超聲實時組織彈性成像聯合磁共振成像在前列腺癌臨床診斷中的應用

容彥英,郭勝蘭

近年來，前列腺疾病的發病率不斷上升，作為一種的好發于中老年男性的惡性腫瘤，其與前列腺良性病變如慢性前列腺炎(CP)、前列腺增生(BPH)等同為排尿障礙的最常見原因，也是泌尿外科最為常見的疾病之一；此類患者可見尿道狹窄、變長和變形，臨床主要表現包括尿路梗阻、尿頻、尿急、夜尿增多、尿線細且無力、肉眼血尿等，常合并性功能障礙，嚴重影響患者生殖系統功能、生活質量及心理健康[1-2]。前列腺癌與良性前列腺病變的臨床癥狀相似，但治療方法及預后存在本質不同，故二者的早期鑒別診斷至關重要[3]。惡性腫瘤組織與良性及正常組織的硬度存在差異，而早期前列腺癌變在解剖結構發生變化之前其彈性已有改變[4]。超聲實時彈性成像(RTE)技術是在常規超聲技術基礎上發展和逐漸應用于臨床的新型診療技術，目前已在甲狀腺、肝臟、腎臟疾病等的診斷中發揮了獨特優勢，可明顯彌補CT、MRI、常規超聲等檢查技術的顯像不足[5]。故本研究主要分析RTE聯合MRI在前列腺癌中的診斷價值。現報告如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料 選取資陽市第一人民醫院超聲科2013年1月—2017年6月收治的前列腺病變110例。納入標準：①年齡18～75歲；②出現排尿困難、尿頻、尿急、肉眼血尿、血精、肛周及尿道等處疼痛或發癢不適、尿后滴瀝或滴白等臨床癥狀持續時間≥3個月；③直腸指診觸及硬性結節；④前列腺特異抗原(PSA)>4 ng/ml；⑤入院后24 h內均行RTE、MRI掃描檢查，且相關影像學資料與臨床資料完整清晰；⑥均行手術或內科治療，且經術后病理組織或穿刺活檢證實為前列腺良性或惡性病變；⑦對本研究知情，自愿參與并簽署同意書；⑧本研究經我院倫理委員會批準。排除標準：①合并心、腦血管、肝腎及造血系統等嚴重原發性疾病；②既往有神經源性膀胱疾病史及攣縮致膀胱容量極度減少的情況；③發生嚴重的尿路感染、尿道狹窄及膀胱結石；④伴發引起逼尿肌活動過度或逼尿肌無力及排尿障礙癥狀的其他疾病；⑤有手術或穿刺活檢禁忌證；⑥有相關影像學檢查禁忌證。本研究110例中前列腺癌48例為前列腺癌組，良性前列腺病變62例為良性前列腺病變組。2組年齡、體重、吸煙史比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 2組前列腺病變一般資料比較

1.2檢查方法

1.2.1RTE檢查：2組均于檢查前1 d進流食，檢查前排凈二便以保持腸道清潔。采用西門子ACUSON S2000具備RTE功能的超聲成像系統，探頭型號EC9-4，頻率4.0～8.0 MHz。患者取左側臥位，先行經直腸超聲多切面常規掃查，觀測前列腺的一般結構，標記重點可疑病灶區，發現異常結節時，進入彈性成像模式，探頭向軸向輕微加壓后放松以確保彈性圖像清晰、持續，在雙幅顯示界面模式下觀察灰階超聲與彈性成像圖。通過腔內探頭對前列腺組織平穩施壓，根據壓力指數變化范圍來調整施壓力度(壓力指數為3～4)，彈性取樣框包括整個前列腺組織及周圍組織區域，進而獲取彈性成像圖、彈性應變率比值(SR)，每個病灶取3次SR的平均值作為最終的SR結果。應用彈性分級標準[6]，彈性成像圖中的藍、綠、紅分別代表組織質硬、質中、質軟，分為5個等級：I級為病灶呈均勻的綠色應變，Ⅱ級為病灶仍以綠色為主(面積>50%)，Ⅲ級為超聲未發現結節，而藍色區域較多，Ⅳ級為病灶區以藍色為主(藍色面積>50%)，Ⅴ級為全部病灶均呈藍色。同時確定病灶數目、部位、大小、回聲及血流動力學等情況。

