3.0 T磁共振 T2WI聯合DWI及DCE對前列腺癌的診斷價值

梁潔，季建偉，樊子健，張麗，王現亮

3.0 T磁共振 T2WI聯合DWI及DCE對前列腺癌的診斷價值

梁潔1，季建偉2，樊子健1，張麗1，王現亮3*

目的 探討3.0 T磁共振T2WI聯合DWI及DCE對前列腺癌的診斷價值。材料與方法對經病理證實的前列腺疾病患者的影像資料進行回顧性分析，共75例，包括40例前列腺癌患者，35例非癌患者，均行常規T2WI、DWI及動態增強MRI (DCE-MRI)檢查，對T2WI、T2WI+DWI、T2WI+DCE及T2WI+ DWI+DCE共四種方法所得的圖像進行診斷并評分，同時與病理結果對比，分析四種檢查方法對前列腺癌診斷的敏感度、特異度和準確度。結果四種方法對前列腺癌診斷敏感度、準確度有統計學意義(Q值分別為15.391、15.61，P＜0.01)。四種方法敏感度及準確度兩兩比較，T2WI與T2WI+DWI+DCE，T2WI+DWI與T2WI+DWI+DCE之間差異有統計學意義(P值均＜0.05)。結論3.0 T磁共振T2WI+ DWI+DCE可提高前列腺癌診斷的敏感度及準確度，對前列腺癌有較高的診斷價值，T2WI+DWI的診斷效能略遜于T2WI+DWI+DCE，對難以耐受長時間檢查的高齡患者可以作為常規MRI診斷序列。

前列腺腫瘤；磁共振成像

前列腺癌(prostate cancer, PCa)是老年人常見疾病之一，早期診斷惡性病變可以提高患者的生存率[1]。在我國，隨著社會的發展，人口老齡化加速，前列腺癌的發病率不斷上升。磁共振成像檢查具有軟組織分辨率高，多參數、多序列成像，以及無輻射等優勢，目前已經成為前列腺的最佳影像檢查方法之一[2]。但因前列腺癌采用序列多，部分高齡患者難以耐受長時間的檢查，影響MRI檢查效果，本研究通過常規T2WI與不同功能成像序列聯合的比較，旨在選出一種更高效的診斷方法。

1 材料與方法

1.1 一般資料

搜集濰坊市人民醫院2014年9月至2015年10月內手術或穿刺病理證實的前列腺疾病患者75例，年齡53～90歲，平均(71.89±8.90)歲，主訴以不同程度的排尿困難、尿頻、尿急、尿痛、血尿、尿潴留就診。

1.2 檢查方法

MRI檢查采用(Skyra45420 3.0 T，德國西門子公司) 超導型磁共振成像儀，18通道腹部相控陣線圈。

常規MRI：FSE-T2WI前列腺薄層軸、矢和冠狀面掃描，掃描參數：TR 4000 ms，TE 105 ms，ETL 25，層厚4 mm，層距0.5 mm，FOV 24 cm× 24 cm，矩陣256×256；FSE T1WI薄層掃描，掃描參數：TR 594 ms，TE 12 ms，層厚4 mm，層距0.5 mm，FOV 30 cm×30 cm，矩陣256×256。

常規DWI：采用平面回波成像EPI序列，b值為0、800 s/mm2，TR 4400 ms，TE 160 ms，層厚4 mm，無間距掃描，激勵次數8次，FOV 24 cm× 24 cm，矩陣256×192，自動生成ADC圖，掃描時間1 min 40 s。

動態增強MRI (DCE-MRI)：采用3D FLASH (快速三維小角度梯度回波)序列，TR 3.18 ms，TE 1.19 ms，反轉角度9°，矩陣224×256，層厚2 mm。掃描開始同時以2 ml/s的流率用高壓注射器經靜脈注入對比劑釓噴酸葡甲胺(Gd-DTPA)，劑量0.2 mmol/kg，然后注入20 m1生理鹽水，掃描時間約4～5 min。

