磁敏感加權(quán)成像在前列腺微出血診斷中的應(yīng)用價(jià)值

徐翯 張雪寧 劉恩虎 柳玥

前列腺癌是西方國家老年男性中最常見的癌癥，居癌癥死亡率第二位[1]。盡管通過前列腺特異抗原（prostate-specific antigen，PSA）進(jìn)行篩查簡單易行，可以降低前列腺癌的死亡率，但其準(zhǔn)確度較低，很難探查到具有臨床意義的前列腺癌（clinical significant prostate cancer，csPCa），導(dǎo)致一些患者接受不必要的前列腺組織穿刺活檢，這種侵入性檢查不僅給患者帶來痛苦，而且增加出血、感染等并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致過度診斷和過度治療[2]。因此，對(duì)PSA 升高的疑似患者進(jìn)行進(jìn)一步評(píng)估非常必要。

多參數(shù)磁共振（multiparametric magnetic resonance imaging，mpMRI）掃描可以有效提升可疑病灶的穿刺準(zhǔn)確率[3]，衍生出的定量參數(shù)能夠預(yù)測(cè)前列腺癌的侵襲性[4]。然而前列腺癌和良性前列腺增生在常規(guī)MRI和擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion-weiqhted imaging，DWI）圖像上的表現(xiàn)往往不易區(qū)分，給影像診斷提出了新的挑戰(zhàn)。磁敏感加權(quán)成像（susceptibility weighted imaging，SWI）是一種利用局部磁場(chǎng)的固有特性增加圖像組織間對(duì)比度的功能磁共振成像方法，目前已廣泛應(yīng)用于顱內(nèi)出血、鐵沉積以及脊髓損傷的檢查中。本研究分析磁敏感加權(quán)成像判斷前列腺是否出血的可行性，比較不同前列腺疾病中出血率的差異，探討SWI 在前列腺疾病診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象回顧性分析2017年11月～2020年1月于我院泌尿科就診的前列腺疾病患者的臨床資料，共計(jì)48例，其中包括前列腺癌18例（PCa組）和良性前列腺增生30例（BPH組），年齡47～87歲，平均（67.0±11.2）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①受檢者臨床資料完整，血清前列腺特異抗原大于4ng/ml；②患者均行常規(guī)MRI和磁敏感加權(quán)成像掃描，圖像數(shù)據(jù)完整，影像質(zhì)量清晰，無運(yùn)動(dòng)偽影；③MR 檢查前均未進(jìn)行過任何治療，包括放、化療以及內(nèi)分泌治療等；④MR 檢查后兩周內(nèi)對(duì)患者進(jìn)行前列腺穿刺活檢并記錄病理結(jié)果。同時(shí)另選20例健康體檢者作為對(duì)照組，年齡40～89歲，平均（63.0±9.4）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①血清PSA 正常值以內(nèi)，無相關(guān)泌尿系疾病史和臨床癥狀；②磁共振掃描參數(shù)與病例組完全一致，影像質(zhì)量合格。

1.2 磁共振成像選擇GE MR750 3.0T 掃描設(shè)備對(duì)受檢者進(jìn)行檢查，以前列腺區(qū)域?yàn)橹行奈恢?，采? 路腹部線圈接收掃描數(shù)據(jù)。要求在檢查前1h喝適量的水，以確保膀胱適度充盈，以影像學(xué)計(jì)算尿液100ml 為宜，可更好地顯示前列腺和膀胱的邊界形態(tài)。磁敏感加權(quán)成像數(shù)據(jù)參數(shù)：視野FOV為300×300mm2，矩陣282×512，TR和TE 分別為22ms和12ms，層厚3mm 無間距。

