MRI、CT相關(guān)參數(shù)與前列腺癌病理特征的關(guān)聯(lián)性及預(yù)后評(píng)估價(jià)值研究

畢言剛，張山西，張 鑫

前列腺癌(PCa)是臨床常見男性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，發(fā)病率與病死率均較高[1]，且發(fā)病率隨我國人口老齡化趨勢加劇、飲食結(jié)構(gòu)改變出現(xiàn)明顯上升趨勢[2]。既往早期PCa診斷、預(yù)后評(píng)估多憑借直腸指診、血清腫瘤標(biāo)志物等檢查，但因PCa骨轉(zhuǎn)移率較高，診斷敏感度不甚理想。近年來，隨影像學(xué)技術(shù)持續(xù)改進(jìn)與發(fā)展，CT及MRI作為臨床常用影像學(xué)檢查手段，已被證實(shí)在惡性腫瘤中可取得良好診斷效果，前者通過灌注成像可反映組織微血管分布及血流灌注情況，提供相關(guān)血流動(dòng)力學(xué)信息[3]；后者可為腫瘤檢出、定位及預(yù)后判斷提供更加詳細(xì)信息。然而MRI及CT量化指標(biāo)對(duì)PCa預(yù)后的預(yù)測價(jià)值尚無明確定論。基于此，本研究嘗試通過分析PCa患者M(jìn)RI及CT量化指標(biāo)，明確其與患者病理特征的關(guān)聯(lián)性及對(duì)預(yù)后的預(yù)測價(jià)值，具體分析如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年10月—2018年11月我院PCa 83例作為觀察組，前列腺良性病變83例作為對(duì)照組。2組基本資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批同意。

1.2選取標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn)：觀察組符合PCa診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，并經(jīng)前列腺穿刺活組織病理學(xué)檢查證實(shí)診斷，前列腺特異性抗原升高；對(duì)照組以下尿路癥狀為主訴，并經(jīng)手術(shù)病理檢查證實(shí)診斷；2組均為男性，臨床資料完整。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn)：穿刺活檢或手術(shù)時(shí)間與MRI及CT檢查間隔>4周；存在CT或MRI檢查禁忌證；MRI掃描發(fā)現(xiàn)直腸蠕動(dòng)幅度較大者；合并其他部位惡性腫瘤者；精神行為異常者。

1.3檢查方法 ①M(fèi)RI檢查：采用1.5 T超導(dǎo)型MRI儀(美國GE公司)。采用T2WI序列掃描前列腺軸位、矢狀位，掃描參數(shù)：TE/TR為95/4000 ms，回波鏈長度為14，層厚4 mm，層間距0.8 mm，視野(FOV)20 cm×20 cm，激勵(lì)次數(shù)為4次，矩陣460×512。增強(qiáng)掃描采用LAVA序列，掃描參數(shù)：TE/TR為1.9/4.0 ms，層厚3.8 mm，層間距1.8 mm，F(xiàn)OV 36 cm×36 cm，矩陣256×256。前列腺動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI掃描共采集16個(gè)動(dòng)態(tài)，每個(gè)動(dòng)態(tài)采集44～56幅圖像。采用Ktrans計(jì)算系統(tǒng)輸入掃描數(shù)據(jù)，據(jù)前列腺穿刺結(jié)果確定感興趣區(qū)域(ROI)，測量Ktrans值。并使用軟件直接測量ROI平均Ktrans、Kep值。②CT檢查：采用64排螺旋CT(美國GE公司)，首先平掃膀胱、前列腺及精囊腺。以前列腺中心層面或病灶最大中心層面為中心實(shí)施灌注掃描，掃描參數(shù)：進(jìn)床0 mm，間隔1 s，層厚5 mm，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間1 s，矩陣512×512，F(xiàn)OV 31～35 cm，管電壓80 kV，管電流100 mAs，最大Z軸掃描范圍為8 cm。掃描結(jié)束后，收集灌注原始數(shù)據(jù)，采用灌注分析軟件包分析后，取得ROI動(dòng)態(tài)時(shí)間-密度曲線，以髂外動(dòng)脈為參照血管，計(jì)算達(dá)峰時(shí)間(TTP)、血容量(BV)、毛細(xì)血管表面通透性(PS)、血流量(BF)。

