1.5 T磁共振擴散加權成像可用于評估前列腺良惡性病變

修志剛，羅藝，何繼敏，秦儉，李為民

成都市龍泉驛區第一人民醫院放射科，四川成都610100

前列腺癌是與年齡相關的腫瘤疾病，多見于60歲以上男性群體，其發病率隨著患者年齡增加而逐漸上升，是影響男性群體健康重要惡性腫瘤類型之一［1-2］。由于前列腺癌患者死亡率一直居高不下，而患者及時進行診斷是患者治療以及預后改善重點［3］。擴散加權成像（DWI）可以測定活體水分子擴散情況并進行成像，有效反映組織功能情況，其測定獲得表觀擴散系數（ADC）是對擴散程度量化處理，擴散程度受限越高，ADC值相對越低，病灶惡性程度越嚴重，已被廣泛應用于腫瘤良惡性疾病診斷評估中［4-5］。指數化表觀擴散系數（eADC）有效避免T2 序列透射效應，經由提高信燥比有效保留了DWI掃描特征，較適宜于醫生對于病變觀察［6］，但是其在前列腺良惡性病變上診斷價值尚缺乏大量研究證實。因此，本研究在前列腺良惡性疾病患者鑒別中應用DWI，評估測定eADC在前列腺良惡性病變中診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017 年10 月～2020 年8 月我院收治136例前列腺病變患者的相關資料。納入標準：患者出現尿潴留、排尿不暢等臨床表現；血清前列腺特異性抗原水平超過10 μg/L，游離前列腺特異性抗原水平處于4～10 μg/L，游離前列腺特異性抗原與前列腺特異性抗原之間比值不超過0.16；穿刺活檢或手術證實患者前列腺出現病變及良惡性；均接受了MR-DWI檢查；患者各項資料完整。排除標準：患者在接受影像學檢查時已經接受對癥治療；檢查影像結果質量不佳，影響判斷；并發其他腫瘤者；身體重要臟器如腎臟功能障礙者。136例患者年齡58～76歲（68.29±7.94歲）。

1.2 方法

1.2.1 MR DWI 檢查 檢查儀器為1.5 T HDXT 型號MRI成像儀（GE），檢查前患者需少量憋尿，應用腹部專用體表線圈進行掃查。患者在床上仰臥，足先進，隨后恥骨對準線圈中心。橫斷位T1WI掃描相關參數：矩陣320×192、重復時間440 ms、激勵次數2 次，回波時間14.1 ms；T2壓脂序列掃描相關參數：重復時間3200 ms，回波時間71.0 ms，DWI序列相關參數：矩陣128×128，重復時間4600 ms，激勵次數4次，回波時間70.1 ms，b值為0和700 ms/mm2。以上3個序列層厚與間隔均為4.5 mm與2 mm。冠狀位T2壓脂序列掃描相關參數：矩陣288×224、重復時間4600 ms、激勵次數2次，回波時間134.5 ms，層厚與層間隔分別為5 mm、1.5 mm。檢查完成后將獲得數據上傳至數據處理系統形成ADC圖像。圖像分析由2位資深專業影像科醫師負責，意見不一時需要進行討論達至意見統一，隨后以病理檢查結果為標準進行診斷價值分析。依據病理檢查結果以及T2WI序列確定感興趣區，選擇前列腺組織中最大層面測定ADC以及eADC值，測定結果均為重復測定3次結果均值。

1.2.2 病理檢查 患者應用活檢或者手術獲得病灶組織，應用蘇木精-伊紅染色處理后在顯微鏡下觀察，確定病灶良惡性。

1.3 觀察指標

分析前列腺良惡性病變DWI影像表現，DWI對于前列腺良惡性病變診斷價值，比較前列腺良惡性病變患者ADC值與eADC值，分析ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值，比較前列腺良惡性病變患者DWI半定量分級分布情況。

1.4 DWI半定量分級標準

依據相關指南［7］對前列腺病變進行DWI半定量分級，1級為無明顯異常信號；2級為擴散性或者不勻線性稍高信號；3級為局部病灶性質高信號，不能確定良惡性；4級：惡性可能性較高，局部病灶性質高信號；5級：結構損傷，顯著高信號。

1.5 統計學方法

采用SPSS20.0軟件對數據進行統計分析，計量資料以均數±標準差表示，行t檢驗；計數資料以率表示，行χ2檢驗；ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值應用ROC曲線進行分析。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 前列腺良惡性病變表現分析

影像學表現：前列腺惡性病變患者T2WI顯示為結節狀、斑片狀稍低或者低信號，大部分邊界較清晰，DWI顯示為稍高信號或者高信號，ADC與eADC信號則分別顯示為明顯低信號、高信號（圖1）。

圖1 前列腺惡性病變Fig.1 Malignant prostate lesion

前列腺良性病變患者T2WI顯示為不勻混雜低信號，邊界不清，DWI顯示為稍低信號或者等信號，ADC與eADC分別顯示為稍高信號、低信號（圖2）。

病理表現：惡性病變組織癌細胞顯示為不規則巢狀或者片狀排列，腺體呈融合趨勢，且不規則浸潤間質，部分未見腺腔，無腺體形成者胞核較大，且為不規則狀（圖3A）；良性病變組織腺體規則，腺腔內部相對平坦，顯示為叢狀，間質增生密集，胞漿相對透明且胞核較小（圖3B）。

