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      3.0 T磁共振 T2WI聯(lián)合DWI及DCE對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值

      2016-04-17 05:43:16梁潔季建偉樊子健張麗王現(xiàn)亮
      磁共振成像 2016年5期
      關(guān)鍵詞:準(zhǔn)確度敏感度前列腺癌

      梁潔,季建偉,樊子健,張麗,王現(xiàn)亮

      3.0 T磁共振 T2WI聯(lián)合DWI及DCE對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值

      梁潔1,季建偉2,樊子健1,張麗1,王現(xiàn)亮3*

      目的 探討3.0 T磁共振T2WI聯(lián)合DWI及DCE對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值。材料與方法對(duì)經(jīng)病理證實(shí)的前列腺疾病患者的影像資料進(jìn)行回顧性分析,共75例,包括40例前列腺癌患者,35例非癌患者,均行常規(guī)T2WI、DWI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI (DCE-MRI)檢查,對(duì)T2WI、T2WI+DWI、T2WI+DCE及T2WI+ DWI+DCE共四種方法所得的圖像進(jìn)行診斷并評(píng)分,同時(shí)與病理結(jié)果對(duì)比,分析四種檢查方法對(duì)前列腺癌診斷的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度。結(jié)果四種方法對(duì)前列腺癌診斷敏感度、準(zhǔn)確度有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Q值分別為15.391、15.61,P<0.01)。四種方法敏感度及準(zhǔn)確度兩兩比較,T2WI與T2WI+DWI+DCE,T2WI+DWI與T2WI+DWI+DCE之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)。結(jié)論3.0 T磁共振T2WI+ DWI+DCE可提高前列腺癌診斷的敏感度及準(zhǔn)確度,對(duì)前列腺癌有較高的診斷價(jià)值,T2WI+DWI的診斷效能略遜于T2WI+DWI+DCE,對(duì)難以耐受長(zhǎng)時(shí)間檢查的高齡患者可以作為常規(guī)MRI診斷序列。

      前列腺腫瘤;磁共振成像

      前列腺癌(prostate cancer, PCa)是老年人常見疾病之一,早期診斷惡性病變可以提高患者的生存率[1]。在我國(guó),隨著社會(huì)的發(fā)展,人口老齡化加速,前列腺癌的發(fā)病率不斷上升。磁共振成像檢查具有軟組織分辨率高,多參數(shù)、多序列成像,以及無(wú)輻射等優(yōu)勢(shì),目前已經(jīng)成為前列腺的最佳影像檢查方法之一[2]。但因前列腺癌采用序列多,部分高齡患者難以耐受長(zhǎng)時(shí)間的檢查,影響MRI檢查效果,本研究通過(guò)常規(guī)T2WI與不同功能成像序列聯(lián)合的比較,旨在選出一種更高效的診斷方法。

      1 材料與方法

      1.1 一般資料

      搜集濰坊市人民醫(yī)院2014年9月至2015年10月內(nèi)手術(shù)或穿刺病理證實(shí)的前列腺疾病患者75例,年齡53~90歲,平均(71.89±8.90)歲,主訴以不同程度的排尿困難、尿頻、尿急、尿痛、血尿、尿潴留就診。

      1.2 檢查方法

      MRI檢查采用(Skyra45420 3.0 T,德國(guó)西門子公司) 超導(dǎo)型磁共振成像儀,18通道腹部相控陣線圈。

      常規(guī)MRI:FSE-T2WI前列腺薄層軸、矢和冠狀面掃描,掃描參數(shù):TR 4000 ms,TE 105 ms,ETL 25,層厚4 mm,層距0.5 mm,F(xiàn)OV 24 cm× 24 cm,矩陣256×256;FSE T1WI薄層掃描,掃描參數(shù):TR 594 ms,TE 12 ms,層厚4 mm,層距0.5 mm,F(xiàn)OV 30 cm×30 cm,矩陣256×256。

