多參數(shù)核磁共振技術(shù)全面性診斷膀胱癌臨床價(jià)值

張巍 王志斌 張樂(lè) 李迎春

1天津市第五中心醫(yī)院放射科（天津300450）；2四川省人民醫(yī)院放射科（成都610072）

膀胱癌是嚴(yán)重威脅患者健康的腫瘤，在我國(guó)有較高發(fā)病率和病死率［1］。臨床上膀胱癌T分期分為非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌和肌層浸潤(rùn)性膀胱癌。前者主要通過(guò)經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)治療，后者常用根治性膀胱切除術(shù)治療［2-3］。因此，早期發(fā)現(xiàn)疾病、術(shù)前準(zhǔn)確判斷分期對(duì)擬定治療方案有重要意義。MRI對(duì)軟組織分辨率高，可提供病變部位精細(xì)信息，在判斷膀胱腫瘤及肌層浸潤(rùn)情況具有優(yōu)勢(shì)，是目前膀胱癌臨床分期的重要輔助手段［4］。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已有關(guān)于常規(guī)MRI診斷判斷膀胱癌分期的研究，但其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率在77%～80%間。有報(bào)道指出利用多參數(shù)MRI可提高對(duì)膀胱癌分期預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性［5］，但仍未有明確的答案。因此，本研究嘗試?yán)枚鄥?shù)磁共振技術(shù)提高對(duì)膀胱癌臨床分期和對(duì)膀胱癌浸潤(rùn)程度的判斷準(zhǔn)確性，以期早期診斷膀胱癌并進(jìn)行正確分期，為臨床早期治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2015年10月至2017年3月間，懷疑膀胱癌來(lái)我院行MRI掃描的病例進(jìn)行研究分析?；颊呒{入標(biāo)準(zhǔn)：（1）初診患者，就診前未進(jìn)行治療；（2）手術(shù)或病理確診膀胱癌；（3）臨床資料中有高分辨率T2加權(quán)圖像（HRT2WI）、彌散加權(quán)成像（DWI）和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（DCE-MRI）掃描檢查，且圖像清晰；（4）膀胱病變組織直徑＞5 mm者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）對(duì)比劑過(guò)敏史或有檢查禁忌證；（2）孕期、哺乳期的婦女；（3）MRI圖像質(zhì)量差偽影多；（4）合并其他嚴(yán)重泌尿系疾病，嚴(yán)重肝腎功能障礙者。

根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)，最終有55例患者納入本研究。研究開(kāi)始前經(jīng)過(guò)我院倫理委員會(huì)審核，患者對(duì)研究均知情全部自愿簽署知情同意書(shū)。

1.2 檢查方法使用1.5T（MagnetomAvanto）掃描儀，檢查前6 h禁飲食，保持膀胱合適的充盈度，患者仰臥位。參數(shù)設(shè)定如下：HR-T2WI（TR為7 000～8 000 ms，TE為90～102 ms，層厚3 mm，層間距1 mm）；DWI序列采用單次平面回波成像（TR為4 000 ms，TE 為 78 ms，層厚 4 mm，層間距 0.4 mm）；DCE采用肝臟容積加速采集（LAVA），TR為180～300 ms，TE 為 1.7～4，反轉(zhuǎn)角 70°，層 厚 6 mm，層間距2 mm）對(duì)患者經(jīng)肘靜脈勻速注射馬根維顯，注射始后20、30、40、60、80、100 s掃描得到多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像，3 min后行延遲期掃描。所得MRI檢查圖像由我院影像科兩名高年資醫(yī)師協(xié)同完成。

1.3 ADC值測(cè)量用DWI圖像對(duì)照T2WI及DCE-MRI檢查結(jié)果，選擇病變組織附近的膀胱壁肌層為感興趣區(qū)（ROI），再于膀胱壁肌層放置ROI，對(duì)相同部分膀胱壁肌層依次選擇三處ROI進(jìn)行ADC值測(cè)量，取三者平均值。

1.4 診斷標(biāo)準(zhǔn)膀胱癌肌層浸潤(rùn)病理診斷根據(jù)TNM分期標(biāo)準(zhǔn)［6］，以膀胱癌T分期判斷肌層浸潤(rùn)情況：T分期≤T1期（即Tis、Ta、T1期）則認(rèn)為是非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌；T分期≥T2期（即T2～T4期）則為肌層浸潤(rùn)性膀胱癌。

磁共振參數(shù)診斷肌層浸潤(rùn)性膀胱癌標(biāo)準(zhǔn)［7］：HR-T2WI顯示膀胱肌層信號(hào)連續(xù)性中斷；DWI顯示肌層連續(xù)性中斷或與腫塊信號(hào)增高、分界不清；DCE-MRI顯示肌層連續(xù)性中斷或鄰近肌層強(qiáng)化與腫塊相同。當(dāng)存在多個(gè)腫瘤時(shí)，以最高T期代表患者的T期。

