3.0 T MR擴散加權(quán)成像ADC值及ROC曲線分析對前列腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷價值

扶昭，陳燕清，趙春麗，黃濤，歐寧，馬隆佰

前列腺癌是我國老年人常見的男性腫瘤之一，其發(fā)病率約占所有惡性腫瘤的1%，發(fā)病原因尚不完全清楚，根治性手術(shù)切除及盆腔淋巴結(jié)清掃為最主要的治療手段，因此術(shù)前判斷盆腔淋巴結(jié)的良惡性非常重要，能為手術(shù)方式的選擇及清掃范圍的判斷提供依據(jù)［1-3］。擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)作用原理為水分子的布朗運動，通過監(jiān)測活體組織水分子的擴散運動情況，能夠反映組織內(nèi)細(xì)胞排列的密實程度，并可通過ADC值進(jìn)行定量分析，是最常用的磁共振功能成像［4］，目前各大醫(yī)院已常規(guī)應(yīng)用于急性腦梗死、前列腺癌、乳腺癌及其他惡性腫瘤，亦有文獻(xiàn)報道就用于宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、直腸癌［5-7］等盆腔腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，但對于前列腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影像學(xué)研究較少，本研究試圖探討3.0 T MR DWI 序列ADC 值對前列腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的診斷價值，為臨床醫(yī)生提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018 年1 月至2020 年2 月在我院手術(shù)治療經(jīng)病理證實的前列腺癌患者50 例，平均年齡(71.5±3.6)歲。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

所有患者在術(shù)前兩周內(nèi)行盆腔常規(guī)MR、DWI 檢查；不合并其他惡性腫瘤；術(shù)前未經(jīng)任何治療；無明確腹盆及下肢炎癥；無其他可引起盆腔或腹股溝淋巴結(jié)腫大的疾??；淋巴結(jié)短徑≥5 mm。

1.3 儀器及檢查方法

本研究所使用儀器為3.0 T SIMENS Skyra超導(dǎo)磁共振儀，檢查前6 h 囑患者禁食，排氣、排便，適度充盈膀胱，取仰臥位足先進(jìn)，均勻自由呼吸，加腹帶抑制呼吸運動偽影。平掃TSE/T1WI 及T2WI 軸位、矢狀位，主要技術(shù)參數(shù)如下，T2WI/TSE：TR 3000 ms，TE 101 ms，F(xiàn)OV 200 mm，層厚3.5 mm，無間隔掃描，矩陣320×80，激勵次數(shù)1 次；T1WI/TSE：TR 550 ms，TE 9 ms，F(xiàn)OV 200 mm，層厚3.5 mm，無間隔掃描，矩陣320×80，激勵次數(shù)1 次。DWI 序列軸位：b 值分別取0、800 s/mm2，TR 4000 ms，TE 72 ms，F(xiàn)OV 200 mm，層厚4.0 mm，無間隔掃描，矩陣140×100，激勵次數(shù)1次。

1.4 圖像分析

由兩名具有6 年工作經(jīng)驗的2 名放射科主治醫(yī)師在不知道手術(shù)病理結(jié)果的前提下，共同分析所有患者的MRI 資料，共同測量淋巴結(jié)的ADC 值，ADC 值的測量采用3.0 T SIMENS Skyra超導(dǎo)磁共振儀配備的專用的后處理工作站，手動繪制ROI，避免病灶內(nèi)的囊變、壞死及出血區(qū)，ROI 大小20～30 mm2，每個ROI測量3次后取其平均值作為最終測量值，每個淋巴結(jié)的位置均與術(shù)中記錄清掃淋巴結(jié)一致。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，兩獨立樣本t 檢驗比較轉(zhuǎn)移及非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的ADC 值，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義；進(jìn)行ROC曲線分析，確定診斷轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的最佳臨界值，并計算敏感度、特異度及準(zhǔn)確度。

2 結(jié)果

50 例前列腺癌患者中，共收集短徑≥5 mm 淋巴結(jié)303 枚，包括轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)102 枚及非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)201 枚，所有淋巴結(jié)在常規(guī)MR 上表現(xiàn)為橢圓形或圓形，T1WI 為稍低信號，T2WI 為稍高信號，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)在DWI 圖像上呈明亮高信號，在ADC 圖上呈明顯的低信號(圖1)，而非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)在DWI 及ADC 圖均呈等信號。

轉(zhuǎn) 移 淋 巴 結(jié) 的ADC 值［(0.816±0.105) ×10-3mm2/s］小于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的ADC 值［(1.298±0.251)×10-3mm2/s］，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=13.015，P=0.025)。

以ADC值作為診斷指標(biāo)進(jìn)行ROC曲線分析，診斷轉(zhuǎn)前列腺癌移淋巴結(jié)的最佳臨界點為0.970×10-3mm2/s，曲線下面積為0.928，診斷效能較高，此時診斷的敏感度為94.5%，特異度為74.5%，準(zhǔn)確度為67.0% (圖2)。