      常規(guī)DWI:采用平面回波成像EPI序列,b值為0、800 s/mm2,TR 4400 ms,TE 160 ms,層厚4 mm,無(wú)間距掃描,激勵(lì)次數(shù)8次,F(xiàn)OV 24 cm× 24 cm,矩陣256×192,自動(dòng)生成ADC圖,掃描時(shí)間1 min 40 s。

      動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI (DCE-MRI):采用3D FLASH (快速三維小角度梯度回波)序列,TR 3.18 ms,TE 1.19 ms,反轉(zhuǎn)角度9°,矩陣224×256,層厚2 mm。掃描開始同時(shí)以2 ml/s的流率用高壓注射器經(jīng)靜脈注入對(duì)比劑釓噴酸葡甲胺(Gd-DTPA),劑量0.2 mmol/kg,然后注入20 m1生理鹽水,掃描時(shí)間約4~5 min。

      1.3 數(shù)據(jù)評(píng)估

      由2名具有資深影像診斷經(jīng)驗(yàn)不了解臨床資料的副主任以上級(jí)別醫(yī)師采用盲法共同閱片,分別對(duì)病變形態(tài)、位置、信號(hào)特點(diǎn)、范圍以及是否有外周侵犯、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)化特征描述,并取得一致意見。根據(jù)各方法影像表現(xiàn)給予診斷評(píng)分,采用5分制,1~5分別為:極可能是良性、可能是良性、不能確定、可能是癌、肯定是癌。評(píng)分為3~5分者判定為癌,評(píng)分1或2分判斷為非癌。

      1.4 診斷標(biāo)準(zhǔn)

      根據(jù)2015年P(guān)I-RADS V2最新診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]:(1)常規(guī)T2WI外周帶:1分,外周帶均勻高信號(hào)(正常);2分,線樣或楔形低信號(hào)或彌漫輕微低信號(hào),邊界模糊;3分,信號(hào)不均勻或界限不清,呈圓形,中等低信號(hào)(包括其他不符合2,4,或5);4分,界限清楚,均質(zhì)低信號(hào)灶及(或)/團(tuán)塊局限于前列腺內(nèi),病灶最大徑<1.5 cm;5分,同4分者,但病灶最大徑≥1.5 cm或在外周帶及移行帶DWI序列上病灶出現(xiàn)確切向前列腺外擴(kuò)散及(或)侵襲征象。(2)常規(guī)移行帶T2WI:1分,移行帶均勻等信號(hào)(正常);2分,局限低信號(hào)或異質(zhì)的包膜內(nèi)腺體增生結(jié)節(jié)(前列腺增生);3分,信號(hào)不均勻,邊界不清(包括其他不符合2, 4或5分者);4分,透鏡狀或邊界不清,信號(hào)均勻,中等低信號(hào),病灶最大徑<1.5 cm;5分,同4分者,病灶最大徑≥1.5 cm或已確定向前列腺外擴(kuò)散或侵犯征象。DWI:1分,在ADC和高b值DWI上未見異常信號(hào);2分,ADC上模糊低信號(hào);3分,ADC上局灶性輕微及(或)等低信號(hào),高b值DWI上等或輕微高信號(hào);4分,ADC上局灶性明顯低信號(hào),高b值DWI上明顯高信號(hào);最大徑<1.5 cm;5分,同4分者,但病灶最大徑≥1.5 cm或確切的前列腺外擴(kuò)展及(或)侵犯征象。DCE:陽(yáng)性,病灶局灶性強(qiáng)化,強(qiáng)化早于臨近正常組織或與鄰近正常前列腺組織同時(shí)強(qiáng)化,相應(yīng)的在T2WI及(或)DWI上能發(fā)現(xiàn)病灶。陰性,與周圍組織相比早期不強(qiáng)化或彌漫性強(qiáng)化,強(qiáng)化部分不能相應(yīng)的在T2WI及(或)DWI上發(fā)現(xiàn)。