1.3 數據評估

由2名具有資深影像診斷經驗不了解臨床資料的副主任以上級別醫師采用盲法共同閱片，分別對病變形態、位置、信號特點、范圍以及是否有外周侵犯、遠處轉移等進行評價，同時進行強化特征描述，并取得一致意見。根據各方法影像表現給予診斷評分，采用5分制，1～5分別為：極可能是良性、可能是良性、不能確定、可能是癌、肯定是癌。評分為3～5分者判定為癌，評分1或2分判斷為非癌。

1.4 診斷標準

根據2015年PI-RADS V2最新診斷標準[3]：(1)常規T2WI外周帶：1分，外周帶均勻高信號(正常)；2分，線樣或楔形低信號或彌漫輕微低信號，邊界模糊；3分，信號不均勻或界限不清，呈圓形，中等低信號(包括其他不符合2，4，或5)；4分，界限清楚，均質低信號灶及(或)/團塊局限于前列腺內，病灶最大徑＜1.5 cm；5分，同4分者，但病灶最大徑≥1.5 cm或在外周帶及移行帶DWI序列上病灶出現確切向前列腺外擴散及(或)侵襲征象。(2)常規移行帶T2WI：1分，移行帶均勻等信號(正常)；2分，局限低信號或異質的包膜內腺體增生結節(前列腺增生)；3分，信號不均勻，邊界不清(包括其他不符合2, 4或5分者)；4分，透鏡狀或邊界不清，信號均勻，中等低信號，病灶最大徑＜1.5 cm；5分，同4分者，病灶最大徑≥1.5 cm或已確定向前列腺外擴散或侵犯征象。DWI：1分，在ADC和高b值DWI上未見異常信號；2分，ADC上模糊低信號；3分，ADC上局灶性輕微及(或)等低信號，高b值DWI上等或輕微高信號；4分，ADC上局灶性明顯低信號，高b值DWI上明顯高信號；最大徑＜1.5 cm；5分，同4分者，但病灶最大徑≥1.5 cm或確切的前列腺外擴展及(或)侵犯征象。DCE：陽性，病灶局灶性強化，強化早于臨近正常組織或與鄰近正常前列腺組織同時強化，相應的在T2WI及(或)DWI上能發現病灶。陰性，與周圍組織相比早期不強化或彌漫性強化，強化部分不能相應的在T2WI及(或)DWI上發現。

PI-RADS V2推薦聯合方案的診斷標準：(1)外周帶前列腺癌的診斷主要根據DWI序列。1分：DWI評估1分，T2WI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性；2分：DWI評估2分，T2WI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性；3分：DWI評估3分，T2WI評估1～5分，DCE評估陰性；4分：DWI評估3分，T2WI評估1～5分，DCE評估陽性；DWI評估4分，T2WI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性；5分：DWI評估5分，T2WI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性。(2)移行帶前列腺癌的診斷主要根據T2WI序列。1分：T2WI評分1分，DWI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性；2分：T2WI評分2分，DWI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性；3分：T2WI評分3分，DWI評估≤4分，DCE評估陽性或陰性；4分：T2WI評分3分，DWI評估5分，DCE評估陽性或陰性；T2WI評分4分，DWI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性；5分：T2WI評分5分，DWI評估1～5分，DCE評估陽性或陰性。

1.5 數據統計與分析

采用 SPSS 18.0軟件進行統計分析，將四種方法的影像診斷評分結果與病理結果相對照，計算四種方法對前列腺癌診斷的敏感度、特異度和準確度。對各方法診斷前列腺癌的敏感度、特異度及準確度采用Cochran Q檢驗進行評價，采用確切概率法兩兩比較，P＜0.05認為差異有統計學意義。

圖1 A～D為同一患者外周帶前列腺癌。A：T2WI示左側外周帶楔形低信號，邊界清，包膜完整；B：DCE示病灶早期明顯強化；C：示病灶在DWI上為高信號；D：為ADC圖，示病灶呈片狀低信號Fig. 1 A-D peripheral prostate cancer in the same patient. Figure A shows a low signal on the left side of the peripheral zone with a wedge on the T2WI, the boundary is clear, complete envelope. Figure B shows that DCE lesions were significantly enhanced in the early stage. Figure C shows a high signal on the DWI. Figure 4 shows the ADC map, showing a patchy low signal.

