磁共振擴散張量成像表觀彌散系數、各向異性值在BPH組織類型鑒別中的應用

張繼，田為中，王秀蘭，牛天力，于鴻

(泰州市人民醫院，江蘇泰州225300)

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磁共振擴散張量成像表觀彌散系數、各向異性值在BPH組織類型鑒別中的應用

張繼，田為中，王秀蘭，牛天力，于鴻

(泰州市人民醫院，江蘇泰州225300)

目的探討磁共振擴散張量成像(DTI)參數表觀彌散系數值(ADC)與各向異性值(FA)在良性前列腺增生(BPH)組織類型鑒別中的應用價值。方法 經病理檢查證實的良性前列腺增生患者65例，均行磁共振DTI，測定腺體增生為主BPH與間質增生為主BPH組織的ADC值、FA值并比較，分析ADC值、FA值在BPH組織類型鑒別中的應用價值。結果 腺體增生為主BPH 36例，T2WI-FS相表現為混雜信號，內見結節狀高信號灶，中央腺區ADC值(1.496±0.097)×10-3mm2/s，FA值0.247±0.031；間質增生為主BPH 29例，T2WI-FS相表現為均勻稍低信號，中央腺區ADC值(1.313±0.050)×10-3mm2/s，FA值0.320±0.034；兩種類型BPH中央腺區ADC值、FA值相比，P均<0.05。ADC值鑒別不同組織類型BPH的最佳截斷值為1.396×10-3mm2/s，敏感度為83.3%、特異度為100%；FA值鑒別不同組織類型BPH的最佳截斷值為0.286，敏感度為94.4%、特異度為93.1%。結論 磁共振DTI參數ADC值、FA值有助于對BPH組織類型進行鑒別，當ADC值>1.414×10-3mm2/s或FA值<0.253時，可考慮腺體增生為主，反之則考慮間質增生為主。

良性前列腺增生；磁共振成像；擴散張量成像；表觀彌散系數值；各向異性值

良性前列腺增生(BPH)的基本組織特征為前列腺細胞、上皮、腺體和間質的非同步性生長和分化。前列腺增生結節組織成分、類型多種多樣，其主要來源于2種基本成分，即腺體和間質。研究[1～4]表明以腺體增生為主和以間質增生為主的BPH臨床癥狀和治療方案選擇有所差異。因此，無創檢查獲得BPH組織成分信息對指導治療有至關重要的作用。磁共振擴散張量成像(DTI)通過多方位施加擴散敏感梯度可無創反映活體組織內水分子擴散程度和方向，獲得組織細胞的微觀結構信息。DTI主要應用于腦、脊髓、心臟和骨骼肌等具有規律走行的纖維束結構的研究中[5，6]，現有較多學者將該技術應用于前列腺癌的診斷和鑒別診斷中[7～9]，但關于該技術在BPH組織類型中的應用價值尚未見報道。為此，本研究就磁共振DTI參數表觀彌散系數值(ADC)和各向異性值(FA)在BPH組織類型中的應用價值進行探討，現報告如下。

1　資料與方法

1.1臨床資料 2013年8月～2016年3月收治的BPH患者417例中，65例獲得病理結果(穿刺或手術)并行磁共振DTI掃描，患者年齡48～90(66.7±9.3)歲，血清前列腺特異性抗原(PSA)水平0.5～37.5(5.85±0.66)ng/mL。臨床癥狀表現為不同程度的尿頻、尿急、排尿困難及尿痛等。MRI檢查后1周內行穿刺活檢和(或)手術切除。由2位病理科醫師分別獨立審閱65例患者的前列腺組織病理切片，根據前列腺組織內腺體、間質成分，腺體增生為主BPH 36例，間質增生為主BPH 29例。

1.2MRI掃描參數采用Siemens verio 3.0T超導型磁共振儀，8通道腹部相控陣線圈，稍加壓束縛以減輕呼吸運動影響，行軸位T2WI-FS和DTI掃描，以前列腺為中心，囑適度膀胱留尿，平靜呼吸。軸位T2WI-FS掃描參數：TR 3 540 ms，TE 124 ms，FOV 300 mm×230 mm，矩陣 230×288，層厚3.0 mm，無間距，層數20，反轉角150°，SNR為1，采集次數為3次，采集時間為2 min 57 s。DTI采用單次激發自旋回波-回波平面(SE-EPI)序列掃描，掃描中心位置與軸位T2WI-FS一致，掃描參數：TR 3 000 ms，TE 93 ms，FOV 230 mm×230 mm，矩陣230×128，層厚3.0 mm，無間距，層數20，b值取0 s/mm2和800 s/mm2，噪聲水平30，SNR為1，擴散方向為12，采集次數為6次，采集時間為4 min 5 s。

1.3ADC值和FA值的測算及數據收集 DTI掃描完成后將原始數據傳送至Siemens Syngo后處理工作站，采用Neuro 3D軟件后處理，用ROI法測量ADC值和FA值，以軸位T2WI-FS作為解剖定位圖。選擇2層中央腺區較大層面，在其上直接畫ROI，ROI盡量包括整個中央腺區，測量并記錄ADC值和FA值，取平均值。