1.2.2MRI平掃及增強檢查：選擇美國GE 3.0 T SignaHDx 超導型全身MR掃描儀，體部相控陣表面線圈。MRI平掃以快速自旋回波(TSE)序列行橫軸位、矢狀位和冠狀位掃描，T1WI：TR 700 ms，TE 11 ms；T2 WI：TR 3700 ms，TE 100 ms；橫軸位、冠狀位以T2WI壓脂掃描，TR 4500 ms，TE 100 ms；層厚3.0 mm，Bandwidth 20.83視野25×25 mm；矩陣325×288。DWI掃描采用橫軸位平面回波成像(ERPI)序列，層厚4.0 mm，間隔1.5 mm，TR 3600 ms，TE 85 ms，平均采集6次信號。MRI橫軸面動態增強掃描對比劑選用高壓注射器注射釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)，0.1 mmol/kg，3 ml/s，共掃描7次，并記錄全部數據及圖像。

1.3圖像處理 2組檢查均由我科同一組資深的超聲醫師獨立操作，以避免不同操作者的主觀判斷偏差。所獲取的圖像、數據均統一保存于儀器硬盤。另選我院影像科具備5年以上超聲診斷經驗的兩名主治以上醫師進行圖像分析，采用雙盲法，分別根據獲取的影像圖片的臨床特點分析及鑒別病變性質，意見不一致時協商統一。與手術病理或穿刺活檢確診結果為對照，比較RTE、MRI及二者聯合診斷良惡性病變的敏感性、特異性、準確性。

2 結果

2.1病理確診結果 影像學檢查110例經手術或穿刺活檢確診前列腺癌48例，其中腺癌41例，上皮內瘤變4例，橫紋肌肉瘤2例，平滑肌肉瘤1 例；良性前列腺病變62例，其中CP 33例，BPH 29例。

2.2前列腺癌、良性病變RTE表現 RTE影像學顯示前列腺癌病灶可位于外周帶、中央腺體，彈性分級以紫藍色、紅色(Ⅲ級～Ⅳ級)為主，質地較良性組織更硬，且不均勻，內部呈低回聲，血流信號更豐富。見圖1。

圖1前列腺癌、良性病變超聲實時組織彈性成像表現

A.前列腺增生，前列腺外周帶為紫綠色相間；B.前列腺腺癌，前列腺外周帶為紫藍色、紅藍色相間

2.3前列腺癌、良性病變MRI表現 MRI顯示前列腺癌病灶形態不規則，邊界不清晰，多數突破包膜，可見周圍組織(精囊、膀胱)受侵征象；局限于前列腺包膜內的癌灶在T1WI上表現為外周帶或中央腺體內不規則低信號影，部分患者T2WI上表現為正常精囊結構破壞甚至消失，呈低、等信號影，或可見膀胱與前列腺相鄰處不規則增厚，軟組織腫塊影；少數患者可見盆腔大淋巴結和骨轉移，骨轉移病灶在T1WI呈低信號，T2WI壓脂序列上呈高信號；而良性病變病灶形態規則，邊界清晰，未見受侵征象。見圖2。

圖2前列腺癌、良性病變磁共振成像表現

A.前列腺炎，病灶形態規則，邊界清晰，未見受侵征象；B.前列腺腺癌，病灶位于外周帶，可見膀胱與前列腺相鄰處不規則增厚，軟組織腫塊影，精囊結構破壞

2.4RTE、MRI及二者聯合診斷效能比較 RTE聯合MRI應用診斷前列腺癌的敏感性、特異性、準確性顯著高于RTE、MRI單獨診斷。見表2、表3。

表2 RTE、MRI及二者聯合診斷前列腺疾病效能比較(例)

注：RTE超聲實時彈性成像，MRI為磁共振成像

表3 RTE、MRI及二者聯合診斷前列腺癌的敏感性、特異性、準確性比較[例(%)]