2 結果

普通掃描75例患者中，PCa 40例，包括外周帶癌28例(圖1)，中央腺和外周帶同時累及12例。前列腺良性病變 35例，其中前列腺增生29例，前列腺炎4例，前列腺結核2例。四種檢查方法對前列腺癌患者與非癌患者的診斷結果見表1。四種方法對前列腺癌患者、非癌患者的診斷價值見表2。

四種方法對前列腺癌診斷敏感度最高的是T2WI+DWI+DCE，最低的是T2WI，差異有統計學意義(Q=15.391，P＜0.01)。四種方法對前列腺癌診斷準確度最高的是T2WI+DWI+DCE，最低的是T2WI，差異有統計學意義(Q=15.61，P＜0.01)。四種方法特異度最高的是T2WI+DWI+DCE，最低的T2WI，差異無統計學意義(Q=2.538. P＞0.05)。各方法敏感度及準確度兩兩比較，T2WI和T2WI+ DWI+DCE，T2WI+DWI和T2WI+DWI+DCE間差異有統計學意義(P值均＜0.05)，其余兩兩比較差異無統計學意義 (P值均＞0.05)。

3 討論

3.1 T2WI診斷前列腺癌

T2WI能較好的顯示前列腺解剖結構，前列腺癌典型表現為T2WI上高信號的外周帶內出現低信號，這是因為前列腺癌癌細胞排列比較緊密，其間缺乏儲存液體和黏蛋白的足夠空間，造成病灶信號減低。有些前列腺癌屬于黏液型就會在T2WI上表現為高信號，因此病灶較難發現，易誤診。本研究中T2WI誤診的14例患者，10例為外周帶癌；2例患者外周帶表現為高信號，很難診斷；8例患者中3例表現為外周帶不均勻混雜信號，5例為外周帶彌漫性低信號。從本研究中發現外周帶癌大部分可以被檢出，但對前列腺癌診斷T2WI的敏感度不高。Ikonen等[4]的研究提示低分化前列腺癌侵及周圍腺體，與周圍的前列腺分界不清，不易發現。本研究結果示T2WI對PCa診斷的敏感度為65.00%，特異度為85.71%，而Miao等[5]報道T2WI對外周帶前列腺診斷的敏感度和特異度分別為76.00%和70.00%，Kirkham等[6]認為常規MRI診斷前列腺癌的特異度在50.00%左右，敏感度為37.00%～96.00%，本組結果與Kirkham等[6]的研究近似。

表1 采用不同MRI檢查方案診斷前列腺疾病結果分析(例)Tab. 1 The results analysis for diagnostic prostate disease with different MRI examination methods (n)

表2 四種MRI檢查方法對前列腺癌的診斷效能Tab. 2 Diagnostic performance for prostate cancer with four kinds of MRI examination methods

3.2 T2WI+DWI診斷前列腺癌

DWI是目前惟一能觀察活體分子微觀運動的成像方法，它從分子水平反映人體組織空間組成的信息和病理、生理狀態下各組織成分水分子功能變化，能檢測出與組織含水量改變有關的形態學和生理學的早期改變。DWI反應的是水分子的擴散運動，由于前列腺癌腫瘤細胞密集，細胞核大，細胞外容積成分減少，導致水分子運動受限，DWI上呈較明顯高信號。DWI的信號強度變化能反映惡性腫瘤的組織病理特征改變，其對病灶診斷的靈敏度和特異度分別為57.00%～93.03%，57.00%～100%[7]，本研究中T2WI+ DWI對前列腺癌分期的靈敏度和特異度分別為85.00%和85.71%，與單獨應用T2WI相比，敏感度和特異度都有所提高，準確度達 85.00%。T2WI聯合DWI提高診斷準確度的機理：可能是癌的ADC值改變比其他因素如出血、炎癥、纖維化引起的變化要大[8]。

3.3 T2WI+DCE診斷前列腺癌

前列腺癌在DCE上比周圍正常組織強化更早、更明顯，這種強化有助于前列腺癌、前列腺炎或正常組織之間的鑒別[9]。動態增強成像可以動態觀察器官血流灌注情況，顯示較小腫瘤和評價血流動力學改變，有助于前列腺癌診斷準確度的提高[10-11]。Bloch 等[12]認為T2WI 和DCE聯合對判斷前列腺癌準確度要高于單獨應用T2WI，并且相對于單獨應用T2WI，T2WI結合DCE發現病灶的敏感度提高＞25.00%。本研究結果示T2WI+ DCE對PCa診斷的敏感性和準確度分別為75.00%和81.33%，與單獨應用T2WI相比準確度及敏感度提高了。

