小視野擴散加權(quán)成像對前列腺癌的診斷價值

宋震宇，胡 華，黃冰峰，張燕燕，趙 捷，劉 勇

西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院磁共振室（瀘州 646000）

前列腺癌（prostate carcinoma，PCa）是男性常見的惡性腫瘤。以前認為前列腺癌好發(fā)于歐美地區(qū)及白種人群，但近年來，前列腺癌在我國乃至亞洲地區(qū)的發(fā)病率增長迅速[1]。前列腺癌早期癥狀隱匿，惡性程度高，全身轉(zhuǎn)移早，因此死亡率較高[2]。臨床中常規(guī)視野的擴散加權(quán)掃描（conventional field of view weighted imaging，c-FOV DWI）為了提高掃描速度，采用單次激發(fā)掃描平面回波序列，以便能夠在較短時間內(nèi)盡可能完成較多的掃描內(nèi)容。但是由于c-FOV DWI 的掃描視野范圍大，覆蓋的組織種類多，氣體、骨骼等物質(zhì)容易對圖像產(chǎn)生干擾，影響疾病診斷。隨著技術(shù)的發(fā)展，小視野擴散加權(quán)成像（re?duced field of view diffusion weighted imaging，r-FOV DWI）的出現(xiàn)提高了組織分辨率，減輕了偽影干擾，受到學(xué)者廣泛青睞[3]。已被應(yīng)用于乳腺、甲狀腺、腎上腺、膽囊、直腸癌等[4-14]疾病的研究，但國內(nèi)目前鮮有r-FOV DWI 應(yīng)用于前列腺癌的研究報道。本文通過對比r-FOV DWI 與c-FOV DWI 成像的圖像質(zhì)量及表觀擴散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）旨在探討r-FOV DWI在前列腺癌中的應(yīng)用價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

搜集2016年7月至2018年5月本院臨床懷疑前列腺癌的患者83 例，年齡57.3～ 77.1 歲，平均年齡65.9±5.4歲，血清PSA為13.4～67.2 ng/mL。所有病例均行手術(shù)治療（n=35）或超聲引導(dǎo)穿刺（n=48）并有完整的病理結(jié)果，其中前列腺癌39 例，前列腺增生44例。

1.2 檢查設(shè)備及掃描參數(shù)

使用3.0T SIEMENS Skyra 掃描儀，16 通道體部相控陣線圈，行常規(guī)T1WI、T2WI 和SPIR 掃描及DWI掃描。

c-FOV DWI掃描參數(shù)：TR 5 400 ms，TE 57 ms，層厚6 mm，層間距1.2 mm，F(xiàn)OV 380 mm×380 mm×78%，采集矩陣192×192×75%，b 值=0，50，800s/mm2，擴散方向為ALL，NSA為6。

r-FOV DWI 掃描參數(shù)：TR 3 800 ms，TE 59 ms，層厚4 mm，層間距0.4 mm，F(xiàn)OV 220 mm×220 mm×100%，采集矩陣114×114×100%，b值=0，50，800 s/mm2，擴散方向為ALL，NSA為6。

1.3 圖像分析

圖像質(zhì)量主觀評價：由兩位高年資影像診斷醫(yī)師采用單盲法對兩組DWI圖像進行圖像質(zhì)量評分。將圖像質(zhì)量分為4個等級，分別為：4分，圖像質(zhì)量非常好，圖像十分清晰，無偽影；3 分，圖像質(zhì)量較好，少許偽影，但不影響診斷；2分，圖像尚可分辨，有偽影干擾，基本滿足診斷需要；1分，圖像質(zhì)量差，重度偽影，無法診斷。

將DWI 原始圖像利用磁共振自帶后處理軟件進行重建ADC圖及測量ADC值。由兩位主治醫(yī)師采用單盲法對病灶在ADC 原始圖像上進行ROI 選取并測量ADC值。在選取ROI時結(jié)合T2WI圖像，選取病灶實性成分，避開有偽影干擾、囊變、液化或壞死組織。

