磁共振動態(tài)增強聯(lián)合DWI與超聲引導(dǎo)穿刺對照在前列腺病變診斷中的應(yīng)用

南通大學(xué)附屬海安醫(yī)院影像科(江蘇 海安 226600)

邰兆琴* 徐小虎 許亞春 劉向東

前列腺疾病為男性多發(fā)疾病，大致可分為前列腺炎、前列腺增生及前列腺癌。隨著年齡的增長，男性體內(nèi)睪酮、雌激素等激素水平可出現(xiàn)紊亂，導(dǎo)致前列腺出現(xiàn)不同程度增生[1]。前列腺癌為男性生殖系統(tǒng)常見惡性腫瘤疾病，其早期癥狀不典型，極易出現(xiàn)漏診和誤診，耽誤患者治療[2]。前列腺穿刺活檢為診斷前列腺癌的“金標(biāo)準(zhǔn)”，其中由于經(jīng)直腸超聲檢查(transrectal ultrasonography，TRUS)引導(dǎo)下穿刺操作簡單、費用較低，成為目前最為常用的方式之一[3]。但有研究發(fā)現(xiàn)TRUS前列腺癌檢出率受年齡、前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)及前列腺體積影響，檢查時需控制干擾因素對結(jié)果的影響[4]。磁共振動態(tài)增強掃描(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance scanning，DCE-MRI)通過靜脈注入對比劑，根據(jù)組織中對比劑分布量、分布時間和清除速度評價其血流動力學(xué)，同時對腫瘤進(jìn)行定量分析[5]。磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)可通過測量施加擴(kuò)散敏感梯度場前后組織信號強度變化，了解組織中水分子擴(kuò)散狀態(tài)，可間接反映組織微結(jié)構(gòu)特點[6]。DWI最早應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，現(xiàn)已逐漸應(yīng)用于肝臟、前列腺等臟器疾病診斷。有研究表明前列腺癌及前列腺增生在DWI中表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)及信號具有特征性，通過DWI可有效提高前列腺癌診斷的準(zhǔn)確率[7]。本研究旨在探討DCE-MRI聯(lián)合DWI與TRUS穿刺對照在前列腺病變診斷中的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料從2016年1月至2019年6月我院泌尿外科收治的患者中選擇符合納入標(biāo)準(zhǔn)的75例疑似前列腺占位性病變患者作為研究對象。

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡51～86歲；直腸指診陽性；TRUS檢查發(fā)現(xiàn)可疑病灶；不明原因的PSA升高，PSA>4ng/mL。排除標(biāo)準(zhǔn)：造血功能障礙、心功能不全失代償期者；有嚴(yán)重內(nèi)外痔或直腸病變者；依從性差。

同時選擇同期體檢中心體檢合格42例男性志愿者作為對照組。根據(jù)組織活檢結(jié)果將患者分為前列腺惡性病變組和前列腺良性病變組。前列腺惡性病變組56例，年齡56～86歲，平均年齡為(64.35±5.54)歲；前列腺良性病變組19例，年齡51～84歲，平均年齡(65.24±5.56)歲；對照組42例，年齡52～78歲，平均年齡(65.35±5.58)歲。三組患者一般資料無明顯差異，具有可比性(P>0.05)?；颊呒捌浼覍賹Ρ狙芯砍浞种榍液炇鹆酥橥鈺?，本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 TRUS檢查 采用美國PHILIPS公司HD 15型彩色多普勒超聲診斷儀，患者取截石臥位，將避孕套套在探頭上，經(jīng)直腸進(jìn)入前列腺內(nèi)，通過調(diào)節(jié)探頭深度及角度進(jìn)行前列腺檢查，觀察其上下徑、后徑以及橫徑、形態(tài)、內(nèi)部回聲及邊界、結(jié)石及囊性改變，同時經(jīng)彩色多普勒成像觀察前列腺內(nèi)部血流狀況；異常表現(xiàn)：前列腺大小及形態(tài)改變、內(nèi)外腺厚度比例≥2.5∶1、內(nèi)腺血流增多、前列腺包膜隆起或不連續(xù)、局限性低回聲、高回聲或邊界不清等回聲結(jié)節(jié)；觀察并記錄異常區(qū)域位置。

1.2.2 DCE-MRI檢查 采用美國GE公司3.0T超導(dǎo)型磁共振成像儀，8通道相控陣體線圈，檢查前適量飲水保持膀胱中度充盈；利用高壓注射器將釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)造影劑(廣州康臣藥業(yè)有限公司)快速經(jīng)靜脈團(tuán)注，劑量為0.1mL/kg，速率為2.5mL/s，輸注完畢后以20mL生理鹽水沖洗；從開始注射計時，每5s進(jìn)行一次掃描，共掃描8次；掃描序列為LAVA序列，掃描條件：層厚3mm，層間距0.3mm，矩陣272×192，重復(fù)時間4.1ms，回波時間1.9ms，掃描視野240mm×240mm，激勵次數(shù)0.69，時相為13，單個期相掃描時間12s；通過Functiona軟件獲取時間-信號強度曲線(time-signal intensity curve，TIC)，并計算峰值時間、最大強化程度及最大強化率。

