肝臟快速容積采集序列和抑脂擾相梯度回波序列兩種方式增強掃描對前列腺癌診斷價值的對比研究

劉 虎，喬洪梅，沈維英，朱佩云，陳澤鑫，陸忠烈

隨著人口老齡化，前列腺癌已日益成為威脅老年男性健康最常見的惡性腫瘤之一[1-2]，其預(yù)后及治療主要取決于早期診斷及術(shù)前分期。MRI能進行多方位、多平面成像，具有良好的軟組織分辨能力[3]，尤其是在常規(guī)平掃結(jié)合擴散加權(quán)成像(DWI)的基礎(chǔ)上進行增強掃描能夠極大提高診斷前列腺癌的準(zhǔn)確性，已成為泌尿外科醫(yī)師診斷前列腺癌重要的實驗室檢查手段。在增強掃描時，可有多種掃描序列供選擇，但選用哪個序列目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。本研究通過前瞻性比較采用肝臟快速容積采集序列(LAVA)增強掃描和抑脂擾相梯度回波序列(FS-SPGR)增強掃描兩種方式對前列腺癌的診斷價值，為臨床應(yīng)用影像學(xué)診斷前列腺癌提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病例納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)血精、血尿、夜尿增多等泌尿系統(tǒng)臨床表現(xiàn)或血清前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)異常(PSA>4 mg/L)；(2)在本院接受前列腺MRI增強掃描；(3)增強掃描至接受首次穿刺或手術(shù)的時間間隔<3個月。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)無明確病理結(jié)果；(2)合并糖尿病、高血壓及其他慢性病。

1.2 臨床資料 選擇2010年6月—2013年10月在嘉興市第二醫(yī)院就診符合納入與排除標(biāo)準(zhǔn)的92例患者為研究對象，取得知情同意后按隨機數(shù)字表法決定患者增強掃描序列。采用LAVA增強掃描患者44例，年齡37～89歲，中位年齡56歲；采用FS-SPGR增強掃描48例，年齡43～91歲，中位年齡67歲。采用兩種方式增強掃描的患者年齡間具有均衡性。

1.3 設(shè)備與方法 采用GE Signa TwinSpeed 1.5 T MRI掃描儀，腹部相控陣線圈，均行常規(guī)軸位T1WI、軸位脂肪抑制T2WI、軸位DWI和冠狀位脂肪抑制T2WI平掃后進行增強掃描。增強掃描采用LAVA或FS-SPGR，均使用雙筒高壓注射器于患者肘正中靜脈注射對比劑釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)20 ml，再注射0.9%氯化鈉溶液20 ml，速率均為2.5 ml/s。LAVA增強掃描參數(shù)：回波時間(TE)為最小值，重復(fù)時間(TR)3.8 ms，帶寬62.50 kHz，翻轉(zhuǎn)角14°，掃描視野(FOV)34 cm，矩陣288×224，層厚3.0 mm，層間距0 mm，頻率編碼方向為R/L，對比劑注射的同時啟動掃描，每個時相17 s，共掃描10個時相。FS-SPGR增強掃描參數(shù)：軸位時，TE為最小值，TR 160.0 ms，帶寬41.67 kHz，翻轉(zhuǎn)角80°，F(xiàn)OV 24 cm，矩陣320×192，層厚3.0 mm，層間距0 mm，頻率編碼方向為A/P，脈沖重復(fù)激光次數(shù)(NEX)4.0；矢狀位時，TE為最小值，TR 100.0 ms，帶寬31.25 kHz，翻轉(zhuǎn)角80°，F(xiàn)OV 24 cm，矩陣320×224，層厚3.0 mm，層間距1.0 mm，頻率編碼方向為S/I，NEX 3.0；冠狀位時，TR 160.0 ms，其他參數(shù)均與矢狀位時相同，對比劑注射的同時啟動掃描。軸位、矢狀位和冠狀位掃描時間共5′1″。

1.4 穿刺活檢過程[4]患者取左側(cè)臥位，屈膝，屈髖，術(shù)前30 min口服止痛藥物，術(shù)中以1%利多卡因行前列腺周圍神經(jīng)阻滯麻醉。穿刺前先進行直腸指診檢查，消毒后將帶有穿刺架的直腸超聲探頭輕柔送入肛門。待穿刺活檢套針抵達前列腺包膜時彈射穿刺，抽取出條狀前列腺組織，置于10%中性甲醛溶液中保存并送病理檢查。

