MRI平掃聯(lián)合應(yīng)用DWI、MRS、DCE-MRI對(duì)前列腺病變?cè)\斷價(jià)值的研究

廣西賀州市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(廣西 賀州 542899)

陳桂娥 龐紹衡 馬海波李德朝 廖文倫

MRI平掃聯(lián)合應(yīng)用DWI、MRS、DCE-MRI對(duì)前列腺病變?cè)\斷價(jià)值的研究

廣西賀州市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(廣西 賀州 542899)

陳桂娥 龐紹衡 馬海波李德朝 廖文倫

目的 探究MRI平掃聯(lián)合應(yīng)用DWI、MRS、DCE-MRI對(duì)前列腺病變的診斷價(jià)值。方法 對(duì)47-85歲中老年男性153例行常規(guī)磁共振檢查，其中正常前列腺病人聯(lián)合彌散加權(quán)像、波譜分析，疑診前列腺癌和增生病人聯(lián)合DWI、MRS及DCE-MRI檢查，后行DWI和MRS分析，繪制DCE-MRI感興趣區(qū)時(shí)間-信號(hào)曲線。統(tǒng)計(jì)分析正常前列腺生物學(xué)行為、代謝產(chǎn)物特征，前列腺癌和前列腺增生兩種病變生物學(xué)行為、代謝產(chǎn)物膽堿(Cho)、枸櫞酸鹽(Cit）、肌酸(Cre)的峰值特征及(Cho＋Cre)/Cit均值的比較，以及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)分析增生和癌變血液動(dòng)力學(xué)特征，用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。最后MRI診斷為前列腺增生和前列腺癌的病例進(jìn)行穿刺或電切活檢比較兩者的符合率。結(jié)果 30例正常前列腺中央?yún)^(qū)T1WI呈等或稍高信號(hào)、外周帶T1WI呈均勻中等或略偏低信號(hào)，T2WI中央?yún)^(qū)呈中等信號(hào)，外周帶呈新月形高信號(hào)，DWI正常前列腺中央?yún)^(qū)、外周帶信號(hào)無(wú)顯著差異。正常前列腺中央腺區(qū)、前列腺增生、前列腺癌之間ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，正常前列腺外周帶與前列腺增生之間ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。正常前列腺外周帶與增生病變代謝產(chǎn)物峰值比無(wú)顯著差異(P＞0.05)，前列腺增生與前列腺癌代謝產(chǎn)物峰值比值具有顯著差異(P＜0.05)。結(jié)論 MRI平掃T2WI對(duì)前列腺病變顯示敏感性高、特異性低，DCE-MRI、DWI和MRS三種檢查方法在前列腺癌診斷中具各具有特征性表現(xiàn), 平掃聯(lián)合功能成像DWI、MRS、DCE-MRI可較大程度提高病變?cè)\斷的敏感性、特異性甚至定量診斷。

磁共振功能成像；彌散；波譜；動(dòng)態(tài)增強(qiáng)

磁共振成像檢查具有組織分辨率高，無(wú)輻射，等優(yōu)點(diǎn)，是目前檢查前列腺的最好的方法[1]。還是存在一部分在磁共振成像中鑒別困難的病灶，因此，提高磁共振成像檢查鑒別診斷前列腺良惡性的靈敏度和特異度成為了一個(gè)研究熱點(diǎn)[2-4]。本研究旨在探索1.5T磁共振平掃聯(lián)合多種功能成像對(duì)前列腺增生和前列腺癌診斷的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料入選一組47～70歲，平均年齡(65±12)歲，30例前列腺PSA陰性，MRI平掃前列腺正常的自愿者，另一組50～85歲，平均年齡(73.5±9.4)歲，PSA陽(yáng)性，MRI平掃疑診前列腺增生或前列腺癌123例病人在未進(jìn)行穿刺和任何治療前行MRI檢查。正常前列腺組自愿者行常規(guī)MRI平掃、DWI、MRS，疑診前列腺增生或前列腺癌病人行常規(guī)MRI平掃、DWI、MRS、DCE-MRI。

