環(huán)狀與線狀分子結(jié)構(gòu)釓螯合物增強(qiáng)MRI評(píng)價(jià)前列腺增生的對(duì)照研究

范憲淼，鄭曉林，鄒玉堅(jiān)，袁灼彬，沈海平

(東莞市人民醫(yī)院放射科，廣東 東莞 523059)

線狀分子結(jié)構(gòu)釓螯合物如Magnevist(釓噴酸葡胺)、Consun(釓噴酸葡胺)和Omniscan(釓雙胺)，均為目前臨床廣泛應(yīng)用的MRI對(duì)比劑，均在安全性方面存在一定不足。線狀分子結(jié)構(gòu)釓螯合物穩(wěn)定性差，釓離子從分子中析出，可存積在腦、肌肉、皮膚、腎臟等組織內(nèi)，具有一定毒性，腎功能不良者甚至腎功能正常者使用后可能引起系統(tǒng)性纖維化[1]。環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)釓螯合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是釓與分子的螯合形式為釓離子位于環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，具有更多共價(jià)鍵，穩(wěn)定性高[2]。Gatedotera(釓特酸葡胺)為穩(wěn)定性和安全高的大環(huán)狀釓螯合物。本研究分析Gatedotera增強(qiáng)掃描前列腺中葉增生結(jié)節(jié)的多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)(dynamic enhancing contrast， DEC)和延遲期增強(qiáng)MRI表現(xiàn)，與線狀對(duì)比劑對(duì)照，觀察其增強(qiáng)效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年12月—2017年7月75例前列腺增生患者M(jìn)RI資料，年齡48～86歲，平均(69.7±8.4)歲；主要臨床表現(xiàn)為排尿困難、排尿不盡，下腹部不適等。MRI均診斷為前列腺中葉增生，其中32例經(jīng)組織病理學(xué)檢查證實(shí)；43例經(jīng)MRI及前列腺特異抗原(prostate specific antigen， PSA)隨訪2～6個(gè)月，結(jié)合臨床表現(xiàn)確診為前列腺增生。

根據(jù)MR檢查所用對(duì)比劑種類，分為觀察組[Gatedotera(釓特酸葡胺)，20例]和對(duì)照組1[Magnevist(釓噴酸葡胺)，15例]、對(duì)照組2[Consun(釓噴酸葡胺)，16例]及對(duì)照組3[Omniscan(釓雙胺)，24例]。各組MR掃描參數(shù)及對(duì)比劑注射方法、劑量相同。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Magnetom Verio 3.0T MR掃描儀和體部相控陣線圈行前列腺M(fèi)R掃描，范圍自精囊腺上緣至恥骨聯(lián)合下方。先行Flash序列T1WI、Haste序列T2WI及TSE序列小視野高分辨率T2WI，參數(shù)：TR 4 000 ms，TE 101 ms，帶寬200 Hz，F(xiàn)OV(read) 180～200 mm，F(xiàn)OV(phase)100%，層厚3 mm，層間距0.9 mm，距離因子30%，矩陣288×384，F(xiàn)A 150°，NEX 2次。DWI采用單次激發(fā)平面回波成像(echo planar imaging， EPI)，參數(shù)：TR 2 900 ms，TE 75 ms，帶寬2110 Hz；FOV(read) 350～380 mm，F(xiàn)OV(phase) 75.9%，層厚6 mm，層間距1.8 mm，距離因子30%，層數(shù)20層，矩陣158×158，NEX 2次，選用3個(gè)不同的擴(kuò)散敏感系數(shù)，b值分別為0、500和800 s/mm2。

DEC掃描采用改良動(dòng)態(tài)3D VIBE三維容積式內(nèi)插值法屏氣檢查[3]，參數(shù)：TR 5.21 ms，TE 1.74 ms，F(xiàn)A 15°，帶寬260 Hz，F(xiàn)OV(read) 260 mm，F(xiàn)OV(phase) 100%,層厚3 mm，層間距0.6 mm，距離因子20%，矩陣192×168，NEX 2次，F(xiàn)A 15°。每期采集時(shí)間8.5 s(18幅圖像)，共采集20期。于第3期掃描末注入對(duì)比劑，采用MR專用雙筒高壓注射器經(jīng)肘正中靜脈注入，劑量0.1～0.2 mmol/kg體質(zhì)量，流率3 ml/s，并以生理鹽水15 ml沖管。將多期DEC圖像傳入工作站，通過(guò)meancurve軟件獲得ROI的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)曲線。

