MRI彌散加權(quán)成像在前列腺增生和前列腺癌診斷鑒別中的應用

1.河南省開封市人民醫(yī)院醫(yī)學影像科 (河南 開封 475002)

2.鄭州大學第一附屬醫(yī)院核磁共振室 (河南 鄭州 450052)

3.河南省開封市人民醫(yī)院醫(yī)學影像科 (河南 開封 475002)

宋振強1 時宇鵬2 陳淑寬3時玉春3

前列腺癌是臨床常見的男性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，其發(fā)病率僅次于肺癌、結(jié)直腸癌，尤其是隨著前列腺特異抗原PSA篩查的臨床開展，前列腺癌發(fā)病率也有一定程度上升[1]。磁共振成像作為重要的影像學輔助檢查手段，在前列腺癌的臨床診斷鑒別中發(fā)揮重要價值。但在診斷部分微小病灶或受慢性炎癥、前列腺良性增生等信號影響時，其診斷效能不足[2]。彌散加權(quán)成像磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)則是MRI功能成像技術(shù)之一，可通過組織內(nèi)水分子微觀運動狀況的表達，為臨床提供水分子運動狀態(tài)、組織細胞密度、細胞膜完整性等重要信息，為臨床捕捉腫瘤病灶早期病變生物學及化學改變提供可行性。當前DWI在前列腺良惡性病變中的臨床應用報道并不鮮見，但受b值選取、感興趣區(qū)域勾畫等多因素影響，不同報道結(jié)論也不盡相同[3]。鑒于此，現(xiàn)回顧性分析本院收治的78例前列腺良惡性病變患者的臨床資料及DWI影像學資料，旨在持續(xù)補充及完善前列腺增生、前列腺癌的臨床診斷鑒別。具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料將2017年1月～2019年1月在本院經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢病理確診的前列腺病變患者按病變類型分值，其中前列腺癌組47例，年齡59～74歲，平均(65.01±4.12)歲；前列腺增生組31例，年齡55～73歲，平均(64.97±4.13)歲。所納入患者PSA篩查值＞4ng/ml、DWI檢查資料完整、經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢病理確診。另篩選同期于本院行健康體檢的30名志愿者作為對照組，均為男性，年齡58～75歲，平均(65.38±4.09)歲；所納入志愿者均無泌尿系統(tǒng)疾病癥狀或體征、直腸指檢未見異常、血清PSA＜3ng/ml，且MR多序列掃描無異常。三組年齡具可比性(P＞0.05)。

1.2 方法

1.2.1 儀器設備：MRI-DWI掃描設備為Archiva 3.0T MRI，購自飛利浦公司，配備體線射頻發(fā)射線圈、腹部相控針線圈1.5T超導磁共振，配備體部及腹部線圈。

1.2.2 檢查方法：采集區(qū)域中心為恥骨聯(lián)合處，分別行常規(guī)橫斷位脂肪抑制T2WI、FSE-T1WI掃描(TR/RE：shortest/10ms、3000ms/70ms)、冠狀位TSE-T2WI掃描(層厚4mm、層間距1mm，NEX4，F(xiàn)OV350cm×350cm，矩陣380×279)，增強掃描橫斷位、冠狀位FSE-T1WI，DWI掃描采用EPI序列，TR/TE 1600ms/68ms，層厚6mm、層數(shù)10，F(xiàn)OV160cm×144cm、矩陣80×60，NSA4。b值取0、5、15、25、50、150、1000s/mm2，

1.3 圖像分析由兩位高年資影像學醫(yī)師采用雙盲法在ADW 4.3工作站對影像資料進行分析，在顯示前列腺最大橫斷面b值=0s/mm2的DWI影像上勾畫感興趣區(qū)域(ROI)，位置為前列腺外周帶、中央腺等部位。對照組ROI為左右側(cè)尖端、中間層面、底部層面4點鐘及7點鐘處；若為良性病變則取兩側(cè)中間層面；若為前列腺癌則應結(jié)合T2WI影像資料選取，ROI盡可能包括整個病灶，且不包括正常病灶信號，單個病灶重復測量3次。采集真實擴散系數(shù)(D)、灌注擴散系數(shù)(D*)、灌注分數(shù)(f)、表觀擴散系數(shù)(ADC)值，并保存對應參數(shù)的偽影像圖，D值、D*值、f值、ADC值取均值。

1.4 統(tǒng)計學分析SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計學分析，MRI-DWI參數(shù)采用()描述，方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析MRIDWI對前列腺增生、前列腺癌的診斷價值；P＜0.05提示差異有統(tǒng)計學意義 。

2 結(jié) 果

表1 三組MRI-DWI參數(shù)比較(±s)

表1 三組MRI-DWI參數(shù)比較(±s)

注：與對照組比較，*P＜0.05；前列腺癌與前列腺增生比較，#P＜0.05

組別 例數(shù) D(10-3mm2/s) D*(10-3mm2/s) f(%) ADC(10-3mm2/s)前列腺癌 47 1.007±0.291*# 26.357±12.801# 20.107±7.228*# 0.675±0.174*#前列腺增生 31 1.440±0.438 16.847±8.702 13.447±6.636 1.508±0.069對照組 30 1.499±0.278 23.534±13.472 12.647±5.387 1.459±0.311 F - 22.344 5.210 11.315 150.227 P - 0.000 0.007 0.000 0.000

