腸道準(zhǔn)備減少3T MR前列腺彌散加權(quán)掃描磁化率偽影的評價

陳穗惠 CHEN Suihui

劉新球 LIU Xinqiu

江 波 JIANG Bo

李 雪 LI Xue

韓紹軍 HAN Shaojun

安寧豫 AN Ningyu

前列腺是男性盆腔底部深在的器官，前列腺癌的發(fā)生率隨年齡增長而明顯升高。使用1.5T MR掃描儀檢查時為提高圖像的信噪比，常選擇可膨脹充氣的直腸內(nèi)線圈，但多數(shù)受檢者因不適感而難以接受。

3T MR掃描儀的信噪比及分辨率明顯提高，可以使用相控陣表面線圈替代直腸內(nèi)線圈，大大改善了受檢者的舒適程度，但是3T MR掃描儀對于磁化率偽影更敏感。近年來彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）發(fā)現(xiàn)和確診前列腺癌的重要性已逐漸得到認(rèn)識，而DWI極易受到直腸內(nèi)容物，如氣體等所致的磁化率偽影的干擾，減少磁化率偽影已成為早期發(fā)現(xiàn)和診斷前列腺癌的關(guān)鍵問題。本研究旨在評價檢查前腸道準(zhǔn)備減少直腸內(nèi)氣體及磁化率偽影的影響，從而提高DWI圖像質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2010-10～2011-03連續(xù)60例體檢證實前列腺特異抗原（prostate specific antigen，PSA）升高（＞4ng/ml）的前列腺受檢者隨機平均分為兩組，其中30例檢查前未行腸道準(zhǔn)備為無腸道準(zhǔn)備組，年齡55～96歲，平均72.5歲；另30例于檢查前進行腸道準(zhǔn)備，為腸道準(zhǔn)備組，年齡51～91歲，平均75歲。

1.2 儀器與方法

1.2.1 磁共振設(shè)備 本研究采用3T MR掃描儀（Signa HD，GE Healthcare），最大梯度幅度為

50mT/m，切換率為150mT/（m·s），受檢者取仰臥位掃描，采用8通道心臟線圈掃描。

1.2.2 掃描序列及參數(shù) 彌散加權(quán)掃描采用SE EPI序 列 軸 位 掃 描， 掃 描 參 數(shù)：TR=2 050ms，TE=70.4ms，層厚 4mm，視野（ fi eld of view, FOV）32cm×32cm，矩陣128×128，8次采集，b值為0及1 000s/mm2，采用并行掃描技術(shù)，加速因子為2，掃描范圍20層，包括精囊腺至前列腺尖部。

1.3 檢查前準(zhǔn)備 檢查前1d，受檢者攝入易消化食物，如面包、饅頭、面條、稀飯等，不吃含渣及產(chǎn)氣食物，如蔬菜、土豆、肉、蛋、油、牛奶等，檢查前6h口服硫酸鎂25g，同時飲用水并排便，并禁食，饑餓時可攝入巧克力。無腸道準(zhǔn)備組飲食無要求。

1.4 圖像分析 由2名從事磁共振10年以上的醫(yī)師采用雙盲法評價DWI圖像，2名醫(yī)師對受檢者的腸道準(zhǔn)備情況均不知情。

腸道準(zhǔn)備結(jié)果評判：觀察精囊腺至前列腺尖部水平直腸內(nèi)容物，分為以氣體為主及以液體為主。

DWI圖像磁化率偽影評判標(biāo)準(zhǔn)：精囊腺及前列腺結(jié)構(gòu)清晰無扭曲，無高信號或低信號磁化率偽影，為陰性；有高信號或低信號磁化率偽影，精囊腺及前列腺結(jié)構(gòu)扭曲欠清晰，為陽性。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 13.0軟件分析，腸道準(zhǔn)備組及無腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以氣體或液體為主的出現(xiàn)率以及前列腺及精囊腺磁化率偽影出現(xiàn)率比較行χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

腸道準(zhǔn)備組所有受檢者均順利完成腸道準(zhǔn)備。

2.1 直腸內(nèi)容物評價 醫(yī)師1評價結(jié)果：無腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以氣體為主14例，出現(xiàn)率為46.7%（14/30）；直腸內(nèi)容物以液體為主16例，出現(xiàn)率為53.3%（16/30）。腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以氣體為主4例，出現(xiàn)率為13.3%（4/30）；直腸內(nèi)容物以液體為主26例，出現(xiàn)率為86.7%（26/30），兩組直腸內(nèi)容物以氣體為主及以液體為主的出現(xiàn)率比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝12.381，P＝0.00）（圖 1、2）。