1.4治療方法 根據(jù)患者不同分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況實(shí)施針對(duì)性干預(yù)措施。

1.5觀察指標(biāo) ①比較2組MRI及CT參數(shù)；②比較不同病理特征PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)；③分析PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)與疾病病理特征的關(guān)聯(lián)性；④比較不同預(yù)后患者M(jìn)RI及CT參數(shù)；⑤分析MRI及CT參數(shù)對(duì)PCa預(yù)后的預(yù)測價(jià)值。

2 結(jié)果

2.12組MRI及CT參數(shù)比較 觀察組PS、TTP、BV、BF、Kep、Ktrans高于對(duì)照組(P<0.01)。見表1。

表1 PCa和前列腺良性病變患者M(jìn)RI及CT參數(shù)比較

2.2不同病理特征PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)比較 隨分化程度降低、臨床分期增高PCa患者PS、TTP、BV、BF、Kep、Ktrans呈升高趨勢，且伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者上述指標(biāo)亦升高(P<0.01)。見表2。

表2 不同病理特征PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)比較

2.3PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)與疾病病理特征的關(guān)聯(lián)性 Spearman相關(guān)性分析顯示，PS、TTP、BV、BF、Kep、Ktrans與PCa分化程度呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)(P<0.01)。見表3。

表3 83例PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)與疾病病理特征的關(guān)聯(lián)性分析

2.4不同預(yù)后PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)比較 經(jīng)針對(duì)性干預(yù)措施后，83例PCa病死12例，生存71例。病死者PS、TTP、BV、BF、Kep、Ktrans高于生存者(P<0.01)。見表4。

表4 不同預(yù)后PCa患者M(jìn)RI及CT參數(shù)比較

2.5MRI及CT參數(shù)對(duì)PCa預(yù)后的預(yù)測價(jià)值 通過繪制ROC曲線可知，MRI聯(lián)合CT預(yù)測PCa預(yù)后的曲線下面積(AUC)最大，為0.878，敏感度為83.33%，特異度為91.55%。見圖1。

圖1 MRI及CT單一及聯(lián)合預(yù)測PCa預(yù)后的ROC曲線A.MRI預(yù)測，B.CT預(yù)測，C.MRI、CT聯(lián)合預(yù)測；PCa為前列腺癌，ROC為受試者工作特征，BF為血流量，BV為血容量，PS為毛細(xì)血管表面通透性，TTP為達(dá)峰時(shí)間

3 討論

研究認(rèn)為，早期對(duì)PCa進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估是保證臨床針對(duì)性治療、疾病良好轉(zhuǎn)歸的重要前提[5]。前列腺穿刺活組織病理學(xué)檢查評(píng)估預(yù)后價(jià)值雖高，但屬有創(chuàng)操作，易增加患者痛苦[6]。故尋找一種有效且無創(chuàng)性評(píng)價(jià)PCa預(yù)后的檢測方法是目前研究的焦點(diǎn)。

