多參數(shù)MRI在診斷前列腺癌中的應(yīng)用

華婷 阮建萍 關(guān)清 徐彧 湯光宇

[摘要] 目的 探討多參數(shù)磁共振成像（MRI）在診斷前列腺癌中的應(yīng)用價(jià)值。 方法 回顧性分析2016年8月～2017年8月同濟(jì)大學(xué)附屬上海市第十人民醫(yī)院收治的75例疑似前列腺癌患者的臨床資料，均行多參數(shù)[磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）、氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-MRS）及動態(tài)對比增強(qiáng)MRI（DCE-MRI）]MRI掃描檢查，比較前列腺癌和前列腺良性病變者表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）、1H-MRS的CC/C、DCE-MRI、參數(shù)容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）、血管外細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)（Ve）及初始曲線下面積（iAUC）值，參照術(shù)后病理組織檢查結(jié)果，評估多參數(shù)MRI在診斷前列腺癌中的應(yīng)用價(jià)值。 結(jié)果 多參數(shù)MRI診斷前列腺癌的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為88.46%、82.61%、86.67%；前列腺癌者ADC值較前列腺良性病變者明顯降低，而CC/C、Ktrans、Kep、Ve、iAUC較前列腺良性病變者明顯升高，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01），多參數(shù)MRI診斷前列腺良惡性病變的AUC值、敏感度和特異度較單一參數(shù)MRI診斷的高。 結(jié)論 多參數(shù)MRI在前列腺癌鑒別診斷中有明確應(yīng)用價(jià)值，其可作為前列腺良惡性病變診斷的一種有效準(zhǔn)確手段。

[關(guān)鍵詞] 前列腺癌；MRI；多參數(shù)；診斷

[中圖分類號] R737.25 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210（2018）06（b）-0110-04

[Abstract] Objective To investigate the application value of multi-parameter magnetic resonance imaging （MRI） in the diagnosis of prostate cancer. Methods The clinical data of 75 patients with suspected prostate cancer admitted to the Shanghai Tenth People′s Hospital of Tongji University from August 2016 to August 2017 were retrospectively analyzed. Multi-parameter [diffusion-weighted imaging （DWI）， H magnetic resonance spectroscopy （1H-MRS） and dynamic contrast enhanced MRI （DCE-MRI）] MRI examinations were performed. The apparent diffusion coefficient （ADC）， CC/C of 1H-MRS， DCE-MRI volume transfer constant （Ktrans）， rate constant （Kep）， extravascular extracellular volume fraction （Ve） and initial area under the curve （iAUC） were compared between patients with prostate cancer and patients with benign prostate lesions. The value of multi-parameter MRI in the diagnosis of prostate cancer was evaluated， referring to the results of postoperative pathological examination. Results The sensitivity， specificity and accuracy of multi-parameter MRI in the diagnosis of prostate cancer were 88.46%， 82.61% and 86.67%， respectively. The ADC value of patients with prostate cancer was significantly lower than that of those with benign prostate lesions， while CC/C， Ktrans， Kep， Ve and iAUC were significantly larger than those of patients with benign prostate lesions， the differences were statistically significant （P < 0.01）. The AUC， sensitivity and specificity of multi-parameter MRI for benign and malignant prostate lesions were higher than those of single-parameter MRI. Conclusion Multi-parameter MRI is of certain value in the differential diagnosis of prostate cancer. It can be used as an effective and accurate method for the diagnosis of benign and malignant prostate lesions.