1.5 經(jīng)尿道前列腺部分切除術(shù)(TURP) 采用連續(xù)硬膜外麻醉或全身麻醉，患者取截石位，術(shù)中吸氧，嚴(yán)格監(jiān)測呼吸、脈搏、血壓、血氧飽和度、心電圖等。應(yīng)用連續(xù)沖洗式電切系統(tǒng)，經(jīng)尿道插入F27電切鏡，依次觀察尿道、精阜及前列腺向膀胱內(nèi)突出情況，明確膀胱頸至精阜的距離。中葉明顯增大者先切除中葉，于5點及7點處切溝達包膜，依次切除左右葉及12點腺體，深度達包膜層，最后切除尖部、修整創(chuàng)面，徹底止血并將組織碎片沖吸清除，術(shù)后留置F22三腔氣囊導(dǎo)尿管，使用0.9%氯化鈉溶液常規(guī)持續(xù)膀胱沖洗2～3 d，4～5 d后拔除導(dǎo)尿管。術(shù)畢即將切除標(biāo)本送病理檢查。

1.6 診斷標(biāo)準(zhǔn) 平掃時，病灶在脂肪抑制T2WI圖像上表現(xiàn)為低信號，在DWI圖像上表現(xiàn)為高信號，在對應(yīng)的表觀擴散系數(shù)(ADC)圖像上呈低信號且ADC值明顯減低；增強時，在LAVA動態(tài)增強圖像上表現(xiàn)為“快進快出”，早期明顯強化，很快信號降低，觀察時間信號曲線類型為流出型速升速降曲線；在FS-SPGR增強圖像上表現(xiàn)為明顯強化或不均勻強化。在病灶同時滿足平掃和增強的圖像表現(xiàn)時，即從影像學(xué)表現(xiàn)上診斷為前列腺癌，最終確診依據(jù)系統(tǒng)穿刺聯(lián)合外周帶可疑病灶穿刺方法穿刺活檢或經(jīng)尿道前列腺部分切除術(shù)后的病理結(jié)果。

1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件包進行分析，應(yīng)用診斷性試驗計算兩種增強掃描方式的總符合率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、約登指數(shù)(Youden指數(shù))、陽性似然比、陰性似然比，采用χ2檢驗比較差異有無統(tǒng)計學(xué)意義。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 影像學(xué)與病理檢查結(jié)果 16例患者經(jīng)LAVA增強掃描診斷為前列腺癌，在增強圖像上表現(xiàn)為“快進快出”，結(jié)節(jié)狀占位灶在動態(tài)增強早期明顯強化(見圖1)。16例患者經(jīng)FS-SPGR增強掃描診斷為前列腺癌，在增強圖像上顯示占位灶呈不均勻強化(見圖2)。24例患者經(jīng)病理學(xué)確診為前列腺癌(均經(jīng)穿刺活檢證實，其中4例行經(jīng)尿道前列腺部分切除術(shù)，5例伴有精囊受累或盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)，病理切片顯示前列腺腺體結(jié)構(gòu)紊亂，形狀大小不等，排列緊密，間質(zhì)稀少，出現(xiàn)小腺體增多結(jié)構(gòu)以及篩孔狀、乳頭狀、腎小球樣大腺泡結(jié)構(gòu)；腺體表現(xiàn)為單層細胞，核明顯增大，出現(xiàn)大而明顯的核仁；出現(xiàn)腺外脂肪、橫紋肌組織浸潤以及神經(jīng)周圍浸潤現(xiàn)象(見圖3)。余58例為前列腺增生，7例為前列腺炎癥，3例為前列腺增生伴炎癥。

2.2 LAVA和FS-SPGR兩種方式增強掃描診斷試驗效果比較 LAVA增強掃描和FS-SPGR增強掃描診斷結(jié)果分別見表1、2。LAVA增強掃描和FS-SPGR增強掃描診斷前列腺癌的總符合率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表3)。

表1 LAVA增強掃描診斷前列腺癌結(jié)果(例)