動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI定量分析屬無創(chuàng)性診斷方法，一方面通過快速連續(xù)掃描，監(jiān)測組織對(duì)造影劑的攝取與清除程度，評(píng)估組織與腫瘤血管的生理學(xué)特性[7]；另一方面通過藥代動(dòng)力學(xué)模式、Tofts-Kermode模型，獲取Ktrans、Kep等定量參數(shù)，反映組織血流、毛細(xì)血管通透性，評(píng)估腫瘤血管生理學(xué)特性[8]，為PCa診斷及治療提供循證支持。Ktrans、Kep不僅用于評(píng)估造影劑對(duì)組織內(nèi)微血管的滲透能力，還能判斷微血管血容量、血流量等灌注程度，反映管壁通透程度。陳啟龍等[9]通過對(duì)比研究得知，與中央腺體非癌區(qū)、外周帶非癌區(qū)比較，PCa區(qū)Ktrans、Kep明顯升高，可能與PCa組織血管生成速度過快，毛細(xì)血管壁尚未完全成熟，內(nèi)皮細(xì)胞間隙增大有一定關(guān)聯(lián)。此外，PCa組織生長活躍，早期易侵犯、破壞周圍正常組織血管結(jié)構(gòu)，加之腫瘤組織新生微血管密度大、結(jié)構(gòu)存在缺陷，易伴有微動(dòng)靜脈瘺[10]。故本研究通過Spearman相關(guān)性分析顯示，Kep、Ktrans與PCa患者分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移存在一定相關(guān)性，充分說明MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描可從病灶微血管變化方面提供病灶病理生理學(xué)特征。進(jìn)一步研究顯示，PCa病死者Kep、Ktrans高于PCa生存者，提示MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描有望成為評(píng)估PCa預(yù)后的有效影像學(xué)手段。然而MRI動(dòng)脈增強(qiáng)掃描定量分析技術(shù)檢查時(shí)間長，存在圖像配準(zhǔn)及運(yùn)動(dòng)影響等問題，極易受專業(yè)硬件設(shè)備及后處理軟件等干擾，檢測效果仍需進(jìn)一步完善。

國外報(bào)道指出，PCa細(xì)胞增殖快，細(xì)胞密度增加，可系統(tǒng)性上調(diào)血管生成因子表達(dá)，加快腫瘤新生[11]。同時(shí)，劉愛華等[12]研究發(fā)現(xiàn)，惡性腫瘤可誘導(dǎo)大量血管生成因子生成，提高血管通透性，促使血液濃縮，加大血液黏滯度，增加血管橫斷面積，降低血流阻力，而大部分良性腫瘤供血相對(duì)缺乏，且通透性與正常組織無明顯差異，上述功能改變不僅反映良惡性腫瘤血流模式，還是CT灌注成像的理論基礎(chǔ)。CT灌注成像能清晰呈現(xiàn)病灶部位供血程度、血流動(dòng)力學(xué)變化及供血特點(diǎn)等，提供更加直觀清晰的血流灌注圖像，從而間接反映腫瘤血管密度及其功能狀態(tài)，繼而達(dá)到評(píng)估腫瘤性質(zhì)的目的。本研究通過灌注分析軟件得出，PCa患者PS、TTP、BV、BF均高于前列腺良性病變患者，與湯礪等[13]觀點(diǎn)基本相似。有力佐證了螺旋CT灌注成像有助于反映PCa血流動(dòng)力學(xué)變化特點(diǎn)，PS、TTP、BV、BF升高恰好說明了PCa患者微血管密度、血管通透性改變，提示CT定量分析有望成為PCa的普查方法。本研究還發(fā)現(xiàn)，隨分化程度降低、臨床分期增高PCa患者PS、TTP、BV、BF呈明顯增高趨勢，且伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者上述指標(biāo)亦升高，推測可能與PCa患者局部組織纖維化、血管內(nèi)皮不完整、血管壁通透性升高、血流動(dòng)力學(xué)改變、腫瘤惡性程度加重等因素有關(guān)。進(jìn)一步繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，MRI、CT聯(lián)合預(yù)測PCa預(yù)后的AUC最大，為0.878，敏感度為83.33%，特異度為91.55%，提示二者聯(lián)合檢測可作為PCa預(yù)后評(píng)估的有效手段。

綜上，MRI及CT相關(guān)參數(shù)可為PCa提供有價(jià)值的血流動(dòng)力學(xué)及血管生理學(xué)特性信息，二者聯(lián)合檢測可用于判斷疾病病理特征及預(yù)后。