高b值DWI對前列腺癌和前列腺炎的鑒別診斷價值

李世杰

王鑫坤2WANG Xinkun

王 佳2WANG Jia

王 葉2WANG Ye

葉慧義2YE Huiyi

高b值DWI對前列腺癌和前列腺炎的鑒別診斷價值

李世杰1LI Shijie

王鑫坤2WANG Xinkun

王 佳2WANG Jia

王 葉2WANG Ye

葉慧義2YE Huiyi

目的探討高b值DWI對前列腺癌和前列腺炎的鑒別診斷價值。資料與方法26例經(jīng)外科手術(shù)或穿刺、病理證實的前列腺疾病患者，其中前列腺癌15例，前列腺炎11例，所有患者于手術(shù)或穿刺前行MR擴(kuò)散加權(quán)成像，b值選擇1000、2000、3000s/mm2，觀察對不同b值的擴(kuò)散加權(quán)圖像，比較不同b值對前列腺癌及前列腺炎的定性診斷準(zhǔn)確率。結(jié)果b值為1000s/mm2時，DWI診斷前列腺癌和前列腺炎的敏感度及特異度分別為66.6%和63.6%；b值為2000s/mm2時，DWI診斷前列腺癌和前列腺炎的敏感度及特異度分別為93.3%和90.9%；b值為3000s/mm2時，DWI診斷前列腺癌和前列腺炎的敏感度及特異度分別為93.3%和100.0%。在b值為1000s/mm2時，DWI診斷前列腺癌和前列腺炎的敏感度及特異度均低于b值為2000、3000s/mm2（P＜0.05）。結(jié)論選擇較高b值，對前列腺癌和前列腺炎的鑒別具有較高的靈敏度和特異度。DWI可作為鑒別前列腺癌和前列腺炎的輔助方法。

前列腺腫瘤；前列腺炎；磁共振成像，彌散；擴(kuò)散加權(quán)成像；診斷，鑒別

前列腺疾病是老年男性的常見病和多發(fā)病，由于前列腺癌與良性前列腺炎臨床癥狀相似而治療方法及預(yù)后卻存在本質(zhì)上的不同，因此對前列腺癌與前列腺炎的早期診斷及鑒別診斷至關(guān)重要，常規(guī)T2WI、T1WI平掃和動態(tài)增強(qiáng)掃描對兩者鑒別有一定局限性，擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）技術(shù)是最有發(fā)展?jié)摿团R床應(yīng)用價值的成像方法[1]，但存在b值的選擇問題。本研究擬探討高b值（b≥2000s/mm2）DWI技術(shù)對前列腺癌和前列腺炎的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2012-01～06經(jīng)外科手術(shù)或穿刺、病理證實的26例前列腺疾病患者，年齡61～88歲，中位年齡67歲。其中20例有不同程度的前列腺特異性抗原（PSA）升高，25例有不同程度的尿頻、尿急和排尿困難等癥狀。MRI檢查在穿刺活檢之前完成。

1.2 儀器與方法 采用美國GE Discovery750 3.0T MR掃描儀，應(yīng)用8通道相控表面線圈。SE-EPI序列橫軸位掃描，TR 5000ms，TE 67～85ms，視野（FOV）32cm×32cm，矩陣160×160，層厚4mm，層間距0.4mm，激勵次數(shù)（NEX）10，b值采用1000、2000、3000s/mm2。

1.3 圖像分析 由2位有經(jīng)驗的MR醫(yī)師采用雙盲法閱片，測量DWI高信號區(qū)和鄰近背景區(qū)域的信號強(qiáng)度，以大于背景區(qū)域信號2倍標(biāo)準(zhǔn)差（M+2σ）定義為DWI高信號，計算不同b值DWI對前列腺癌的診斷效能。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 18.0軟件，不同b值DWI對前列腺癌的診斷效能采用Fisher確切概率法，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 前列腺癌及前列腺炎的DWI表現(xiàn) 表1為不同b值DWI對前列腺癌和前列腺炎的顯示差異，隨b值升高，正確診斷前列腺癌和前列腺炎的例數(shù)增加。圖1、2分別顯示前列腺癌不同b值的顯示特征，前列腺癌病變在較高的b值信號較高，顯示更清晰；前列腺炎病變在較高的b值上信號不高，顯示不清。

