不同T、M分期前列腺癌小視野體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)彌散加權(quán)成像參數(shù)特征

陳志強(qiáng)，宋 娜，張少茹，張 丹，王 卓，蔡 磊，馬愛(ài)玲

(1.寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院放射科，5.病理科，寧夏 銀川 750004；2.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院放射科，海南 海口 570102；3.西北大學(xué)附屬醫(yī)院·西安市第三醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，陜西 西安 710018；4.寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，寧夏 銀川 750004)

近年來(lái)，前列腺癌發(fā)病率及死亡率均呈上升趨勢(shì)[1]，臨床治療方案及預(yù)后在很大程度上取決于分期和分級(jí)[2]。

目前前列腺癌病理分級(jí)主要依賴經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)下系統(tǒng)穿刺活檢，不僅有創(chuàng)，且敏感度較差。前列腺癌臨床分期則采用美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)(American Joint Committee on Cancer, AJCC)第8版TNM分期系統(tǒng)，多依據(jù)常規(guī)MRI或PET/CT等判斷分期，對(duì)醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)要求較高，且診斷敏感度差異較大[3]；而用于判斷M分期的影像學(xué)方法以68Ga-前列腺特異性膜抗原(prostate specific membrane antigen,PSMA)PET/CT較具前景，但其價(jià)格昂貴，臨床應(yīng)用較少。雙指數(shù)模型體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)(intravoxel incoherent motion diffusion imaging, IVIM)屬于多b值彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)，可用于觀察水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)及毛細(xì)血管微循環(huán)灌注，能較單指數(shù)模型更好地描述前列腺組織DWI信號(hào)衰減方式。本研究觀察不同T、M分期前列腺癌小視野IVIM-DWI參數(shù)特征。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2021年2月—11月46例于寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院接受前列腺M(fèi)R常規(guī)序列成像和小視野IVIM-DWI的前列腺癌患者，年齡56～86歲、平均(70.1±1.1)歲；前列腺特異性抗原4.47～960.00 ng/ml、中位數(shù)43.65(19.85，100.00)ng/ml；其中Gleason 6分10例、7分10例、8分14例、9分6例、10分6例；臨床T2期13例、T3期14例、T4期19例，臨床M0期33例、M1期13例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①M(fèi)R檢查前未接受前列腺癌相關(guān)治療；②于MR檢查后1個(gè)月內(nèi)接受經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)下標(biāo)準(zhǔn)12針穿刺或前列腺根治術(shù)而獲得病理結(jié)果證實(shí)前列腺癌；③臨床及影像學(xué)資料完整；④于MR檢查后、獲得病理結(jié)果之前接受99Tcm-亞甲基二磷酸鹽(methylene-diphosphonate, MDP)全身骨掃描或PET/CT檢查并據(jù)此進(jìn)行M分期[4]；⑤對(duì)多發(fā)病灶患者僅將Gleason評(píng)分最高者納入分析；⑥納入病灶最大徑≥5 mm。檢查前患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 儀器與方法 采用GE SIGNATMArchitect 3.0T MR掃描儀，32通道心臟相控陣表面線圈。囑患者仰臥，將線圈中心對(duì)準(zhǔn)恥骨聯(lián)合上方5 cm處，掃描范圍自恥骨聯(lián)合至雙側(cè)髂血管分叉處。參數(shù)：①軸位脂肪抑制T2WI，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，TE 103 ms，TR 6 809 ms，矩陣320×320，層厚3 mm，層間距1 mm， NEX 2；②矢狀位脂肪抑制T2WI，F(xiàn)OV 20 cm×20 cm，TE 96 ms，TR 5 945 ms，矩陣320×320，層厚4 mm，層間距1 mm，NEX 2；③冠狀位脂肪抑制T2WI，F(xiàn)OV 28 cm×28 cm，TE 98 ms，TR 5 189 ms，矩陣384×384，層厚3.5 mm，層間距1 mm，NEX 2；④小視野IVIM，采用二維選擇性激勵(lì)射頻技術(shù)，F(xiàn)OV 26 cm×26 cm，TE 81 ms，TR 4 720 ms，矩陣140×140，層厚3 mm，層間距1 mm，b值=30(NEX 1)、50(NEX 1)、100(NEX 1)、200(NEX 1)、400(NEX 2)、800(NEX 4)、1 000(NEX 8)、1 500 s/mm2(NEX 12)，掃描時(shí)間7 min 14 s。

1.3 圖像處理 于GE ADW 4.7 READ View工作站采用經(jīng)典雙指數(shù)模型進(jìn)行圖像處理。參照病理結(jié)果、軸位T2WI及偽彩圖，于DWI上選擇病灶最大層面及其上、下層面上手動(dòng)勾畫ROI，注意避開(kāi)出血、壞死、鈣化及尿道、精囊腺等解剖結(jié)構(gòu)，分別記錄其標(biāo)準(zhǔn)表觀彌散系數(shù)(standard apparent diffusion coefficient, ADCstandard)、擴(kuò)散系數(shù)(D)、偽擴(kuò)散系數(shù)(D*)及快速擴(kuò)散分?jǐn)?shù)(f)；對(duì)每個(gè)層面分別測(cè)量3次，取總平均值為最終結(jié)果。見(jiàn)圖1。