1.2 檢查方法(1)檢查前準(zhǔn)備：病人或家屬簽署知情同意書，因檢查時(shí)間較長(zhǎng)，與病人進(jìn)行良好溝通贏得配合，檢查頭天少渣飲食，檢查時(shí)適度充盈膀胱。(2)設(shè)備：采用Siemens Avanto 1.5T Tim+Dot超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)進(jìn)行檢查。檢查時(shí)，受檢者取仰臥位。橫斷面掃描范圍為：前列腺及精囊，矢狀面及冠狀面掃描范圍為：盆底至腹主動(dòng)脈分叉處。(3)掃描序列：磁共振平掃四個(gè)序列T2_ sag_p2，T2-tra-spair-p2，T1-tra，T2-cor-spair-p2，采用快速自旋回波(TSE)掃描，軸位T2加權(quán)成TR/TE=3700/1091ms，F(xiàn) A:1 6 0°，寬帶1 1 9 k H z，層厚=3mm，層間隔=0.3mm，F(xiàn)OV=200mm×200mm，平均激勵(lì)次數(shù)：2，矩陣384×288，軸位T1加權(quán)成像TR/TE=469/11ms，F(xiàn) O V=2 0 0 m m×2 0 0 m m，層厚=3.5mm，層間隔=0.35mm。

彌散加權(quán)像(DWI)采用單次激發(fā)自旋回波平面回波成像，b值=50 400 800S/mm2三組進(jìn)行掃描，掃描時(shí)間2min 55s。

動(dòng)態(tài)增強(qiáng)(DCE-MRS)軸位VIBE序列掃描，F(xiàn)OV=260mm×260mm，T R/T E=5.0 8/1.7 4 m s,層厚=3.6mm，層數(shù)=25～30，體素大小1.9mm×1.4mm×3.6mm，時(shí)間=3min58s，于增強(qiáng)前掃描3期平掃然后自手背靜脈注射對(duì)比劑并連續(xù)共行31期掃描，增強(qiáng)對(duì)比劑使用釓噴酸葡胺注射液(Gd-DTPA)，規(guī)格：15ml：7.04g/瓶，劑量為0.2mmol/kg，注射流速為2ml/s，最后以相同流速靜脈團(tuán)注30ml生理鹽水。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析DWI：在MR操作臺(tái)或副臺(tái)上對(duì)b值=800所得DWI圖進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度觀測(cè)和ADC圖上進(jìn)行ADC值測(cè)量。正常前列腺分別測(cè)量中央腺區(qū)和周圍帶的DWI信號(hào)強(qiáng)度值和ADC值, 前列腺癌和前列腺增生病灶測(cè)量時(shí)于病灶最大層面進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)感興趣區(qū)測(cè)3個(gè)，然后取其平均值。

MRS：MRS數(shù)據(jù)經(jīng)Siemens Avanto系統(tǒng)自帶MMWP工作軟件后處理，選擇病灶或解剖結(jié)構(gòu)最清楚層面，分別觀察正常前列腺中央腺區(qū)和外周帶、前列腺增生和前列腺癌病灶區(qū)的Cho、Cr和Cit各代謝產(chǎn)物的波峰峰值，記錄局部3個(gè)體素的(Cho+Cre)/Cit比值，最后取其平均值。

DCE-MRI：經(jīng)Siemens Avanto MRI系統(tǒng)自帶MMWP自帶軟件工作站處理得到病灶區(qū)時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線，對(duì)病灶局部測(cè)量時(shí)采用同樣大小的感興趣面積(4mm×4mm)，對(duì)同一層面相同位置不同時(shí)間得到的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度值測(cè)量。正常前列腺對(duì)照組對(duì)中央腺區(qū)和外周帶信號(hào)進(jìn)行測(cè)量；對(duì)前列腺增生部位、外周帶非癌區(qū)信號(hào)以及前列腺癌灶區(qū)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，所選感興趣區(qū)約3個(gè)，最后取其平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件用方差分析處理全部數(shù)據(jù)，用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，確定P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 平掃表現(xiàn)MRI平掃T2WI：發(fā)現(xiàn)病灶考慮增生或癌灶117例，敏感性達(dá)76.47%，但與最后活檢或電切確診為增生或前列腺癌病例只有56例，特異性約47.86%。

2.2 DWI特征正常前列腺DWI上呈中高信號(hào)，ADC值均勻無(wú)信號(hào)減低區(qū)。前列腺增生增生結(jié)節(jié)在DWI上表現(xiàn)為邊界清楚的稍高信號(hào)，ADC值減低不明顯；前列腺癌DWI表現(xiàn)為不同程度的高信號(hào)，ADC值明顯不均勻減低[2]。DWI正常前列腺中央?yún)^(qū)、外周帶信號(hào)無(wú)顯著差異；正常前列腺中央腺區(qū)、前列腺增生、前列腺癌之間ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，正常前列腺外周帶與前列腺增生之間ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見(jiàn)表1。