1.2.3 DWI檢查 采用美國GE公司3.0T超導(dǎo)型磁共振成像儀，掃描序列為回波平面成像序列(echo plane imaging，EPI)，橫軸面，掃描條件：層厚3mm，層間距0.3mm，矩陣256×256，重復(fù)時間3200ms，回波時間84ms，掃描視野400mm×400mm，激勵次數(shù)4，擴(kuò)散敏感系數(shù)(B value，b)=1500mm2/s，計算ADC值。

1.2.4 經(jīng)直腸前列腺穿刺活檢 穿刺前一天遵醫(yī)囑使用抗生素治療，術(shù)日晨行低位清潔灌腸；取左側(cè)臥位，首先采用12針系統(tǒng)穿刺法分別在前列腺左側(cè)葉外尖部、外中部及外基底部各穿刺1針，再在左側(cè)外周帶外側(cè)穿刺2～3針，右側(cè)穿刺方法同左側(cè)，并在TRUS或DCE-MRI聯(lián)合DWI檢查中發(fā)現(xiàn)的可疑區(qū)域穿刺；對TRUS檢查未發(fā)現(xiàn)異常但DCE-MRI聯(lián)合DWI檢出的可疑區(qū)域，根據(jù)橫斷面掃描影像確定病灶大致位置進(jìn)行穿刺；將直腸探頭換為凸陣探頭后獲取其在同一水平橫切面影像，測量穿刺針至前列腺外側(cè)緣及后緣的距離，比較兩組數(shù)據(jù)判斷穿刺針是否處于目標(biāo)位置。本研究以組織活檢結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”，比較不同引導(dǎo)方式下對前列腺病變診斷價值。對病理活檢結(jié)果為前列腺惡性病變的病例進(jìn)行Gleason評分，Gleason評分由主要結(jié)構(gòu)類型分級及次要結(jié)構(gòu)類型分級組成，<7分提示為低危型，=7分提示為中危型，>7分提示為高危型。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料用()表示，符合正態(tài)分布采用配對t檢驗，非正態(tài)分布采用U檢驗。計數(shù)資料用頻數(shù)(%)表示，采用χ2檢驗。檢驗標(biāo)準(zhǔn)為α=0.05，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者前列腺穿刺活檢結(jié)果穿刺活檢結(jié)果顯示75例疑似前列腺占位性病變患者中惡性病變56例(74.67%)，良性病變19例(25.33%)。

2.2 不同前列腺病變ADC值比較正常前列腺DWI表現(xiàn)為中高信號，良性病變DWI表現(xiàn)為邊界清楚的稍高信號，惡性病變DWI表現(xiàn)為高信號；當(dāng)b值為1500mm2/s時，惡性病變組患者ADC值均明顯小于良性病變及正常前列腺組(P<0.05)，見表1、圖1～圖2。

圖1 前列腺良性病變DWI圖，患者男，78歲，反復(fù)排尿困難1年，血清PSA為12.43ng/mL，診斷為前列腺增生伴多發(fā)增生結(jié)節(jié)形成，圖中箭頭所示DWI呈稍高信號。圖2 前列腺惡性病變DWI圖，患者男，85歲，無誘因排尿困難1個月，血清PSA為62.34ng/mL，診斷為前列腺中央腺近尖部癌，Gleason評分3+3=6分，圖中箭頭所示DWI呈低信號。圖3 前列腺良性病變TIC曲線，患者男，78歲，反復(fù)排尿困難1年，血清PSA為12.43ng/mL，診斷為前列腺增生伴多發(fā)增生結(jié)節(jié)形成，圖中TIC曲線為流入型，表現(xiàn)為信號強度增高后呈持續(xù)上升趨勢。圖4 前列腺惡性病變TIC曲線，患者男，85歲，無誘因排尿困難1個月，血清PSA為62.34ng/mL，診斷為前列腺中央腺近尖部癌，Gleason評分3+3=6分，圖中TIC曲線為流出型，表現(xiàn)為信號強度早期增高后出現(xiàn)下降趨勢。圖5 不同引導(dǎo)方式對前列腺病變診斷價值。

表1 不同前列腺病變ADC值比較()

表1 不同前列腺病變ADC值比較()

2.3 不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值比較不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值有差異(P<0.05)，見表2。

表2 不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值比較()

表2 不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值比較()

2.4 不同前列腺病變TIC曲線類型前列腺良惡性病變間TIC曲線類型有差異(P<0.05)，見表3、圖3～圖4。

表3 不同前列腺病變TIC曲線類型(例)

2.5 不同前列腺病變DCE-MRI參數(shù)比較前列腺惡性病變達(dá)峰時間明顯短于良性病變(P<0.05)；惡性病變最大強化程度及最大強化率明顯高于良性病變(P<0.05)，見表4。

