磁共振表觀擴(kuò)散系數(shù)對前列腺癌的篩查價值

單連強(qiáng)，瞿色華，石士奎，蔣 旭，楊學(xué)貞

蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院1放射科，4泌尿外科，安徽 蚌埠 233040；蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院2兒科，3放射科，安徽 蚌埠 233004

前列腺癌（PCA）是男性泌尿生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一[1]，其發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜且涉及基因遺傳學(xué)，由于PCA與前列腺良性病變臨床表現(xiàn)具有較多的相似之處，常易被誤漏診，嚴(yán)重影響患者的正常生活[2-3]。目前，1.5 T磁共振檢查是多數(shù)醫(yī)院臨床診斷PCA的有效方法之一[4]，通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)PI-RADS評分可有效的對前列腺癌進(jìn)行鑒別診斷[5-6]，隨著近年來各大醫(yī)院對磁共振技術(shù)的深入研究，磁共振彌散加權(quán)成像（DWI）已逐漸應(yīng)用于腫瘤疾病的診斷中[7]，通過研究發(fā)現(xiàn)其表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）在腫瘤疾病中可能會出現(xiàn)不同變化波動[8-9]。國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者已開展相關(guān)研究，但多數(shù)僅對單個因素獨立研究，特別指數(shù)化表觀彌散系數(shù)（eADC）及ADC值聯(lián)合PI-RADS評分并未深入研究，對此本研究希望通過對PCA患者1.5 T磁共振檢查，進(jìn)行ADC值、eADC值、PI-RADS評分以及ADC值聯(lián)合PI-RADS評分的比較，探討其ADC值對前列腺癌的篩查價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年1月～2018年7月本院病理確診的PCA患者40例作為PCA組。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)臨床病理學(xué)證實為PCA[10]；所有患者均未接受任何抗癌治療；患者及家屬簽署知情同意書；無溝通障礙和精神病。排除標(biāo)準(zhǔn)：心、肝、腎、腎上腺等重要器官嚴(yán)重性疾病；住院前1月有糖皮質(zhì)激素、免疫、抗炎、抗凝等治療史；患癌末期無法救治者；拒絕或終止本次研究者。同期選取前列腺良性病變患者60例作為良性組。所有研究對象均為男性，其中PCA組：年齡52～85歲（72.7±7.86歲），體質(zhì)量指數(shù)（BMI）為19.27～30.36 kg/m2（20.62±2.05 kg/m2）；前列腺良性病變組：年齡54～86歲（70.6±7.40歲），BMI為19.33～30.29 kg/m2（20.57±2.04 kg/m2），本次研究已經(jīng)我院倫理委員會審批且通過，所有研究對象在年齡、BMI等差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有研究對象均給予1.5 T-MRI檢查，儀器采用GE Signa Excite HD 1.5 T MRI，患者取仰臥位，腹部相控陣線圈。

1.2.1 成像參數(shù) 常規(guī)掃描包含前列腺和精囊腺范圍的軸位、冠狀位、矢狀位快速自旋回波T2WI，掃描參數(shù)：TR 3600 ms，TE 390 ms，NEX 2次, 視野（FOV）28 cm×28 cm，矩陣288×320，層厚5 mm，層距1 mm；DWI檢查采用回波平面成像（SE/EPI）序列，擴(kuò)散敏感度b值分別為0、800 s/mm2，擴(kuò)散敏感梯度方向為6個，成像參數(shù)： TR 4000 ms，TE 76 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，F(xiàn)OV 41 cm×41 cm，矩陣128×128，NEX 4次。增強(qiáng)掃描釓噴替酸葡甲胺20 mL，流速3 mL/s，掃描參數(shù)：序列M3D/LAVA/12，TR3.7，TE1.7，TI7.0，F(xiàn)OV 42 cm×38 cm，矩陣270×170，NEX0.73次；先行蒙片第1期掃描，后經(jīng)肘靜脈高壓注射器注射對比劑，經(jīng)8 s后掃描第2期，連續(xù)掃描5期，單期掃描時間約13 s，延遲2 s，第6期掃描完成后，后4期掃描延遲逐增20 s，共10期，共用302 s, 使獲得的信號強(qiáng)度-時間（SI-T）曲線顯示細(xì)微變化、走行趨勢更佳。