1.3 圖像數(shù)據(jù)分析將磁敏感加權(quán)成像數(shù)據(jù)上傳至GE ADW 4.6 后處理工作站，生成幅值圖（magnitude image）和相位圖（phase image）。由兩位有10年以上影像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生獨(dú)立完成影像分析，且均不知被檢查者病理結(jié)果；如兩者診斷結(jié)果不符，以有臨床經(jīng)驗(yàn)的第三位診斷醫(yī)師的意見為準(zhǔn)。分別以兩種方法定義出血病灶：①T1WI 表現(xiàn)為高信號(hào)或混雜信號(hào)，ADC 圖表現(xiàn)為低信號(hào)；②磁敏感加權(quán)成像生成的幅值圖和相位圖均為低信號(hào)[5]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，應(yīng)用Fisher 確切概率法和卡方檢驗(yàn)比較同種成像方法下PCa組、BPH組和對(duì)照組中前列腺出血檢出率的差異，分析同組受檢者中兩種方法出血檢出率的不同，并通過Spearman 相關(guān)性分析出血和前列腺癌的相關(guān)性。

2 結(jié)果

兩種影像檢查方法中PCa組出血率均高于BPH組和對(duì)照組（P＜0.05），在PCa組中，磁敏感加權(quán)成像診斷出血率高于常規(guī)磁共振成像（P＜0.05）。見表1 及圖1。在18例前列腺癌患者中，SWI和常規(guī)MRI 發(fā)現(xiàn)的出血病例分別為13例和5例；在BPH組和對(duì)照組中，SWI和常規(guī)MRI 發(fā)現(xiàn)的出血病例分別為4例和3例。分別進(jìn)行兩種影像方法診斷出血與前列腺癌的Spearman 相關(guān)性分析，得出SWI和常規(guī)MRI 的相關(guān)系數(shù)分別為0.772和0.686（P＜0.05），SWI 診斷出血和前列腺癌，呈正相關(guān)。

表1 PCa組、BPH組和對(duì)照組出血病灶對(duì)比[n（%）]

圖1 前列腺癌患者磁共振成像圖

3 討論

隨著人口老齡化的加劇和日常生活習(xí)慣的改變，前列腺癌發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。及早發(fā)現(xiàn)是腫瘤治療的關(guān)鍵，因此早期篩查是有效的解決方案。前列腺組織穿刺活檢雖然是“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于其創(chuàng)傷大、患者痛苦大，難以廣泛應(yīng)用。MRI 檢查具有多參數(shù)成像、軟組織分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前除PSA 指標(biāo)外的常用篩查手段。前列腺癌組織細(xì)胞增殖迅速，細(xì)胞間排列緊密，通常在磁共振圖像上T2WI 呈低信號(hào)、DWI 呈高信號(hào)改變，但前列腺增生和纖維化等亦有類似特點(diǎn)，給前列腺癌的影像診斷帶來困難。

腫瘤增長迅速，主要依賴新生病理血管供血，通常會(huì)伴隨出血癥狀，且惡性度越高，出血越明顯[6]。通常以T1WI 加權(quán)成像上的高信號(hào)和ADC 圖上的低信號(hào)改變?yōu)橹?，然而出血時(shí)間的差異會(huì)造成常規(guī)MRI 圖像上信號(hào)的不同，影響對(duì)于出血的判斷。物質(zhì)受外界磁場(chǎng)影響的能力稱為磁敏感性，分為順磁性、反磁性和鐵磁性，磁敏感加權(quán)成像就是利用不同組織內(nèi)血、鐵和鈣化磁化率差異成像的MRI 技術(shù)。SWI 技術(shù)依賴于脫氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白和含鐵血黃素的高靈敏度和本身分辨率高、信噪比高的特點(diǎn)[7]，已廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷中。SWI 技術(shù)在管腔直徑細(xì)小和慢速血流的靜脈和出血顯影方面較傳統(tǒng)MRI 優(yōu)勢(shì)尤其明顯。張琳等[8]通過SWI 發(fā)現(xiàn)，高血壓患者出現(xiàn)微出血病灶常提示腦梗死，及早診斷可為腦梗后的溶栓治療提供幫助。Verma 等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在蛛網(wǎng)膜下腔出血的檢出率方面，SWI 結(jié)合液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(fù)（fluid attenuated inversion recovery，F(xiàn)LAIR）序列優(yōu)于計(jì)算機(jī)體層成像（computer tomography，CT），SWI 較容易發(fā)現(xiàn)中心區(qū)域的微出血灶，在兒科患者的研究中，SWI 相位圖特別是定量磁敏感圖，更容易發(fā)現(xiàn)小兒顱內(nèi)出血和鈣化[10]。王梅云等[11]發(fā)現(xiàn)在脊髓外傷檢查中，常規(guī)MRI可較好顯示脊髓水腫和脊髓挫傷，但在脊髓出血方面，SWI 序列更具優(yōu)勢(shì)，敏感度更高。近期有關(guān)膠質(zhì)瘤的研究發(fā)現(xiàn)了SWI 的價(jià)值，證實(shí)其可以輔助腫瘤分級(jí)，幫助臨床醫(yī)生制定治療方案[12]。