隨后行大范圍3D VIBE序列延遲期增強(qiáng)掃描，參數(shù)：TR 3.92 ms，TE 1.39 ms，帶寬 400 Hz，F(xiàn)OV(read) 380 mm，F(xiàn)OV(phase) 90%，層厚3 mm，層間距0.6 mm，距離因子20%，矩陣320×240，F(xiàn)A 9°。

1.3 圖像分析 基于高分辨率T2WI，選定前列腺中葉增生結(jié)節(jié)作為觀察目標(biāo)，需滿足以下條件：①結(jié)節(jié)顯示清楚；②具有穩(wěn)定的三維形態(tài)；③邊緣可分辨。選取結(jié)節(jié)最大層面測(cè)量其短徑和長(zhǎng)徑，計(jì)算結(jié)節(jié)體積。

觀察同層面結(jié)節(jié)DEC表現(xiàn)，測(cè)量基礎(chǔ)信號(hào)強(qiáng)度、最大信號(hào)強(qiáng)度、增強(qiáng)幅度、達(dá)峰時(shí)間，計(jì)算曲線上升斜率。

觀察同層面結(jié)節(jié)延遲期強(qiáng)化表現(xiàn)，測(cè)量結(jié)節(jié)包膜及實(shí)質(zhì)的信號(hào)強(qiáng)度，同時(shí)測(cè)量鄰近閉孔內(nèi)肌信號(hào)強(qiáng)度和圖像噪聲；計(jì)算前列腺增生結(jié)節(jié)實(shí)質(zhì)、包膜的強(qiáng)化程度及CNR，強(qiáng)化程度=實(shí)質(zhì)/包膜信號(hào)強(qiáng)度-閉孔內(nèi)肌信號(hào)強(qiáng)度，CNR=(實(shí)質(zhì)/包膜信號(hào)強(qiáng)度-閉孔內(nèi)肌信號(hào)強(qiáng)度)/噪聲。包膜顯示清晰度分為包膜清晰(包膜完整、具有一定厚度，邊緣清晰，明顯強(qiáng)化)、包膜可見(jiàn)(包膜較薄、完整或少部分不清，強(qiáng)化程度略低)和包膜不清(包膜顯示不清，與實(shí)質(zhì)部分不能分辨)。

表1 各組間患者臨床資料及前列腺結(jié)節(jié)MR平掃測(cè)量徑線比較(±s)

表1 各組間患者臨床資料及前列腺結(jié)節(jié)MR平掃測(cè)量徑線比較(±s)

組別年齡(歲)PSA(μg/ml)結(jié)節(jié)短徑(mm)結(jié)節(jié)長(zhǎng)徑(mm)觀察組(n=20)71.5±7.711.83±11.0716.07±4.6320.00±5.71對(duì)照組1(n=15)67.8±9.111.58±7.8415.64±3.7322.36±6.91對(duì)照組2(n=16)70.4±8.18.73±5.8114.82±4.2121.81±6.63對(duì)照組3(n=24)68.7±9.011.11±11.2314.53±3.4617.87±4.27F值0.7070.3641.1512.391P值0.5510.7790.3350.076

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以±s表示，以方差分析進(jìn)行4組間比較，組間兩兩比較采用SNK法；計(jì)數(shù)資料以百分率表示，采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

觀察組與3個(gè)對(duì)照組間患者年齡、血清PSA水平及前列腺增生結(jié)節(jié)短徑及長(zhǎng)徑差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見(jiàn)表1。

2.1 DEC表現(xiàn) 觀察組與3個(gè)對(duì)照組間前列腺增生結(jié)節(jié)基礎(chǔ)信號(hào)強(qiáng)度、最大信號(hào)強(qiáng)度、增強(qiáng)幅度及曲線上升斜率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，而達(dá)峰時(shí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=3.812，P=0.014)，見(jiàn)表2；其中觀察組達(dá)峰時(shí)間明顯短于對(duì)照組2(P=0.021)，對(duì)照組2達(dá)峰時(shí)間明顯長(zhǎng)于對(duì)照組1(P=0.011)及對(duì)照組3(P=0.023)，其余組間兩兩比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