3 討論

3.1 概述

有研究表明，前列腺癌患者就診時，約4l%已發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，部分前列腺癌在原發(fā)病灶尚小時(d＜1 cm)或局限于前列腺內(nèi)時即可通過淋巴或血行發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移對于前列腺癌的預(yù)后至關(guān)重要［8-10］。MRI 作為軟組織病變的首選輔助檢查，在前列腺癌的應(yīng)用已趨成熟，是前列腺癌最重要的影像學(xué)檢查手段。在臨床工作中，目前較為常見的是以測量淋巴結(jié)的短徑作為判斷其是否為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的指標(biāo)，但并未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)研究認(rèn)為非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)短徑的上限值為10 mm，該方法操作簡單，方便快捷，但特異性及敏感性均較低，在實際工作中，假陰性假陽性均較高，意義較為局限。ADC 值不同于形態(tài)學(xué)參數(shù)，通過監(jiān)測不同狀態(tài)下水分子擴散速度不同，可判斷病變組織的微觀狀態(tài)，間接說明細(xì)胞間隙的大小及細(xì)胞排列的密實程度，從而使進(jìn)一步評價該組織的良惡性成為可能［11］，在全身不同系統(tǒng)均有應(yīng)用，尤其對于腫瘤良惡性及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的判斷，得到了廣大影像醫(yī)師及臨床醫(yī)師的認(rèn)可。

3.2 ADC值的價值

圖1 男，79 歲，前列腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。A：轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)(箭)在T2WI 上呈稍高信號；B：DWI 圖呈明亮信號；C：ADC 圖呈低信號；D：光鏡(HE×20)示腫瘤細(xì)胞核漿比增大，核仁居中，胞漿淡染Fig. 1 A 79-year-old man with lymph node metastasis in prostate cancer.A: T2WI shows a high signal (arrow); B: DWI shows high signal; C:ADC shows low signal;D:Light microscopy(HE×20)shows that the tumor had an increased nuclear plasma ratio,nucleoli were in the middle,and cytoplasm was lightly stained.

圖2 ADC值用于診斷前列腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的ROC曲線Fig. 2 The ROC curve of ADC value in the diagnosis of metastatic lymph nodes of prostate cancer.

MRI 可進(jìn)行多b 值掃描，但小b 值掃描由于容易受組織內(nèi)部血流微灌注影響，圖像偏重于T2WI，而b 值過高，則圖像信噪比較低，影響圖像質(zhì)量，因此本研究使用了b=800 s/mm2的高b 值DWI 序列進(jìn)行掃描，既能最大限度減小毛細(xì)血管灌注效應(yīng)帶來的負(fù)面影響，又能保證圖像的信噪比。本研究中轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的ADC 值［(0.816±0.105)×10-3mm2/s］顯著低于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)［(1.298±0.251)×10-3mm2/s］，與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)相比，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)的細(xì)胞增殖較快，細(xì)胞間排列更緊密，密度大幅增高，且細(xì)胞體積較非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)明顯偏大，核漿比增高，使得細(xì)胞內(nèi)、外間隙變小，水分子擴散受限，進(jìn)而導(dǎo)致ADC 值減低［11-12］，這是轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)DWI 序列呈明亮高信號及ADC 圖呈低信號的理論依據(jù)。需要提出的是，由于DWI 圖像信號受T2WI 權(quán)重的影響(T2WI 穿透效應(yīng)［13］)，需通過ADC圖才能真實反映水分子擴散情況，實際工作中并不能以單純的DWI 高信號作為淋巴結(jié)是否為惡性的依據(jù)。

3.3 ROC曲線的意義

由于前列腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的ADC 值明顯低于非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，因此，通過測量淋巴結(jié)的ADC 值可以推測、鑒別淋巴結(jié)的性質(zhì)［14］。本研究中，使用b=800 s/mm2進(jìn)行掃描，以ADC 值作為診斷指標(biāo)進(jìn)行ROC曲線分析，診斷前列腺癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的最佳臨界點為0.970×10-3mm2/s，曲線下面積為0.928，診斷效能較高，此時診斷的敏感度為94.5%，特異度為74.5%，準(zhǔn)確度為67.0%。既往研究發(fā)現(xiàn)DWI 掃描ADC值的定量分析用于判斷宮頸癌、直腸癌、乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有重要價值，本研究結(jié)果與該結(jié)論基本相符［4-7，14］。

本研究的局限性：(1)為了減小ADC 值測量時繪制ROI 的誤差，納入本研究的所有淋巴結(jié)短徑均≥5 mm，因此未對＜5 mm淋巴結(jié)進(jìn)行分析；(2)本研究采用的方法為3.0 T MR單b值，未分析其他b值及進(jìn)行多b值對比。

綜上所述，對于前列腺癌患者，3.0 T磁共振DWI圖像、ADC 圖像結(jié)合ADC 值的測量對于鑒別轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)具有非常重要的術(shù)前診斷價值。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。