Table1 The results of the diagnosis of prostate cancer by LAVA enhanced scanning

LAVA增強掃描病理前列腺癌 非前列腺癌合計前列腺癌10616非前列腺癌22628合計123244

注：LAVA=肝臟快速容積采集序列

表2 FS-SPGR增強掃描診斷前列腺癌結(jié)果(例)

Table2 The results of the diagnosis of prostate cancer by FS-SPGR enhanced scanning

FS-SPGR增強掃描病理前列腺癌 非前列腺癌合計前列腺癌8816非前列腺癌42832合計123648

注：FS-SPGR =抑脂擾相梯度回波序列

表3 LAVA和FS-SPGR兩種方式增強掃描診斷前列腺癌評價指標(biāo)比較

Table3 Comparison of the evaluation of the contrast enhancement scanning by LAVA and FS-SPGR sequence for diagnosing prostate cancer

增強掃描方式總符合率(%)靈敏度(%)特異度(%)陽性預(yù)測值(%)陰性預(yù)測值(%)Youden指數(shù)陽性似然比陰性似然比LAVA81 8283 3381 2562 5092 860 654 440 21FS-SPGR75 0066 6777 7850 0087 500 443 000 43χ2值0 6270 2220 1250 5080 067---P值0 4280 6370 7240 4760 796---

注：-表示未做統(tǒng)計學(xué)檢驗；Youden指數(shù)=約登指數(shù)

注：圖像顯示，前列腺形態(tài)飽滿，外周帶左后方見結(jié)節(jié)狀占位(箭頭)，大小2.0 cm×2.4 cm，動態(tài)增強早期明顯強化

圖1 前列腺癌LAVA增強掃描圖

Figure1 The performance of prostate cancer in the LAVA enhancement images

注：圖像顯示，前列腺形態(tài)飽滿，外周帶左后方占位灶(箭頭)不均勻強化，并向左后方凸出，未見明顯直腸、膀胱侵犯，所示盆腔范圍未見明顯腫大淋巴結(jié)

圖2 前列腺癌FS-SPGR增強掃描圖

Figure2 The performance of prostate cancer in the FS-SPGR enhancement images

圖3 前列腺癌病理結(jié)果(HE染色，×100)

3 討論

隨著MRI各種新技術(shù)的出現(xiàn)，MRI對前列腺癌首次檢查的準(zhǔn)確性不斷提高，而且能很好地對其進行局部分期[5]，已經(jīng)成為診斷前列腺癌必不可少的影像學(xué)工具。常規(guī)平掃中，T2WI序列對病灶顯示較靈敏，但常不能清楚顯示病灶的邊緣、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、血供情況、與鄰近組織的關(guān)系等具有鑒別診斷意義的影像學(xué)表現(xiàn)，對某些平掃表現(xiàn)相似的腫瘤鑒別診斷困難。很多患者常規(guī)平掃未見明顯異常，但臨床醫(yī)生或其他檢查高度懷疑有病變者，就需要應(yīng)用MRI各種新技術(shù)輔助診斷，加做增強掃描予以鑒別診斷。本研究是在常規(guī)平掃結(jié)合DWI的基礎(chǔ)上進行增強掃描，能夠極大提高對前列腺癌的診斷準(zhǔn)確性。在增強掃描時，可有多種掃描序列供選擇，選用哪個序列目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

動態(tài)增強磁共振成像(DCE-MRI)可以通過定量分析或半定量分析計算相關(guān)參數(shù)，對中央腺體癌與良性前列腺增生的診斷和鑒別診斷有很大價值[6]，但有研究發(fā)現(xiàn)其診斷靈敏度和特異度均不如DWI[7-8]。本研究中有4例行TURP后患者因為術(shù)前已明確診斷為前列腺癌，增強掃描僅為了觀察病灶與周圍組織的具體情況，對前列腺癌診斷價值的意義不大，也給本研究結(jié)果帶來一定誤差。在常規(guī)平掃、DWI和病史資料均符合前列腺癌征象，且伴有精囊受累或膀胱侵犯或盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時，有助于診斷為前列腺癌[9]，本研究中有5例屬于此種情況，其中3例行LAVA增強掃描，2例行FS-SPGR增強掃描，均診斷為前列腺癌，與病理結(jié)果相符。另外，前列腺穿刺標(biāo)本也有取樣誤差，前列腺尖部病變及早期侵襲性較低的微小病灶容易被漏穿，因此對于一次穿刺陰性的患者，不能排除前列腺癌存在的可能性，臨床隨訪對于定性診斷非常重要。劉汀等[10]研究發(fā)現(xiàn)，MRI檢查診斷前列腺癌、初次穿刺未確診的患者在隨訪期內(nèi)又新增前列腺癌6例，再發(fā)現(xiàn)率為8.96%。據(jù)此在本研究中MRI檢查診斷前列腺癌、初次穿刺病理結(jié)果為陰性的14例患者(其中LAVA增強掃描6例，F(xiàn)S-SPGR增強掃描8例)中，如果定期隨訪復(fù)查仍可能有1例患者被再次確診為前列腺癌。但由于此概率相對較低，對本研究結(jié)果影響不大，因此本研究并未涉及相關(guān)患者的后期隨訪結(jié)果，均以首次穿刺病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)。