圖1 患者男，72歲，前列腺癌。A～C分別為b值為1000、2000、3000s/mm2擴(kuò)散加權(quán)圖像，病灶在3個b值圖像上均表現(xiàn)出高信號（箭），而在b值為2000s/mm2時顯示比較清晰。圖2 患者男，67歲，前列腺炎。A～C分別為b值分別為1000、2000、3000s/mm2擴(kuò)散加權(quán)圖像，在b值為1000s/mm2圖像上雙側(cè)外周帶信號稍高，但在b值為2000、3000s/mm2圖像上未發(fā)現(xiàn)異常高信號

2.2 三種b值下DWI圖像對前列腺癌及前列腺炎的定性診斷比較 b=2000s/mm2、b=3000s/mm2時對前列腺癌的診斷效能明顯高于b=1000s/mm2，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表1 不同b值DWI對前列腺癌和前列腺炎的顯示差異

表2 不同b值對診斷前列腺癌與前列腺炎的診斷效能比較（%）

3 討論

3.1 高b值的定義及應(yīng)用的病理基礎(chǔ) DWI成像技術(shù)基于水分子的微觀運動，能反映組織中水分子無序擴(kuò)散運動快慢的信息，并將這種擴(kuò)散能力差異轉(zhuǎn)化為圖像的灰度信號或其他參數(shù)值。b值即擴(kuò)散敏感系數(shù)，是DWI的一個重要參數(shù)，隨著b值增加，擴(kuò)散敏感程度增加，但信噪比會逐漸降低，b值的選擇需要在兩者之間達(dá)成平衡[2]。前列腺癌組織失去了腺管的特征性結(jié)構(gòu)，腫瘤細(xì)胞較正常細(xì)胞體積小、緊密排列成實性團(tuán)塊，核漿比高，其間很少有空隙存儲黏蛋白及液體，導(dǎo)致病灶組織內(nèi)水分子含量相對降低及水分子擴(kuò)散明顯受限[3]。在高b值的彌散圖像上癌灶信號的衰減并不明顯而呈現(xiàn)高信號[4,5]。而前列腺炎主要為炎性反應(yīng)，伴發(fā)腺體、平滑肌組織及纖維結(jié)締組織不同程度的增生，也可以導(dǎo)致水分子擴(kuò)散低于正常腺體組織，但其細(xì)胞數(shù)量無明顯增加，水分子擴(kuò)散受限程度低于癌組織[6]。在常規(guī)b值彌散圖像上，前列腺炎病灶呈相對高信號影；但其細(xì)胞數(shù)量無明顯增加，形態(tài)接近正常前列腺組織，在高b值彌散圖像上前列腺炎與正常前列腺組織無明顯差異[7]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)MR檢查已公認(rèn)采用1000s/mm2甚至更高的b值[8]，針對前列腺癌的病理特征，一般傾向于在獲得足夠信噪比的情況下使用更高的b值。本研究對于前列腺選擇b≥2000s/mm2作為高b值。在較低b值時，T2穿透（shine through）效應(yīng)越大，圖像中T2加權(quán)的成分較大，癌灶與炎性病灶以及正常前列腺組織對比不清晰，癌灶檢出困難[9]。b值取較高值時，圖像的T2加權(quán)成分很少，癌灶則表現(xiàn)出DWI的高信號特點，所以隨著b值升高，癌灶DWI信號強(qiáng)度變化不明顯，非癌區(qū)外周帶信號明顯下降，甚至接近背景噪聲，癌灶與正常前列腺對比增強(qiáng)，所以在保證圖像質(zhì)量的前提下，選擇較高的b值有助于顯示癌灶。