2.2 延遲期強(qiáng)化表現(xiàn) 各組間閉孔內(nèi)肌信號(hào)強(qiáng)度及圖像噪聲差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)意義(P均>0.05)，前列腺增生結(jié)節(jié)實(shí)質(zhì)強(qiáng)化程度及實(shí)質(zhì)CNR差異亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，而包膜強(qiáng)化程度及包膜CNR差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見(jiàn)表3；其中觀察組包膜強(qiáng)化程度明顯高于與對(duì)照組2(P=0.005)及對(duì)照組3(P=0.047)，包膜CNR明顯高于對(duì)照組1(P=0.016)、對(duì)照組2(P<0.001)及對(duì)照組3(P<0.001)，其余組間兩兩比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

各組間MR增強(qiáng)掃描延遲期包膜顯示清晰度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=127.86，P<0.010)，見(jiàn)表4、圖1～3。觀察組中，包膜清晰及可見(jiàn)者占85.00%(17/20)。

表2 各組間前列腺增生結(jié)節(jié)DEC觀察指標(biāo)比較(±s)

表2 各組間前列腺增生結(jié)節(jié)DEC觀察指標(biāo)比較(±s)

組別基礎(chǔ)信號(hào)強(qiáng)度(AU)最大信號(hào)強(qiáng)度(AU)增強(qiáng)幅度(AU)達(dá)峰時(shí)間(s)曲線上升斜率(AU/s)觀察組(n=20)75.84±13.74344.28±43.08265.38±52.0051.55±20.666.58±4.85對(duì)照組1(n=15)72.04±12.99354.21±86.56281.57±80.1255.67±69.696.74±4.29對(duì)照組2(n=16)78.31±7.21356.08±62.82278.26±60.7386.56±46.294.48±3.69對(duì)照組3(n=24)85.20±17.96362.52±87.83278.06±82.6961.83±31.336.21±5.01F值2.0790.2311.9323.8120.840P值0.3300.8750.9060.0140.476

表3 各組間閉孔內(nèi)肌信號(hào)強(qiáng)度、圖像噪聲及前列腺增生結(jié)節(jié)延遲期強(qiáng)化觀察指標(biāo)比較(±s)

表3 各組間閉孔內(nèi)肌信號(hào)強(qiáng)度、圖像噪聲及前列腺增生結(jié)節(jié)延遲期強(qiáng)化觀察指標(biāo)比較(±s)

組別閉孔內(nèi)肌信號(hào)強(qiáng)度(AU)圖像噪聲(AU)增生結(jié)節(jié)實(shí)質(zhì)強(qiáng)化程度(AU)實(shí)質(zhì)CNR包膜強(qiáng)化程度(AU)包膜CNR觀察組(n=20)305.20±38.741.09±0.17247.90±37.35231.82±80.29298.90±81.96277.93±85.05對(duì)照組1(n=15)290.60±40.921.22±0.30249.33±61.35220.98±73.51256.80±69.68221.54±77.43對(duì)照組2(n=16)308.56±37.581.18±0.22245.69±86.57209.77±72.94224.81±86.23187.20±54.43對(duì)照組3(n=24)297.96±31.361.27±0.33225.29±75.62180.86±55.71251.92±70.05201.82±48.17F值0.7641.7280.4692.1402.9186.794p值0.5160.1690.7050.1030.040<0.001

圖1 觀察組前列腺增生患者，85歲，Gatedotera(釓特酸葡胺)MR增強(qiáng)掃描延遲期示前列腺中央帶右后側(cè)增生結(jié)節(jié)包膜較厚，清晰，明顯強(qiáng)化(箭) 圖2 觀察組前列腺增生患者，68歲，Gatedotera(釓特酸葡胺)MR增強(qiáng)掃描延遲期示前列腺中央帶右側(cè)增生結(jié)節(jié)包膜較清楚，基本完整，強(qiáng)化較明顯(箭) 圖3 對(duì)照組1前列腺增生患者，75歲，Magnevist(釓噴酸葡胺)MR增強(qiáng)掃描延遲期示左側(cè)前列腺增生結(jié)節(jié)包膜顯示不明顯，局部信號(hào)強(qiáng)度減低(箭)

表4 各組前列腺增生結(jié)節(jié)MR增強(qiáng)掃描延遲期包膜顯示情況[例(%)]

