超高b 值DWI-IVIM聯(lián)合DCE-MRI對前列腺癌的診斷價值

王 松 夏金翔

合肥市第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心，安徽合肥 230011

前列腺癌是一種常見的男性惡性腫瘤，早期癥狀不明顯，隨著年齡的增長，發(fā)病率呈上升趨勢[1-2]。前列腺癌的病死率僅次于肺癌[3]。目前，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是診斷前列腺癌常見且效果較佳的影像學(xué)檢查方法，其具有較小彌散敏感系數(shù)（b 值）和較短獲取圖像時間，能夠提高早期前列腺癌診斷的敏感度，且當(dāng)b 值較高，在1500～2500 s/mm2時，彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）診斷效能可達(dá)到最佳[4-5]。近幾年，功能成像技術(shù)作用較大，彌散加權(quán)成像-體素內(nèi)不相干運(yùn)動（diffusion weighted imaging-intravoxel incoherent motion，DWIIVIM）及動態(tài)對比增強(qiáng)磁共振成像（dynamic contrastenhancement magnetic resonance imaging，DCE-MRI）的灌注價值引起廣泛關(guān)注，為此本研究探討其對前列腺癌的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017 年2 月至2020 年7 月合肥市第二人民醫(yī)院收治的80 例疑似前列腺癌患者的臨床資料，年齡43～66 歲，平均（54.2±4.8）歲；血清前列腺特異抗原（prostate specific antigen，PSA）3.09～105.20 ng/ml，平均（21.43±6.95）ng/ml。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。

納入標(biāo)準(zhǔn)[6]：①病理檢查結(jié)果明確；②年齡＞18 歲；③臨床及影像學(xué)資料完整；④自愿參與本研究并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①行DCE-MRI 檢查前進(jìn)行放化療；②患有MRI 檢查禁忌證；③依從性差。

1.2 檢查方法

采用西門子3.0T skyra 核磁共振儀，體相控陣線圈。患者持仰臥位，行平掃，F(xiàn)SE 序列三平面T2WI（TE 134 ms、TR 4200 ms、FOV 300 mm×300 mm、矩陣320×224），橫斷位T1WI（TE 7.5 ms、TR 440 ms、FOV 350 mm×350 mm、矩陣128×128）和DWI-IVIM。①超高b 值DWIIVIM：采用單次激發(fā)SE-EPI 序列，DWI-b 2000 s/mm2，TR/TE 5000 ms/57 ms，F(xiàn)OV 280 mm×280 mm，層厚/層間距4 mm/0.5 mm，矩陣128×128，激勵3 次。②DCEMRI：用超高場強(qiáng)MRI 高分辨率VIBE 動態(tài)增強(qiáng)，LAVAFLEX 序列，TR 4272 ms，TE 206 ms，層厚/層間距4 mm/2 mm，矩陣512×512，視野350 mm×350 mm，掃描翻轉(zhuǎn)角5°、10°、15°、3°、6°、9°、12°共7 個序列，每序列掃描一個時相。隨后進(jìn)行注射，翻轉(zhuǎn)角15°進(jìn)行動態(tài)增強(qiáng)掃描，掃描參數(shù)同多翻轉(zhuǎn)角，重復(fù)35 期，時間分辨率為5 s/期。掃描開始時，選擇釓雙胺注射液[通用電氣藥業(yè)（上海）有限公司，批號：20110320]為對比劑，經(jīng)肘前靜脈注射15 ml，流速3.0 ml/s，后注射20 ml生理鹽水，流速3.0 ml/s。

1.3 影像分析

由兩名影像醫(yī)生雙盲閱片，以T2WI 常規(guī)影像為參照，醫(yī)師人工繪圖繪制選取超高b 值DWI、IVIM 和DCE 感興趣區(qū)（region of interest，ROI），面積約30 mm2。收集完畢后，西門子SOMATOM Drive Data Sheet 完成影像數(shù)據(jù)處理并完成ROI 繪圖，收集容癌灶區(qū)、增生區(qū)、正常區(qū)的積轉(zhuǎn)換常數(shù)（Ktrans）和速率常數(shù)（Kep），收集不同區(qū)域（中央?yún)^(qū)、移行區(qū)、外周區(qū)）表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值和f 值。

1.4 影像結(jié)果判定

半定量參數(shù)ADC 值低于正常值，且定量參數(shù)Ktrans、Kep值高于正常值范圍（Ktrans0.045～0.050，Kep0.140～0.145）為陽性，至少兩項(xiàng)檢查值均在正常值范圍時為陰性，以病理檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評價診斷效能。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 18.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較采用t 檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的用中位數(shù)（M）和四分位數(shù)（P25，P75）表示，兩組間比較采用秩和檢驗(yàn)。計數(shù)資料用例數(shù)或百分率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理檢查結(jié)果

49 例患者病理檢查結(jié)果為前列腺癌，年齡45～66 歲，平均（55.1±4.8）歲；31 例患者病理檢查結(jié)果為前列腺增生，年齡43～64 歲，平均（53.5±4.2）歲。

2.2 影像結(jié)果

T2WI 下27 例前列腺癌患者外周區(qū)小結(jié)節(jié)低信號；22 例前列腺癌患者移行區(qū)或中央?yún)^(qū)低信號灶且影像邊界模糊。T2WI 下11 例前列腺增生患者中央?yún)^(qū)分界清楚，外周區(qū)均勻高信號，影像形態(tài)月牙狀變?。?0 例前列腺增生患者中央?yún)^(qū)腺體增大，多個結(jié)節(jié)樣混雜高低信號，邊界清晰，外周區(qū)均勻高信號，影像形態(tài)月牙狀變薄。