1.5 觀察指標(biāo)收集患者年齡、性別、主要臨床表現(xiàn)，腫瘤位置及病理診斷結(jié)果。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分別評(píng)估 HR-T2WI、DWI、DCE-MRI及 HRT2WI+DWI+DCE-MRI的多參數(shù)MRI對(duì)膀胱癌患者T分期診斷的敏感性、特異性及準(zhǔn)確性。多參數(shù)MRI結(jié)果由我院影像科兩名高年資醫(yī)生結(jié)合上述三種掃描參數(shù)綜合分析判斷。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析使用SPSS 19.0分析研究數(shù)據(jù)。計(jì)量資料用MEAN±SD描述，差異比較使用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用N（%）描述，差異比較使用χ2檢驗(yàn)。不同參數(shù)磁共振診斷膀胱癌T分期與病理分期結(jié)果采用Kappa一致性檢驗(yàn)評(píng)價(jià)一致性大?。ㄈ鬹≤0.40，二者的一致性較差；0.40～0.60，一致性中等；0.60～0.80時(shí)，一致性較高；＞0.80，一致性很高）。利用構(gòu)建ROC曲線分析ADC值診斷浸潤(rùn)性膀胱癌及非局限性膀胱癌的能力并計(jì)算其曲線下面積（AUC），診斷切點(diǎn)通過(guò)約登指數(shù)（靈敏度+特異度-1）確定。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料55例患者中男48例，女7例，年齡31～79歲,平均（58.67±10.14）歲。臨床表現(xiàn)，46例患者有血尿，34例患者有膀胱刺激證。根據(jù)膀胱癌病理診斷對(duì)腫瘤情況進(jìn)行T分期，T1期35例，T2期15例，T3期3例，T4期2例。膀胱癌分級(jí)程度，19例為低分級(jí)，36例為高分級(jí)。非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌（T≤T1）患者35例，肌層浸潤(rùn)性膀胱癌（T≥T2）20例。局限性膀胱癌（T≤T2）患者50例，非局限性膀胱癌（T≥T3）患者5例。

2.2 MRI診斷膀胱癌的描述患者男性，因持續(xù)1周持續(xù)尿頻、尿急、尿痛及排尿困難等證狀入院就診。表現(xiàn)為HR-T2WI（圖a）膀胱后壁稍高信號(hào)占位，肌層連續(xù)性中斷；DWI（圖b），顯示可疑肌層連續(xù)性中斷；DCE-MRI（圖c）顯示肌層連續(xù)性中斷。HR-T2WI、DWI、DCE三者聯(lián)合診斷為圖像均膀胱壁肌層浸潤(rùn)。術(shù)后病理顯示膀胱壁尿路上皮與肌纖維分界不清，病例診斷為肌層浸潤(rùn)性膀胱癌，見(jiàn)圖1。

2.3 不同參數(shù)MRI診斷膀胱癌T分期與病理診斷結(jié)果對(duì)比分別利用HR-T2WI、DWI、DCE-MRI掃描及多參數(shù)磁共振掃描判斷分期與病理診斷比較示，HR-T2WI正確判斷膀胱癌分期29例（52.73%），DWI正確判斷44例（80.00%），DCEMRI正確判斷40例（74.00%），多參數(shù)磁共振正確48例（87.27%），見(jiàn)表1。

比較不同參數(shù)磁共振判斷膀胱癌T分期與病理分期結(jié)果Kappa一致性可見(jiàn)，利用多參數(shù)磁共振判斷膀胱癌T分期與病理結(jié)果一致性程度最大（k＝0.768，一致性較高），較DCE-MRI（k＝0.545，一致性中等），DWI（k＝0.648，一致性較高），HR T2WI（k＝0.280，一致性較差）判斷分期有一定優(yōu)勢(shì)。見(jiàn)表2。

2.4 不同參數(shù)磁共振判斷肌層浸潤(rùn)性膀胱癌及局限性膀胱癌的比較多參數(shù)磁共振判斷肌層浸潤(rùn)性膀胱癌的敏感度為75.00%，特異度為94.29%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為90.91%，陰性預(yù)測(cè)值為86.84%；區(qū)分局限性膀胱癌敏感度為100.00%，特異度為90.00%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為50.00%，陰性預(yù)測(cè)值為100.00%（表4）。多參數(shù)磁共振診斷肌層浸潤(rùn)性膀胱癌及局限性膀胱癌的斷準(zhǔn)確度為87.27%均優(yōu)于HR-T2WI、DWI、DCE-MRI判斷水平（表5、6）。