3 討論

環(huán)狀對(duì)比劑注入人體后化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，釓離子結(jié)合牢固，不易斷離、析出，無(wú)釓離子存積[2,4]，安全性較高，且毒性校低[5]。線狀對(duì)比劑具有較強(qiáng)縮短T1作用，增化效果顯著。本研究將環(huán)狀對(duì)比劑Gatedotera用于檢查前列腺增生患者，觀察增生結(jié)節(jié)強(qiáng)化表現(xiàn)，并與使用其他3種線狀對(duì)比劑(Magnevist、Consun和Omniscan)對(duì)照，評(píng)估其對(duì)前列腺增生的增強(qiáng)效果。

高分辨率T2WI顯示前列腺增生發(fā)生于中央?yún)^(qū)移行帶，表現(xiàn)為大小不等的結(jié)節(jié)，其組織成分為增生的腺體，平滑肌和增生結(jié)節(jié)壓迫周?chē)M織可形成邊緣清楚的假包膜。前列腺增生結(jié)節(jié)具有非浸潤(rùn)性特征[6-7]。本研究對(duì)比觀察組Gatedotera與其他3組對(duì)比劑DEC的基礎(chǔ)信號(hào)強(qiáng)度、最大信號(hào)強(qiáng)度、達(dá)峰時(shí)間和曲線上升斜率，發(fā)現(xiàn)觀察組與其他3個(gè)對(duì)照組間除達(dá)峰時(shí)間外，其余差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。觀察組達(dá)峰時(shí)間較短的原因尚不清楚，可能與對(duì)比劑在血管內(nèi)的流速、黏滯程度及患者生理情況等多種因素有關(guān)，也不除外分組存在潛在不均一性。雖然觀察組達(dá)峰時(shí)間較短，但綜合多種參數(shù)可見(jiàn)觀察組強(qiáng)化效果與其他3組相似。

前列腺增生T2WI可見(jiàn)包膜完整，邊緣清楚，而前列腺癌邊緣不清、包膜不完整[8-11]。本研究分別將觀察組與3個(gè)對(duì)照組前列腺增生結(jié)節(jié)的包膜與實(shí)質(zhì)相對(duì)于閉孔內(nèi)肌的強(qiáng)化程度和CNR進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)4組間包膜強(qiáng)化程度及包膜CNR差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；將延遲強(qiáng)化顯示結(jié)節(jié)包膜的清晰度進(jìn)行分級(jí)，發(fā)現(xiàn)觀察組包膜清晰及可見(jiàn)者所占比例最高(表3)。

有研究[12]采用釓布醇(環(huán)狀對(duì)比劑)與釓噴酸葡胺(線狀對(duì)比劑)行三維對(duì)比增強(qiáng)MRA，觀察腹部血管，比較2種對(duì)比劑增強(qiáng)效果，結(jié)果顯示釓布醇的主動(dòng)脈及其多個(gè)分支的SNR和CNR明顯高于釓噴酸葡胺圖像，前者顯示動(dòng)、靜脈小分支更佳，提示環(huán)狀對(duì)比劑的增強(qiáng)效果優(yōu)于線狀對(duì)比劑[13]。Attenberger等[4]建立大鼠膠質(zhì)瘤模型，觀察環(huán)狀與線狀對(duì)比劑的延遲期MRI強(qiáng)化效果，在注射對(duì)比劑后間隔掃描(間隔1～9 min)，發(fā)現(xiàn)環(huán)狀對(duì)比劑MRI膠質(zhì)瘤延遲強(qiáng)化幅度明顯高于線狀對(duì)比劑。本研究中，環(huán)狀對(duì)比劑MRI增生結(jié)節(jié)實(shí)質(zhì)的強(qiáng)化程度和CNR均與3種線狀對(duì)比劑MRI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，但增生結(jié)節(jié)包膜MRI表現(xiàn)更具良性病變特點(diǎn)。

總之，環(huán)狀對(duì)比劑MRI對(duì)前列腺增生結(jié)節(jié)實(shí)質(zhì)的顯示效果與線狀對(duì)比劑相似，且對(duì)包膜的顯示能力更強(qiáng)。但本研究?jī)H對(duì)前列腺增生進(jìn)行分析，未與惡性結(jié)節(jié)對(duì)比，結(jié)果的可靠性有待進(jìn)一步證實(shí)。