高場(chǎng)MRI平掃和多組b值DWI技術(shù)在前列腺癌的診斷價(jià)值比較

湖南師范大學(xué)附屬湘東醫(yī)院(湖南 株洲 412200)

劉黎琴

我國(guó)社會(huì)老齡化進(jìn)程的加快一定程度使得近年來前列腺疾病的發(fā)病率不斷上升，前列腺癌作為一種常見的好發(fā)于中老年男性的惡性腫瘤，其與前列腺良性病變?nèi)缏郧傲邢傺?Chronic Prostatitis,CP)、前列腺增生(Benign prostatic hyperplasia,BPH)等同為排尿障礙的最常見原因，也是臨床泌尿外科最為常見的疾病之一，患者多可見尿道狹窄、變長(zhǎng)和變形，臨床主要表現(xiàn)包括尿路梗阻、尿頻、尿急、夜尿增多、尿線細(xì)且無力、肉眼血尿等，均對(duì)廣大男性的生殖系統(tǒng)功能造成嚴(yán)重的影響[1-2]。由于前列腺癌與良性前列腺炎病變的臨床癥狀相似而治療方法及預(yù)后存在本質(zhì)上的不同，對(duì)于前者而言，一旦誤診可能延誤前列腺癌患者的最佳治療時(shí)機(jī)，故前列腺癌與前列腺良性病變的早期鑒別診斷至關(guān)重要[3]。雖然血清前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)是臨床篩查前列腺癌的常用手段，但其特異度、靈敏度仍較低，而常規(guī)T2WI、T1WI平掃和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)兩種病變的鑒別亦有一定局限性，隨著磁共振硬件系統(tǒng)的不斷發(fā)展，多b值DWI序列逐步應(yīng)用于臨床[4]。故本研究主要分析和比較高場(chǎng)MRI平掃和多組b值DWI技術(shù)在前列腺癌的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性搜集2012年5月至2017年5月期間收治的50例前列腺癌患者和50例良性前列腺病變患者(CP 23例、BPH 27例)的臨床資料，年齡32～72(64.39±8.21)歲，體重53～90(69.33±5.20)kg，病程0.8～5(2.55±1.04)年。入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～75歲；均以出現(xiàn)排尿困難、尿頻、尿急、肉眼血尿、血精、肛周及尿道等處疼痛或發(fā)癢不適、尿后滴瀝或滴白等臨床癥狀，持續(xù)時(shí)間≥3個(gè)月就診；所有患者行手術(shù)治療或穿刺活檢，且經(jīng)病理證實(shí)，治療或穿刺前均行高場(chǎng)MRI平掃和應(yīng)用多組b值DWI技術(shù)檢查，且相關(guān)影像學(xué)資料與臨床資料完整清晰；對(duì)本研究的目的和意義知情，并自愿參與；本研究取得我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并心、腦血管、肝腎及造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病；既往有神經(jīng)原性膀胱疾病史及攣縮致膀胱容量極度減少的情況；發(fā)生嚴(yán)重的尿路感染、尿道狹窄及膀胱結(jié)石；伴發(fā)引起逼尿肌活動(dòng)過度或逼尿肌無力及排尿障礙癥狀的其他疾病。

1.2 高場(chǎng)MRI平掃及DWI掃描選擇美國(guó)GE 1.5T SignaHDi超導(dǎo)型全身MR掃描儀，體部相控陣表面線圈。MRI平掃以快速自旋回波(TSE)序列行橫軸位、矢狀位和冠狀位掃描，T1WI：TR 700ms，TE 11ms；T2WI：TR 3700ms，TE 100ms；橫軸位、冠狀位以T2WI壓脂掃描，TR 4500ms，TE 100ms；層厚3.0mm，Bandwidth 20.83視野25×25mm；矩陣325×288。DWI掃描采用橫軸位平面回波成像(ERPI)序列，層厚4.0mm，間隔1.5mm，TR 3600ms，TE 85ms，平均采集6次信號(hào)。彌散敏感系數(shù)(b)值選取較高值1000、2000、3000s/mm2。