雖然DWI較DCE-MRI優(yōu)勢顯著[11]，但是DWI并不能完全取代DCE-MRI，仍有一些癌灶DWI顯示未見異常而DCE-MRI為陽性，尤其是位于中央腺體區(qū)的腫瘤[12]。Yoshizako等[13]聯(lián)合應(yīng)用T2WI、DWI及DCE-MRI對中央腺體癌進行研究，認為在T2WI的基礎(chǔ)上加上DWI能夠提高中央腺體癌的診斷總符合率，在此基礎(chǔ)上再增加DCE-MRI能夠提高特異度及陽性預(yù)測值，三者聯(lián)合應(yīng)用對中央腺體癌的診斷總符合率達到78.60%。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LAVA增強掃描總符合率為81.82%，F(xiàn)S-SPGR增強掃描為75.00%，與文獻報道結(jié)果基本一致[13]。周雁玲等[14]研究發(fā)現(xiàn)，DWI聯(lián)合動態(tài)增強掃描診斷前列腺癌的總符合率為86.30%，靈敏度為90.00%，特異度為83.90%，本研究LAVA多期動態(tài)增強掃描診斷總符合率為81.82%，靈敏度為83.33%，特異度為81.25%，與文獻報道結(jié)果相比略低，可能與本研究非癌患者以前列腺增生為主、前列腺炎癥例數(shù)相對較少(前列腺增生58例，前列腺炎癥7例，前列腺增生伴炎癥3例)有關(guān)。多技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，雖然能夠提高前列腺癌診斷的靈敏度，但其特異度無明顯提高，部分外周帶的炎癥、增生結(jié)節(jié)、纖維化病灶等仍可能誤診為腫瘤。

由于目前關(guān)于前列腺癌動態(tài)增強掃描定量參數(shù)的研究方法尚未成熟，各研究中心所采用的軟件及依據(jù)的藥代動力學(xué)模型不盡相同，其處理結(jié)果也不完全相同，其可行性和準(zhǔn)確性仍有待進一步考證[15]，因此本研究未涉及LAVA多期動態(tài)增強病例組的相關(guān)定量參數(shù)研究。另外，磁共振波譜(MRS)是目前能夠研究活體器官組織代謝、生化變化及化合物定量分析的方法之一，與常規(guī)MRI聯(lián)合應(yīng)用時，其特異性較單一技術(shù)顯著提高[16-17]。由于此技術(shù)在本院屬非常規(guī)掃描序列，而且本研究重點在于比較采用LAVA和FS-SPGR兩種方式增強掃描時對前列腺癌的診斷價值，選出一個診斷準(zhǔn)確性較好的序列作為前列腺增強掃描的常規(guī)序列應(yīng)用，因此所有患者未做MRS檢查。

綜上所述，采用LAVA和FS-SPGR兩種方式增強掃描診斷前列腺癌準(zhǔn)確性相似，均可用作MRI中前列腺增強掃描序列，但采用LAVA多期動態(tài)增強掃描時間較短。近年來，LAVA多期動態(tài)增強掃描一直是研究的熱點，今后有望能通過前列腺癌、良性前列腺增生及不同分化程度前列腺癌各自具有的特征性曲線類型和最優(yōu)灌注參數(shù)更加準(zhǔn)確地診斷前列腺癌，同時極大提高診斷的靈敏度和特異度，具有極好的應(yīng)用前景，可作為前列腺增強掃描的常規(guī)序列應(yīng)用。

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