3.2 本研究不采用ADC值測量的原因 國內(nèi)外關(guān)于前列腺疾病的擴(kuò)散加權(quán)成像研究很多，而且共同的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)癌的ADC值低于非癌，但報道結(jié)果中癌的ADC值差異很大，尚無大規(guī)模研究數(shù)據(jù)提出前列腺癌ADC值的診斷標(biāo)準(zhǔn)[10,11]。本研究未采用ADC值量化前列腺癌與前列腺炎病灶，主要原因為：①雖然DWI序列在各廠家的MR掃描儀上的工作原理一致，但實際序列掃描的脈沖存在一定差異[12,13]，同時各廠家的ADC值無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；②國內(nèi)外針對前列腺癌的彌散研究的結(jié)果存在一定差異，前列腺癌與前列腺增生ADC值存在一定交叉[7,11,14,15]；③病灶小，測量差異大，而且ADC值的測量有可能受到腸道氣體或部分容積效應(yīng)的影響；④DWI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，尤其是3TMR掃描儀對磁化率偽影更敏感，從而導(dǎo)致ADC值測量的誤差。

3.3 本研究的診斷效能結(jié)果 本研究結(jié)果顯示，當(dāng)b值為2000s/mm2和3000s/mm2時診斷前列腺癌的特異性和靈敏度較高。當(dāng)b值為1000s/mm2時，DWI圖像上前列腺癌表現(xiàn)出的高信號與前列腺炎有重疊，隨著b值升高，周圍組織隨著b值升高信噪比下降而逐漸顯示不清晰，與文獻(xiàn)[16]報道一致，在b值為2000s/mm2和3000s/mm2時，診斷的特異性與敏感性無明顯差異，但b值為3000s/mm2時信噪比明顯下降，圖像質(zhì)量明顯低于b值為2000s/mm2時，提示b值為2000s/mm2時兼顧了圖像質(zhì)量與診斷的準(zhǔn)確性，可以作為前列腺檢查的較佳b值，此結(jié)論尚需大樣本研究進(jìn)行論證。

總之，較高b值的DWI能夠很清晰地顯示前列腺病變，并對其作出定性診斷，對前列腺病變的檢出和定位診斷都有很大幫助，特別是當(dāng)b值為2000s/mm2時，有較為滿意的圖像質(zhì)量和診斷準(zhǔn)確性。

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Value of high-b-value Diffusion-weighted Imaging in the Differential Diagnosis of Prostate Cancer and Prostatitis

PurposeTo evaluate the high-b-value diffusion-weighted imaging in differential diagnosis of prostate cancer and prostatitis.Materials and MethodsTwentysix patients with surgically and pathologically confirmed prostate cancer (n=15) and benign prostatitis (n=11) were enrolled in this study. Before surgery or biopsy, high-bvalue (b=1000, 2000, 3000 s/mm2) sequence scanning were performed in all patients.Different qualitative diagnosis accuracy under three b values were analyzed.ResultsThe diagnostic sensitivity of b value (b=1000, 2000, 3000 s/mm2) imaging was 66.6%,93.3% and 93.3%, respectively. While the speci fi city was 63.6%, 90.9% and 100.0%,respectively. The use of b value (b=2000, 3000 s/mm2) imaging was superior to use of b-value (b=1000 s/mm2) imaging in both sensitivity and specificity (P＜0.05).ConclusionHigh-b-value (b=2000, 3000 s/mm2) diffusion-weighted sequence imaging is very useful in differentiating prostate cancers from prostatitis. It has very high sensitivity and accuracy, and can be used as the supplemental methods in prostate cancers diagnosis.

Prostatic neoplasms; Prostatitis; Diffusion magnetic resonance imaging; Diffusion-weighted imaging; Diagnosis, differential

10.3969/j.issn.1005-5185.2012.12.002

1. 北京市大興區(qū)人民醫(yī)院放射科 北京102600

2. 解放軍總醫(yī)院放射科 北京 100853

葉慧義

Department of Radiology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Address Correspondence to：YE HuiyiE-mail： yehuiyi301@yahoo.com.cn

中國圖書資料分類法分類號R737.25；R730.42

2012-11-11

2012-11-28

中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志2012年 第20卷 第12期：887-889，893

Chinese Journal of Medical Imaging 2012 Volume 20(12)： 887-889, 893

（責(zé)任編輯 張春輝）