DCE-MRI、表觀擴散系數對前列腺癌分級診斷的應用比較

張 杰，郭 瑩，霍阿偉，張 舵

(河北省保定市第一中心醫院醫學影像一科，河北 保定 071000)

前列腺癌是近年常見的發生于男性前列腺上皮性的惡性腫瘤之一，在歐美國家的男性疾病中發病率居于榜首[1-2]。而我國男性前列腺癌的發病率不高，但是隨著年齡的增長，其發病率逐年升高。針對此病，臨床上一般采取直腸指診、血清前列腺特異抗原(prostate specific antigen,PSA)、經指腸前列腺超聲和盆腔MRI檢查等，并且前列腺的診斷和分級有助于患者治療方案的選擇，其對判斷預后具有重要的臨床價值。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是目前最有效的前列腺癌影像學檢查方法。雖然常規的T2WI及T1WI增強能夠清晰地顯示血管分布較多的腫瘤組織，但是因為前列腺體整體是一個富含血供的組織，因此常規MRI診斷價值不理想[3]。動態增強磁共振成像(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)具有較高的分辨率，可以定量分析組織的血流灌注及通透性情況，且能有效顯示腫瘤組織的微血管特性，對惡性腫瘤具有較高的診斷價值[4]。擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)是一種診斷前列腺病變的方法，其主要通過表觀系數(apparent diffusion coefficient,ADC)對病變組織的良惡性進行區分，能夠定量鑒別前列腺癌和前列腺增生[5]。但目前比較DCE-MRI、ADC對前列腺癌分級診斷價值的研究甚少，基于此，本研究探討DCE-MRI、ADC對前列腺癌分級診斷的應用比較。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 選取在2018年2月—2019年2月期間我院收治的前列腺癌患者76例進行回顧性分析。納入標準：①患者經穿刺或手術病理學診斷為前列腺癌或前列腺增生；②所有患者在DCE-MRI、DWI檢查前均未接受過前列腺疾病治療；③血清前列腺特異抗原(prostate-specific antigen,PSA)水平>4 μg/L；④臨床資料完整。排除標準:①在進行DCE-MRI、DWI檢查前接受內分泌或放射治療的患者；②合并其他部位惡性腫瘤患者；③存在精神障礙疾病等患者；④不配合檢查及治療患者。根據Gleason評分，將前列腺患者分成低中危組50例(Gleason評分<8分)及高危組26例(Gleason評分≥8分)。2組患者在年齡、病程及血清PSA水平等一般資料差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 2組患者的一般臨床資料比較Table 1 Comparison of general clinical data of two groups

1.2檢查方法 所有患者均進行DCE-MRI、DWI檢查。采用飛利浦Achieva 3.0T TX，首先進行大范圍盆腔周圍T1WI(TR 500 ms，TE 20 ms)和T2WI(TR 6 000 ms，TE 110 ms)掃描，觀察腫瘤細胞是否發生轉移(圖1)，之后在小視野中進行前列腺掃描。其中DWI掃描序列：TR 5 000 ms，TE 76 ms，掃描視野240 mm×240 mm,擴散敏感系數(b)分別為50 s/mm2、800 s/mm2，間距設置為0.5 mm,層厚為5 mm(圖2，3)。DCE-MRI掃描序列：采用肝臟三維容積陜速多期動態采集(liver acquistion with volume acceleration，LAVA)序列，TR 3.84 ms，TE 1.83 ms，掃描視野295 mm×295 mm，翻轉角設置為150 °，間距為0 mm，層厚 5 mm，分別采用矢狀位、軸位及冠狀位容積掃描。其中造影劑使用造影劑釓噴酸葡胺注射液(產品批號：KT02JB1，規格：469.01 mg/mL×15 mL)，注射劑量為15 mL,以2.5 mL/s經肘正中靜脈注射(圖1～4)。

DWI、DCE-MRI檢查生成的圖像由2名高年資經驗豐富的泌尿科影像學專家采用雙盲法進行分析。其中之后DWI圖像在處理軟件上觀察前列腺病灶的DWI信號特點和進行ADC值的測量，其中ADC參考Karimi等[6]測量方法，在病灶處選擇感興趣區，同時應該盡量避免囊變、壞死區域及粗大的鈣化區域面積盡可能一致，重復測量3次取平均值。根據Extended Tofts模型，DCE-MRI檢查圖像采用PHILIPS Extended MR WorkSpace 2.6.3.4進行處理，選擇多個感興趣區分析得到容量轉移常數(Ktrans)、速率常數(Kep)、血管外細胞外間隙容積分數(Ve)及血管空間容積分數(Vp)。

