3.0T磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像及表觀擴(kuò)散系數(shù)在老年前列腺癌診斷中的價(jià)值

張志平 (九江學(xué)院附屬醫(yī)院，江西 九江 332000)

擴(kuò)散加權(quán)成像在前列腺癌的診斷中具有較高的敏感性和特異性，并能夠通過(guò)對(duì)表觀擴(kuò)散系數(shù)的計(jì)算對(duì)組織中水分子擴(kuò)散特征進(jìn)行定量測(cè)定，進(jìn)而對(duì)疾病進(jìn)行診斷。前列腺癌的結(jié)構(gòu)較為緊密，水分子擴(kuò)散受到限制，具體表現(xiàn)為擴(kuò)散加權(quán)成像上顯示有高亮信號(hào)以及表觀擴(kuò)散系數(shù)圖上的低信號(hào)，同時(shí)伴隨著表觀擴(kuò)散系數(shù)降低〔1〕。擴(kuò)散加權(quán)成像能夠直觀地反映出惡性組織，但容易受到T2透過(guò)效應(yīng)和觀察者水平的影響，病灶四周正常組織也能夠呈現(xiàn)出較高的信號(hào)，造成良惡性組織之間差異不明顯。表觀擴(kuò)散系數(shù)能夠?qū)Σ煌M織個(gè)體之間進(jìn)行比較，但良惡性組織之間該值存在較大的重疊〔2〕。雖然國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究者對(duì)擴(kuò)散加權(quán)成像技術(shù)在前列腺癌診斷中的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)行了較多研究，但目前仍未發(fā)現(xiàn)最佳的b值以及前列腺癌的表觀擴(kuò)散系數(shù)值的診斷標(biāo)準(zhǔn)。本次研究中對(duì)老年前列腺癌患者進(jìn)行擴(kuò)散加權(quán)成像掃描并計(jì)算表觀擴(kuò)散系數(shù)，以探討兩者對(duì)老年前列腺癌的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年2月至2013年2月在本院行前列腺T2WI和擴(kuò)散加權(quán)成像掃描并經(jīng)病理檢查確診為前列腺癌的老年患者96例，年齡60～90〔平均(75.62±7.46)〕歲;前列腺特異性抗原(PSA)水平3.15～4500 ng/ml，平均(22.57±4.92)ng/ml;行超聲引導(dǎo)下穿刺74例，切除根治術(shù)22例;前列腺癌Gleason評(píng)分為9分8例，8分19例，7分50例，6分14例，余下的5例同時(shí)包含不同Gleason評(píng)分的多個(gè)癌癥病灶，具體為:7、8、9分2例，7分和8分1例，6分和7分2例。選取同期經(jīng)穿刺證實(shí)的35例良性前列腺增生老年患者，年齡60～81〔平均(73.75±6.59)〕歲，PSA 水平 4.72～35.96 ng/ml，平均(12.16±5.06)ng/ml;以上131例患者均在術(shù)前進(jìn)行磁共振(MR)成像檢查。

1.2 方法 采用德國(guó)西門(mén)子Magnetom Verio 3.0T MR儀，腹部八通道相控陣線圈為射頻接受線圈。檢查前1 d患者進(jìn)食少量的無(wú)渣食品。MR擴(kuò)散加權(quán)成像選用單次激發(fā)序列進(jìn)行橫軸面掃描20～24層，具體參數(shù)為:掃描視野為26 cm×22 cm，TR 5500 ms，TE 93m，加速因子為2，層間距0.7 mm，層厚3.5 mm，體素大小為 2.2 mm ×1.5 mm ×3.4 mm，b值選取 0、100、800 s/mm2。成像掃描時(shí)間為2 min 19 s，結(jié)束后系統(tǒng)自動(dòng)生成表觀擴(kuò)散系數(shù)圖。

