DCE-MRI、DTI及兩者聯(lián)合對(duì)前列腺中央?yún)^(qū)結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值

田雪妍，殷曉鳴，張斌

中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院1泌尿外科，2影像科，遼寧沈陽(yáng)110004

前列腺癌是泌尿系統(tǒng)手術(shù)中的常見(jiàn)疾病，中老年男性多發(fā)［1］。研究證實(shí)，約30%的前列腺癌和大多數(shù)良性前列腺增生發(fā)生在前列腺的中央?yún)^(qū)［2］。前列腺疾病的典型臨床癥狀不明顯，容易與其他疾病混淆，因此容易引起誤診和漏診［3］。及時(shí)準(zhǔn)確地篩查前列腺疾病在對(duì)中央?yún)^(qū)良惡性結(jié)節(jié)的鑒別和在前列腺疾病的診斷和治療中起著重要的作用。目前常用的診斷方法主要為MRI檢查，由于癌癥的中央?yún)^(qū)結(jié)節(jié)主要在器官內(nèi)，因此動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振掃描（DCE-MRI）的應(yīng)用可以準(zhǔn)確定位癌癥并進(jìn)行定性診斷，并且操作方便，病理診斷的準(zhǔn)確性較高［4］。近年來(lái)，成像技術(shù)的不斷完善使得影像學(xué)的研究逐漸趨向于擴(kuò)散張量成像（DTI）等成像技術(shù)，但DTI 主要限于對(duì)周?chē)颓傲邢侔┗蛘Ｇ傲邢俚难芯浚?］，本研究選取2019年1月～2020年6月在我院就診的前列腺中央?yún)^(qū)結(jié)節(jié)患者進(jìn)行探討DCE-MRI、DTI及兩者聯(lián)合在前列腺中央?yún)^(qū)結(jié)節(jié)鑒別診斷中的價(jià)值研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月～2020年6月在我院就診的前列腺中央?yún)^(qū)結(jié)節(jié)患者79例。納入標(biāo)準(zhǔn)：在我院行DCEMRI、DTI檢查；影像檢查后2周內(nèi)行穿刺活檢；患者及家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：入組前有放化療等治療史；有前列腺手術(shù)史；合并有其他系統(tǒng)惡性腫瘤。79例患者共91 個(gè)結(jié)節(jié)，患者年齡38～81 歲（57.62±6.99 歲），Gleason評(píng)分6～10分（7.89±0.92分），前列腺抗原4.00～120.50 ng/mL（64.50±26.60 ng/mL）。本次研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 DCE-MRI掃描

檢查使用飛利浦3T超高場(chǎng)磁共振成像儀。患者應(yīng)在檢查前1 d控制飲食。DCE-MRI掃描：設(shè)置TR 4.8 ms，TE 1.7 ms，F(xiàn)OV 260 mm，矩陣192×192，層厚3.6 mm，層距0.3 mm；初次采集后靜脈推注0.2 mL/kg造影劑釓噴酸葡胺，速率2.0 mL/s，掃描結(jié)束后，手動(dòng)調(diào)整并使用軟件得出SI-T曲線。DCE檢查采用加速肝體積采集進(jìn)行：TR 4.3 ms，TE 1.9 ms，無(wú)間隔，層厚3 mm，基質(zhì)256×256，F(xiàn)OV 37 cm×37 cm。在造影劑注入過(guò)程中，連續(xù)掃描20個(gè)相，5～6 min，第一相為15～20 s。

1.3 DTI掃描

掃描采用自旋平面回波成像（SE-EPI），設(shè)置參數(shù)TR為4600 ms，TE為89 ms，F(xiàn)OV為25 cm×25 cm，256×256矩陣，層厚度矩陣為3.0 mm，層間距為0 mm，擴(kuò)散敏感梯度方向數(shù)為25，擴(kuò)散加權(quán)系數(shù)為b=800 s/mm2，激發(fā)2次。

1.4 圖像分析

掃描的數(shù)據(jù)傳輸?shù)組RI 工作站并由Functool-MADC軟件處理。在b=0 s/mm2參數(shù)圖上，選擇病變的最大部分以手動(dòng)繪制ROI，直徑為30 mm，測(cè)量3次，計(jì)算分?jǐn)?shù)各向異性分?jǐn)?shù)（FA）和表觀彌散系數(shù)（ADC）值。DCE 數(shù)據(jù)通過(guò)后處理工作站生成時(shí)間-強(qiáng)度曲線（TIC），并計(jì)算以下指標(biāo)：（1）峰值時(shí)間（Tmax），增強(qiáng)掃描后達(dá)到最大信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間；（2）強(qiáng)化率（SImax）＝[SI增強(qiáng)前的SI峰值]/SI增強(qiáng)前×100%；（3）曲線的斜率（R）=（SImax-SIPre）/Tmax。其中SIPre是注入后10 s掃描開(kāi)始時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度，SImax是增強(qiáng)峰的信號(hào)強(qiáng)度。TIC分為3種：Ⅰ型，慢強(qiáng)化型；Ⅱ型，平臺(tái)型；Ⅲ型，速升下降型。