本研究為了更全面顯示前列腺組織在磁敏感加權(quán)成像上的影像特點(diǎn)，除設(shè)立PCa組和BPH組，還增加了對(duì)照組。結(jié)果顯示：在18例前列腺癌患者中，13例在SWI 圖像上顯示有出血改變，出血檢出率為72.22%；30例良性前列腺增生患者中，3例在SWI 圖像上顯示有出血改變，出血檢出率為10.00%；20例健康對(duì)照者中，1例在SWI 圖像上顯示有出血改變，出血檢出率為5.00%；而在常規(guī)磁共振成像上，PCa組、BPH組和對(duì)照組的出血率分別為27.78%、6.67%和5.00%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，兩種方法中PCa組的出血率均高于BPH組和對(duì)照組（P＜0.05），而后兩組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在PCa組中，SWI 的出血檢出率明顯高于常規(guī)MRI（P＜0.05），出血和前列腺癌呈中等相關(guān)。說明不同組間病灶內(nèi)出血率不同，前列腺癌更易于出血，且SWI 相比常規(guī)MRI 更具優(yōu)勢(shì)?？赡艿脑?yàn)榍傲邢倌[瘤組織有更高的微血管密度，這是由增加的血管內(nèi)皮生長因子造成的，而良性前列腺增生組織和正常前列腺組織內(nèi)含量相對(duì)較少[13]。腫瘤內(nèi)的新生血管與非腫瘤組織的血管不同。盡管腫瘤區(qū)比非腫瘤區(qū)含有更多血管，但血管表面積密度降低，這種大小和形狀的改變最終導(dǎo)致血管的脆性增加[14]。因此，前列腺癌、良性前列腺增生和正常前列腺組織內(nèi)微血管結(jié)構(gòu)和血液動(dòng)力學(xué)的差異最終導(dǎo)致腫瘤組織出血率升高。因此，出血的診斷可為前列腺癌與前列腺增生的鑒別診斷提供關(guān)鍵信息，而出血在常規(guī)MRI 影像上的信號(hào)混雜不定，所以SWI 技術(shù)具有很重要的應(yīng)用價(jià)值。

本研究尚有以下不足之處：①病理結(jié)果均由穿刺活檢獲取而并非病理切片，因此SWI 上的出血灶尚需印證；②患者是否選擇穿刺活檢是臨床醫(yī)生綜合考慮的結(jié)果，會(huì)出現(xiàn)一定的樣本選擇偏倚。因此，未來仍需擴(kuò)大樣本含量，進(jìn)一步評(píng)估SWI 對(duì)前列腺疾病的診斷價(jià)值及其與Gleason 評(píng)分的關(guān)系。

綜上所述，前列腺癌組織有較高的出血傾向，且磁敏感加權(quán)成像技術(shù)相比常規(guī)磁共振對(duì)于微出血的檢出更具優(yōu)勢(shì)，因此可有效輔助前列腺癌的鑒別診斷。