DCE-MRI 結(jié)果顯示，前列腺癌灶呈明顯高灌注樣態(tài)，強(qiáng)化掃描為速升速降，少部分速升緩降。增生區(qū)的灌注曲線多為平臺型速升。見圖1。

圖1 前列腺癌患者影像圖

2.3 超高b 值DWI-IVIM 診斷不同區(qū)域ADC 值及f 值比較

前列腺癌患者不同區(qū)域ADC 值低于前列腺增生患者，f 值高于前列腺增生患者，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.05）。見表1。

表1 超高b 值DWI-IVIM 診斷不同區(qū)域ADC 值及f 值比較（）

表1 超高b 值DWI-IVIM 診斷不同區(qū)域ADC 值及f 值比較（）

注：DWI-IVIM：彌散加權(quán)成像-體素內(nèi)不相干運(yùn)動；ADC：表觀擴(kuò)散系數(shù)

2.4 前列腺癌灶區(qū)、增生區(qū)和正常區(qū)的Ktrans、Kep 值比較

前列腺癌灶區(qū)、增生區(qū)和正常區(qū)Ktrans、Kep值比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.05）。見表2。

表2 前列腺癌灶區(qū)、增生區(qū)和正常區(qū)的Ktrans 和Kep 值比較[M（P25，P75）]

2.5 不同檢測方法的診斷效能

超高b 值DWI-IVIM 檢測的靈敏度為91.84%，特異性為77.42%；DCE-MRI 檢測的靈敏度為91.84%，特異性為74.19%；聯(lián)合檢測的靈敏度為95.92%，特異性為90.32%。見表3。

表3 不同檢測方法的診斷效能

3 討論

癌細(xì)胞在前列腺組織內(nèi)增殖較快，核漿比增加，細(xì)胞內(nèi)水分子運(yùn)動受限，較正常前列腺組織，癌細(xì)胞間間隙更小，水分子擴(kuò)散程度下降[7-9]。DWI 采集細(xì)胞中水分子自由擴(kuò)散的特征信號成像，反映細(xì)胞膜之間或內(nèi)外的水分子擴(kuò)散程度及癌細(xì)胞中擴(kuò)散的變化情況；擴(kuò)散受限時，DWI 為高信號，ADC 圖為低信號[10-12]。在高b 值甚至超高b 值下，DWI 能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的彌散梯度場，信號下降程度更大[13-16]。本研究在超高b 值下完成數(shù)據(jù)采集，前列腺增生的中央?yún)^(qū)、移行區(qū)及外周區(qū)與周圍肌肉等組織表現(xiàn)相同，均為極低信號；而前列腺癌組織表現(xiàn)為高信號，ADC 表現(xiàn)為低信號。前列腺癌患者不同區(qū)域ADC 值低于前列腺增生患者，f 值高于前列腺增生患者（P ＜0.05），提示超高b 值檢測有助于區(qū)分兩者。

大部分前列腺癌發(fā)生于外周區(qū)，25%～30%發(fā)生在中央?yún)^(qū)，前列腺癌的癌變腺體和組織呈緊密排列，DWI 檢查中表現(xiàn)為低信號[17-18]。而前列腺增生中的間質(zhì)增生表現(xiàn)為組織排列緊密，檢查中也表現(xiàn)為低信號，所以，間質(zhì)增生型的前列腺增生與中央?yún)^(qū)的前列腺癌不容易通過鑒別區(qū)分[19-21]。外周區(qū)前列腺癌與前列腺增生易區(qū)別，但大年齡前列腺癌患者多數(shù)伴有移行區(qū)增生，外周區(qū)變薄，難以觀察，且部分癌變會同時發(fā)生于中央?yún)^(qū)和外周區(qū)[22-23]。DCE-MRI 成像能夠同時提供前列腺形態(tài)和代謝信息，但在診斷特異性方面存在不足。

前列腺組織血供途徑不夠豐富，而常規(guī)前列腺T1WI 序列檢查缺乏強(qiáng)化特征，病灶惡化程度很難由醫(yī)師通過肉眼判斷，因此在診斷效能上存在不足[24-25]。DCE-MRI 參照多種參考指數(shù)，通過輸入函數(shù)模型進(jìn)行定量分析，本研究選用Ktrans、Kep為參數(shù)指標(biāo)，其中Ktrans值為關(guān)鍵指標(biāo)，Kep值為輔助指標(biāo)[26-28]。結(jié)果顯示，前列腺癌灶區(qū)、增生區(qū)和正常區(qū)Ktrans、Kep值比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜0.05）。

本研究發(fā)現(xiàn)，超高b 值DWI-IVIM 能夠有效區(qū)分前列腺癌和前列腺增生，但在癌癥惡化程度診斷上存在不足，而DCE-MRI 可有效彌補(bǔ)這一點(diǎn)，同時二者聯(lián)合檢測在靈敏度、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值均有較好的表現(xiàn)，在前列腺癌的檢測意義較大，值得臨床推廣。本研究雖獲得一定結(jié)論，但因樣本容量有限，仍期待更大樣本量研究不同的灌注曲線類型及分組評價診斷效能，提供更加精準(zhǔn)的結(jié)果。