某患者58歲，中央?yún)^(qū)前列腺癌，T2WI顯示結(jié)節(jié)呈低信號(hào)（圖1A），ADC圖顯示呈低信號(hào)（圖1B），F(xiàn)A偽彩圖（圖1C），病理結(jié)果顯示為前列腺癌（圖1D）。

某患者60歲，中央?yún)^(qū)良性結(jié)節(jié)，T2WI圖顯示中央?yún)^(qū)以高信號(hào)為主的混雜信號(hào)結(jié)節(jié)灶（圖1E），ADC圖顯示呈高信號(hào)（圖1F），F(xiàn)A維持圖（圖1G），病理結(jié)果顯示為良性結(jié)節(jié)（圖1H）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用SPSS22.0軟件，ADC值、FA值等資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較行t檢驗(yàn)；TIC圖形類(lèi)型等資料采用n（%）表示，組間比較行χ2檢驗(yàn)；診斷價(jià)值采用受試者工作特征（ROC）曲線分析。以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

經(jīng)病理學(xué)診斷，91個(gè)結(jié)節(jié)中，惡性結(jié)節(jié)39個(gè)（前列腺癌），良性結(jié)節(jié)52個(gè)（腺型結(jié)節(jié)15個(gè)，間質(zhì)型結(jié)節(jié)11個(gè)，腺肌型結(jié)節(jié)10個(gè)，纖維腺瘤型結(jié)節(jié)11個(gè)，混合型結(jié)節(jié)5個(gè)）。

圖1 患者影像圖Fig.1 Image of the patient

2.2 良惡性結(jié)節(jié)DCE-MRI參數(shù)比較

惡性結(jié)節(jié)DCE-MRI參數(shù)Tmax明顯低于良性結(jié)節(jié)（P<0.05），而R和容量轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）明顯高于良性結(jié)節(jié)（P<0.05）；惡性結(jié)節(jié)TIC類(lèi)型Ⅲ比例為84.62%，明顯多于良性結(jié)節(jié)（P<0.05）；良性結(jié)節(jié)TIC類(lèi)型Ⅱ比例明顯多于惡性結(jié)節(jié)（P<0.05）；良惡性結(jié)節(jié)TIC類(lèi)型Ⅰ比例比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；良惡性結(jié)節(jié)SImax比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05，表1）。

表1 良惡性結(jié)節(jié)DCE-MRI參數(shù)比較Tab.1 Comparison of DCE-MRI parameters of benign and malignant nodules

2.3 良惡性結(jié)節(jié)DTI參數(shù)比較

惡性結(jié)節(jié)DTI參數(shù)ADC值明顯低于良性結(jié)節(jié)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而FA明顯高于良性結(jié)節(jié)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05，表2）。

表2 良惡性結(jié)節(jié)DTI參數(shù)比較Tab.2 Comparison of DTI parameters of benign and malignant nodules

2.4 DCE-MRI、DTI參數(shù)診斷價(jià)值

Tmax、R、Ktrans、TIC類(lèi)型、ADC、FA及聯(lián)合診斷前列腺中央?yún)^(qū)惡性結(jié)節(jié)的ROC曲線下面積分別為0.870、0.883、0.868、0.838、0.903、0.885和0.933，診斷敏感度分別為88.00%、88.50%、86.50%、84.62%、89.50%、88.20%和92.00%，特異性分別為87.00%、86.90%、86.20%、86.54%、88.00%、87.00%和89.00%（P<0.05，表3、圖2）。

3 討論

前列腺疾病是男性的高發(fā)疾病。前列腺的組成較為復(fù)雜，發(fā)生結(jié)節(jié)的早期沒(méi)有明顯的癥狀，發(fā)展成惡性腫瘤時(shí)需要較長(zhǎng)的潛伏期［6］，及時(shí)診治可以有效提高治愈率。盡管穿刺檢查和其他檢查方法具有很高的準(zhǔn)確性，但該方法對(duì)機(jī)體損傷嚴(yán)重，不能廣泛用于結(jié)節(jié)良惡性檢測(cè)［7］。隨著成像技術(shù)的發(fā)展，MRI的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，DCE-MRI具有較高的組織分辨率，當(dāng)注入造影劑后可以根據(jù)分布時(shí)間、分布量和清除速度來(lái)顯示病變的范圍和具體位置，清晰顯示前列腺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組織各個(gè)部位與供血特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系［8-12］。另外，DCE-MRI具有較高的軟組織分辨率，并且可以實(shí)現(xiàn)多方向、多級(jí)別和任意角度的成像，可以清楚地顯示出腫瘤結(jié)節(jié)的血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，為以后的診斷和治療發(fā)展提供有利條件［13-14］。但是，應(yīng)注意的是為了確保圖像質(zhì)量，應(yīng)在檢查前適當(dāng)清潔患者的腸腔，以免受到腸腔內(nèi)容物的影響，減少偽影的發(fā)生［15］。

表3 DCE-MRI、DTI參數(shù)診斷價(jià)值Tab.3 Diagnostic Value of DCE-MRI,DTI Parameters

圖2 ROC曲線分析Fig.2 ROC curve analysis.