1.3 圖像處理將掃描數(shù)據(jù)調(diào)入后處理工作站，50前列腺癌患者和50例良性病變患者的高場(chǎng)MRI平掃及DWI掃描資料由我院影像科具備5年以上診斷經(jīng)驗(yàn)的兩名主治以上醫(yī)師采用雙盲法閱片，根據(jù)高場(chǎng)MRI平掃影像圖片的臨床特點(diǎn)確定病變性質(zhì)，繼而分析高場(chǎng)MRI平掃鑒別診斷前列腺癌、良性病變的效能。同時(shí)，以以平掃橫軸位壓脂T2WI序列為參考，在病變內(nèi)活檢位置附近劃取感興趣區(qū)(Region of interest，ROI)，復(fù)制至不同b值(1000、2000、3000s/mm2)的對(duì)應(yīng)DWI圖像層面，測(cè)量各ROI的信號(hào)強(qiáng)度，以大于背景區(qū)域信號(hào)2倍標(biāo)準(zhǔn)差(M+2σ)定義為DWI高信號(hào)[5]，并計(jì)算不同b值DWI對(duì)前列腺癌、良性病變的診斷效能。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法選用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS19.0分析和處理研究數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)、計(jì)量資料采取率(%)、(±s)表示，組間對(duì)比進(jìn)行χ2、t值檢驗(yàn)；不同b值DWI對(duì)前列腺癌的診斷效能采用Fisher確切概率法；以P＜0.05為有顯著性差異和統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 高場(chǎng)MRI平掃對(duì)前列腺癌的診斷效能根據(jù)高場(chǎng)MRI平掃影像學(xué)分析，前列腺癌病灶可位于外周帶、中央腺體；病灶形態(tài)不規(guī)則，邊界不清晰，多數(shù)突破包膜，可見周圍組織(精囊、膀胱)受侵征象；局限于前列腺包膜內(nèi)的癌灶在T1WI上表現(xiàn)為外周帶或中央腺體內(nèi)不規(guī)則低信號(hào)影，部分患者T2WI上表現(xiàn)為正常精囊結(jié)構(gòu)破壞甚至消失，呈低、等信號(hào)影，或可見膀胱與前列腺相鄰處不規(guī)則增厚，見圖1；少數(shù)患者可見盆腔腫大淋巴結(jié)和骨轉(zhuǎn)移，骨轉(zhuǎn)移病灶在T1WI呈低信號(hào)，T2WI壓脂序列上呈高信號(hào)。高場(chǎng)MRI平掃診斷前列腺癌的敏感度為76.00%、特異度為71.70%、準(zhǔn)確度為72.00%。見表1。

2.2 多組b值DWI對(duì)前列腺癌的診斷效能b=1000s/mm2時(shí)，病灶在DWI圖上表現(xiàn)為低信號(hào)，隨著b值升高(2000、3000s/mm2)，病灶區(qū)的低信號(hào)與正常組織對(duì)比更加明顯，且周圍正常組織區(qū)信號(hào)下降較病灶區(qū)更明顯，但同時(shí)伴有圖像信噪比的下降，解剖結(jié)構(gòu)顯示欠清；轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)、骨轉(zhuǎn)移病灶在DWI圖上表現(xiàn)為彌散受限高信號(hào)，ADC圖上顯示轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)信號(hào)低于正常軟組織信號(hào)，骨轉(zhuǎn)移病變信號(hào)高于正常骨髓信號(hào)；而良性病變即使在較高的b值上信號(hào)仍不高，且顯示不清；見圖2-3。b=1000，2000，3000s/mm2時(shí)，DWI對(duì)診斷前列腺癌的敏感度為80.67%、89.80%、94.00%，特異度為64.52%、73.77%、94.00%，準(zhǔn)確度為79.00%、88.00%、94.00%，即b值越高，DWI對(duì)前列腺癌的診斷效能越高。見表2。

3 討 論

目前高場(chǎng)MRI掃描仍是診斷前列腺病變的重要工具，雖然其對(duì)臨床腫瘤疾病的定性診斷不可或缺，但已難以滿足臨床早期診斷列腺病變的要求，尤其是前列腺癌患者可同時(shí)伴有CP、BPH等疾患，臨床表現(xiàn)相似。同時(shí)，患者伴有CP、BPH時(shí)，前列腺外周帶往往極薄且與中央帶分界不清，T2WI正常前列腺外周帶的高信號(hào)帶多不可見，而臨床報(bào)道絕大多數(shù)前列腺中央帶表現(xiàn)為不均勻的高低混雜信號(hào)，MRI平掃的影像學(xué)資料所顯示的內(nèi)部結(jié)節(jié)、囊變、出血及鈣化等病理特征改變難以進(jìn)行明確分析，且受移行帶良性前列腺增生及前列腺炎的干擾，往往使MRI平掃對(duì)中央腺體病變的診斷能力線逐漸下降，診斷結(jié)果極易混淆[6]。而在血清標(biāo)志物PSA檢查提示可能為前列腺癌時(shí)，大多數(shù)患者不能接受直接行超聲引導(dǎo)下穿刺活檢。因此，依據(jù)高場(chǎng)MRI平掃或PSA檢查判斷前列腺癌的存在與否是難以實(shí)現(xiàn)的。本研究高場(chǎng)MRI平掃診斷前列腺癌的敏感度為76.00%、特異度為71.70%、準(zhǔn)確度為72.00%，診斷效能并不樂觀。

表1 高場(chǎng)MRI平掃對(duì)前列腺癌的診斷效能

表2 不同b值DWI對(duì)前列腺癌、前列腺良性病變的顯示差異

圖1-2 前列腺癌的高場(chǎng)MRI平掃表現(xiàn)。圖1 57歲，前列腺癌病灶位于中央腺體，累及精囊，T2WI上顯示左側(cè)膀胱精囊角消失，正常精囊結(jié)構(gòu)破壞，呈低、等信號(hào)影。圖2 60歲，前列腺癌病灶位于外周帶，可見膀胱與前列腺相鄰處不規(guī)則增厚。圖3 信號(hào)強(qiáng)度隨b值的變化趨勢(shì)。圖4-6 不同b值下DWI圖像表現(xiàn)。圖4-6 68歲，前列腺癌，圖4-6依次為b=1000，2000，3000s/mm2時(shí)DWI圖像的顯示特征，前列腺癌病灶在3個(gè)b值圖像上均表現(xiàn)出高信號(hào)。

