MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描聯(lián)合DTI對(duì)前列腺中央?yún)^(qū)良惡性結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值

陳健群，周秀梅，孫立輝

（廣東省深圳市龍崗區(qū)第二人民醫(yī)院放射科，廣東 深圳 518112）

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是男性常見(jiàn)的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤，好發(fā)于60歲以上，腺癌多見(jiàn)［1］；患者早期可無(wú)癥狀，晚期可出現(xiàn)血尿、尿急、尿頻等下尿道梗阻癥狀，且個(gè)體差異較大，一般出現(xiàn)明顯癥狀時(shí)多已為中晚期。早期合理診斷及治療，可改善預(yù)后。PCa的診斷方法包括直腸指診、CT掃描、直腸內(nèi)超聲等，但其特異度均較低，目前，較理想的檢查方法為MRI。臨床30%的PCa發(fā)生于前列腺中央?yún)^(qū)［2］，而良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia，BPH）也好發(fā)于該區(qū)，因此對(duì)中央?yún)^(qū)的BPH及PCa準(zhǔn)確鑒別成為研究熱點(diǎn)。常規(guī)MRI掃描序列對(duì)前列腺惡性結(jié)節(jié)的診斷特異度與靈敏度仍不理想。近年來(lái)，功能性成像技術(shù)，如DTI及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（dynamic contrast enhanced，DCE）MRI等在 PCa診斷中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。許多研究［3］指出，不同掃描技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可提高PCa的診斷準(zhǔn)確率。為此，本研究回顧性分析聯(lián)合應(yīng)用DCE及DTI技術(shù)對(duì)前列腺中央?yún)^(qū)良惡性結(jié)節(jié)鑒別診斷，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2016年4月至2018年3月行前列腺M(fèi)RI掃描的50例泌尿外科患者，年齡52～86歲，平均（69.5±5.3）歲。 共 59個(gè)結(jié)節(jié)，其中BPH 30例，39個(gè)結(jié)節(jié)，設(shè)為BPH組；PCa 18例，PCa合并BPH 2例，共20個(gè)PCa結(jié)節(jié)，設(shè)為PCa組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①行軸位T2WI、DCE及 DTI掃描，并發(fā)現(xiàn)前列腺中央?yún)^(qū)有結(jié)節(jié)樣信號(hào)；②MRI掃描后1～2周經(jīng)穿刺活檢確診為 BPH、PCa或PCa合并BPH；③入組前無(wú)內(nèi)分泌治療或放療及前列腺穿刺活檢史。

1.2 儀器與方法 采用GE 3.0 T 750 MRI掃描儀及配套體部線圈。患者檢查前使膀胱適度充盈，取仰臥位。掃描序列及參數(shù)：①FSE橫軸位T2WI TE 65 ms，TR 10 270 ms，無(wú)間隔，層厚 3 mm，F(xiàn)OV 40 cm×40 cm，矩陣 384×384，NEX 2次；②FSE T1WI TE 13 ms，TR 607 ms，層厚 5 mm，無(wú)間隔，F(xiàn)OV與矩陣同T2WI，NEX 1次；③自旋平面回波成像（SE-EPI）橫軸位 DTI TE 89 ms，TR 4 600 ms，F(xiàn)OV 25 cm×25 cm，矩陣 256×256，無(wú)間隔，層厚3.0 mm，b=800 s/mm2，擴(kuò)散敏感梯度方向數(shù) 25，NEX 2次。④DCE采用對(duì)比劑Gd-DTPA，使用高壓注射器，以2.0～3.0 mL/s流率經(jīng)上肢靜脈注射（劑量0.2 mL/kg體質(zhì)量），之后靜脈團(tuán)注10 mL生理鹽水沖洗。采用肝臟容積加速采集（LAVA）行DCE檢查：TR 4.3 ms，TE 1.9 ms，無(wú)間隔，層厚 3 mm，矩陣 256×256，F(xiàn)OV 37 cm×37 cm。對(duì)比劑注射時(shí)連續(xù)掃描20期相，時(shí)間 5～6 min，1 期 15～20 s。