圖1 患者男，57歲，因持續(xù)尿頻、尿痛、尿急排尿困難1周來(lái)我院就診，HR-T2WI掃描（圖A）、DWI掃描（圖B）、DCE-MRI掃描（圖C）均可見(jiàn)膀胱后壁腫瘤基層浸潤(rùn)Fig.1 A male patient，57 years old.Complaints：urinary frequency，dysuria，urgency，difficulty urinating for 1 week.On the posterior wall of the bladder，there were tumor basal infiltration in HR-T2WI（Fig.A），DWI（Fig.B），and DCE-MRI（Fig.C）

表1 不同參數(shù)MRI診斷膀胱癌與病理診斷結(jié)果對(duì)比Tab.1 Comparison of different parameters MRI diagnosis and pathological diagnosis 例（%）

2.5 膀胱壁肌層ADC值將DWI序列圖像經(jīng)過(guò)軟件處理對(duì)照T2WI及DCE-MRI圖像生產(chǎn)膀胱癌肌層ADC值。肌層浸潤(rùn)性膀胱癌肌層ADC為（1.48±0.14）×10-3mm2/s，正常肌層的ADC值為（2.17±0.41）×10-3mm2/s，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝7.684，P＝0.000）。嘗試用肌層浸潤(rùn)性膀胱癌患者的肌層ADC值構(gòu)建ROC曲線，其AUC為0.969，根據(jù)約登指數(shù)確定ADC診斷肌層浸潤(rùn)性膀胱癌的切點(diǎn)值為1.54×10-3mm2/s，其診斷敏感度為95.26%，特異度為92.61%（圖1）。利用ADC值構(gòu)建鑒別非局限性膀胱癌的ROC曲線，其AUC為0.984，診斷切點(diǎn)ADC值為1.42×10-3mm2/s，此時(shí)其敏感度為94.30%，特異度為97.42%（圖2）。

2.5 ADC值與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況對(duì)接受根治性膀胱切除術(shù)治療的5例患者行淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移檢查，可見(jiàn)3例為N1期，2例為N2期。檢測(cè)到的淋巴結(jié)直徑在1.3～4.4 cm，且轉(zhuǎn)移個(gè)數(shù)均未超過(guò)5個(gè)。轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)ADC值在0.51×10-3mm2/s～1.04×10-3mm2/s，中位數(shù)為0.84 × 10-3mm2/s，平均值為0.81×10-3mm2/s?？梢?jiàn)當(dāng)腫瘤發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)，淋巴結(jié)的ADC值會(huì)降低。我們嘗試當(dāng)淋巴結(jié)的ADC值降低，淋巴結(jié)直徑＜2.0 cm定義為N1期，淋巴結(jié)直徑2.0～5.0 cm定義為N2期。據(jù)此判斷患者腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況如下：N1期6例患者，N2期3例患者。而實(shí)際病理結(jié)果為N1期3例，N2期2例。

表2 不同參數(shù)MRI診斷膀胱癌性能Tab.2 Comparison of different parameters MRI diagnosis of bladder cancer performance

表3 多參數(shù)磁共振診斷膀胱癌T分期效能Tab.3 Diagnostic performance efficacy in the local T staging of Multiparametric-MRI

表4 不同參數(shù)MRI診斷在非肌肉侵襲性與肌層浸潤(rùn)性膀胱癌的效能比較Tab.4 Diagnostic performance efficacy of the different MRI image sets in the differentiation of non-muscle invasive≤T1 versus the muscle invasive≥T2 bladder carcinomas

3 討論

膀胱癌是尿路上皮來(lái)源的泌尿系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤，其男性發(fā)病比例約是女性3～4倍。臨床上通常根據(jù)腫瘤對(duì)膀胱壁肌層肉浸潤(rùn)情況分成非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌和肌層浸潤(rùn)性膀胱癌兩類［8］，早期正確鑒別膀胱腫瘤對(duì)膀胱壁肌層肉浸潤(rùn)情況對(duì)選擇治療方案、預(yù)測(cè)患者預(yù)后情況均十分重要。目前針膀胱癌的診斷主要通過(guò)影像學(xué)方法，而MRI由于其對(duì)軟組織分辨程度較高特點(diǎn)，是目前診斷膀胱最佳的無(wú)痛檢查。

表5 不同參數(shù)MRI診斷局限性膀胱癌的效能比較Tab.5 Diagnostic performance efficacy of the different in the differentiation of the studied organ confined≤T2 versus the non organ confined≥T3 bladder carcinomas

