DCE-MRI、DTI及兩者聯合對前列腺中央區結節的診斷價值

田雪妍，殷曉鳴，張斌

中國醫科大學附屬盛京醫院1泌尿外科，2影像科，遼寧沈陽110004

前列腺癌是泌尿系統手術中的常見疾病，中老年男性多發［1］。研究證實，約30%的前列腺癌和大多數良性前列腺增生發生在前列腺的中央區［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］。及時準確地篩查前列腺疾病在對中央區良惡性結節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，由于癌癥的中央區結節主要在器官內，因此動態增強磁共振掃描（DCE-MRI）的應用可以準確定位癌癥并進行定性診斷，并且操作方便，病理診斷的準確性較高［4］。近年來，成像技術的不斷完善使得影像學的研究逐漸趨向于擴散張量成像（DTI）等成像技術，但DTI 主要限于對周圍型前列腺癌或正常前列腺的研究［5］，本研究選取2019年1月～2020年6月在我院就診的前列腺中央區結節患者進行探討DCE-MRI、DTI及兩者聯合在前列腺中央區結節鑒別診斷中的價值研究。

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區結節患者79例。納入標準：在我院行DCEMRI、DTI檢查；影像檢查后2周內行穿刺活檢；患者及家屬知情同意。排除標準：入組前有放化療等治療史；有前列腺手術史；合并有其他系統惡性腫瘤。79例患者共91 個結節，患者年齡38～81 歲（57.62±6.99 歲），Gleason評分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）。本次研究獲得醫院倫理委員會批準。

1.2 DCE-MRI掃描

檢查使用飛利浦3T超高場磁共振成像儀。患者應在檢查前1 d控制飲食。DCE-MRI掃描：設置TR 4.8 ms，TE 1.7 ms，FOV 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，掃描結束后，手動調整并使用軟件得出SI-T曲線。DCE檢查采用加速肝體積采集進行：TR 4.3 ms，TE 1.9 ms，無間隔，層厚3 mm，基質256×256，FOV 37 cm×37 cm。在造影劑注入過程中，連續掃描20個相，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），設置參數TR為4600 ms，TE為89 ms，FOV為25 cm×25 cm，256×256矩陣，層厚度矩陣為3.0 mm，層間距為0 mm，擴散敏感梯度方向數為25，擴散加權系數為b=800 s/mm2，激發2次。

1.4 圖像分析

掃描的數據傳輸到MRI 工作站并由Functool-MADC軟件處理。在b=0 s/mm2參數圖上，選擇病變的最大部分以手動繪制ROI，直徑為30 mm，測量3次，計算分數各向異性分數（FA）和表觀彌散系數（ADC）值。DCE 數據通過后處理工作站生成時間-強度曲線（TIC），并計算以下指標：（1）峰值時間（Tmax），增強掃描后達到最大信號強度的時間；（2）強化率（SImax）＝[SI增強前的SI峰值]/SI增強前×100%；（3）曲線的斜率（R）=（SImax-SIPre）/Tmax。其中SIPre是注入后10 s掃描開始時的信號強度，SImax是增強峰的信號強度。TIC分為3種：Ⅰ型，慢強化型；Ⅱ型，平臺型；Ⅲ型，速升下降型。

某患者58歲，中央區前列腺癌，T2WI顯示結節呈低信號（圖1A），ADC圖顯示呈低信號（圖1B），FA偽彩圖（圖1C），病理結果顯示為前列腺癌（圖1D）。

某患者60歲，中央區良性結節，T2WI圖顯示中央區以高信號為主的混雜信號結節灶（圖1E），ADC圖顯示呈高信號（圖1F），FA維持圖（圖1G），病理結果顯示為良性結節（圖1H）。

1.5 統計學處理

數據統計采用SPSS22.0軟件，ADC值、FA值等資料采用均數±標準差表示，組間比較行t檢驗；TIC圖形類型等資料采用n（%）表示，組間比較行χ2檢驗；診斷價值采用受試者工作特征（ROC）曲線分析。以P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 病理結果

經病理學診斷，91個結節中，惡性結節39個（前列腺癌），良性結節52個（腺型結節15個，間質型結節11個，腺肌型結節10個，纖維腺瘤型結節11個，混合型結節5個）。

圖1 患者影像圖Fig.1 Image of the patient

2.2 良惡性結節DCE-MRI參數比較

惡性結節DCE-MRI參數Tmax明顯低于良性結節（P<0.05），而R和容量轉移常數（Ktrans）明顯高于良性結節（P<0.05）；惡性結節TIC類型Ⅲ比例為84.62%，明顯多于良性結節（P<0.05）；良性結節TIC類型Ⅱ比例明顯多于惡性結節（P<0.05）；良惡性結節TIC類型Ⅰ比例比較差異無統計學意義（P>0.05）；良惡性結節SImax比較差異無統計學意義（P>0.05，表1）。

