磁共振波譜分析聯(lián)合擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值

張振豐

(安陽市人民醫(yī)院泌尿外科，河南 安陽 455000)

前列腺癌一直是中老年男性最為常見的惡性腫瘤，近年來發(fā)病率呈現(xiàn)逐年升高的趨勢(shì)，早期診斷對(duì)于制定治療方案意義重大，可以改善患者預(yù)后，目前臨床診斷前列腺癌方法較多，但是各具優(yōu)劣[1]。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查是診斷前列腺癌的方法之一，MRI常規(guī)掃描雖然可以體現(xiàn)病變形態(tài)與信號(hào)改變，但是存在局限性，磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)能夠反映出組織中水分子擴(kuò)散特性，而磁共振波譜分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS)則對(duì)組織代謝開展分析，通過聯(lián)合2種方法可以彌補(bǔ)各自診斷中的劣勢(shì)[2]。本研究分析了MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值，以期為臨床提供更為可靠的方法，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料納入標(biāo)準(zhǔn)：1)年齡≥50周歲；2)經(jīng)手術(shù)病理診斷確診為前列腺癌；3)無其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾病者。排除標(biāo)準(zhǔn)：1)不愿參與本項(xiàng)研究者；2)非原發(fā)前列腺癌者。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)，選取2016年3月至2018年12月我院收治的100例前列腺癌患者為研究對(duì)象，患者年齡52～76(64.68±3.27)歲；高分化35例，中低分化65例；有轉(zhuǎn)移60例，無轉(zhuǎn)移40例；TNM分期：Ⅰ+Ⅱ期45例，Ⅲ+Ⅳ期55例；前列腺特異抗原(prostate specific antigen，PSA)≥10 μg·L-175例，<10 μg·L-125例；有神經(jīng)浸潤(rùn)46例，無神經(jīng)浸潤(rùn)54例。本項(xiàng)研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員評(píng)審?fù)ㄟ^，且所有患者知情同意，并已經(jīng)簽署知情同意書。

1.2 方法用德國Siemens公司的MRI儀器開展檢查，指導(dǎo)患者檢查前排空腹腔內(nèi)容物，減少呼吸運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行前列腺軸位、冠狀位和矢狀位檢查，層厚3 mm，層距0.6 mm，視野為20 cm×20 cm，激勵(lì)次數(shù)為4，矩陣為230×256。

MRS掃描：常規(guī)進(jìn)行預(yù)掃描，線寬低于15開展數(shù)據(jù)采集，三維化學(xué)位移成像波普序列為重復(fù)時(shí)間(repetition time, TR)690 ms，回波時(shí)間(echo，TE)120 ms，視野8 cm×8 cm×8 cm，采集次數(shù)為6，矩陣為12×12×12。

DWI掃描：采取平面回波成像(echo planar imaging，EPI)單次激發(fā)序列，TR 4 500 ms，TE 93 ms，視野8 cm×8 cm×8 cm，采集次數(shù)為6，矩陣為12×12×12。

采集期間盡量減少前列腺周圍脂肪與直腸內(nèi)氣體干擾，數(shù)據(jù)采集后由2位副主任醫(yī)師職稱以上的醫(yī)生進(jìn)行分析。對(duì)前列腺與鄰近器官形態(tài)、信號(hào)觀察，在病灶最大層面描繪感興趣區(qū)域，每個(gè)病灶測(cè)量表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)值3次，取平均值。同時(shí)對(duì)前列腺癌區(qū)域枸櫞酸鹽、膽堿、肌酸波峰進(jìn)行測(cè)量，并取平均值。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)比較2種檢查方法對(duì)前列腺癌的診斷正確率，觀察MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌診斷的敏感性和特異性，并分析影響診斷準(zhǔn)確性的因素。

2 結(jié)果

2.1 2種檢查方法對(duì)前列腺癌診斷正確率的比較MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌診斷正確率為95.00%，明顯高于單獨(dú)MRS、DWI的80.00%、82.00%(P均<0.05)。見表1。

表1 2種檢查方法對(duì)前列腺癌診斷正確率的比較

2.2 2種檢查方法對(duì)前列腺癌診斷的敏感性和特異性比較MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌診斷的敏感性為98.75%，特異性為95.47%，明顯高于單獨(dú)MRS的82.31%、78.59%和單獨(dú)DWI的84.05%、82.36%(P均<0.05)。見表2。