2.2 DWI對于前列腺良惡性病變診斷價值分析

以病理檢查作為金標準，DWI診斷前列腺惡性病變敏感度、特異性以及準確度分別為95.16%、98.65%、97.06%，Kappa值為0.941（表1）。

2.3 前列腺良惡性病變患者ADC值與eADC值比較

惡性病變患者ADC值低于良性病變，eADC值高于良性病變，差異有統計學意義（P<0.05，表2）。

2.4 ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值分析

ROC曲線顯示，ADC值、eADC值及兩指標聯合診斷前列腺良惡性病變ADC值分別為0.902、0.967、0.990（表3、圖4）。

圖2 前列腺良性病變Fig.2 Benign prostate lesion

圖3 前列腺良惡性病變病理表現（HE染色）Fig.3 Pathological manifestations of benign and malignant prostate lesions

2.5 前列腺良惡性病變患者DWI半定量分級分布情況比較

惡性病變患者DWI半定量分級主要為4～5級，良性病變患者DWI半定量分級主要為1～3級，差異具有統計學意義（P<0.05，表4）。

表1 DWI對于前列腺良惡性病變診斷價值分析Tab.1 Diagnostic value of DWI for benign and malignant prostate lesions

表2 前列腺良惡性病變患者ADC值與eADC值比較Tab.2 Comparison of ADC value and eADC value between patients with benign and malignant prostate lesions(Mean±SD)

3 討論

前列腺良性病變組織在行病理檢查時可以觀察到導管以及腺泡附近均存在炎癥細胞，腺泡上皮化生、萎縮或者增生誘使腺體顯著減少，而間質變寬且纖維結締組織增生，這些變化最終導致前列腺良性病變T2WI信號顯示為低信號［8-9］。前列腺惡性病變由于細胞排列緊密，由于細胞內部液體以及黏蛋白存在使細胞間隙變小，進而使T2WI信號減低，因此前列腺良惡性病變應用T2WI診斷價值不高［10］。良惡性病變DWI序列信號以及ADC值差異主要因為兩者細胞附近間隙情況不同，前列腺良性病變患者組織向多方向發展，且顯示為分葉狀，因此水分子排列相對較稀疏，水分子擴散受限程度相對較小，因此DWI顯示為低信號，ADC值顯示為高信號，而惡性腫瘤細胞體積相對較小且排列緊密，導致水分子擴散，因此ADC值顯示為低信號［11-12］。另有研究者則認為前列腺癌患者DWI以及ADC分別為高信號與低信號主要由于癌組織細胞排列緊密，其內腺管損傷較大，水含量相對較少，細胞受壓明顯，因此水分子擴散運動受到限制，因此出現了上述影像學表現［13］。本研究中按照DWI影像表現進行半定量分級，其結果與患者病理變化結果相符。也有研究顯示前列腺良惡性病變DWI評分存在統計學意義［14］，也顯示依據DWI半定量分級評分可以有效評價前列腺良惡性病變。

DWI檢查T2透過效應會使掃描獲得良惡性組織得到信號差異減小，而年齡增長也會影響組織水擴散特性，而臨床醫師肉眼閱片對于信號差異區分受醫師經驗影響，因此需要量化指標。本研究中兩種病變ADC值存在差異，分析認為前列腺良性病變中炎癥反應誘使纖維結締組織、腺體以及平滑肌等出現增生，進而誘使水分子擴散運動受到限制；前列腺惡性病變患者病灶組織相對正常組織體積小，細胞排列緊密，核漿細胞比相對較高，顯示為實性團塊形狀，導致水分子在其中ADC值低于良性病變患者［15-16］。本研究中惡性病變患者eADC值顯著高于良性病變，eADC 值為DWI 信號中消除T2WI 信號獲得ADC 值，因此T2 透過效應不會影響eADC值，使良惡性病變組織與附近組織對比度增加，便于兩者區分［17］。另有研究也認為前列腺癌與前列腺良性增生eADC值存在顯著差異［18］，該研究認為相對于ADC值，eADC值經由特定顏色可以迅速識別病灶，但是單純經由顏色識別病灶存在一定局限性，因此需要聯合其他指標一同判斷。ROC曲線顯示，ADC值、eADC值、兩指標聯合診斷前列腺良惡性病變ADC值分別為0.902、0.967、0.990，顯示兩指標尤其是兩者聯合對于前列腺病變診斷價值優異，分析原因病變eADC圖影像灰階顯示為白色，因此與附近正常組織差異大，因此可以清楚顯示病變位置以及范圍；而ADC病灶顯示為黑色，與附近組織對比度不佳，對于病灶位置以及范圍顯示欠清晰，因此eADC對于前列腺良惡性病變診斷價值相對較高［19-21］。國外研究者也發現前列腺惡性腫瘤結節eADC值為0.48，其診斷敏感度高達86.0%，也顯示其用于診斷前列腺惡性結節價值優異［22］。本研究也存在一定局限性，DWI掃描b值僅選擇了700 ms/mm2，選擇其他b值時是否依然診斷價值優異尚需要進一步研究證實。

表3 ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值分析Tab.3 Diagnostic value ofADC value and eADC value for benign and malignant prostate lesions

表4 前列腺良惡性病變患者DWI半定量分級分布情況比較Tab.4 Comparison of DWI semi-quantitative classification of patients with benign and malignant prostate lesions[n(%)]

圖4 ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值分析ROC曲線Fig.4 ROC curves of ADC value and eADC value for diagnosing benign and malignant prostate lesions.

綜上，MR DWI可以用于評估前列腺良惡性病變，其測定ADC值與eADC值用于診斷前列腺病變良惡性價值優異，可以為患者病情診斷以及其后治療提供影像學依據。