隨著影像技術(shù)的進(jìn)步及新的功能檢查方法的不斷豐富，前列腺病變的DWI已逐漸普及，DWI能夠無創(chuàng)地檢測(cè)組織的水?dāng)U散特性改變，且掃描時(shí)間短，無需注射對(duì)比劑；b值作為DWI的重要參數(shù)，需要在擴(kuò)散敏感程度與信噪比之間達(dá)成平衡，目前臨床對(duì)于不同b值的DWI之間的比較和各自優(yōu)缺點(diǎn)的探討尚欠充分。最早應(yīng)用于臨床實(shí)踐的是中b值DWI，b值多在400～1000s/mm2，其診斷價(jià)值遠(yuǎn)高于其他無創(chuàng)影像檢查手段[7-8]。然而，在一些臨床報(bào)道的病例中，b值取400s/mm2、600s/mm2、800s/mm2甚至1000s/mm2仍然不能夠獲得明確的鑒別診斷結(jié)果，主要原因?yàn)樵谶@些b值基礎(chǔ)上信號(hào)增高程度仍較輕微，此時(shí)正常前列腺腺體、前列腺增生結(jié)節(jié)與前列腺癌均可表現(xiàn)為高信號(hào)并難以直觀區(qū)分[9-10]。而有臨床研究證實(shí)，超高b值(2500、3000s/mm2甚至更高)DWI恰恰可彌補(bǔ)這一缺陷，當(dāng)b值較高時(shí)，可有效減少T2WI圖像中加權(quán)成分，周圍正常組織區(qū)信號(hào)下降較病灶區(qū)更明顯[11]。Pang[12]等的認(rèn)為，癌灶較周圍組織充分表現(xiàn)出DWI高信號(hào)的特點(diǎn)，隨著b值升高，癌灶的DWI信號(hào)強(qiáng)度變化不明顯，但非癌區(qū)信號(hào)顯著下降，甚至可接近背景噪聲，從而病灶區(qū)的低信號(hào)與正常組織對(duì)比更加明顯。左擁軍[13]等的臨床報(bào)道顯示超高b值(b=2500s/mm2)DWI的前列腺癌確診率為80.95%明顯高于中b值(b=1000s/mm2)DWI的確診率72.41%。本研究中，b值DWI的ROI中，b=1000s/mm2時(shí)，病灶在DWI圖上表現(xiàn)為低信號(hào)，隨著b值升高(2000、3000s/mm2)，病灶區(qū)的低信號(hào)與正常組織對(duì)比更加明顯，且周圍正常組織區(qū)信號(hào)下降較病灶區(qū)更明顯，但同時(shí)伴有圖像信噪比的下降，解剖結(jié)構(gòu)顯示欠清；轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)、骨轉(zhuǎn)移病灶在DWI圖上表現(xiàn)為彌散受限高信號(hào)，ADC圖上顯示轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)信號(hào)低于正常軟組織信號(hào)，骨轉(zhuǎn)移病變信號(hào)高于正常骨髓信號(hào)；而良性病變即使在較高的b值上信號(hào)仍不高，且顯示不清。提示前列腺癌的DWI圖像特征較為明顯，且DWI圖像顯示效果與b值密切相關(guān)。與閆晨宇[14]等的相關(guān)分析一致，且本研究b=3000s/mm2時(shí)DWI甚至可顯示清晰的點(diǎn)、線狀高信號(hào)，因此，高b值DWI的優(yōu)勢(shì)主要在于更為清晰地顯示病灶邊緣特征。故最終結(jié)果顯示，b=1000，2000，3000s/mm2時(shí)，DWI對(duì)診斷前列腺癌的敏感度為80.67%、89.80%、94.00%，特異度為64.52%、73.77%、94.00%，準(zhǔn)確度為79.00%、88.00%、94.00%，即b值越高，DWI對(duì)前列腺癌的診斷效能越高，且其均明顯優(yōu)于前文高場(chǎng)MRI平掃診斷。

此外，由于前列腺DWI圖像可受到直腸內(nèi)氣體干擾而產(chǎn)生多磁化率偽影，影響圖像分析效果，同時(shí)，有學(xué)者認(rèn)為正常前列腺組織、前列腺炎、低級(jí)別前列腺癌及高級(jí)別前列腺癌組織的ADC值存在重疊[15]，導(dǎo)致目前臨床上DWI用于診斷前列腺癌仍有一定的不足，因此，DWI仍需聯(lián)合其他MRI序列鑒別病變性質(zhì)以提高臨床診斷效能，更好的指導(dǎo)臨床治療。

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