表2 2種檢查方法對(duì)前列腺癌診斷的敏感性和特異性比較

2.3 不同臨床病理特征患者診斷正確性的比較中低分化、有轉(zhuǎn)移、TNM分期為Ⅲ+Ⅳ期、前列腺特異抗原≥10 μg·L-1、有神經(jīng)浸潤(rùn)的前列腺癌患者的診斷正確率較高(P均<0.05)。見表3。

表3 不同臨床病理特征患者診斷正確率的比較 n(%)

2.4 影響前列腺癌診斷正確率的因素將單因素分析有意義的因素作為自變量，將診斷正確率作為因變量進(jìn)行多因素分析，結(jié)果顯示分化程度和TNM分期是影響患者檢查診斷正確率的獨(dú)立因素(P均<0.05)。見表4。

3 討論

前列腺癌屬于中老年男性常見的惡性腫瘤，對(duì)男性身心健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響，也是中老年男性致死的主要惡性腫瘤之一，近年來前列腺癌發(fā)病率呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，因此早期的診斷治療對(duì)于改善患者預(yù)后至關(guān)重要[3]。前列腺癌發(fā)病相對(duì)隱匿，多數(shù)患者早期無臨床癥狀和體征，因此大部分患者就診時(shí)已處于中晚期，增加了臨床治療的難度。前列腺癌為起源于前列腺上皮的惡性腫瘤，一般好發(fā)于兩側(cè)前列腺外周帶后部，堆積的惡性增殖細(xì)胞取代正常腺泡和導(dǎo)管，使其喪失了正常腺管能力[4]。目前臨床診斷前列腺癌的方法較多，傳統(tǒng)的肛門指診雖然可以提供一定的診斷依據(jù)，但是受檢查人員經(jīng)驗(yàn)水平影響且對(duì)早期患者的診斷價(jià)值不高，血清學(xué)檢查雖然應(yīng)用較為廣泛，但是影響因素較多，良性前列腺增生等疾病發(fā)生時(shí)大多指標(biāo)也會(huì)升高[5]；穿刺病理檢查一直是診斷前列腺癌金標(biāo)準(zhǔn)，但是具有創(chuàng)傷性，而且穿刺針數(shù)和前列腺體積等會(huì)造成臨床誤診率，無形中增加了患者痛苦[6]。近年來，越來越多的儀器設(shè)備應(yīng)用于惡性腫瘤的診斷中，MRI屬于無創(chuàng)性檢查方法，對(duì)于軟組織分辨率較高，多參數(shù)、多序列、多平面成像及無電離輻射，目前在惡性腫瘤定位定性、分期以及開展臨床治療中發(fā)揮了越來越重要的作用[7-8]。

表4 影響前列腺癌診斷正確率的因素

我院綜合應(yīng)用了DWI和MRS 這2項(xiàng)技術(shù)，DWI通過檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散特性變化反映分子微觀運(yùn)動(dòng)，物理學(xué)研究顯示，分子結(jié)構(gòu)和溫度對(duì)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，結(jié)構(gòu)松散、溫度越高分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)就越強(qiáng)，當(dāng)影響因素發(fā)生改變時(shí)，擴(kuò)散特性也就發(fā)生相應(yīng)的改變，進(jìn)而在分子水平反映出相應(yīng)的病理生理過程[9]。正常前列腺外周帶信號(hào)在DWI圖上較中央腺體低，ADC值較中央腺體高，正常的前列腺中央腺體內(nèi)腺泡體積大，平滑肌含量較多并且緊密包繞在腺體周圍，而前列腺外周帶的腺泡大部分由長(zhǎng)分支的腺泡構(gòu)成，間質(zhì)較疏松，平滑肌含量少，上皮細(xì)胞主要是復(fù)層或單層柱狀上皮，細(xì)胞質(zhì)豐富而透明，細(xì)胞核較小，并且含有大量的內(nèi)分泌顆粒和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，腺腔內(nèi)存在含蛋白較少的稀薄液體，這種組織學(xué)上的差異使得外周帶水分子彌散的自由度較中央腺體大，因此在DWI圖上外周帶信號(hào)比中央腺體略低，而相應(yīng)的ADC值較中央腺體高[10]。此外，前列腺癌好發(fā)于前列腺外周帶，腫瘤細(xì)胞的體積小，細(xì)胞核大，細(xì)胞器增大，細(xì)胞質(zhì)少，細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核的比例增大，因此細(xì)胞內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)受限，擴(kuò)散程度就會(huì)降低[11]。腫瘤組織排列失去了具有特征性的腺管形態(tài)結(jié)構(gòu)而缺乏足夠的空間儲(chǔ)存液體和黏蛋白，腺體雜亂排列，不規(guī)則分布，相互融合直至腺體減少，并且還失去了正常的基底細(xì)胞襯覆，導(dǎo)致病灶內(nèi)水分子含量減少及水分子擴(kuò)散受限，因此在DWI顯示為較高信號(hào)，ADC圖上顯示為低信號(hào)，ADC值明顯減低[12]。