1.4 病理結(jié)果

本組病例有35例行手術(shù)治療。有48例行經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)穿刺活檢術(shù)，穿刺病例行6點常規(guī)穿刺，對MRI 提示異常的區(qū)域再進行重點穿刺。所有病例的組織標(biāo)本均行病理檢查，根據(jù)病理結(jié)果，將本組病理分為前列腺癌組和前列腺增生組。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料以x ± s 表示。對兩位醫(yī)師的圖像質(zhì)量評分進行Weighted K 檢驗評估一致性。對c-FOV DWI 與r-FOV DWI兩組間圖像質(zhì)量主觀評分和兩種方法測量的ADC 值進行獨立樣本t 檢驗。以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，采用ROC 曲線，計算c-FOV DWI 與r-FOV DWI對前列腺癌的診斷能效。以P ＜0.05 為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

83 例患者中，前列腺癌有39 例，前列腺增生44例。前列腺癌病例的血清PSA 為18.5～67.2 ng/mL，前列腺增生的血清PSA為13.4～31.3 ng/mL。

2.2 兩種檢查方法的圖像質(zhì)量主觀評分

兩位醫(yī)師對同一種檢查方法的圖像質(zhì)量主觀評價進行一致性檢查，r-FOV DWI組的Weighted kappa值 為0.671，c-FOV DWI 組 的Weighted kappa 值0.712，檢驗結(jié)果為一致性良好。醫(yī)師1、醫(yī)師2 對r-FOV DWI的圖像質(zhì)量主觀評分分別為4.02±0.31和4.11 ± 0.45，對c-FOV DWI 的評分分別為3.91 ±0.15和3.84±0.42（見圖1、2），r-FOV DWI的圖像質(zhì)量主觀評分優(yōu)于c-FOV DWI 且兩種檢查方法的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（t=4.563，P ＜0.01）。

圖1 59歲男性患者前列腺增生MRI掃描圖像

2.3 兩組不同檢查方法測得的ADC值

本組83 例的r-FOV DWI 測得的ADC 值為1.283 ± 0.187×10-3s/mm2，稍低于c-FOV DWI 的1.302±0.294×10-3s/mm2，但兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=8.92，P>0.05）。r-FOV DWI和c-FOV DWI測量前列腺癌組的ADC 值分別為0.931 ± 0.198×10-3s/mm2和1.034 ± 0.247×10-3s/mm2，測量前列腺增生組的ADC 值分別得1.339±0.512×10-3s/mm2和1.351±0.431×10-3s/mm2。在兩種方法中，前列腺癌組的ADC值均明顯低于前列腺增生組，但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（t=7.82、t=6.51，P>0.05）。

2.4 兩組不同檢查方法對前列腺癌的診斷價值

c-FOV DWI 與r-FOV DWI 的ROC 曲線下面積分別為0.813和0.825（見圖3），兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=7.51，P >0.05）。c-FOV DWI 組選取ADC 值為1.074×10-3s/mm2時，其診斷前列腺癌的靈敏度、特異度分別為81 %和63 %。在r-FOV DWI 組選取ADC 值為0.993 × 10-3s/mm2時，其診斷前列腺癌的靈敏度、特異度分別為79%和75%。

圖2 63歲男性患者前列腺癌MRI掃描圖像

圖3 c-FOV DWI 與r-FOV DWI 對前列腺癌的診斷價值ROC曲線圖

3 討論

擴散加權(quán)成像可以通過檢測活體組織的水分子運動狀態(tài)，從而反映組織的生理或病理功能情況，直接或間接的對疾病進行定性診斷。DWI 已廣泛應(yīng)用于腫瘤學(xué)、腦血管疾病的診斷中。ADC值能夠準(zhǔn)確測量水分子做擴散運動的能力，DWI聯(lián)合ADC在腫瘤的診斷、鑒別診斷中應(yīng)用廣泛。臨床常規(guī)使用的DWI（c-FOV DWI）是在單次激發(fā)平面回波成像（singleshot echo-planar imaging，ssEPI）的基礎(chǔ)上進行掃描，具有掃描視野大，成像速度快等優(yōu)點。但由于其成像基礎(chǔ)序列的不足，容易產(chǎn)生偽影，圖像變形、失真等干擾診斷。同時由于FOV較大，空間分辨率不足，嚴(yán)重影響觀察甲狀腺、膽囊等小器官的解剖結(jié)構(gòu)和病變檢出。本研究將2D射頻脈沖和180°回聚脈沖技術(shù)相結(jié)合，選擇性激發(fā)掃描視野內(nèi)的組織進行的小視野DWI成像（r-FOV DWI）掃描[3]。通過2個方向射頻脈沖的同時激發(fā)，減少相位編碼的次數(shù)，在提高了空間分辨率的同時，又保證了掃描時間不延長。