1.2.2 圖像處理 由2名MR副主任醫(yī)師采用雙盲法分析影像資料，根據(jù)T2WI上病灶的信號、大小及位置特點，使用第2版PI-RADS對各序列病灶進(jìn)行評分[11]。同時對DWI掃描后的原始圖像傳送至飛利浦星云工作站，采用MR Diffusion專用軟件進(jìn)行分析處理。記錄感興趣區(qū)的表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）值、指數(shù)化表觀彌散系數(shù)（eADC）值，繪制平均ADC和eADC參數(shù)圖。

1.3 指標(biāo)觀察和標(biāo)準(zhǔn)[12-13]

PI-RADS評分標(biāo)準(zhǔn)參照前列腺mp-MRI依據(jù)解剖學(xué)定位的不同，各解剖總體評分由主導(dǎo)序列決定，在前列腺移行區(qū)（TZ）的評分中主導(dǎo)序列是T2WI，TZ的總體評分結(jié)果共5分，當(dāng)T2WI評分為1分時，PIRADS為1分，以此類推。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 22.0軟件處理，計數(shù)資料以率表示，組間比較采用卡方檢驗，等級資料采用秩和Z檢驗，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，符合正態(tài)分布的采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 PI-RADS評分、ADC值及eADC值比較

PCA組eADC值高于良性組、ADC值低于良性組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），PCA組與良性組PIRADS評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，表1、2，圖1、2）。

表1 兩組ADC值及eADC值比較（Mean±SD）

表2 兩組PI-RADS評分的比較

圖1 男，70歲，MRI診斷為PCA（B期，局限于中央腺體偏右側(cè)，總體評分為5分），病理證實為PCA

圖2 男, 69歲, MRI診斷為良性前列腺, 病理證實為良性前列腺增生

2.2 不同方法診斷PCA的效能分析

ROC曲線結(jié)果顯示，在診斷PCA敏感度、特異度、準(zhǔn)確度方面，PI-RADS評分以＞3分為臨界值為55.00%（22/40）、83.33%（50/60）、72.00%（72/100），ADC值以＜0.95 mm2/s為臨界值為85.00%（34/40）、75.00%（45/60）、79.00%（79/100），PI-RADS評分聯(lián)合ADC值為95.00%（38/40）、70.00%（42/60）、80.00%（80/100），二者聯(lián)合敏感度明顯高于二者單獨，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=20.426，P＜0.05），其準(zhǔn)確度及Youden指數(shù)也大于二者單獨（圖3，表3）。

圖3 不同方法診斷PCA的ROC曲線分析

表3 不同方法診斷PCA的效能分析比較

3 討論

前列腺癌是前列腺腺泡細(xì)胞異常無序生長的結(jié)果，及早發(fā)現(xiàn)前列腺良惡性病變有利于控制患者病情、挽救患者生命[14-16]。隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，1.5 T MRI影像學(xué)檢查技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于臨床各種疾病診斷檢查中[17]。PI-RADS評分系統(tǒng)是1.5 T MRI獲取PCA圖像、判讀及報告中的國際標(biāo)準(zhǔn)化，可有效的鑒別PCA病變[18]；DWI是一種目前能夠在活體開展的無創(chuàng)測量水分子擴(kuò)散運動MRI檢查技術(shù)，其ADC值則是量化分析病灶在DWI圖像信號強(qiáng)弱的重要數(shù)量指標(biāo)，已被臨床廣泛用于對肝臟、胰腺、胃腸及前列腺等部位腫瘤的篩查[19-20]；而關(guān)于ADC值對PCA診斷鑒別及與PI-RADS評分系統(tǒng)的關(guān)系，需更多樣本進(jìn)一步考究[21]。eADC值被視為衡量活體組織水分子擴(kuò)散速度變化的定量指標(biāo)[22-23]，目前國內(nèi)對eADC值研究尚未完全開展。因此，本研究對ADC值、eADC值、PI-RADS評分以及ADC值聯(lián)合PIRADS評分的比較進(jìn)行全面研究，深入探討其ADC值對前列腺癌的篩查價值。

