)構(gòu)較為緊密,水分子擴(kuò)散受到限制,具體表現(xiàn)為擴(kuò)散加權(quán)成像上顯示有高亮信號(hào)以及表觀擴(kuò)散系數(shù)圖上的低信號(hào),同時(shí)伴隨著表觀擴(kuò)散系數(shù)降低〔1〕。擴(kuò)散加權(quán)成像能夠直觀地反映出惡性組織,但容易受到T2透過(guò)效應(yīng)和觀察者水平的影響,病灶四周正常組織也能夠呈現(xiàn)出較高的信號(hào),造成良惡性組織之間差異不明顯。表觀擴(kuò)散系數(shù)能夠?qū)Σ煌M織個(gè)體之間進(jìn)行比較,但良惡性組織之間該值存在較大的重疊〔2〕。雖然國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究者對(duì)擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)在前列腺癌診斷中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)行了較多研究,但目前仍未發(fā)現(xiàn)最佳的b值以及前列腺癌的表觀擴(kuò)散系數(shù)值的診斷標(biāo)準(zhǔn)。本次研究中對(duì)老年前列腺癌患者進(jìn)行擴(kuò)散加權(quán)成像掃描并計(jì)算表觀擴(kuò)散系數(shù),以探討兩者對(duì)老年前列腺癌的診斷價(jià)值。

    1 資料與方法

    1.1 一般資料 選取2012年2月至2013年2月在本院行前列腺T2WI和擴(kuò)散加權(quán)成像掃描并經(jīng)病理檢查確診為前列腺癌的老年患者96例,年齡60~90〔平均(75.62±7.46)〕歲;前列腺特異性抗原(PSA)水平3.15~4500 ng/ml,平均(22.57±4.92)ng/ml;行超聲引導(dǎo)下穿刺74例,切除根治術(shù)22例;前列腺癌Gleason評(píng)分為9分8例,8分19例,7分50例,6分14例,余下的5例同時(shí)包含不同Gleason評(píng)分的多個(gè)癌癥病灶,具體為:7、8、9分2例,7分和8分1例,6分和7分2例。選取同期經(jīng)穿刺證實(shí)的35例良性前列腺增生老年患者,年齡60~81〔平均(73.75±6.59)〕歲,PSA 水平 4.72~35.96 ng/ml,平均(12.16±5.06)ng/ml;以上131例患者均在術(shù)前進(jìn)行磁共振(MR)成像檢查。

    1.2 方法 采用德國(guó)西門子Magnetom Verio 3.0T MR儀,腹部八通道相控陣線圈為射頻接受線圈。檢查前1 d患者進(jìn)食少量的無(wú)渣食品。MR擴(kuò)散加權(quán)成像選用單次激發(fā)序列進(jìn)行橫軸面掃描20~24層,具體參數(shù)為:掃描視野為26 cm×22 cm,TR 5500 ms,TE 93m,加速因子為2,層間距0.7 mm,層厚3.5 mm,體素大小為 2.2 mm ×1.5 mm ×3.4 mm,b值選取 0、100、800 s/mm2。成像掃描時(shí)間為2 min 19 s,結(jié)束后系統(tǒng)自動(dòng)生成表觀擴(kuò)散系數(shù)圖。

    1.3 圖像處理

    1.3.1 擴(kuò)散加權(quán)成像分析 本次研究患者的擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)由2名資深影像科醫(yī)師應(yīng)用雙盲法進(jìn)行分析。前列腺癌的診斷標(biāo)準(zhǔn):T2WI上顯示中央腺(CG)或周圍帶(PZ)低信號(hào)結(jié)節(jié),未見(jiàn)包膜且邊界模糊;在擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)上與周圍正常的前列腺組織信號(hào)相比顯示出高信號(hào)。與病理檢查結(jié)果相對(duì)比,對(duì)96例前列腺癌患者的影像學(xué)診斷結(jié)果進(jìn)行比較分析,當(dāng)癌癥病灶的影像學(xué)診斷結(jié)果同樣為癌,則記作陽(yáng)性,反之則為陰性。

