磁共振波譜分析聯合擴散加權成像對前列腺癌的診斷價值

張振豐

(安陽市人民醫院泌尿外科，河南 安陽 455000)

前列腺癌一直是中老年男性最為常見的惡性腫瘤，近年來發病率呈現逐年升高的趨勢，早期診斷對于制定治療方案意義重大，可以改善患者預后，目前臨床診斷前列腺癌方法較多，但是各具優劣[1]。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)檢查是診斷前列腺癌的方法之一，MRI常規掃描雖然可以體現病變形態與信號改變，但是存在局限性，磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)能夠反映出組織中水分子擴散特性，而磁共振波譜分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS)則對組織代謝開展分析，通過聯合2種方法可以彌補各自診斷中的劣勢[2]。本研究分析了MRS聯合DWI對前列腺癌的診斷價值，以期為臨床提供更為可靠的方法，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料納入標準：1)年齡≥50周歲；2)經手術病理診斷確診為前列腺癌；3)無其他系統嚴重疾病者。排除標準：1)不愿參與本項研究者；2)非原發前列腺癌者。根據上述標準，選取2016年3月至2018年12月我院收治的100例前列腺癌患者為研究對象，患者年齡52～76(64.68±3.27)歲；高分化35例，中低分化65例；有轉移60例，無轉移40例；TNM分期：Ⅰ+Ⅱ期45例，Ⅲ+Ⅳ期55例；前列腺特異抗原(prostate specific antigen，PSA)≥10 μg·L-175例，<10 μg·L-125例；有神經浸潤46例，無神經浸潤54例。本項研究經醫院倫理委員評審通過，且所有患者知情同意，并已經簽署知情同意書。

1.2 方法用德國Siemens公司的MRI儀器開展檢查，指導患者檢查前排空腹腔內容物，減少呼吸運動，進行前列腺軸位、冠狀位和矢狀位檢查，層厚3 mm，層距0.6 mm，視野為20 cm×20 cm，激勵次數為4，矩陣為230×256。

MRS掃描：常規進行預掃描，線寬低于15開展數據采集，三維化學位移成像波普序列為重復時間(repetition time, TR)690 ms，回波時間(echo，TE)120 ms，視野8 cm×8 cm×8 cm，采集次數為6，矩陣為12×12×12。

DWI掃描：采取平面回波成像(echo planar imaging，EPI)單次激發序列，TR 4 500 ms，TE 93 ms，視野8 cm×8 cm×8 cm，采集次數為6，矩陣為12×12×12。

采集期間盡量減少前列腺周圍脂肪與直腸內氣體干擾，數據采集后由2位副主任醫師職稱以上的醫生進行分析。對前列腺與鄰近器官形態、信號觀察，在病灶最大層面描繪感興趣區域，每個病灶測量表現擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)值3次，取平均值。同時對前列腺癌區域枸櫞酸鹽、膽堿、肌酸波峰進行測量，并取平均值。

1.3 評價指標比較2種檢查方法對前列腺癌的診斷正確率，觀察MRS聯合DWI對前列腺癌診斷的敏感性和特異性，并分析影響診斷準確性的因素。

2 結果

2.1 2種檢查方法對前列腺癌診斷正確率的比較MRS聯合DWI對前列腺癌診斷正確率為95.00%，明顯高于單獨MRS、DWI的80.00%、82.00%(P均<0.05)。見表1。

表1 2種檢查方法對前列腺癌診斷正確率的比較

2.2 2種檢查方法對前列腺癌診斷的敏感性和特異性比較MRS聯合DWI對前列腺癌診斷的敏感性為98.75%，特異性為95.47%，明顯高于單獨MRS的82.31%、78.59%和單獨DWI的84.05%、82.36%(P均<0.05)。見表2。

表2 2種檢查方法對前列腺癌診斷的敏感性和特異性比較

2.3 不同臨床病理特征患者診斷正確性的比較中低分化、有轉移、TNM分期為Ⅲ+Ⅳ期、前列腺特異抗原≥10 μg·L-1、有神經浸潤的前列腺癌患者的診斷正確率較高(P均<0.05)。見表3。

表3 不同臨床病理特征患者診斷正確率的比較 n(%)

2.4 影響前列腺癌診斷正確率的因素將單因素分析有意義的因素作為自變量，將診斷正確率作為因變量進行多因素分析，結果顯示分化程度和TNM分期是影響患者檢查診斷正確率的獨立因素(P均<0.05)。見表4。

3 討論

前列腺癌屬于中老年男性常見的惡性腫瘤，對男性身心健康產生嚴重影響，也是中老年男性致死的主要惡性腫瘤之一，近年來前列腺癌發病率呈現升高趨勢，因此早期的診斷治療對于改善患者預后至關重要[3]。前列腺癌發病相對隱匿，多數患者早期無臨床癥狀和體征，因此大部分患者就診時已處于中晚期，增加了臨床治療的難度。前列腺癌為起源于前列腺上皮的惡性腫瘤，一般好發于兩側前列腺外周帶后部，堆積的惡性增殖細胞取代正常腺泡和導管，使其喪失了正常腺管能力[4]。目前臨床診斷前列腺癌的方法較多，傳統的肛門指診雖然可以提供一定的診斷依據，但是受檢查人員經驗水平影響且對早期患者的診斷價值不高，血清學檢查雖然應用較為廣泛，但是影響因素較多，良性前列腺增生等疾病發生時大多指標也會升高[5]；穿刺病理檢查一直是診斷前列腺癌金標準，但是具有創傷性，而且穿刺針數和前列腺體積等會造成臨床誤診率，無形中增加了患者痛苦[6]。近年來，越來越多的儀器設備應用于惡性腫瘤的診斷中，MRI屬于無創性檢查方法，對于軟組織分辨率較高，多參數、多序列、多平面成像及無電離輻射，目前在惡性腫瘤定位定性、分期以及開展臨床治療中發揮了越來越重要的作用[7-8]。