表4 不同前列腺病變DCE-MRI參數(shù)比較

2.6 DCE-MRI、DWI、TRUS對前列腺病變診斷價值DCEMRI聯(lián)合DWI在超聲引導(dǎo)前列腺穿刺中敏感度91.8%，特異度55.3%，準(zhǔn)確度82.6%，陽性預(yù)測值86.4%，陰性預(yù)測值88.9%，明顯高于單獨TRUS(P<0.05)，見表5、圖5。

表5 DCE-MRI、DWI、TRUS對前列腺病變診斷價值

3 討論

前列腺增生與前列腺癌早期癥狀基本相同，兩者易混淆導(dǎo)致漏診，早期準(zhǔn)確的診斷對患者治療及預(yù)后具有重要意義[8]。DWI多采用EPI序列，可觀察細(xì)胞內(nèi)外水分子的擴(kuò)散運動，同時根據(jù)病灶的ADC值對前列腺癌進(jìn)行定性及定量分析[9]。同時ADC值可反映腫瘤細(xì)胞侵襲運動，對腫瘤進(jìn)行病理分期[10]。Gigant等[11]通過研究發(fā)現(xiàn)前列腺癌及前列腺增生在多b值DWI上具有明顯信號特征，可為臨床鑒別兩種疾病提供診斷依據(jù)。有研究表明前列腺癌中前列腺收縮期血流速度及阻力指數(shù)均高于前列腺增生及正常前列腺[12]。

本研究結(jié)果顯示，體素中水分子均存在擴(kuò)散運動方向隨機(jī)，水分子在敏感梯度場方向上擴(kuò)散越自由，其在擴(kuò)散梯度場施加期間擴(kuò)散距離越大，經(jīng)歷的磁場變化也越大，組織信號衰減越明顯[13]。DWI檢查可反映出擴(kuò)散敏感梯度場方向上的擴(kuò)散運動。前列腺癌可導(dǎo)致正常腺泡組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，以體積小、數(shù)量多且排列緊密的腫瘤上皮細(xì)胞取代正常組織位置，同時腫瘤上皮細(xì)胞間液體含量較正常組織少，因此腫瘤組織水分子擴(kuò)散運動受限[14]。b值是施加的擴(kuò)散敏感梯度場參數(shù)，正常情況下b值越高組織中水分子擴(kuò)散越敏感，但有研究表明太高的b值得到的DWI信噪比可能很低[15]。EPI序列采集速度很快，基本可以凍結(jié)組織大部分生理運動，但無法消除血流灌注對組織信號的影響[16]。因此，通過檢測施加擴(kuò)散敏感梯度場前后信號強度變化，在得知b值的情況下可計算出組織擴(kuò)散系數(shù)，因其受其他形式水分子運動的影響，所以將檢測到的擴(kuò)散系數(shù)稱為ADC。磁共振成像可計算出感興趣區(qū)中每一像素的ADC值，根據(jù)各像素ADC值形成ADC圖，ADC圖可更直觀、更精確地觀察水分子彌散變化[17]。本研究通過DWI檢查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)擴(kuò)散敏感系數(shù)為1500mm2/s時，前列腺癌組患者ADC值均明顯小于前列腺增生及正常前列腺組，說明前列腺良惡性病變在ADC圖上存在明顯差異，同時前列腺癌在DWI上呈高信號。Gleason評分為目前前列腺癌最常用的病理分級系統(tǒng)，本研究結(jié)果顯示，不同Gleason評分前列腺惡性病變ADC值有差異，說明ADC值可作為無創(chuàng)性手段對前列腺癌進(jìn)行病理分級。通過DCE-MRI檢查得出，隨著時間的延長，前列腺惡性病變信號強度呈下降趨勢，可能與腫瘤血管粗細(xì)不均，血管通透性增加有關(guān)；隨著時間的延長，前列腺良性信號強度呈持續(xù)上升，可能與血管通透性及血流灌注較前列腺癌改變不大有關(guān)。前列腺惡性病變組患者TIC曲線以“流出型”多見，前列腺良性病變組患者TIC曲線以“流入型”多見，不同病變類型TIC曲線存在差異，說明TIC曲線可作為良惡性病變鑒別指標(biāo)。本研究通過TIC曲線得出半定量參數(shù)發(fā)現(xiàn)，前列腺惡性病變達(dá)峰時間明顯短于良性病變，惡性病變最大強化程度及最大強化率明顯高于良性病變，說明較良性組織而言癌組織中血流量多，血管結(jié)構(gòu)更為致密。本研究通過ROC曲線分析得出，DCE-MRI聯(lián)合DWI在超聲引導(dǎo)前列腺穿刺對前列腺病變診斷效能較好可提高臨床診斷準(zhǔn)確率，同時與病理結(jié)果一致性較強。

綜上所述，DCE-MRI聯(lián)合DWI與TRUS引導(dǎo)前列腺穿刺結(jié)果一致性較高，但DCE-MRI聯(lián)合DWI可明顯提高前列腺病變診斷的特異度、敏感度及準(zhǔn)確度，同時其在前列腺癌與前列腺增生疾病上具有明顯區(qū)別，能較好地鑒別。