1.3 測(cè)量及評(píng)價(jià)方法 掃描所得數(shù)據(jù)傳至MRI工作站，采用Functool-MADC軟件予以處理。在b=0s/mm2參數(shù)圖上，選取病灶最大截面手動(dòng)描繪ROI，直徑30 mm，盡量避開(kāi)尿道及周圍血管、脂肪，測(cè)量3次，計(jì)算各向異性分?jǐn)?shù)（fractional anisotropy，F(xiàn)A）及ADC值。DCE數(shù)據(jù)通過(guò)后處理工作站，生成TIC，并計(jì)算以下指標(biāo)：①峰值時(shí)間（time to peak，TTP），增強(qiáng)掃描后至最大信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間。②強(qiáng)化率（SImax）=［SI峰值-SI增強(qiáng)前］/SI增強(qiáng)前×100%。 ③曲線斜率（R）=（SImax-SIPre）/Tmax。 其中 SIPre為注藥 10 s開(kāi)始掃描時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度，SImax為強(qiáng)化峰值的信號(hào)強(qiáng)度。TIC分為3型：Ⅰ型，緩慢強(qiáng)化型，即早期強(qiáng)化后隨之穩(wěn)定或強(qiáng)化幅度變緩；Ⅱ型，平臺(tái)型，即早期強(qiáng)化后出現(xiàn)平臺(tái)期；Ⅲ型，速升下降型，即早期強(qiáng)化后隨即下降。DTI對(duì)前列腺疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)：惡性結(jié)節(jié)在ADC圖上呈混雜低信號(hào)，而良性結(jié)節(jié)呈混雜稍低信號(hào)，F(xiàn)A圖上惡性結(jié)節(jié)呈混雜高信號(hào)，良性結(jié)節(jié)呈混雜稍高信號(hào)。DCE診斷：前列腺增生組織早期不均勻明顯強(qiáng)化，中晚期仍明顯強(qiáng)化，前列腺癌早期強(qiáng)化，延遲期信號(hào)緩慢下降，呈流出樣改變，或信號(hào)降低不明顯呈平臺(tái)樣改變。DTI聯(lián)合DCE診斷：兩者之一疑似惡性，另一種檢查若為陽(yáng)性則診斷為惡性結(jié)節(jié)［4］。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 18.0軟件，計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，計(jì)量資料以±s表示，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，組間比較行χ2或t檢驗(yàn)，DCE、DTI及兩者聯(lián)合診斷效能對(duì)比采用ROC分析。

2 結(jié)果

2.1 MRI表現(xiàn) 患者均獲得滿意的后處理圖像，PCa患者T2WI中央?yún)^(qū)呈均勻低信號(hào)結(jié)節(jié)灶（圖1a），ADC圖呈低信號(hào)結(jié)節(jié)灶（圖1b）；中央?yún)^(qū)BPH患者T2WI示右側(cè)中央呈高信號(hào)（圖2a），ADC圖顯示結(jié)節(jié)灶呈低信號(hào)（圖2b）。

圖1 女，60歲，中央?yún)^(qū)前列腺癌（PCa） 圖1a T2WI示右側(cè)中央?yún)^(qū)均勻低信號(hào)結(jié)節(jié)灶（箭頭） 圖1b ADC圖見(jiàn)結(jié)節(jié)灶呈低信號(hào) 圖1c FA偽彩圖 圖1d DCE掃描TIC為速升下降型 圖1e 病理染色圖證實(shí)PCa（HE×100）

圖2 男，65歲，中央?yún)^(qū)前列腺增生（BPH） 圖2a T2WI顯示右側(cè)中央?yún)^(qū)以高信號(hào)為主（箭頭） 圖2b ADC圖示結(jié)節(jié)灶呈低信號(hào) 圖2c FA偽彩圖 圖2d DCE掃描TIC為平臺(tái)型 圖2e 穿刺活檢病理染色，證實(shí)為良性前列腺增生（HE×100）

2.2 2組DTI檢查各項(xiàng)參數(shù)對(duì)比（表1） PCa組的ADC值低于BPH組，F(xiàn)A值則高于BPH組（均P＜0.05）（圖1c，2c）；2組TTP值及 R 值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均 P＜0.05），而 SImax比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞ 0.05）。

2.3 2組TIC比較（表2） 2組TIC比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，圖 1d，2d）。

2.4 3種診斷方式診斷效能對(duì)比 DTI、DCE及兩者聯(lián)合診斷良惡性結(jié)節(jié)的特異度均＞80%，DCE敏感度較低，其中DTI診斷PCa 16個(gè)，診斷BPH 32個(gè)，誤診7個(gè)，漏診4個(gè)；DCE診斷PCa 12個(gè)，診斷BPH 36個(gè)，誤診3個(gè)，漏診8個(gè)；DTI聯(lián)合DCE診斷PCa 18個(gè)，診斷BPH 35個(gè)，誤診4個(gè)，漏診2個(gè)。3種診斷技術(shù)的ROC曲線下面積（AUC）比較，聯(lián)合診斷AUC 最大（表 3，圖 3）。

表1 2組DTI檢查各項(xiàng)參數(shù)對(duì)比（±s）

表1 2組DTI檢查各項(xiàng)參數(shù)對(duì)比（±s）

注：BPH，前列腺增生；PCa，前列腺癌；FA，各向異性分?jǐn)?shù)；SImax，強(qiáng)化率；TTP，峰值時(shí)間；R，曲線斜率。

組別 ADC（×10-3mm2/s） FA SImax TTP（t/s） R（%）BPH 組 1.523±0.256 0.152±0.114 145.8±15.6 97.5±25.3 4.85±1.22 PCa 組 1.015±0.252 0.315±0.122 138.5±20.5 146.5±27.5 2.89±1.25 t值 -7.25 5.08 1.39 -6.65 5.75 P值 0.00 0.00 0.17 0.00 0.00

表2 2組TIC比較 個(gè)