1.3觀察指標 ①比較2組患者在不同擴散敏感系數下的DWI信號強度值和ADC；②比較2組患者的DCE-MRI參數水平。

1.4統計學方法 應用SPSS 22.0統計軟件分析數據。計數資料采用行χ2檢驗；計量資料采用獨立樣本t檢驗，采用受試工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析DCE-MRI各參數、ADC對前列腺癌分級診斷的臨床價值。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.12組患者在不同擴散敏感系數下的DWI信號強度值和ADC值比較 在不同擴散敏感系數下，低中危組的DWI信號強度值和ADC值顯著高于高危組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.22組患者的DCE-MRI參數水平比較 低中危組患者的Kep顯著高于高危組，Ve低于高危組(P<0.05)，但是2組患者在Ktrans、Kep值上差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表2 各組患者在不同擴散敏感系數下的DWI信號強度值和ADC值比較Table 2 Comparison of DWI signal intensity and ADC value under different diffusion sensitivity coefficients of each group

表3 各組患者的DCE-MRI參數水平比較Table 3 Comparison of DCE-MRI parameter levels of patients in each group

2.3Ktrans、Vp及ADC對前列腺癌分級的診斷價值 采用ROC曲線分析Ktrans、Vp及ADC 2組患者的水平差異，結果顯示Ktrans、Vp及ADC的曲線下面積分別為0.738、0.294、0.645，最佳臨界值分別為1.720 min、0.366、85.825×10-5mm2/s，敏感度分別為92.1%、89.6%、93.1%，特異度分別為55.0%、62.7%、80.2%。見表4和圖5。

表4 Ktrans、Vp及ADC對前列腺癌分級的診斷價值Table 4 The diagnostic value of Ktrans, Vp and ADC in the classification of prostate cancer

圖5 Ktrans、Vp及ADC對前列腺癌分級診斷的ROC曲線

3 討 論

近年來，人口老齡化現象愈發嚴重，前列腺癌的發病率也隨之呈現升高的趨勢。目前通過超聲引導下的穿刺活檢是診斷前列腺癌的金標準，通過穿刺所獲得的Gleason評分能夠識別前列腺癌的分化程度及預后狀況[7-9]。但是穿刺活檢存在一定的漏診情況，每年有一定的患者檢測后的穿刺結果呈現假陰性[10-12]，同時患者在穿刺之后，可能發生出血、感染、尿潴留及性功能障礙等并發癥，嚴重影響患者的健康，因此，該檢測方法不適合作為長期檢測的手段[13-16]。

DWI作為MRI的一種，能夠更好的反映活體組織及器官中組織結構的特點及胞內外水分子一系列的運動狀況等，且其成像時間較短，不需要注射造影劑[17-20]。DWI方法通過分子角度顯示生物學的特性，主要是通過ADC值進行評估。其中ADC值受到細胞內外膜的通透性、溫度、水的滯度及擴散敏感系數的影響。當擴散敏感系數值較小時，局部組織的微循環灌注容易影響ADC值；當擴散敏感系數值較大時，血流灌注無法影響ADC值[21-23]。宋振強等[24]認為ADC有利于中、高級前列腺癌的診斷鑒別。而本研究中在不同擴散敏感系數下，低中危組的DWI信號強度值和ADC值顯著高于高危組，提示前列腺癌惡性程度越高，其擴散敏感系數值及ADC值越小。原因分析：①前列腺癌中存在少量的間質，主要是由大量緊密堆積的腺體組成，惡性腫瘤腺體內部結構發生變化，正常的含水腺內部結構被腫瘤組織替代，其惡性程度越高，替代越多[25]；②對于同一腺體組織，b值大小與ADC成反比[26]。

DCE-MRI能夠有效通過監測及量化前列腺組織內的血流動力學過程，清晰地反映組織結構內的微血管特性。檢測中的Ktrans值用于反映血管壁通透性的變化，Vp則用于反映組織內微血管數量的變化[27]。因為毛細血管壁不完整且腫瘤血管強大的通透性特點，相比于正常的前列腺的組織，Ktrans、Kep、Ve顯著高于正常前列腺組織及前列腺增生組織[28]。在本研究中低中危組患者的Kep顯著高于高危組，Ve低于高危組；但是2組患者在Ktrans、Kep值上差異無統計學意義，這與徐曦等[29]研究結果一致。提示前列腺惡性程度越高，其Kep值越低，Ve水平越高。另外在本研究中Ktrans、Vp及ADC的曲線下面積分別為0.738、0.294、0.746，最佳臨界值分別為1.720 min、0.366、85.825×10-5mm2/s，敏感度分別為92.1%、89.6%、93.1%，特異度分別為55.0%、62.7%、80.2%。提示ADC值對前列腺癌分級診斷價值優于DCE-MRI。

綜上所述，DCE-MRI、ADC對前列腺癌分級均具有較高的診斷價值，且ADC的診斷價值優于DCE-MRI。