      PI-RADS V2推薦聯(lián)合方案的診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)外周帶前列腺癌的診斷主要根據(jù)DWI序列。1分:DWI評(píng)估1分,T2WI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;2分:DWI評(píng)估2分,T2WI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;3分:DWI評(píng)估3分,T2WI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陰性;4分:DWI評(píng)估3分,T2WI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性;DWI評(píng)估4分,T2WI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;5分:DWI評(píng)估5分,T2WI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性。(2)移行帶前列腺癌的診斷主要根據(jù)T2WI序列。1分:T2WI評(píng)分1分,DWI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;2分:T2WI評(píng)分2分,DWI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;3分:T2WI評(píng)分3分,DWI評(píng)估≤4分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;4分:T2WI評(píng)分3分,DWI評(píng)估5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;T2WI評(píng)分4分,DWI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性;5分:T2WI評(píng)分5分,DWI評(píng)估1~5分,DCE評(píng)估陽(yáng)性或陰性。

      1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

      采用 SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將四種方法的影像診斷評(píng)分結(jié)果與病理結(jié)果相對(duì)照,計(jì)算四種方法對(duì)前列腺癌診斷的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度。對(duì)各方法診斷前列腺癌的敏感度、特異度及準(zhǔn)確度采用Cochran Q檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),采用確切概率法兩兩比較,P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

      圖1 A~D為同一患者外周帶前列腺癌。A:T2WI示左側(cè)外周帶楔形低信號(hào),邊界清,包膜完整;B:DCE示病灶早期明顯強(qiáng)化;C:示病灶在DWI上為高信號(hào);D:為ADC圖,示病灶呈片狀低信號(hào)Fig. 1 A-D peripheral prostate cancer in the same patient. Figure A shows a low signal on the left side of the peripheral zone with a wedge on the T2WI, the boundary is clear, complete envelope. Figure B shows that DCE lesions were significantly enhanced in the early stage. Figure C shows a high signal on the DWI. Figure 4 shows the ADC map, showing a patchy low signal.

      2 結(jié)果

      普通掃描75例患者中,PCa 40例,包括外周帶癌28例(圖1),中央腺和外周帶同時(shí)累及12例。前列腺良性病變 35例,其中前列腺增生29例,前列腺炎4例,前列腺結(jié)核2例。四種檢查方法對(duì)前列腺癌患者與非癌患者的診斷結(jié)果見表1。四種方法對(duì)前列腺癌患者、非癌患者的診斷價(jià)值見表2。

      四種方法對(duì)前列腺癌診斷敏感度最高的是T2WI+DWI+DCE,最低的是T2WI,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Q=15.391,P<0.01)。四種方法對(duì)前列腺癌診斷準(zhǔn)確度最高的是T2WI+DWI+DCE,最低的是T2WI,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Q=15.61,P<0.01)。四種方法特異度最高的是T2WI+DWI+DCE,最低的T2WI,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Q=2.538. P>0.05)。各方法敏感度及準(zhǔn)確度兩兩比較,T2WI和T2WI+ DWI+DCE,T2WI+DWI和T2WI+DWI+DCE間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05),其余兩兩比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P值均>0.05)。

      3 討論

      3.1 T2WI診斷前列腺癌

      T2WI能較好的顯示前列腺解剖結(jié)構(gòu),前列腺癌典型表現(xiàn)為T2WI上高信號(hào)的外周帶內(nèi)出現(xiàn)低信號(hào),這是因?yàn)榍傲邢侔┌┘?xì)胞排列比較緊密,其間缺乏儲(chǔ)存液體和黏蛋白的足夠空間,造成病灶信號(hào)減低。有些前列腺癌屬于黏液型就會(huì)在T2WI上表現(xiàn)為高信號(hào),因此病灶較難發(fā)現(xiàn),易誤診。本研究中T2WI誤診的14例患者,10例為外周帶癌;2例患者外周帶表現(xiàn)為高信號(hào),很難診斷;8例患者中3例表現(xiàn)為外周帶不均勻混雜信號(hào),5例為外周帶彌漫性低信號(hào)。從本研究中發(fā)現(xiàn)外周帶癌大部分可以被檢出,但對(duì)前列腺癌診斷T2WI的敏感度不高。Ikonen等[4]的研究提示低分化前列腺癌侵及周圍腺體,與周圍的前列腺分界不清,不易發(fā)現(xiàn)。本研究結(jié)果示T2WI對(duì)PCa診斷的敏感度為65.00%,特異度為85.71%,而Miao等[5]報(bào)道T2WI對(duì)外周帶前列腺診斷的敏感度和特異度分別為76.00%和70.00%,Kirkham等[6]認(rèn)為常規(guī)MRI診斷前列腺癌的特異度在50.00%左右,敏感度為37.00%~96.00%,本組結(jié)果與Kirkham等[6]的研究近似。