[Key words] Prostate cancer； MRI； Multi-parameter； Diagnosis

隨人口老齡化以及人們生活方式日益改變，前列腺癌的發(fā)病率逐漸增多且日趨年輕化，已成為威脅老年男性健康最為常見的惡性腫瘤之一[1]，早期常以壓迫癥狀為主，因前列腺癌可侵襲膀胱、精囊和血管神經(jīng)束，部分患者常伴隨血尿、血精及陽痿等癥狀，對患者生活質(zhì)量造成嚴(yán)重影響[2]。早期臨床主要依靠直腸指診、血清相關(guān)腫瘤標(biāo)志物、超聲及電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）等檢查，但因前列腺癌骨轉(zhuǎn)移率較高，這些檢查方案準(zhǔn)確診斷率并不高[3]?，F(xiàn)階段MRI已然成為前列腺癌的重要影像學(xué)檢查手段，隨著影像技術(shù)快速進(jìn)展，多種MRI成像技術(shù)在臨床上得以不斷開發(fā)和應(yīng)用，明顯提高了前列腺癌檢出率和準(zhǔn)確診斷率[4]；提高前列腺癌檢出率和準(zhǔn)確診斷率是改善其生活質(zhì)量及延長生存期的關(guān)鍵[5]，為進(jìn)一步明確多參數(shù)MRI在診斷前列腺癌中的應(yīng)用價(jià)值，筆者于本文展開臨床全面性研究，現(xiàn)報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2016年8月～2017年8月同濟(jì)大學(xué)附屬上海市第十人民醫(yī)院收治的75例疑似前列腺癌患者的臨床資料，年齡53～78歲，平均（68.25±3.16）歲，經(jīng)術(shù)后病理組織檢查確診為前列腺癌共52例，前列腺良性病變共23例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床資料完整；②有多參數(shù)MRI掃描檢查適應(yīng)證；③經(jīng)多參數(shù)MRI和穿刺活檢病理證實(shí)為前列腺癌或前列腺良性病變。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對本研究依從性較差者；②多參數(shù)MRI掃描檢查中出現(xiàn)直腸蠕動幅度較大者；③MRI掃描檢查后3個(gè)月內(nèi)未進(jìn)行手術(shù)或穿刺活檢。

1.2 方法

1.2.1 多參數(shù)MRI檢查 采用3.0T超導(dǎo)型MRI掃描儀（西門子），選用18通道相控陣體線圈，在檢查前30 min排尿排便，避免膀胱過度充盈或腸內(nèi)容物的存在對前列腺的觀察產(chǎn)生影響，掃描序列包括：軸位 FSE-T1WI、冠狀位和矢狀位 FSE-T2WI，軸位壓脂 FS-T2WI，DWI（b=0、800 s/mm2），氫質(zhì)子磁共振波譜（1H-MRS）及DCE-MR，各序列掃描參數(shù)：軸位T1WI（TR/TE：600/18，層厚/層距：4/0.8，矩陣448×70%，視野28×28，掃描時(shí)間1′56"）；冠狀位T2WI（TR/TE：4020/68，層厚/層距：4/0.8，矩陣448×75%，視野28×35，掃描時(shí)間1′45"）；矢狀位T2WI（TR/TE：4020/68，層厚/層距：4/0.8，矩陣384×80%，視野28×28，掃描時(shí)間1′45"）；軸位T2WI（TR/TE：4020/68，層厚/層距：4/0.8，矩陣448×70%，視野28×28，掃描時(shí)間2′45"）；軸位DWI（TR/TE：4400/85，層厚/層距：4/0.8，矩陣192×85%，視野28×28，掃描時(shí)間1′50"），1H-MRS（TR/TE：940/145，視野12×12，掃描時(shí)間9′22"）及DCE-MR（TR/TE：5.08/1.77，層厚/層距：3.6/0，矩陣192×80%，視野28×28，掃描時(shí)間4′44"）。1H-MRS掃描在動態(tài)增強(qiáng)掃描前進(jìn)行，以冠狀位、矢狀位、軸位T2WI定位在3個(gè)方位上，掃描范圍包含整個(gè)前列腺，常規(guī)添加8條飽和帶，掃描前手動勻場，DCE-MR造影劑采用Gd-DTPA（0.1 mmol/kg，注射速度為3 mL/s），高壓注射器自手背靜脈注射。造影劑注射完畢后采用等量等速生理鹽水沖管，確保造影劑全部注入體內(nèi)。