    1.3.2 表觀擴(kuò)散系數(shù)值計(jì)算 依據(jù)T2WI和病理檢查結(jié)果在表觀擴(kuò)散系數(shù)圖中分別繪制正常PZ感興趣區(qū)(ROI)、前列腺癌病灶、良性前列腺增生結(jié)節(jié)。3種組織均選取3~4個(gè)面積較大的層面進(jìn)行ROI繪制,計(jì)算表觀擴(kuò)散系數(shù)和均值。使用受試者工作特征曲線(ROC)對(duì)擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)以及表觀擴(kuò)散系數(shù)在前列腺癌的檢出效能方面進(jìn)行分析,計(jì)算出以上兩種方法相應(yīng)的表觀擴(kuò)散系數(shù)和曲線下面積(AUC)的診斷閾值。

    1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料采用±s表示,組間和組內(nèi)多樣本進(jìn)行F檢驗(yàn),兩樣本比較進(jìn)行t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料用百分比(%)表示,進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。

    2 結(jié)果

    2.1 表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)前列腺癌的診斷 本次研究共納入131個(gè)前列腺癌病灶,表觀擴(kuò)散系數(shù)為(0.91±0.24)×10-3mm2/s;其中CG癌病灶56個(gè),表觀擴(kuò)散系數(shù)(0.87±0.22)×10-3mm2/s;PZ癌病灶75個(gè),表觀擴(kuò)散系數(shù)(0.93±0.19)×10-3mm2/s;良性前列腺增生結(jié)節(jié)病灶86個(gè),表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)(1.51±0.17)×10-3mm2/s;正常PZ灶48個(gè),表觀擴(kuò)散系數(shù)(1.89±0.20)×10-3mm2/s。前列腺癌灶、良性前列腺增生結(jié)節(jié)、正常PZ的表觀擴(kuò)散系數(shù)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=873.472,P=0.000);前列腺癌病灶中PZ癌和CG癌的表觀擴(kuò)散系數(shù)之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.628,P=0.128)。ROC顯示,表觀擴(kuò)散系數(shù)在鑒別前列腺癌病灶上具有較高的效能,AUC=0.998,將閾值設(shè)定為1.23×10-3mm2/s時(shí),診斷敏感度和特異性均為99.3%。

    2.2 擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)前列腺癌的診斷 擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)顯示出陽(yáng)性病灶105個(gè),檢出率為80.15%,其中CG陽(yáng)性病灶46個(gè),檢出率為82.14%,PZ陽(yáng)性病灶59個(gè),檢出率為78.67%,兩組檢出率之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.175,P>0.05)。ROC顯示,擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)對(duì)前列腺癌具有較高的檢出效能,AUC=0.924。

    2.3 表觀擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散加權(quán)成像診斷前列腺癌的效能對(duì)比選取1.23×10-3mm2/s作為表觀擴(kuò)散系數(shù)的閾值,表觀擴(kuò)散系數(shù)值在診斷前列腺癌的效能方面明顯優(yōu)于擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)(P<0.01)。正常PZ在擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)上呈現(xiàn)較高的信號(hào),與癌癥病灶信號(hào)之間無(wú)明顯差異,僅通過(guò)擴(kuò)散加權(quán)成像無(wú)法準(zhǔn)確診斷前列腺癌,但表觀擴(kuò)散系數(shù)在良惡性病變之間有明顯差異。見(jiàn)圖1。

    圖1 表觀擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散加權(quán)成像診斷前列腺癌的效能對(duì)比