2.3 MRS表現(xiàn)正常前列腺周圍帶cit、cho、cr分別在2.6ppm、3.2ppm、3.0ppm處呈現(xiàn)高聳波峰，正常前列腺外周帶與增生病變代謝產(chǎn)物峰值比無(wú)顯著差異(P＞0.05)，前列腺增生與前列腺癌代謝產(chǎn)物峰值比值具有顯著差異(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

2.4 DCE-MRI時(shí)間-信號(hào)曲線前列腺增生67例為流入型，16例為平臺(tái)型，前列腺癌35例時(shí)間-信號(hào)曲線呈流出型，5例呈平臺(tái)型。見(jiàn)圖1-4。

2.5 各種掃描序列對(duì)前列腺癌診斷敏感性、特異性、準(zhǔn)確性比較MRI平掃T2WI、DWI、MRS及DCE一MRI單獨(dú)運(yùn)用檢查前列腺癌的斷敏感性、特異性和準(zhǔn)確性約60-88.9%，平掃聯(lián)合三種功能成像，其敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別達(dá)95.23%、95.24%、95.00%。見(jiàn)表3。

3 討 論

磁共振成像是目前檢查前列腺疾病的主要檢查方法，其主要優(yōu)點(diǎn)有：分辨率較高、無(wú)創(chuàng)、能夠進(jìn)行各種功能成像等。磁共振功能成像主要包括磁共振波譜(MRS)、彌散成像(DWI)及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(DCE-MRI)，是在磁共振成像的基礎(chǔ)上另一新型的功能分析診斷方法[5-6]。

表1 正常前列腺、BPH、Pca在b值=800時(shí)DWI信號(hào)強(qiáng)度和ADC值

表2 正常前列腺、BPH、 Pca波普MRS 分析結(jié)果比較

表3 T2WI、DWI、MRS、DCE-MRI對(duì)前列腺癌診斷價(jià)值比較

圖1-2 前列腺增生時(shí)間-信號(hào)曲線（類型）。

圖3-4 前列腺癌時(shí)間-信號(hào)曲線（類型）。

MRI圖像上中央帶和移行帶較難區(qū)分稱為中央?yún)^(qū)，外周帶稱為外周區(qū),在T2WI加權(quán)像上可以清楚顯示中央?yún)^(qū)及外周區(qū)，中央?yún)^(qū)表現(xiàn)為等或稍低信號(hào)，外周區(qū)表現(xiàn)為新月形高信號(hào)。前列腺增生T1WI呈等或稍低信號(hào)，T2WI呈不均勻混雜信號(hào)。前列腺癌T1WI呈等或稍低信號(hào)，合并出血混雜高信號(hào)，T2WI在高信號(hào)外周帶內(nèi)見(jiàn)低信號(hào)，發(fā)生在中央帶癌病變呈邊界不清低信號(hào)或混雜低信號(hào)[7-8]。

本研究D W I正常前列腺中央?yún)^(qū)、外周帶信號(hào)無(wú)顯著差異，b值=800時(shí)ADC值約為(1.737±0.461)×10-3mm2/s；前列腺增生病灶DWI當(dāng)b值=800時(shí)，ADC值(1.562±0.573)× 1 0-3m m2/s；前列腺癌A D C值(0.874±2.371)×10-3mm2/s，正常前列腺中央腺區(qū)、前列腺增生、前列腺癌之間ADC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，正常前列腺外周帶與前列腺增生之間ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。前列腺癌的血管發(fā)生及血管因子表達(dá)可以通過(guò)ADC值反映出來(lái)[9]。ADC值降低也可見(jiàn)于前列腺良性增生和前列腺炎癥等疾病，這降低了SWI診斷前列腺癌的特異性，因此，在使用DWI診斷前列腺癌時(shí)，必須與其他序列結(jié)合進(jìn)行綜合分析[10]。