1.2.2 圖像處理及數(shù)據(jù)處理 在Siemens synge MR：B19工作站進(jìn)行，主要包含：①工作站viewing界面測量可疑瘤灶表觀彌散系數(shù)值（ADC）；②1H-MRS序列采用工作站MRS分析軟件對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行自動后處理，并對前列腺代謝產(chǎn)物膽堿（Cho）、肌酸（Cr）及枸櫞酸鹽（Cit）波峰譜線，記錄（Cho+Cr）/Cit的（CC/C）比值；③DCE-MR采用工作站Tissue 4D軟件以Tofts藥代動力學(xué)雙室模型計(jì)算定量參數(shù)容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、速率常數(shù)（Kep）及血管外細(xì)胞外容積分?jǐn)?shù)（Ve）和初始曲線下面積（iAUC）值。本研究中所有數(shù)據(jù)均由2名放射科主治醫(yī)師選病灶最大層面測量后取平均值再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，最終結(jié)果由2名醫(yī)師共同確定。③靈敏度=真陽性數(shù)/（真陽性數(shù)+假陰性數(shù)）×100%；特異度=真陰性數(shù)/（真陰性數(shù)+假陽性數(shù)）×100%；準(zhǔn)確度=（真陽性數(shù)+真陰性數(shù)）/總例數(shù)×100%。

1.3 分析指標(biāo)

①多參數(shù)MRI對前列腺癌的診斷效能，以術(shù)后組織病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評估多參數(shù)MRI診斷前列腺癌的準(zhǔn)確度、靈敏度和特異度；②前列腺癌患者和前列腺良性病變者相關(guān)參數(shù)比較；③MRI各參數(shù)在前列腺良惡性病變的診斷價(jià)值分析；④典型病例影像學(xué)圖像分析和處理。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗(yàn)。采用ROC曲線分析多參數(shù)MRI在前列腺良惡性病變的診斷效能。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 多參數(shù)MRI對前列腺癌的診斷效能

多參數(shù)MRI診斷前列腺癌的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為88.46%、82.61%、86.67%。見表1。

2.2 前列腺癌患者和前列腺良性病變者相關(guān)參數(shù)比較

前列腺癌者ADC值較前列腺良性病變者明顯低，而CC/C、Ktrans、Kep、Ve、iAUC較前列腺良性病變者明顯高，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.01）。見表2。

2.3 MRI各參數(shù)在前列腺良惡性病變的ROC曲線分析

MRI各參數(shù)聯(lián)合診斷前列腺良惡性病變的AUC值、敏感度和特異度較單一參數(shù)診斷時(shí)高。見表3。

2.4 典型病例圖像分析和處理

見圖1。前列腺癌MRI圖像提示癌病灶在DWI呈顯著高信號，如圖1A中箭頭所指；前列腺癌病灶在ADC圖呈明顯的低信號，如圖1B中箭頭所指；前列腺癌灶的DCE-MR后處理圖提示局灶性早期強(qiáng)化，如圖1C中箭頭所指。

3 討論

前列腺癌為臨床常見的男性惡性腫瘤之一，95%前列腺癌為腺癌，起源于前列腺導(dǎo)管腺泡，常位于外周區(qū)、移行區(qū)或中央?yún)^(qū)，絕大多數(shù)前列腺癌生長較為緩慢，盡早準(zhǔn)確診斷并積極治療可較好地實(shí)現(xiàn)完全治愈[6]。一直以來前列腺特異性抗原（PSA）檢測和直腸指檢及直腸超聲穿刺活檢等被認(rèn)為是前列腺癌傳統(tǒng)診斷方法[7]，傳統(tǒng)診斷手段雖在一定程度上提高了前列腺癌檢出率，血清PSA在前列腺癌診斷中缺乏特異性，直腸指檢受檢查者個(gè)體差異性影響較大，且其對外周帶病灶檢出不敏感，臨床應(yīng)用價(jià)值有一定局限性[8]，而直腸超聲穿刺活檢存在一定盲目性及隨機(jī)性，對不同部位病灶評估存在一定難度[9]。隨著影像學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)展，MRI因具有無創(chuàng)、高軟組織分辨率及可反映組織器官功能學(xué)等的優(yōu)勢，在前列腺癌鑒別診斷中有有一定應(yīng)用優(yōu)勢[10]。