表2 MRI-DWI參數(shù)對前列腺良病變的診斷價值

表3 MRI-DWI參數(shù)對前列腺良癌的診斷價值

圖1-3 MRI-DWI參數(shù)診斷前列腺病變的ROC曲線(圖1為D*，f；圖2為D，ADC；圖3為聯(lián)合診斷)；圖4-6 MRI-DWI參數(shù)診斷前列腺癌的ROC曲線(圖4為D*，f；圖5為D，ADC；圖6為聯(lián)合診斷)

2.1 三組MRI-DWI參數(shù)比較三組MRI-DWI參數(shù)比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；與對照組比較，前列腺癌組D、ADC顯著較低，f顯著較高(P＜0.05)；與前列腺增生組比較，前列腺癌組D、ADC顯著較低，D*、f顯著較高(P＜0.05)；但前列腺增生組、對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表1。

2.2 MRI-DWI參數(shù)對前列腺良病變的診斷價值以前列腺良病變?yōu)闋顟B(tài)變量，D、D*、f、ADC為檢驗變量，D*曲線下面積值＜0.6，提示無診斷效能；單一參數(shù)診斷時ADC曲線下面積值最高，以1.001為cut-off，其預測前列腺疾病的靈敏度為59.00%、特異度高達96.70%；聯(lián)合診斷時特異性上升至100.00%，見表2和圖1-3。

2.3 MRI-DWI參數(shù)對前列腺良癌的診斷價值以前列腺良癌為狀態(tài)變量，D、D*、f、ADC為檢驗變量，D、D*、f、ADC曲線下面積值均＞0.6，提示均有預測效能；單一參數(shù)診斷時ADC曲線下面積值最高，以1.269為cut-off，其預測前列腺癌的靈敏度為100.00%、特異度高達86.10%；聯(lián)合診斷時曲線下面積值雖有上升，但對應敏感度、特異度與ADC一致，見表3和圖4-6。

3 討 論

當前前列腺癌的臨床診斷方式較多，包括血清PSA抗原篩查、直腸指檢、超聲引導下活檢穿刺、影像學輔助檢查等[4]。其中PSA雖能提供一定診斷學信息，但僅作為篩查手段；而直腸指檢雖價格低廉、且無創(chuàng)，但診斷結(jié)果受醫(yī)師技術(shù)水平、經(jīng)驗等因素影響，客觀性不佳；而經(jīng)直腸超聲引導下穿刺活檢雖是金標準，但為有創(chuàng)性檢查，除卻有并發(fā)癥風險外，其診斷結(jié)果還受醫(yī)師操作手法、前列腺體積、穿刺針數(shù)等多因素影響，漏診風險高[5-7]。同時，常規(guī)影像學檢查，如超聲、CT、MRI等主要是通過對病灶解剖、形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化來完整診斷工作，但前列腺癌作為惡性腫瘤疾病之一，其病理、生理等宏觀指標發(fā)生改變的時間同樣落后于腫瘤組織的早期生物學及化學變化。DWI作為MRI的功能成像方式之一，其可基于組織內(nèi)水分子微光運動狀況的表達反應組織早期生物學化學改變，為腫瘤疾病的診斷早期提供可行性[8-9]。

本研究顯示，與對照組比較，前列腺癌組D、ADC顯著較低，f顯著較高；與前列腺增生組比較，前列腺癌組D、ADC顯著較低，D*、f顯著較高(P＜0.05)；但前列腺增生組、對照組比較差異無統(tǒng)計學意義；同時，單一MRI-DWI參數(shù)診斷前列腺疾病時ADC曲線下面積值(AUC)最高，以1.001×10-3mm2/s為cut-off，靈敏度為59.00%、特異度96.70%；聯(lián)合診斷時特異性上升至100.00%；單一參數(shù)診斷前列腺癌時同樣以ADC AUC值最高，1.269×10-3mm2/s為cutoff，其預測前列腺癌的靈敏度為100.00%、特異度高達86.10%；與聯(lián)合診斷一致。究其原因，MRIDWI相關(guān)參數(shù)中，ADC是組織水分子擴散程度的量表指標，ADC值越低，提示組織擴散速率越低；前列腺癌組織細胞密度高、細胞外空間小、腺泡擁擠，水分子擴散便受限，ADC值也更低[10]。

同時，本研究中，D、D*、f等MRI-DWI參數(shù)在前列腺疾病的診斷或前列腺良惡性病變的鑒別上均未見顯著優(yōu)勢效能，診斷鑒別效能均低于ADC。分析D、D*、f等MRI-DWI參數(shù)的診斷效能低于ADC的原因，D值主要是反映腫瘤組織擴散程度，一般來說除去灌注因素的D值在反映腫瘤組織擴散程度上優(yōu)勢更顯著；而D*則主要反映腫瘤組織毛細血管密度、對血流速度的敏感性，受信噪比影響，且可重復性差。f值雖能間接反映組織血供，但主要是單一DWI中彌散比例，一般新生血管不規(guī)整、成熟度低，同樣可引起微循環(huán)內(nèi)血流轉(zhuǎn)運速率變緩，加重組織缺氧缺血狀態(tài)，因此彌散因素所占比重反而不高，故用于前列腺病變的診斷鑒別存在一定局限性[11-13]。

綜上所述，MRI-DWI用于前列腺病變的診斷及前列腺良惡性病變的鑒別具一定效能，尤其是ADC值，值得臨床重視。但本研究也存在一定不足之處，如樣本數(shù)量少、研究對象僅為一個醫(yī)院患者等，因此MRI-DWI參數(shù)在前列腺增生、前列腺癌中的臨床應用仍有極大深入探究空間，仍需大樣本量臨床研究予以持續(xù)補充及完善。