前列腺M(fèi)RS檢查中最易觀察到的代謝物是膽堿類代謝物(Cho)、枸櫞酸鹽(Cit)和肌酸(Cre)[11]。Cho水平的升高和Cit明顯下降是前列腺癌最顯著的代謝變化，Cit峰值的明顯降低或消失和Cho峰值明顯升高是前列腺癌MRS的特征性表現(xiàn)；本組研究正常前列腺中央腺區(qū)(cho+cr)/cit峰值比值約(0.53±1.95)，外周帶(cho+cr)/ cit峰值比值約(0.58±1.73)，前列腺增生組織(cho+cr)/cit峰值比值約為(0.67±1.89)，前列腺癌(cho+cr)/cit峰值比值約為(2.37±1.45)，正常前列腺外周帶與增生病變代謝產(chǎn)物峰值比無(wú)顯著差異(P＞0.05)，前列腺增生與前列腺癌代謝產(chǎn)物峰值比值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，與以往文獻(xiàn)報(bào)道相似。

目前研究一致認(rèn)為，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描能有效評(píng)估活體組織的血流灌注情況，在腫瘤的診斷和鑒別診斷方面有一定的價(jià)值。雖然文獻(xiàn)報(bào)道動(dòng)態(tài)掃描序列不一致，但大多采用梯度回波序列[12-14]。

總之，單獨(dú)應(yīng)用磁共振平掃、DWI、MRS、DCE-MRI檢查前列腺癌各具特征性，應(yīng)用磁共振平掃、波譜(1HMRS)分析和彌散加權(quán)像(DWI)聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描完美結(jié)合能在活體上分析前列腺疾病各種代謝產(chǎn)物的特點(diǎn)，評(píng)估前列腺癌生物學(xué)行為，反映活體前列腺增生結(jié)節(jié)及癌結(jié)節(jié)血液動(dòng)力學(xué)，較大程度提高明確前列腺癌和前列腺增生的診斷和鑒別診斷。

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(本文編輯: 汪兵)

MR scan Combination of Functional MRI(fMRI) and Diffusion Weihted Imaging(DWI)and MR Spectroscopic Imaging(MRS) and Dynamic Contrastenhanced MRI,(DCE-MRI)on the Diagnostic Value of Prostate Disease

CHEN Gui-e, PANG Shao-heng, lI De-chao,et al．, Departmentof Medical Imaging, Hezhou City of Traditional Chinese Medicine Hospital, Hezhou 542899, Guangxi, China

Objective Application of magnetic resonance imaging (MRI) scan in combination with a variety of functional imaging of normal prostate, prostate cancer and prostate hyperplasia patients for biological behaviour, metabolic product characteristics and dynamic enhancement time-signal curve for this paper． Methods Selected age 47-85, 153 cases of elderly men patients in the conventional magnetic resonance imaging． Normal prostate patients combined diffusion weighted image can, 3D1H-MR spectroscopy, Suspected diagnosis of patients with hyperplasia of prostate and joint DWI, MRS and DCE-MRI, DWI and MRS can after analysis, Draw the DCE-MRI mearn curve areas of interest． Statistical analysis of normal prostate biological behavior characteristics, metabolites, Hyperplasia of prostate and prostate two lesions choline (Cho)biological behaviour, metabolites,citrate salt(Cit), characteristics of creatine(Cre) and peak(Cho+Cre)/ Cit the comparison of the mean, Dynamic enhanced nodule hemodynamic characteristics analysis of hyperplastic nodule and cancer,With independent samples t test, P＜0．05 think the difference is statistically significant．The MRI diagnosis of prostatic hyperplasia and prostate cancer cases biopsy or cutting biopsy compared the coincidence rate． Results 30 cases of normal prostate central T1WI, or slightly high signal, the peripheral zone T1WI homogeneously middle or slightly low signal,T2WI central moderate signals, Peripheral zone crescent high signal, DWI normal central and peripheral zone of prostate can signal no significant difference． Normal prostate central, prostate hyperplasia, prostate gland area between ADC values difference was statistically significant(P＜0．05),Normal prostate peripheral zone and ADC values differences between prostatic hyperplasia has no statistical significance (P＞0．05)． The hyperplasia and normal prostate peripheral zone lesions metabolites peak than there was no significant difference (P＞0．05), prostatic hyperplasia and prostate cancer metabolites peak ratio has significant difference (P＜0．05)． Conclusion MRI scan T2WI of prostate lesions showed low sensitivity, high specificity, DCE- MRI, DWI and MRS can three inspection methods in the diagnosis of prostate cancer with the characteristic, joint function imaging DWI, MRS, DCE can scan, MRI can largely improve lesions diagnostic sensitivity, specificity, and even the quantitative diagnosis．

FunctionalMRI(fMRI); DWI; MRS

R697+.3

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.06.038

陳桂娥

2017-05-09