表1 良惡性結節DCE-MRI參數比較Tab.1 Comparison of DCE-MRI parameters of benign and malignant nodules

2.3 良惡性結節DTI參數比較

惡性結節DTI參數ADC值明顯低于良性結節，差異有統計學意義（P<0.05），而FA明顯高于良性結節，差異有統計學意義（P<0.05，表2）。

表2 良惡性結節DTI參數比較Tab.2 Comparison of DTI parameters of benign and malignant nodules

2.4 DCE-MRI、DTI參數診斷價值

Tmax、R、Ktrans、TIC類型、ADC、FA及聯合診斷前列腺中央區惡性結節的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疾病。前列腺的組成較為復雜，發生結節的早期沒有明顯的癥狀，發展成惡性腫瘤時需要較長的潛伏期［6］，及時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確性，但該方法對機體損傷嚴重，不能廣泛用于結節良惡性檢測［7］。隨著成像技術的發展，MRI的應用越來越廣泛，DCE-MRI具有較高的組織分辨率，當注入造影劑后可以根據分布時間、分布量和清除速度來顯示病變的范圍和具體位置，清晰顯示前列腺的內部結構和組織各個部位與供血特征之間的對應關系［8-12］。另外，DCE-MRI具有較高的軟組織分辨率，并且可以實現多方向、多級別和任意角度的成像，可以清楚地顯示出腫瘤結節的血流動力學狀態，為以后的診斷和治療發展提供有利條件［13-14］。但是，應注意的是為了確保圖像質量，應在檢查前適當清潔患者的腸腔，以免受到腸腔內容物的影響，減少偽影的發生［15］。

表3 DCE-MRI、DTI參數診斷價值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態增強掃描序列可用于獲取掃描過程中呼吸短促的前列腺動態灌注信息，這有利于早期發現小病變，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點。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，造影劑可以迅速進入腫瘤組織，而TIC具有快進快出的特點［16］，與本研究結果相符。本研究結果顯示，惡性結節DCEMRI參數Tmax明顯低于良性結節，而R和Ktrans明顯高于良性結節；惡性結節TIC類型Ⅲ比例為84.62%，明顯多于良性結節。說明DCE-MRI對惡性結節具有一定的診斷價值。然而，由于前列腺增生結節的成分不同，它們在T2WI 圖像上顯示低或高信號，而前列腺癌在T2WI圖像上顯示低信號，這使其與T2WI序列上的中央前列腺增生結節相混淆，診斷準確性較低。本研究中，中央區前列腺癌患者的T2WI顯示結節呈低信號，ADC圖顯示呈低信號；中央區良性結節患者的T2WI圖顯示中央區以高信號為主的混雜信號結節灶，ADC圖顯示呈高信號。這與已有研究結果一致。

DTI 是基于DWI 技術的新MRI 技術，其可以用ADC值表示水分子在微觀結構中的無規分散程度，FA值代表無規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系統疾病的診斷。但由于回聲時間短，并且在MRI掃描過程中出現身體呼吸和運動偽影，因此很少用于胸部和腹部研究［19-20］。在這項研究中，使用SE-EPI序列線DTI掃描，具有圖像分辨率高、掃描時間短和運動偽影少的優點。同時，并行采集技術的應用可以縮短回波鏈的長度、減少偽影。本研究顯示，惡性結節DTI參數ADC值明顯低于良性結節，而FA明顯高于良性結節。這表明水分子在惡性結節中的擴散程度受限，分析原因是腫瘤細胞繼續惡性增生，從而壓縮了細胞外空間，導致游離水分子減少并顯示出較低的ADC值。良性結節成分為腺體，細胞規則分布，排列疏松，細胞內水分子相對自由移動，顯示出增加的ADC值。惡性結節內腫瘤細胞大量增殖，癌細胞取代患病區域的腺上皮，腺上皮具有分泌腺液的功能，受到破壞后，細胞間物質的排列和形態失去其正常規律，水分子的各向異性程度顯著增加，表示為FA 值增加。DCE-MRI、DTI參數診斷的敏感度和特異性明顯提高，與文獻報道一致。說明二者具有優勢互補的作用。

本研究結果為前列腺良惡性腫瘤的臨床診斷提供了參考價值，值得臨床推廣。此外，本實驗創新性地選擇了前列腺中央區有結節的患者進行研究，優點是減少了因中央區和外周帶微觀組織結構差異而在測量參數上引起的誤差，并提高了準確性；但在檢測癌組織時，會受到前列腺增生組織成分的干擾，可能導致結果出現誤差，因此應加大樣本量進一步研究。

綜上所述，DCE-MRI、DTI及聯合診斷在前列腺中央區結節鑒別診斷中有較好的應用價值，值得臨床使用。