表3 3種診斷方式診斷效能對(duì)比

圖3 3種診斷技術(shù)的ROC曲線

3 討論

BPH以中央腺體區(qū)較為多發(fā)，在MRI圖像上，以基質(zhì)增生為主的結(jié)節(jié)T2WI呈不均勻低信號(hào)，而以腺體增生為主的結(jié)節(jié)，則呈高信號(hào)。PCa發(fā)生在中央腺體的占 30%［2］，T2WI多呈低信號(hào)，其在常規(guī) T2WI上與中央?yún)^(qū)BPH的鑒別較困難。DTI是一種以DWI技術(shù)為基礎(chǔ)的MRI新技術(shù)，能測(cè)定微觀結(jié)構(gòu)中水分子隨機(jī)彌散運(yùn)動(dòng)的程度，以ADC值表示，F(xiàn)A值表示水分子隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的各向異性程度。早期DTI在顱腦及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷上應(yīng)用較廣泛，但因MRI掃描時(shí)回波時(shí)間短及存在體部呼吸、運(yùn)動(dòng)偽影，很少用于胸部及腹部的研究。本研究采用SE-EPI序列行DTI掃描，其具有圖像SNR高、掃描時(shí)間短及運(yùn)動(dòng)偽影少的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)并行采集技術(shù)的應(yīng)用可縮短回波鏈長(zhǎng)度，從而使磁敏感偽影減少［5］。本研究PCa組ADC值較BPH組低（P＜0.05），提示腫瘤細(xì)胞水分子彌散程度受限，原因在于腫瘤細(xì)胞不斷惡性增殖，從而壓縮細(xì)胞外間隙，導(dǎo)致自由水分子減少，表現(xiàn)出低ADC值，而BPH的ADC值較高，是由于大多增生結(jié)節(jié)的成分為腺體，細(xì)胞間分布規(guī)則，排列松散，細(xì)胞內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)相對(duì)自由，表現(xiàn)出ADC值增高，而以基質(zhì)增生為主的結(jié)節(jié)，組織內(nèi)部水分子自由運(yùn)動(dòng)受限，但受限程度比惡性組織相差甚遠(yuǎn)。此外，本研究PCa組的FA值高于BPH組（P＜0.05），原因?yàn)槟[瘤細(xì)胞大量增殖，癌細(xì)胞取代病變區(qū)域的腺上皮，而腺上皮具有分泌腺液功能，遭到破壞后導(dǎo)致細(xì)胞間質(zhì)排列、形態(tài)失去正常規(guī)則，水分子各項(xiàng)異性程度明顯增大，與文獻(xiàn)［6］報(bào)道一致，但也有學(xué)者［7］認(rèn)為 BPH 及PCa的FA值無(wú)差異。造成這種研究結(jié)果差異的原因，可能為DTI參數(shù)多樣化造成SNR不同、PCa惡性程度的差異影響測(cè)量結(jié)果，均需進(jìn)一步研究證實(shí)。

DCE-MRI在顯示腫瘤微血管評(píng)價(jià)血流動(dòng)力學(xué)方面具有較高敏感度，用于PCa的診斷，可增加病灶檢出率和分期準(zhǔn)確率。本研究應(yīng)用LAVA動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描序列，在掃描時(shí)一次短暫的憋氣即可獲得前列腺的動(dòng)態(tài)灌注信息，有利于發(fā)現(xiàn)早期微小病變，具有掃描速度快、層厚薄、掃描范圍廣、脂肪抑制更均勻等優(yōu)點(diǎn)。DCE可反映組織血流灌注情況，由于癌灶具有高血管滲透性及豐富新生血管的特性，對(duì)比劑能快速進(jìn)入腫瘤組織，TIC表現(xiàn)出快進(jìn)快出特性［8］。本研究中，PCa組TIC 16個(gè)為速升下降型，但4個(gè)與BPH的TIC有重疊，表現(xiàn)為早期強(qiáng)化后信號(hào)減低不明顯，可能原因?yàn)橹醒胂袤w明顯增生、掩蓋癌灶的強(qiáng)化，即BPH合并PCa。BPH組32個(gè)，為緩慢強(qiáng)化型或平臺(tái)型；7個(gè)強(qiáng)化后迅速下降，與PCa的表現(xiàn)重疊。進(jìn)一步對(duì)反映對(duì)比劑進(jìn)出病灶速度的R及TTP 2個(gè)半定量參數(shù)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，BPH及PCa兩者的TTP及R比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。此外，由于BPH及PCa均較正常組織的血供豐富，本研究中反映病灶供血區(qū)血流量的SImax值在兩者間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），故鑒別診斷意義有限。本研究DTI、DCE及兩者聯(lián)合的ROC AUC值均在0.8以上，其中2種技術(shù)聯(lián)合對(duì)前列腺中央?yún)^(qū)良惡性結(jié)節(jié)的診斷特異度、敏感度分別為89.7%、90.0%，提示 DTI、DCE 聯(lián)合能提高診斷價(jià)值，與文獻(xiàn)［9-13］報(bào)道一致。

綜上所述，DTI與DCE聯(lián)合應(yīng)用對(duì)前列腺中央?yún)^(qū)良惡性結(jié)節(jié)的診斷具有更高的臨床價(jià)值，值得臨床推廣。