本研究發(fā)現(xiàn)PCA組eADC值明顯高于良性組，PCA組ADC值明顯低于良性組，PI-RADS評分PCA組要高于良性組。而有研究表明PI-RADS的評分有利于PCA的檢測[24]，進(jìn)一步提示ADC值基于PI-RADS的評分標(biāo)準(zhǔn)可有效診斷PCA患者，可推測ADC值的變化波動可作為PCA的診斷標(biāo)準(zhǔn)。PI-RADS對TZ的評分以T2WI為主導(dǎo)序列，可作為獨立參數(shù)決定PIRADS總體評分，而T2WI的成像能顯示前列腺各解剖分區(qū)，尤其是評價TZ中正常腺體結(jié)構(gòu)的異常病灶，能較好地顯示與良性病變的形態(tài)學(xué)改變及病灶邊緣差異，但該評分系統(tǒng)對于體積較小的病灶容易出現(xiàn)漏診。在DWI的顯像中，由于PCA病理特征為大量腺泡增生，含水量高，水分子擴(kuò)散運動不受限，故對應(yīng)DWI信號較低，其ADC值也越低[25]，同時PCA的增生組織形態(tài)接近于正常組織，故其組織擴(kuò)散不明顯[24]。而有研究結(jié)果也進(jìn)一步證實ADC值可鑒別中央帶前列腺癌[26-28]，提示ADC1.5 T-MRI的ADC值可作為PCA篩查的重要指標(biāo)。這有可能由于前列腺良性病變患者的腺體細(xì)胞增生，從而增加腺體的分泌，使細(xì)胞排列疏松，有利于水分子的擴(kuò)散，故其ADC值會相對波動，而PCA患者由于病灶區(qū)代替富含水的腺體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致癌細(xì)胞的體積較小，細(xì)胞核較大，從而促使細(xì)胞內(nèi)的水分子擴(kuò)散較慢，同時癌細(xì)胞的迅速擴(kuò)散也會破壞前列腺正常的組織架構(gòu)，且隨著癌組織的惡化，對腺腔內(nèi)的黏液淤積等進(jìn)一步加重對水分子擴(kuò)散的限制，最終限制ADC值[29]。對于ROC曲線分析結(jié)果顯示，在診斷PCA敏感度、特異度、準(zhǔn)確度方面，PI-RADS評分以＞3分為臨界值為55.00%、83.33%、72.00%，ADC值以＜0.95 mm2/s為臨界值為85.00%、75.00%、79.00%，ADC在敏感度、準(zhǔn)確度要高于PI-RADS，此外，PI-RADS評分聯(lián)合ADC值為95.00%、70.00%、80.00%，二者聯(lián)合敏感度明顯高于二者單獨，且準(zhǔn)確度、Youden指數(shù)大于二者單獨，而Youden指數(shù)代表了篩檢方法發(fā)現(xiàn)真實患者與非患者的總能力，指數(shù)越大說明篩查效果越好，真實性越大[30]。這進(jìn)一步提示PI-RADS評分聯(lián)合ADC值對PCA篩查具有較高的效能價值，這有可能通過ADC值的波動聯(lián)合PI-RADS評分能夠有效提高對體積較小的病灶篩選，從而提高了PCA的篩查準(zhǔn)確度。

綜上所述，1.5 T-MRI的ADC值可作為PCA篩查的重要指標(biāo)，且可有效提高PI-RADS評分對PCA的篩查效能，值得臨床作進(jìn)一步推廣。