注：RTE超聲實時彈性成像，MRI為磁共振成像

3 討論

前列腺病變良、惡性的鑒別對其確立治療方案及改善預后至關重要[7]。血清PSA是臨床篩查前列腺癌的常用手段，但其特異度、靈敏度仍較低。擴大穿刺法與前列腺根治術相比仍存在約12%的假陰性率，且穿刺針數對患者存在一定的生理創傷[8]。因此，影像學檢查仍是診斷前列腺病變的重要工具，但常規MRI、CT及超聲檢查已難以滿足臨床早期診斷前列腺病變的要求，尤其是伴有CP、BPH等疾患的前列腺癌者[9]；該類患者前列腺外周帶往往極薄且與中央帶分界不清，即使采用MRI增強掃描，T2WI正常前列腺外周帶的高信號帶多不可見。而臨床報道，絕大多數前列腺中央帶表現為不均勻的高低混雜信號，MRI顯示的內部結節、囊變、出血及鈣化等病理特征改變難以進行明確分析，且受移行帶良性前列腺增生及前列腺炎的干擾，MRI平掃對中央腺體病變的診斷能力逐漸下降[10]。

RTE在傳統二維超聲成像和多普勒超聲血流成像顯示基礎上結合組織彈性相關理念，可使組織的質地差異通過超聲圖像表現出來。前列腺惡性組織與良性及正常組織硬度存在差異，故RTE可據此獲取被測體某時間段內的各個信號片段，對壓迫前后反射的回波進行分析，收集常規超聲所不能探測到的組織彈性特征和相對硬度，對前列腺病變的良惡性鑒別診斷可起重要作用[11]。吳猛[12]等認為前列腺癌細胞生長代謝快，易導致微血管密度(MVD)增加，且顯著高于其他正常組織或炎性組織。相比于傳統超聲顯像方式，RTE可清晰顯示患者的新生血管情況，并可直觀地監測前列腺組織的彈性信息，判斷腫瘤包膜及其與周圍鄰近組織的關系，并提供更多硬度方面的信息。

本研究結果顯示，前列腺癌病灶位于外周帶、中央腺體，彈性分級以紫藍色、紅色(Ⅲ級～Ⅳ級)為主，質地較良性組織更加硬，血流信號較良性組織更豐富，與常小峰等[13]的研究結果一致，該研究還指出RTE有助于確定活檢靶目標，提高超聲引導前列腺活檢的效能。然而RTE仍存在明顯的局限：其作為半定量分析方法，彈性評價仍依賴觀察者的主觀判斷，缺乏量化評分標準；前列腺組織發生形變受到的外力主要來源于周邊動脈的搏動，可能會受到患者血壓的干擾等[14]。因此，臨床往往輔助可行多方位多層面成像及圖像重建，因其對軟組織分辨率高，能準確顯示前列腺解剖結構。本研究MRI顯示，前列腺癌病灶形態不規則，邊界不清晰，多數突破包膜，可見周圍組織受侵征象；癌灶在T1WI上表現為外周帶或中央腺體內不規則低信號影，可見正常精囊結構破壞甚至消失，呈低、等信號影等，這有助于為前列腺病變的鑒別診斷提供依據。付澤鴻等[15]指出，隨著前列腺腫瘤組織的增大生成新血管，新血管可轉移至正常組織，導致癌細胞擴散，而這一變化可通過MRI增強掃描觀察，表現為血管內外以及血漿與細胞外間隙對比劑濃度呈現明顯差別，可見強化模式不同，此類征象亦可輔助診斷前列腺癌。隨著MRI技術的提高，其他掃描方式如彌散加權成像、波譜成像等大大提高了前列腺病變輔助RTE診斷的準確性[16]。本研究結果顯示RTE聯合MRI應用診斷前列腺癌的敏感性、特異性、準確性顯著高于RTE、MRI單獨診斷，提示二者聯合應用可顯著提高前列腺癌的診斷效能，與何茂勝[17]等報道一致。分析原因主要得益于二者可全面獲取前列腺病變病灶的大小、形態、邊界、周圍組織情況、內部信號、彈性分級等信息[18]。

綜上所述，RTE可通過彈性分級、血流信號鑒別前列腺良惡性病變，MRI可顯示前列腺病變病灶大小、形態、內部信號等方面的變化，二者聯合有助于輔助前列腺癌的早期診斷與臨床治療。