前列腺體積小，解剖位置深，其后方有含氣的直腸，前方有充滿尿液的膀胱，F(xiàn)OV內(nèi)磁敏感不均一性嚴(yán)重，加上一些生理運動偽影，嚴(yán)重的干擾了疾病的診斷。在本組病例研究中，r-FOV DWI 組與c-FOV DWI組相比，具有更好的圖像質(zhì)量，對前列腺癌的中央帶、外周帶以及包膜顯示的更加清晰。因此筆者認為，r-FOV DWI 與c-FOV DWI 相比，更具有對小器官疾病的診斷價值，本研究與一些學(xué)者[9-11]的研究結(jié)果一致。

本組研究中，r-FOV DWI組測得的ADC 值略低于c-FOV DWI 組，但兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與有些學(xué)者的研究結(jié)果一致[12-14]。關(guān)于兩種檢查方法在相同組織中測得的ADC 值，不同學(xué)者有不同的結(jié)論。Zaharchuk 等[15]在對36 例患者行頸部脊髓成像時發(fā)現(xiàn)r-FOV DWI 和c-FOV DWI 兩種方法測得的ADC值差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Vidiri等[16]在對22例頭頸部腫瘤的患者進行研究時，認為兩種方法測得的ADC值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。筆者認為，c-FOV DWI 由于圖像質(zhì)量差，空間分辨率低，容易干擾ROI 的選取，同時磁敏感偽影也容易干擾ADC 值的測量。因此，r-FOV DWI測量的ADC值更為準(zhǔn)確，本組病例可能由于樣本量小的原因，兩者的差異在統(tǒng)計學(xué)上無意義。

對兩組病例進行臨床診斷實驗，選取約登指數(shù)為診斷閾值，兩者ROC 曲線下面積分別為0.813 和0.825，兩者的診斷能效差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與Tama?da T[17]等的研究結(jié)果相仿。r-FOV DWI 組的ADC 臨界值為0.993 × 10-3s/mm2，其診斷前列腺癌的敏感性、特異性分別為79 %和75 %；c-FOV DWI 組的ADC 臨界值為1.074×10-3s/mm2，其診斷前列腺癌的敏感性、特異性分別為81%和63%。郝永洪等[5]對70例甲狀腺結(jié)節(jié)病例進行研究時發(fā)現(xiàn)，兩種檢查方法測得的病灶A(yù)DC值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，但兩種方法對甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的診斷能效相當(dāng)，與本研究結(jié)果相仿。而李健裴等[18]使用對25例腎癌進行研究，發(fā)現(xiàn)r-FOV DWI具有更優(yōu)的圖像質(zhì)量，而且對腎透明細胞癌的分級診斷具有更高的價值。本文研究結(jié)果與一些學(xué)者的研究結(jié)果不同[19-20]，筆者推測可能是由于病例數(shù)量的不同以及抽樣誤差導(dǎo)致，以及本研究沒有著重討論前列腺癌的病理分級而導(dǎo)致結(jié)果不同。

本組研究中病例數(shù)較少，會造成測量及統(tǒng)計時產(chǎn)生偏倚和誤差。另外，本研究中b 值選取為800 s/mm2，無法確定不同b 值是否會對研究結(jié)果產(chǎn)生影響。在對ADC 值進行分析時，對于前列腺癌未按不同病理分級進行細分（如Gleason評分）。在今后的深入研究中，筆者將收集更多資料并按病理類型細分進行研究。

4 結(jié)論

r-FOV DWI具有圖像分辨率高、偽影產(chǎn)生少、能夠清晰顯示前列腺的解剖結(jié)構(gòu)等特點，具有臨床應(yīng)用價值及可行性，為擴散加權(quán)成像診斷前列腺癌提供更為有效的方法。