圖2 利用膀胱壁肌層ADC值診斷浸潤(rùn)性膀胱癌的ROC曲線Fig.2 ROC curve for ADC value differentiating muscle invasive bladder carcinomas

圖3 利用膀胱壁肌層ADC值診斷非局限性膀胱癌的ROC曲線Fig.3 ROC curve for ADC value differentiating the non organ confined bladder carcinomas

目前已經(jīng)有使用常規(guī)MRI判斷膀胱癌肌層浸潤(rùn)情況，但如TAKEUCHI等［9］研究其判斷的準(zhǔn)確度在67%左右。本研究顯示T2WI判斷T分期的準(zhǔn)確率為52.73%，這與國(guó)外TAKEUCHI等［9］報(bào)道準(zhǔn)確率為67%存在一定差異，與病理結(jié)果一致性較差（k＝0.280），但也有許平等［10］報(bào)道其準(zhǔn)確率高達(dá)77.37%。我們分析其可能原因一方面與幾個(gè)研究的樣本量較小，易出現(xiàn)結(jié)果偏倚；另一方面可能與不同研究采取的1.5 T或3.0 T磁共振檢查圖像質(zhì)量差異有關(guān)。利用DWI判斷全部患者T分期準(zhǔn)確率為80.00%，與病理分期結(jié)果一致程度較高（k=0.648）。這與國(guó)外報(bào)道基本一致，GUPTA等［11］報(bào)道的利用DWI判斷膀胱癌T分期準(zhǔn)確率76.7%，與病理分期一致程度較高（k=0.669），KOBAYASHI等［12］也指出利用DWI鑒別非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌和肌層浸潤(rùn)性膀胱癌的準(zhǔn)確率在78.8%～81.7%之間?？梢?jiàn)DWI判斷的T分期的整體準(zhǔn)確率高于HR-T2WI檢查，這與DWI依靠腫瘤組織與正常組織微觀結(jié)構(gòu)和灌注及水分子擴(kuò)散差異更易區(qū)分所致的信號(hào)對(duì)比明顯有關(guān)。

DCE-MRI屬于對(duì)常規(guī)MRI常用的補(bǔ)充檢查方法，因其可體現(xiàn)被檢查組織血管的數(shù)量及通透性，所以可用來(lái)鑒別病變的性質(zhì)［13］。NGUYEN等［14］研究表明在診斷膀胱癌方面，DCE-MRI較T2WI序列有更高的準(zhǔn)確度。本研究對(duì)利用DCE-MRI判斷患者分期研究顯示，其整體分期準(zhǔn)確率為74.29%。類似地，TAKEUCHI等［9］利用 DCE MRI的分期準(zhǔn)確率為73.3%。對(duì)多參數(shù)磁共振研究顯示其判斷分期的準(zhǔn)確度（87.27%）及區(qū)別膀胱癌肌層浸潤(rùn)能力的敏感度（75.00%）、特異度（94.29%）均優(yōu)于其他三種檢查方式。在區(qū)分局限性與非局限性膀胱癌時(shí)，多參數(shù)磁共振也體現(xiàn)出一定優(yōu)勢(shì)。

本研究通過(guò)對(duì)DWI圖像處理后得測(cè)量得到ADC值，利用ADC值判斷肌層浸潤(rùn)性膀胱癌和非局限性膀胱癌均有較高準(zhǔn)確度。本研究還嘗試根據(jù)ADC值判斷淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移情況，由于病理檢查的腫大淋巴結(jié)個(gè)數(shù)較少，在測(cè)量其平均值為0.81× 10-3mm2/s，這與PATRALIA等［15］報(bào)道基本一致，可見(jiàn)淋巴結(jié)發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移時(shí)其ADC值降低。

本研究存在一下幾點(diǎn)不足：（1）由于患者資料完整程度、發(fā)病率及研究周期等原因，本研究納入的樣本例數(shù)不足；（2）本研究只對(duì)ADC區(qū)分膀胱癌肌層浸潤(rùn)情況，缺乏對(duì)膀胱癌T分期的精確區(qū)分，缺少對(duì)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷切點(diǎn)研究。因此，對(duì)于進(jìn)一步的研究可進(jìn)一步進(jìn)行大樣本研究并嘗試結(jié)合血清學(xué)指標(biāo)進(jìn)一步提高診斷的準(zhǔn)確度。

總之，利用多參數(shù)磁共振技術(shù)確定膀胱癌T分期及判斷肌層浸潤(rùn)、腫瘤程度具有較高診斷性能。在今后的臨床工作中有利于縮短膀胱癌患者分期診斷時(shí)間，促進(jìn)早期合理準(zhǔn)確進(jìn)行臨床治療，值得多中心大樣本的進(jìn)一步研究。

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