3.4 T2WI+DWI+DCE診斷前列腺癌

從本研究結果可以看出T2WI聯合DWI和DCE任一技術，對前列腺癌診斷的敏感性、特異性及準確性都有所提高，這與其他學者的研究結果一致[13]。并且T2WI+DWI的診斷效能要比T2WI+DCE有優勢。本研究中T2WI+DWI與T2WI+DWI+ DCE對診斷前列腺癌的敏感性與準確性差異無統計學意義，也就是說T2WI+DWI與T2WI+DWI+ DCE對診斷前列腺癌的敏感性與準確性一致，因此當患者難以耐受長時間檢查時，建議采用T2WI+ DWI作為常規檢查方案。

總之，T2WI+DWI+DCE聯合應用提高了診斷前列腺癌的敏感性、準確性，當高齡患者出現難以耐受長時間檢查時，建議優選T2WI+DWI。本研究不足之處，樣本量少，非癌組病例以前列腺增生為主，前列腺炎癥例數相對較少，可能會造成一定的誤差，今后將通過開展多中心研究來增加樣本量，均衡樣本病種數，更深層次的探討MRI新技術在前列腺疾病的診斷價值。

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The diagnostic ability of T2WI combined with diffusion weighted imaging and dynamic contrast-enhanced MRI for prostate cancer detection using 3.0 T MR scanner

LIANG Jie1, JI Jian-wei2, FAN Zi-jian1, ZHANG Li1, WANG Xian-liang3*1Department of Medical Imaging of Weifang Medical University, Weifang 261053, China
2Department of Medical Imaging, the People's Hospital of Zhucheng, Zhucheng 262200, China
3Department of Medical Imaging, the People's Hospital of Weifang, Weifang 261041, China

*Correspondence to: Wang XL, E-mail: wangxianliang2011@126.com

Received 31 Jan 2016, Accepted 2 Apr 2016

Objective: To evaluate the diagnostic ability of T2-weighted imaging (T2WI) combined with diffusion weighted imaging (DWI) and dynamic contrastenhanced MRI (DCE-MRI) for prostate cancer detection using 3.0 T MR scanner.Materials and Methods:Seventy-five prostate diseases patients pathologically proved underwent MRI examinations, including 40 patients with prostate cancer and 35 patients with non-prostate cancer. All patients were performed traditional MRI (T2WI) and functional MRI (DWI and DCE-MRI). The data obtained from T2WI, T2WI and DWI, T2WI and DCE and a combination of T2WI, DWI and DCE were scored and compared with pathological findings. Specificities, sensitivities and accuracies of the four protocols to diagnose PCa were evaluated.Results:The sensitivity and accuracy of four methods to prostate cancer diagnostic showed statistical significance (Q=15.391, 15.61, respectively. P＜0.01). Pairwise comparison of sensitivity and accuracy between four methods, there was significant differences between T2WI and T2WI+DWI+DCE, T2WI+DCE and T2WI+DWI+DCE (P＜0.05).Conclusions:The combination of T2WI and DWI and DCE-MRI can improve the sensitivity and accuracy of prostate cancer detection, and be of high diagnostic value for prostate cancer. The diagnosis efficiency of T2WI+DWI was slightly worse than T2WI+DWI+DCE, when elderly patients were hard to be checked for a long time, it can be as conventional MRI sequences.

Prostatic neoplasms; Magnetic resonance imaging

1. 山東省濰坊醫學院醫學影像學系，濰坊 261053

2. 山東省諸城市人民醫院影像科，濰坊 262200

3. 山東省濰坊市人民醫院影像科，濰坊 261041

王現亮，E-mail: wangxianliang2011 @126.com

2016-01-31

接受日期：2016-04-02

R445.2；R697.3

A

10.12015/issn.1674-8034.2016.05.004

梁潔, 季建偉, 樊子健, 等. 3.0 T磁共振T2WI聯合DWI及DCE對前列腺癌的診斷價值. 磁共振成像, 2016, 7(5): 337–341.