      表1 采用不同MRI檢查方案診斷前列腺疾病結(jié)果分析(例)Tab. 1 The results analysis for diagnostic prostate disease with different MRI examination methods (n)

      表2 四種MRI檢查方法對(duì)前列腺癌的診斷效能Tab. 2 Diagnostic performance for prostate cancer with four kinds of MRI examination methods

      3.2 T2WI+DWI診斷前列腺癌

      DWI是目前惟一能觀察活體分子微觀運(yùn)動(dòng)的成像方法,它從分子水平反映人體組織空間組成的信息和病理、生理狀態(tài)下各組織成分水分子功能變化,能檢測(cè)出與組織含水量改變有關(guān)的形態(tài)學(xué)和生理學(xué)的早期改變。DWI反應(yīng)的是水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),由于前列腺癌腫瘤細(xì)胞密集,細(xì)胞核大,細(xì)胞外容積成分減少,導(dǎo)致水分子運(yùn)動(dòng)受限,DWI上呈較明顯高信號(hào)。DWI的信號(hào)強(qiáng)度變化能反映惡性腫瘤的組織病理特征改變,其對(duì)病灶診斷的靈敏度和特異度分別為57.00%~93.03%,57.00%~100%[7],本研究中T2WI+ DWI對(duì)前列腺癌分期的靈敏度和特異度分別為85.00%和85.71%,與單獨(dú)應(yīng)用T2WI相比,敏感度和特異度都有所提高,準(zhǔn)確度達(dá) 85.00%。T2WI聯(lián)合DWI提高診斷準(zhǔn)確度的機(jī)理:可能是癌的ADC值改變比其他因素如出血、炎癥、纖維化引起的變化要大[8]。

      3.3 T2WI+DCE診斷前列腺癌

      前列腺癌在DCE上比周圍正常組織強(qiáng)化更早、更明顯,這種強(qiáng)化有助于前列腺癌、前列腺炎或正常組織之間的鑒別[9]。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像可以動(dòng)態(tài)觀察器官血流灌注情況,顯示較小腫瘤和評(píng)價(jià)血流動(dòng)力學(xué)改變,有助于前列腺癌診斷準(zhǔn)確度的提高[10-11]。Bloch 等[12]認(rèn)為T2WI 和DCE聯(lián)合對(duì)判斷前列腺癌準(zhǔn)確度要高于單獨(dú)應(yīng)用T2WI,并且相對(duì)于單獨(dú)應(yīng)用T2WI,T2WI結(jié)合DCE發(fā)現(xiàn)病灶的敏感度提高>25.00%。本研究結(jié)果示T2WI+ DCE對(duì)PCa診斷的敏感性和準(zhǔn)確度分別為75.00%和81.33%,與單獨(dú)應(yīng)用T2WI相比準(zhǔn)確度及敏感度提高了。