1.3 圖像處理

1.3.1 擴(kuò)散加權(quán)成像分析 本次研究患者的擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)由2名資深影像科醫(yī)師應(yīng)用雙盲法進(jìn)行分析。前列腺癌的診斷標(biāo)準(zhǔn):T2WI上顯示中央腺(CG)或周?chē)鷰?PZ)低信號(hào)結(jié)節(jié)，未見(jiàn)包膜且邊界模糊;在擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)上與周?chē)５那傲邢俳M織信號(hào)相比顯示出高信號(hào)。與病理檢查結(jié)果相對(duì)比，對(duì)96例前列腺癌患者的影像學(xué)診斷結(jié)果進(jìn)行比較分析，當(dāng)癌癥病灶的影像學(xué)診斷結(jié)果同樣為癌，則記作陽(yáng)性，反之則為陰性。

1.3.2 表觀擴(kuò)散系數(shù)值計(jì)算 依據(jù)T2WI和病理檢查結(jié)果在表觀擴(kuò)散系數(shù)圖中分別繪制正常PZ感興趣區(qū)(ROI)、前列腺癌病灶、良性前列腺增生結(jié)節(jié)。3種組織均選取3～4個(gè)面積較大的層面進(jìn)行ROI繪制，計(jì)算表觀擴(kuò)散系數(shù)和均值。使用受試者工作特征曲線(ROC)對(duì)擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)以及表觀擴(kuò)散系數(shù)在前列腺癌的檢出效能方面進(jìn)行分析，計(jì)算出以上兩種方法相應(yīng)的表觀擴(kuò)散系數(shù)和曲線下面積(AUC)的診斷閾值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行分析。計(jì)量資料采用±s表示，組間和組內(nèi)多樣本進(jìn)行F檢驗(yàn)，兩樣本比較進(jìn)行t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料用百分比(%)表示，進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)前列腺癌的診斷 本次研究共納入131個(gè)前列腺癌病灶，表觀擴(kuò)散系數(shù)為(0.91±0.24)×10－3mm2/s;其中CG癌病灶56個(gè)，表觀擴(kuò)散系數(shù)(0.87±0.22)×10－3mm2/s;PZ癌病灶75個(gè)，表觀擴(kuò)散系數(shù)(0.93±0.19)×10－3mm2/s;良性前列腺增生結(jié)節(jié)病灶86個(gè)，表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)(1.51±0.17)×10－3mm2/s;正常PZ灶48個(gè)，表觀擴(kuò)散系數(shù)(1.89±0.20)×10－3mm2/s。前列腺癌灶、良性前列腺增生結(jié)節(jié)、正常PZ的表觀擴(kuò)散系數(shù)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=873.472，P=0.000);前列腺癌病灶中PZ癌和CG癌的表觀擴(kuò)散系數(shù)之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.628，P=0.128)。ROC顯示，表觀擴(kuò)散系數(shù)在鑒別前列腺癌病灶上具有較高的效能，AUC=0.998，將閾值設(shè)定為1.23×10－3mm2/s時(shí)，診斷敏感度和特異性均為99.3%。

2.2 擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)前列腺癌的診斷 擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)顯示出陽(yáng)性病灶105個(gè)，檢出率為80.15%，其中CG陽(yáng)性病灶46個(gè)，檢出率為82.14%，PZ陽(yáng)性病灶59個(gè)，檢出率為78.67%，兩組檢出率之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.175，P＞0.05)。ROC顯示，擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)對(duì)前列腺癌具有較高的檢出效能，AUC=0.924。

2.3 表觀擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散加權(quán)成像診斷前列腺癌的效能對(duì)比選取1.23×10－3mm2/s作為表觀擴(kuò)散系數(shù)的閾值，表觀擴(kuò)散系數(shù)值在診斷前列腺癌的效能方面明顯優(yōu)于擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)(P＜0.01)。正常PZ在擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)上呈現(xiàn)較高的信號(hào)，與癌癥病灶信號(hào)之間無(wú)明顯差異，僅通過(guò)擴(kuò)散加權(quán)成像無(wú)法準(zhǔn)確診斷前列腺癌，但表觀擴(kuò)散系數(shù)在良惡性病變之間有明顯差異。見(jiàn)圖1。

圖1 表觀擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散加權(quán)成像診斷前列腺癌的效能對(duì)比