表4 影響前列腺癌診斷正確率的因素

我院綜合應用了DWI和MRS 這2項技術，DWI通過檢測活體組織內水分子擴散特性變化反映分子微觀運動，物理學研究顯示，分子結構和溫度對擴散運動產生影響，結構松散、溫度越高分子的擴散運動就越強，當影響因素發生改變時，擴散特性也就發生相應的改變，進而在分子水平反映出相應的病理生理過程[9]。正常前列腺外周帶信號在DWI圖上較中央腺體低，ADC值較中央腺體高，正常的前列腺中央腺體內腺泡體積大，平滑肌含量較多并且緊密包繞在腺體周圍，而前列腺外周帶的腺泡大部分由長分支的腺泡構成，間質較疏松，平滑肌含量少，上皮細胞主要是復層或單層柱狀上皮，細胞質豐富而透明，細胞核較小，并且含有大量的內分泌顆粒和粗面內質網，腺腔內存在含蛋白較少的稀薄液體，這種組織學上的差異使得外周帶水分子彌散的自由度較中央腺體大，因此在DWI圖上外周帶信號比中央腺體略低，而相應的ADC值較中央腺體高[10]。此外，前列腺癌好發于前列腺外周帶，腫瘤細胞的體積小，細胞核大，細胞器增大，細胞質少，細胞質與細胞核的比例增大，因此細胞內水分子的運動受限，擴散程度就會降低[11]。腫瘤組織排列失去了具有特征性的腺管形態結構而缺乏足夠的空間儲存液體和黏蛋白，腺體雜亂排列，不規則分布，相互融合直至腺體減少，并且還失去了正常的基底細胞襯覆，導致病灶內水分子含量減少及水分子擴散受限，因此在DWI顯示為較高信號，ADC圖上顯示為低信號，ADC值明顯減低[12]。

MRS是利用MRI和化學位移作用對活體組織能量代謝、生化改變和化合物代謝進行定量分析的一種無創性檢測新技術。人體中正常組織與病理組織細胞代謝產生的化學物質不同，MRS可通過顯示化學物質及其相對含量提示病變的性質[13]。目前波譜分析中常用的枸櫞酸鹽、膽堿和肌酸，枸櫞酸鹽為精液主要成分，正常的前列腺組織有分泌及濃縮枸櫞酸鹽的能力，因此含量較高；前列腺癌患者一方面由于腫瘤細胞不同程度降低和喪失了合成和分泌枸櫞酸鹽的能力；另一方面前列腺正常的腺泡和導管減少，代之以堆積的惡性上皮細胞，使得枸櫞酸鹽的濃縮和儲存能力降低造成了枸櫞酸鹽進一步減少。膽堿同細胞膜的合成和降解有關，前列腺癌患者的腫瘤細胞增殖速度快，細胞膜合成和降解活躍，因此膽堿水平較正常組織高[14]。肌酸則參與體內的能量代謝，在前列腺癌和正常前列腺患者中無明顯差別，臨床一般和膽堿共同計算。在前列腺癌中，由于前列腺中各種代謝產物出現了特征性代謝濃度的改變，枸櫞酸鹽濃度的下降，膽堿復合物濃度的升高，肌酸濃度的相對穩定，這使得(膽堿+肌酸)/枸櫞酸鹽的比值會升高，可以作為臨床診斷的依據[15]。

本研究結果顯示，MRS聯合DWI檢查對前列腺癌的診斷正確率明顯高于單項MRS、DWI檢查，說明MRS聯合DWI對前列腺癌的診斷正確率優于單項檢查。MRS聯合DWI對前列腺癌診斷的敏感性為98.75%，特異性為95.47%，明顯高于單項檢查，說明MRS聯合DWI對前列腺癌的敏感性和特異性提升。進一步分析發現，對于分化程度低、有轉移、腫瘤TNM分期高、PSA濃度高以及伴有神經浸潤的患者診斷正確率更高。通過多因素分析發現，分化程度和TNM分期是影響患者檢查結果準確性的因素，說明分化程度和腫瘤TNM分期對檢查結果存在影響。本研究將DWI和MRS進行結合證實了兩者共同檢查可以更好診斷前列腺癌，但是本研究納入患者數量有限，未對穿刺陰性組進行細分，未對正常前列腺、前列腺增生以及前列腺炎癥的參數進行分別描述，受前列腺體積以及穿刺針數的限制，可能會出現假陰性結果，因此還有待于進一步擴大樣本量深入分析。

綜上所述，MRS聯合DWI對前列腺癌的診斷正確率較高，明顯高于單項檢測，且受分化程度和TNM分期的影響。