本研究加速肝體積采集動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描序列可用于獲取掃描過(guò)程中呼吸短促的前列腺動(dòng)態(tài)灌注信息，這有利于早期發(fā)現(xiàn)小病變，并且具有掃描速度快、薄層厚度、掃描范圍寬和抑制脂肪更均勻的優(yōu)點(diǎn)。由于前列腺惡性癌灶中血管通透性高和新血管豐富的特征，造影劑可以迅速進(jìn)入腫瘤組織，而TIC具有快進(jìn)快出的特點(diǎn)［16］，與本研究結(jié)果相符。本研究結(jié)果顯示，惡性結(jié)節(jié)DCEMRI參數(shù)Tmax明顯低于良性結(jié)節(jié)，而R和Ktrans明顯高于良性結(jié)節(jié)；惡性結(jié)節(jié)TIC類(lèi)型Ⅲ比例為84.62%，明顯多于良性結(jié)節(jié)。說(shuō)明DCE-MRI對(duì)惡性結(jié)節(jié)具有一定的診斷價(jià)值。然而，由于前列腺增生結(jié)節(jié)的成分不同，它們?cè)赥2WI 圖像上顯示低或高信號(hào)，而前列腺癌在T2WI圖像上顯示低信號(hào)，這使其與T2WI序列上的中央前列腺增生結(jié)節(jié)相混淆，診斷準(zhǔn)確性較低。本研究中，中央?yún)^(qū)前列腺癌患者的T2WI顯示結(jié)節(jié)呈低信號(hào)，ADC圖顯示呈低信號(hào)；中央?yún)^(qū)良性結(jié)節(jié)患者的T2WI圖顯示中央?yún)^(qū)以高信號(hào)為主的混雜信號(hào)結(jié)節(jié)灶，ADC圖顯示呈高信號(hào)。這與已有研究結(jié)果一致。

DTI 是基于DWI 技術(shù)的新MRI 技術(shù)，其可以用ADC值表示水分子在微觀結(jié)構(gòu)中的無(wú)規(guī)分散程度，F(xiàn)A值代表無(wú)規(guī)水分子的各向異性程度［17-18］。早期DTI被廣泛用于顱腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷。但由于回聲時(shí)間短，并且在MRI掃描過(guò)程中出現(xiàn)身體呼吸和運(yùn)動(dòng)偽影，因此很少用于胸部和腹部研究［19-20］。在這項(xiàng)研究中，使用SE-EPI序列線DTI掃描，具有圖像分辨率高、掃描時(shí)間短和運(yùn)動(dòng)偽影少的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，并行采集技術(shù)的應(yīng)用可以縮短回波鏈的長(zhǎng)度、減少偽影。本研究顯示，惡性結(jié)節(jié)DTI參數(shù)ADC值明顯低于良性結(jié)節(jié)，而FA明顯高于良性結(jié)節(jié)。這表明水分子在惡性結(jié)節(jié)中的擴(kuò)散程度受限，分析原因是腫瘤細(xì)胞繼續(xù)惡性增生，從而壓縮了細(xì)胞外空間，導(dǎo)致游離水分子減少并顯示出較低的ADC值。良性結(jié)節(jié)成分為腺體，細(xì)胞規(guī)則分布，排列疏松，細(xì)胞內(nèi)水分子相對(duì)自由移動(dòng)，顯示出增加的ADC值。惡性結(jié)節(jié)內(nèi)腫瘤細(xì)胞大量增殖，癌細(xì)胞取代患病區(qū)域的腺上皮，腺上皮具有分泌腺液的功能，受到破壞后，細(xì)胞間物質(zhì)的排列和形態(tài)失去其正常規(guī)律，水分子的各向異性程度顯著增加，表示為FA 值增加。DCE-MRI、DTI參數(shù)診斷的敏感度和特異性明顯提高，與文獻(xiàn)報(bào)道一致。說(shuō)明二者具有優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。

本研究結(jié)果為前列腺良惡性腫瘤的臨床診斷提供了參考價(jià)值，值得臨床推廣。此外，本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性地選擇了前列腺中央?yún)^(qū)有結(jié)節(jié)的患者進(jìn)行研究，優(yōu)點(diǎn)是減少了因中央?yún)^(qū)和外周帶微觀組織結(jié)構(gòu)差異而在測(cè)量參數(shù)上引起的誤差，并提高了準(zhǔn)確性；但在檢測(cè)癌組織時(shí)，會(huì)受到前列腺增生組織成分的干擾，可能導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)誤差，因此應(yīng)加大樣本量進(jìn)一步研究。

綜上所述，DCE-MRI、DTI及聯(lián)合診斷在前列腺中央?yún)^(qū)結(jié)節(jié)鑒別診斷中有較好的應(yīng)用價(jià)值，值得臨床使用。