3 討論

擴(kuò)散加權(quán)成像及表觀擴(kuò)散系數(shù)廣泛應(yīng)用于組織良惡性病變的鑒別。擴(kuò)散加權(quán)成像主要通過(guò)正常組織和疾病組織之間增大的信號(hào)來(lái)檢出病灶，其中信號(hào)差異增加的程度與兩類(lèi)組織中的水分子擴(kuò)散程度、擴(kuò)散權(quán)重、b值密切相關(guān)〔3〕。前列腺癌組織與正常良性組織相比具有更加豐富的水分及細(xì)胞，當(dāng)水分子的擴(kuò)散受到限制時(shí)會(huì)在擴(kuò)散加權(quán)成像上顯示出高亮區(qū)域，其在前列腺癌的檢出方面具有簡(jiǎn)便、直觀的優(yōu)點(diǎn)，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

目前在人體擴(kuò)散加權(quán)成像的研究中選用的b值多在0～1000 s/mm2〔4〕。本次研究選用的 b值為800 s/mm2，在老年前列腺癌檢出方面取得了有較好的效能。表觀擴(kuò)散系數(shù)是由2個(gè)及以上b值的擴(kuò)散加權(quán)成像信號(hào)計(jì)算得到，通過(guò)軟件轉(zhuǎn)換成為表觀擴(kuò)散系數(shù)圖。其不僅能夠量化組織的擴(kuò)散程度，還能夠?qū)Ρ炔煌膫€(gè)體和組織。本研究結(jié)果與擴(kuò)散加權(quán)成像的檢查結(jié)果相一致，提示前列腺癌組織擴(kuò)散受限和生長(zhǎng)部位之間無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。

雖然擴(kuò)散加權(quán)成像(b=800 s/mm2)和表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)老年前列腺癌的診斷均具有較高的效能，但表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)前列腺癌的檢查效能仍明顯高于擴(kuò)散加權(quán)成像，說(shuō)明將1.23×10－3mm2/s作為閾值對(duì)前列腺癌的檢出效能更高。其原因可能為，表觀擴(kuò)散系數(shù)能夠有效反映出組織的擴(kuò)散速度，但高b值擴(kuò)散加權(quán)成像圖像無(wú)法去除其他圖像的對(duì)比構(gòu)成因素，如T2透過(guò)效應(yīng)，因此高b值擴(kuò)散加權(quán)成像圖像無(wú)法將組織擴(kuò)散的不同完全真實(shí)地反映出來(lái)，導(dǎo)致診斷的準(zhǔn)確率較低。雖然能夠通過(guò)提高b值來(lái)降低T2透過(guò)效應(yīng)，但伴隨著b值提升，擴(kuò)散加權(quán)成像的信噪比明顯降低，并加重了磁敏感偽影，對(duì)診斷產(chǎn)生干擾，而表觀擴(kuò)散系數(shù)不受此影響。

綜上所述，臨床在聯(lián)合使用擴(kuò)散加權(quán)成像和表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)老年前列腺癌患者診斷時(shí)，表觀擴(kuò)散系數(shù)更敏感，當(dāng)兩者檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)矛盾時(shí)，應(yīng)當(dāng)以表觀擴(kuò)散系數(shù)檢測(cè)結(jié)果為準(zhǔn)。對(duì)于b值在1000 s/mm2及以上的擴(kuò)散加權(quán)成像，和對(duì)應(yīng)的表觀擴(kuò)散系數(shù)對(duì)老年前列腺癌的診斷效能需要進(jìn)一步研究。

1 葉錦棠，蔡文超，王 岳，等.體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值〔J〕.放射學(xué)實(shí)踐，2014;29(5):474-6.

2 張 瑩，苗華棟，張長(zhǎng)萃，等.前列腺癌3T MR表觀擴(kuò)散系數(shù)與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)半定量參數(shù)的相關(guān)性研究〔J〕.臨床放射學(xué)雜志，2013;32(2):210-4.

3 苗華棟，張長(zhǎng)萃，張 瑩，等.3T磁共振彌散成像及波譜分析在前列腺癌診斷中的價(jià)值〔J〕.中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志，2013;19(4):346-9.

4 任 靜，宦 怡，常英娟，等.前列腺癌多b值擴(kuò)散加權(quán)成像研究〔J〕.實(shí)用放射學(xué)雜志，2008;24(4):502-4，576.