圖1 無腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以氣體為主。圖2 腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以液體為主

醫(yī)師2評價結(jié)果：無腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以氣體為主20例，出現(xiàn)率為66.7%（20/30）；直腸內(nèi)容物以液體為主10例，出現(xiàn)率為33.3%（10/30）。腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以氣體為主4例，出現(xiàn)率為13.3%（4/30）；直腸內(nèi)容物以液體為主26例，出現(xiàn)率為86.7%（26/30），兩組直腸內(nèi)容物以氣體或液體為主的出現(xiàn)率比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝17.778，P＝0.000）（表 1）。

表1 醫(yī)師1、2評價有、無腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物[n(%)]

2位醫(yī)師評價結(jié)果均顯示腸道準(zhǔn)備組與無腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物明顯不同，腸道準(zhǔn)備組以液體為主的直腸內(nèi)容物出現(xiàn)率平均為86.7%，以氣體為主的直腸內(nèi)容物出現(xiàn)率平均為13.3%；而無腸道準(zhǔn)備組以氣體為主的直腸內(nèi)容物出現(xiàn)率2位醫(yī)師評價結(jié)果平均為56.7%，以液體為主的直腸內(nèi)容物出現(xiàn)率平均為43.5%。

2.2 直腸內(nèi)容物與DWI圖像磁化率偽影評價 醫(yī)師1評價：以氣體為主的直腸內(nèi)容物共21例，9.5%（2/21）的受檢者精囊腺及前列腺圖像磁化率偽影陰性，90.5%（19/21）磁化率偽影陽性；以液體為主的直腸內(nèi)容物共39例，92.3%（36/39）磁化率偽影陰性，7.7%（3/39）磁化率偽影陽性，直腸內(nèi)容物以氣體或液體為主時前列腺及精囊腺的磁化率偽影的出現(xiàn)率比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝40.286，P＝0.000）。

醫(yī)師2評價：直腸內(nèi)容物以氣體為主共24例，25.0%（6/24）的精囊腺及前列腺圖像無磁化率偽影，75.0%（18/24）出現(xiàn)磁化率偽影；直腸內(nèi)容物以液體為主共36例，100%（36/36）無磁化率偽影，直腸內(nèi)容物以氣體或液體為主時前列腺及精囊腺的磁化率偽影的出現(xiàn)率比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝35.582，P＝0.000）（圖 3、4）。

圖3 直腸內(nèi)容物以氣體為主的前列腺出現(xiàn)磁化率偽影，局部圖像扭曲，呈高信號。圖4 直腸內(nèi)容物以液體為主，前列腺未見磁化率偽影

2位醫(yī)師均認(rèn)為直腸內(nèi)容以液體為主的前列腺及精囊腺磁化率偽影陽性率明顯低于直腸內(nèi)容物以氣體為主的磁化率偽影，平均后分別為3.85%及82.75%，兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2＝40.286，P＝0.000）（表 2）。

表2 醫(yī)師1、2評價直腸內(nèi)容物以氣體或液體為主的磁化率偽影[n(%)]

3 討論

3.1 前列腺DWI的優(yōu)勢及缺陷 前列腺癌是老年男性常見的惡性腫瘤，在男性其發(fā)病率僅次于肺癌，隨著年齡的增加發(fā)病率增加，磁共振掃描有著良好的組織分辨率，是診斷前列腺癌的重要工具，前列腺MR常規(guī)檢查可以提供前列腺及精囊腺的形態(tài)學(xué)信息，其敏感性較高，特異性有限，分別為67%～81%及46%～69%[1]，人們同時致力于前列腺功能性檢查如DWI及MRS的研究，以提高前列腺癌診斷的敏感性及特異性。

正常的前列腺由豐富的腺體、腺泡組織及間質(zhì)組織構(gòu)成，前列腺發(fā)生癌變后，腺體及腺泡成分及較松散的間質(zhì)成分由密度增大的腫瘤組織替代，細胞外間隙減少，水分子活動受限，DWI信號增高，ADC值下降，是DWI診斷前列腺癌的基礎(chǔ)[2]。