      3.4 T2WI+DWI+DCE診斷前列腺癌

      從本研究結(jié)果可以看出T2WI聯(lián)合DWI和DCE任一技術(shù),對(duì)前列腺癌診斷的敏感性、特異性及準(zhǔn)確性都有所提高,這與其他學(xué)者的研究結(jié)果一致[13]。并且T2WI+DWI的診斷效能要比T2WI+DCE有優(yōu)勢(shì)。本研究中T2WI+DWI與T2WI+DWI+ DCE對(duì)診斷前列腺癌的敏感性與準(zhǔn)確性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,也就是說(shuō)T2WI+DWI與T2WI+DWI+ DCE對(duì)診斷前列腺癌的敏感性與準(zhǔn)確性一致,因此當(dāng)患者難以耐受長(zhǎng)時(shí)間檢查時(shí),建議采用T2WI+ DWI作為常規(guī)檢查方案。

      總之,T2WI+DWI+DCE聯(lián)合應(yīng)用提高了診斷前列腺癌的敏感性、準(zhǔn)確性,當(dāng)高齡患者出現(xiàn)難以耐受長(zhǎng)時(shí)間檢查時(shí),建議優(yōu)選T2WI+DWI。本研究不足之處,樣本量少,非癌組病例以前列腺增生為主,前列腺炎癥例數(shù)相對(duì)較少,可能會(huì)造成一定的誤差,今后將通過(guò)開展多中心研究來(lái)增加樣本量,均衡樣本病種數(shù),更深層次的探討MRI新技術(shù)在前列腺疾病的診斷價(jià)值。

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      The diagnostic ability of T2WI combined with diffusion weighted imaging and dynamic contrast-enhanced MRI for prostate cancer detection using 3.0 T MR scanner

      LIANG Jie1, JI Jian-wei2, FAN Zi-jian1, ZHANG Li1, WANG Xian-liang3*1Department of Medical Imaging of Weifang Medical University, Weifang 261053, China
      2Department of Medical Imaging, the People's Hospital of Zhucheng, Zhucheng 262200, China
      3Department of Medical Imaging, the People's Hospital of Weifang, Weifang 261041, China

      *Correspondence to: Wang XL, E-mail: wangxianliang2011@126.com

      Received 31 Jan 2016, Accepted 2 Apr 2016

      Objective: To evaluate the diagnostic ability of T2-weighted imaging (T2WI) combined with diffusion weighted imaging (DWI) and dynamic contrastenhanced MRI (DCE-MRI) for prostate cancer detection using 3.0 T MR scanner.Materials and Methods:Seventy-five prostate diseases patients pathologically proved underwent MRI examinations, including 40 patients with prostate cancer and 35 patients with non-prostate cancer. All patients were performed traditional MRI (T2WI) and functional MRI (DWI and DCE-MRI). The data obtained from T2WI, T2WI and DWI, T2WI and DCE and a combination of T2WI, DWI and DCE were scored and compared with pathological findings. Specificities, sensitivities and accuracies of the four protocols to diagnose PCa were evaluated.Results:The sensitivity and accuracy of four methods to prostate cancer diagnostic showed statistical significance (Q=15.391, 15.61, respectively. P<0.01). Pairwise comparison of sensitivity and accuracy between four methods, there was significant differences between T2WI and T2WI+DWI+DCE, T2WI+DCE and T2WI+DWI+DCE (P<0.05).Conclusions:The combination of T2WI and DWI and DCE-MRI can improve the sensitivity and accuracy of prostate cancer detection, and be of high diagnostic value for prostate cancer. The diagnosis efficiency of T2WI+DWI was slightly worse than T2WI+DWI+DCE, when elderly patients were hard to be checked for a long time, it can be as conventional MRI sequences.

      Prostatic neoplasms; Magnetic resonance imaging

      1. 山東省濰坊醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)系,濰坊 261053

      2. 山東省諸城市人民醫(yī)院影像科,濰坊 262200

      3. 山東省濰坊市人民醫(yī)院影像科,濰坊 261041

      王現(xiàn)亮,E-mail: wangxianliang2011 @126.com

      2016-01-31

      接受日期:2016-04-02

      R445.2;R697.3

      A

      10.12015/issn.1674-8034.2016.05.004

      梁潔, 季建偉, 樊子健, 等. 3.0 T磁共振T2WI聯(lián)合DWI及DCE對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值. 磁共振成像, 2016, 7(5): 337–341.

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