MRS是利用MRI和化學(xué)位移作用對(duì)活體組織能量代謝、生化改變和化合物代謝進(jìn)行定量分析的一種無創(chuàng)性檢測(cè)新技術(shù)。人體中正常組織與病理組織細(xì)胞代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)不同，MRS可通過顯示化學(xué)物質(zhì)及其相對(duì)含量提示病變的性質(zhì)[13]。目前波譜分析中常用的枸櫞酸鹽、膽堿和肌酸，枸櫞酸鹽為精液主要成分，正常的前列腺組織有分泌及濃縮枸櫞酸鹽的能力，因此含量較高；前列腺癌患者一方面由于腫瘤細(xì)胞不同程度降低和喪失了合成和分泌枸櫞酸鹽的能力；另一方面前列腺正常的腺泡和導(dǎo)管減少，代之以堆積的惡性上皮細(xì)胞，使得枸櫞酸鹽的濃縮和儲(chǔ)存能力降低造成了枸櫞酸鹽進(jìn)一步減少。膽堿同細(xì)胞膜的合成和降解有關(guān)，前列腺癌患者的腫瘤細(xì)胞增殖速度快，細(xì)胞膜合成和降解活躍，因此膽堿水平較正常組織高[14]。肌酸則參與體內(nèi)的能量代謝，在前列腺癌和正常前列腺患者中無明顯差別，臨床一般和膽堿共同計(jì)算。在前列腺癌中，由于前列腺中各種代謝產(chǎn)物出現(xiàn)了特征性代謝濃度的改變，枸櫞酸鹽濃度的下降，膽堿復(fù)合物濃度的升高，肌酸濃度的相對(duì)穩(wěn)定，這使得(膽堿+肌酸)/枸櫞酸鹽的比值會(huì)升高，可以作為臨床診斷的依據(jù)[15]。

本研究結(jié)果顯示，MRS聯(lián)合DWI檢查對(duì)前列腺癌的診斷正確率明顯高于單項(xiàng)MRS、DWI檢查，說明MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌的診斷正確率優(yōu)于單項(xiàng)檢查。MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌診斷的敏感性為98.75%，特異性為95.47%，明顯高于單項(xiàng)檢查，說明MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌的敏感性和特異性提升。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于分化程度低、有轉(zhuǎn)移、腫瘤TNM分期高、PSA濃度高以及伴有神經(jīng)浸潤(rùn)的患者診斷正確率更高。通過多因素分析發(fā)現(xiàn)，分化程度和TNM分期是影響患者檢查結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，說明分化程度和腫瘤TNM分期對(duì)檢查結(jié)果存在影響。本研究將DWI和MRS進(jìn)行結(jié)合證實(shí)了兩者共同檢查可以更好診斷前列腺癌，但是本研究納入患者數(shù)量有限，未對(duì)穿刺陰性組進(jìn)行細(xì)分，未對(duì)正常前列腺、前列腺增生以及前列腺炎癥的參數(shù)進(jìn)行分別描述，受前列腺體積以及穿刺針數(shù)的限制，可能會(huì)出現(xiàn)假陰性結(jié)果，因此還有待于進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量深入分析。

綜上所述，MRS聯(lián)合DWI對(duì)前列腺癌的診斷正確率較高，明顯高于單項(xiàng)檢測(cè)，且受分化程度和TNM分期的影響。