已有研究證實MR診斷位于外周腺的前列腺癌與正常前列腺組織的ADC值有顯著差異[3～5]。DWI及T2WI結(jié)合診斷外周腺前列腺癌的ROC曲線下面積較單獨行T2WI掃描明顯增加（0.89對0.81）[1]，可以提高診斷外周腺前列腺癌的特異性。MRS及DWI結(jié)合應(yīng)用診斷前列腺癌ROC曲線下面積較單獨應(yīng)用MRS（0.85對0.74）或單獨應(yīng)用DWI（0.85對0.81）增加[6，7]，因此DWI在前列腺癌的診斷中有著不可替代的價值。

3.2 1.5T及3T MR系統(tǒng)DWI的優(yōu)勢及缺陷 1.5T MR系統(tǒng)檢查前列腺采用可充氣的膨脹性直腸內(nèi)線圈，以提高圖像的信噪比，但是直腸內(nèi)線圈使受檢者有不適感，增加該項檢查的接受難度，1.5T MR系統(tǒng)DWI掃描序列圖像的信噪比及分辨率較低，其信噪比遠較常規(guī)T2WI序列低，在臨床運用方面受到限制。

3T MR系統(tǒng)磁場強度較1.5T系統(tǒng)增高，DWI圖像分辨率及信噪比有了實質(zhì)性提高，臨床應(yīng)用明顯改善，而且檢查前列腺不需直腸內(nèi)線圈，代之以相控陣表面線圈接受信號，圖像質(zhì)量較1.5T使用直腸內(nèi)線圈所得的圖像比明顯提高，但是3T MR系統(tǒng)對磁化率偽影較1.5T MR系統(tǒng)更為敏感，DWI掃描圖像直腸內(nèi)容物與前列腺及精囊腺磁化率差異較大的界面產(chǎn)生的偽影更為明顯，如氣體，有文獻報道無腸道準(zhǔn)備的3T系統(tǒng)掃描DWI優(yōu)良的圖像為54%（13/24），圖像質(zhì)量約占46%（11/24）[8]。Ishigaki等[9]報道的一組病例，由于DWI偽影過于明顯，必須從40例患者剔除3例患者。兩篇文獻對這一問題均未提出解決的方法，因此3T系統(tǒng)中的前列腺檢查前無腸道準(zhǔn)備受檢者的DWI圖像質(zhì)量不穩(wěn)定。

3.3 腸道準(zhǔn)備對于3T MR系統(tǒng)前列腺DWI的意義本研究檢查前的腸道準(zhǔn)備著眼于減少攝入飲食中產(chǎn)氣的成分，同時服瀉藥飲水，減少直腸內(nèi)的氣體，或增加直腸內(nèi)容物液體含量，有助于減少直腸內(nèi)空氣與前列腺及精囊腺界面磁化率相差過大造成的磁化率偽影。本研究證實無腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以氣體為主的出現(xiàn)率為56.7%，直腸內(nèi)容物以液體為主的出現(xiàn)率為43.5%；腸道準(zhǔn)備組直腸內(nèi)容物以液體為主的出現(xiàn)率為86.7%，13.3%的受檢者以氣體為主，兩組受檢者兩種直腸內(nèi)容物有顯著差異，可以認(rèn)為無腸道準(zhǔn)備受檢者的直腸內(nèi)容物個體差異較大，以氣體為主的直腸內(nèi)容物的出現(xiàn)率較腸道準(zhǔn)備組出現(xiàn)率高，而腸道準(zhǔn)備組的直腸內(nèi)容物較為恒定，以液體為主的內(nèi)容物出現(xiàn)率較高。

本研究證實直腸內(nèi)容物不同，前列腺及精囊腺磁化率偽影的陽性率亦不相同，直腸內(nèi)容物以液體及氣體為主磁化率偽影的陽性率分別為3.85%及82.75%，直腸內(nèi)容物以氣體為主，與前列腺及精囊腺之間界面的磁化率差異較大，磁化率偽影顯示率可能性較大，圖像質(zhì)量差的比例出現(xiàn)的較大；而直腸內(nèi)容物以液體為主，與前列腺及精囊腺之間界面的磁化率差異較小，磁化率偽影的顯示的可能性較小，圖像質(zhì)量較穩(wěn)定。

總之，腸道準(zhǔn)備的確可以有助于減少直腸內(nèi)氣體量，增加直腸內(nèi)容物的液體含量，減少直腸內(nèi)容物與前列腺、精囊腺界面的磁化率差異，從而有可能減少磁化率偽影，提高前列腺及精囊腺圖像質(zhì)量，因此腸道準(zhǔn)備是不可忽略的DWI檢查前步驟。

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