既往王金等[11]研究表明多參數(shù)MRI及超聲造影指導(dǎo)下前列腺靶點(diǎn)穿刺活檢診斷前列腺癌效果較單一直腸超聲穿刺活檢；而姬廣海等[12]研究表明T2WI單獨(dú)診斷中央腺體前列腺癌的價(jià)值高于DWI和動態(tài)對比增強(qiáng)MRI，T2WI聯(lián)合DWI 對中央腺體前列腺癌的診斷價(jià)值更高。為進(jìn)一步明確多參數(shù)MRI診斷前列腺癌的價(jià)值，筆者于本文展開回顧性分析，本次分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：多參數(shù)MRI診斷前列腺癌的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度為88.46%、82.61%、86.67%，與前列腺良性病變者相較，前列腺癌者ADC值明顯低，而CC/C、Ktrans、Kep、Ve、iAUC明顯高，此外MRI各參數(shù)聯(lián)合診斷前列腺良惡性病變的AUC值、敏感度和特異度較單一參數(shù)MRI診斷的高，初步證實(shí)了多參數(shù)MRI診斷前列腺良惡性病變的應(yīng)用價(jià)值較高，這與既往文獻(xiàn)報(bào)告的觀點(diǎn)大體上相符[13]。其中DWI可較準(zhǔn)確地檢測水分子擴(kuò)散運(yùn)動是否受限，同時(shí)可依據(jù)ADC值的大小反映其狀況，而本次分析結(jié)果提示前列腺癌者ADC值明顯低于前列腺良性病變者，由于前列腺腫瘤細(xì)胞異常增殖，細(xì)胞核和細(xì)胞器較大，胞質(zhì)較少，且核漿比增加，最終導(dǎo)致水分子在細(xì)胞內(nèi)外擴(kuò)散受限[14-15]，因而前列腺癌者ADC值較良性者低；MRS屬于一項(xiàng)無創(chuàng)檢測活組織代謝產(chǎn)物的手段，可通過計(jì)算CC/C值評估前列腺良惡性病變，其中Cit是由前列腺上皮分泌并濃縮，前列腺癌因腺上皮被異常細(xì)胞代替，導(dǎo)致由其分泌的Cit功能受損，因此Cit減少，當(dāng)癌組織細(xì)胞增殖較快時(shí)，Cho含量明顯高于正常組織，因而前列腺癌者CC/C值高于良性病變者[16]；DCE-MR可通過雙室模型計(jì)算Ktrans、Kep、Ve、iAUC值，并可反映腫瘤微血管生理學(xué)特征[17]，Ktrans可描述造影劑從血管泄漏到細(xì)胞外血管外間隙的速率，其大小主要取決于血流量、毛細(xì)血管滲透性和表面積[18]，Kep是指單位時(shí)間內(nèi)對比劑從組織間隙進(jìn)入血管的量，Ve為容積分?jǐn)?shù)，iAUC是指血流動力學(xué)曲線下面積的總值[19]，本次分析結(jié)果提示前列腺癌者Ktrans、Kep、Ve、iAUC值明顯高于良性病變者，這與既往研究相符。本次分析結(jié)果還可提示MRI多參數(shù)聯(lián)合應(yīng)用診斷前列腺癌的價(jià)值更高，主要是聯(lián)合診斷時(shí)可分別從水分子運(yùn)動、病灶微血管變化及細(xì)胞代謝等方面提供病灶病理生理學(xué)特征，有效提高前列腺癌準(zhǔn)確診斷率。

綜上所述，多參數(shù)MRI鑒別診斷前列腺良惡性病變的臨床價(jià)值較高，有一定推廣應(yīng)用優(yōu)勢。

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