2　結果

腺體增生為主BPH 36例，T2WI-FS相表現為混雜信號，內見結節狀高信號灶(圖1)，中央腺區ADC值(1.496±0.097)×10-3mm2/s，FA值0.247±0.031；間質增生為主BPH 29例，T2WI-FS相表現為均勻稍低信號(圖2)，中央腺區ADC值(1.313±0.050)×10-3mm2/s，FA值0.320±0.034；兩種類型BPH中央腺區ADC值、FA值相比，P均<0.05。FA值鑒別不同組織類型BPH的ROC曲線下面積為0.978，ADC值ROC曲線下面積為0.962。ADC值鑒別不同組織類型BPH的最佳截斷值為1.396×10-3mm2/s，敏感度為83.3%、特異度為100%；FA值鑒別不同組織類型BPH的最佳截斷值為0.286，敏感度為94.4%、特異度為93.1%。

圖1　間質增生為主的BPH患者DTI掃描T2WI-FS相表現及病理表現

圖2　腺體增生為主的BPH患者DTI掃描T2WI-FS相表現及病理表現

3　討論

DTI技術是在DWI基礎上發展起來的一種新的磁共振成像技術，成像基礎是水分子的擴散運動，在至少6個方向上連續施加彌散梯度脈沖以采集彌散信號，用一組三維矢量來描述固體物質內的張力及水分子三個方向的彌散及各彌散間的關系，從而實現定量分析活體組織水分子在三維空間內的有序彌散特性[10]。與DWI相比，DTI不僅能測量組織中水分子的彌散運動速度，還能顯示水分子運動的方向性，從而能夠精確描述水分子在三維空間中的擴散軌跡，并對這種擴散作定量評價，從細胞及分子水平推測組織內部微觀結構的變化。DTI的評價參數很多，包括ADC、FA、各向異性指數(AI)、相對各向異性(RA)等，目前應用最多的是ADC值和FA值。ADC值用于描述水分子各個方向上彌散運動的速度和范圍，隨施加彌散梯度和持續時間而變化，ADC值越大，說明水分子的彌散能力越強。FA值代表彌散張量的各向異性成分與整個彌散張量之比，用于描述水分子在組織內擴散的各向異性程度，取值范圍0～1，當FA值趨近于1，說明水分子在組織各向擴散異性最大[11,12]。因此，不同組織成分之間水分子的彌散能力、方向及速度的不同可通過ADC值及FA值表示。

BPH是由前列腺的細胞、上皮、腺體和間質的非同步性生長和分化所形成，局部形成結節，根據增生結節的成分大致分為間質型結節、腺肌型結節、纖維腺瘤型結節、腺型結節和混合型結節，其中腺型結節和混合型結節歸屬于腺體增生為主的BPH，間質型結節、腺肌型結節和纖維腺瘤型結節歸屬于以間質增生為主的BPH[13,14]。以腺體增生為主的BPH病理檢查示含有大量擴張的腺管成分和囊腫潴留，間質成分較少，液體含量高，細胞排列疏松，細胞外間隙較大；以間質增生為主的BPH病理檢查示增生結節含有較多膠原和基質細胞(包括纖維母細胞和平滑肌細胞)，腺體成分少，液體含量低，大量纖維組織使得細胞排列緊密，細胞外間隙減小[13]。同時有研究[15,16]表明，當組織細胞密度增加，細胞外間隙減小，水分子彌散速度較慢，范圍較窄，導致ADC值降低，反之則升高；當組織細胞密度增加、線形緊密排列時，水分子彌散各向異性增加，導致FA值增大，反之則降低。所以，腺體增生為主BPH的ADC值較高，FA值較低，間質增生為主BPH的ADC值較低，FA較高。本研究中，腺體增生為主的BPH的ADC值高于間質增生為主的BPH，FA值則低于間質增生為主的BPH，且兩種類型BPH的ADC值和FA值差異均具有統計學意義，與上述研究結論相符。根據ROC分析，當ADC值>1.414×10-3mm2/s或FA值<0.253時，可考慮腺體增生為主，反之則考慮間質增生為主。有學者[1～4]研究認為，以腺體增生為主的BPH往往前列腺體積較大，但排尿相關癥狀相對輕微，此類患者應用5α還原酶抑制劑治療為佳，以間質增生為主的BPH往往表現為排尿困難癥狀明顯，應用抑制平滑肌收縮的α1受體阻滯劑療效較好，因此，明確BPH的組織類型對選擇治療方案及預后判斷十分重要[17,18]。本研究結果顯示，ADC值和FA值有助于鑒別BPH組織類型，有助于指導臨床醫師選擇合適的治療方法和藥物。

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江蘇省衛生廳科研項目(H201262)。

王秀蘭(E-mail：451375471@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.31.025

R697+.3

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1002-266X(2016)31-0077-03

2016-03-15)