圖1 患者男，63歲，前列腺左側(cè)外周帶癌，前列腺特異性抗原49.90 ng/ml，Gleason評(píng)分8分，臨床分期T4M1 A.T2WI； B.DWI； C.ADCstandard圖，ADCstandard=0.61×10-3 mm2/s； D.D偽彩圖； E.D*偽彩圖； F.f偽彩圖 (圈示ROI)

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布計(jì)量資料，采用單因素方差分析行多組間比較；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示符合偏態(tài)分布者，采用Kruskal-WallisH檢驗(yàn)進(jìn)行多組間比較及Bonferroni兩兩比較，采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩組間比較。行Spearman相關(guān)性分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同T、M分期及Gleason評(píng)分前列腺癌IVIM參數(shù)比較 不同T分期前列腺癌ADCstandard、D及f差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)；其中，ADCstandard和f在T2 與T3期、T2與T4期之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，D在T2與T4期、T3 與T4期之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同T分期前列腺癌小視野IVIM-DWI參數(shù)比較

MO分期前列腺癌ADCstandard和D與M1分期差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 不同M分期前列腺癌小視野IVIM-DWI參數(shù)比較

不同Gleason評(píng)分前列腺癌ADCstandard和D差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 不同Gleason評(píng)分前列腺癌小視野IVIM-DWI參數(shù)比較

2.2 相關(guān)性 前列腺癌T分期與ADCstandard、D及f呈負(fù)相關(guān)(r=-0.69、-0.75、-0.53，P均<0.05)，與D*無(wú)明顯相關(guān)(P>0.05)；M分期與ADCstandard及D呈負(fù)相關(guān)(r=-0.34、-0.43，P均<0.05)，與D*及f均無(wú)明顯相關(guān)(P均>0.05)。

前列腺癌Gleason評(píng)分與ADCstand及D呈負(fù)相關(guān)(r=-0.50、-0.53，P均<0.05)，與D*及f無(wú)明顯相關(guān)(P均>0.05)。

3 討論

DWI可在細(xì)胞水平表征組織環(huán)境變化，是臨床用于檢測(cè)早期病變的高度敏感的影像學(xué)方法[5]。傳統(tǒng)DWI基于水分子布朗運(yùn)動(dòng)原理；而IVIM模型則基于雙指數(shù)衰減函數(shù)反映組織擴(kuò)散率和毛細(xì)血管微循環(huán)灌注，以更精準(zhǔn)地解釋水分子分布[6]。既往研究[7]表明，小視野IVIM-DWI較常規(guī)視野DWI更具優(yōu)勢(shì)，不僅提高了圖像質(zhì)量、優(yōu)化了圖像對(duì)比度，能更好地顯示微小病灶解剖結(jié)構(gòu)，且通過(guò)縮短回波時(shí)間在不增加掃描時(shí)間的基礎(chǔ)上提高了圖像空間分辨率。小視野多b值DWI采用二維選擇性激勵(lì)射頻技術(shù)，有助于檢出對(duì)受腹部運(yùn)動(dòng)偽影影響較大、解剖結(jié)構(gòu)較為精細(xì)的前列腺內(nèi)微小病灶。

本研究發(fā)現(xiàn)不同T分期前列腺癌ADCstandard、D及f差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且T分期與ADCstandard、D及f呈負(fù)相關(guān)，可能隨著腫瘤分化程度減低、惡性程度及侵襲性增加，癌細(xì)胞增殖活躍，其內(nèi)惡性上皮細(xì)胞及腺體不規(guī)則緊密排列，導(dǎo)致細(xì)胞外間隙減小，水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限。本組D測(cè)值相對(duì)較低，原因可能在于相比ADCstandard，D基本不受毛細(xì)血管微循環(huán)灌注的影響。PANG等[8]認(rèn)為前列腺癌f與b值有關(guān)，當(dāng)b值>750 s/mm2時(shí)，f 呈逐漸降低趨勢(shì)。此外，既往研究[9]發(fā)現(xiàn)，隨著Gleason評(píng)分增加，前列腺癌D及ADCstandard逐漸減??；而Gleason評(píng)分越高表示前列腺癌侵襲性越強(qiáng)，骨轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)越高。本研究結(jié)果顯示不同M分期前列腺癌ADCstandard和D差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且M分期與二者均呈負(fù)相關(guān)。

有學(xué)者[10]認(rèn)為前列腺癌ADC與其侵襲性相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)不同Gleason評(píng)分前列腺癌ADCstandard和D差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且Gleason評(píng)分與之呈負(fù)相關(guān)，與既往研究[11-13]結(jié)果一致；可能隨 Gleason 評(píng)分增高，腫瘤組織異質(zhì)性增強(qiáng)，導(dǎo)致正常組織結(jié)構(gòu)被破壞，腫瘤細(xì)胞數(shù)量增多且排列密集，使水分子在細(xì)胞外的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限，ADCstandard及D降低。同時(shí)，本研究發(fā)現(xiàn)不同Gleason評(píng)分前列腺癌D*及f并無(wú)顯著差異，提示Gleason評(píng)分較高的前列腺癌ADC較低可能與灌注敏感系數(shù)無(wú)關(guān)。

本研究主要局限性：①樣本量??；②對(duì)于前列腺IVIM-DWI掃描最優(yōu)b值尚待摸索；③未對(duì)比小視野與常規(guī)視野IVIM-DWI。

綜上所述，不同T分期前列腺癌ADCstandard、D及f存在差異，且T分期與三者均呈負(fù)相關(guān)；不同M分期前列腺癌ADCstandard和D存在差異，且M分期與二者均呈負(fù)相關(guān)。