    3 討論

    擴(kuò)散加權(quán)成像及表觀擴(kuò)散系數(shù)廣泛應(yīng)用于組織良惡性病變的鑒別。擴(kuò)散加權(quán)成像主要通過(guò)正常組織和疾病組織之間增大的信號(hào)來(lái)檢出病灶,其中信號(hào)差異增加的程度與兩類組織中的水分子擴(kuò)散程度、擴(kuò)散權(quán)重、b值密切相關(guān)〔3〕。前列腺癌組織與正常良性組織相比具有更加豐富的水分及細(xì)胞,當(dāng)水分子的擴(kuò)散受到限制時(shí)會(huì)在擴(kuò)散加權(quán)成像上顯示出高亮區(qū)域,其在前列腺癌的檢出方面具有簡(jiǎn)便、直觀的優(yōu)點(diǎn),具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

    目前在人體擴(kuò)散加權(quán)成像的研究中選用的b值多在0~1000 s/mm2〔4〕。本次研究選用的 b值為800 s/mm2,在老年前列腺癌檢出方面取得了有較好的效能。表觀擴(kuò)散系數(shù)是由2個(gè)及以上b值的擴(kuò)散加權(quán)成像信號(hào)計(jì)算得到,通過(guò)軟件轉(zhuǎn)換成為表觀擴(kuò)散系數(shù)圖。其不僅能夠量化組織的擴(kuò)散程度,還能夠?qū)Ρ炔煌膫€(gè)體和組織。本研究結(jié)果與擴(kuò)散加權(quán)成像的檢查結(jié)果相一致,提示前列腺癌組織擴(kuò)散受限和生長(zhǎng)部位之間無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。

    雖然擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)和表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)老年前列腺癌的診斷均具有較高的效能,但表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)前列腺癌的檢查效能仍明顯高于擴(kuò)散加權(quán)成像,說(shuō)明將1.23×10-3mm2/s作為閾值對(duì)前列腺癌的檢出效能更高。其原因可能為,表觀擴(kuò)散系數(shù)能夠有效反映出組織的擴(kuò)散速度,但高b值擴(kuò)散加權(quán)成像圖像無(wú)法去除其他圖像的對(duì)比構(gòu)成因素,如T2透過(guò)效應(yīng),因此高b值擴(kuò)散加權(quán)成像圖像無(wú)法將組織擴(kuò)散的不同完全真實(shí)地反映出來(lái),導(dǎo)致診斷的準(zhǔn)確率較低。雖然能夠通過(guò)提高b值來(lái)降低T2透過(guò)效應(yīng),但伴隨著b值提升,擴(kuò)散加權(quán)成像的信噪比明顯降低,并加重了磁敏感偽影,對(duì)診斷產(chǎn)生干擾,而表觀擴(kuò)散系數(shù)不受此影響。

    綜上所述,臨床在聯(lián)合使用擴(kuò)散加權(quán)成像和表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)老年前列腺癌患者診斷時(shí),表觀擴(kuò)散系數(shù)更敏感,當(dāng)兩者檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)矛盾時(shí),應(yīng)當(dāng)以表觀擴(kuò)散系數(shù)檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)。對(duì)于b值在1000 s/mm2及以上的擴(kuò)散加權(quán)成像,和對(duì)應(yīng)的表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)老年前列腺癌的診斷效能需要進(jìn)一步研究。

    1 葉錦棠,蔡文超,王 岳,等.體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值〔J〕.放射學(xué)實(shí)踐,2014;29(5):474-6.

    2 張 瑩,苗華棟,張長(zhǎng)萃,等.前列腺癌3T MR表觀擴(kuò)散系數(shù)與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)半定量參數(shù)的相關(guān)性研究〔J〕.臨床放射學(xué)雜志,2013;32(2):210-4.

    3 苗華棟,張長(zhǎng)萃,張 瑩,等.3T磁共振彌散成像及波譜分析在前列腺癌診斷中的價(jià)值〔J〕.中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2013;19(4):346-9.

    4 任 靜,宦 怡,常英娟,等.前列腺癌多b值擴(kuò)散加權(quán)成像研究〔J〕.實(shí)用放射學(xué)雜志,2008;24(4):502-4,576.

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