1.5 T磁共振擴散加權(quán)成像可用于評估前列腺良惡性病變

修志剛，羅藝，何繼敏，秦儉，李為民

成都市龍泉驛區(qū)第一人民醫(yī)院放射科，四川成都610100

前列腺癌是與年齡相關(guān)的腫瘤疾病，多見于60歲以上男性群體，其發(fā)病率隨著患者年齡增加而逐漸上升，是影響男性群體健康重要惡性腫瘤類型之一［1-2］。由于前列腺癌患者死亡率一直居高不下，而患者及時進行診斷是患者治療以及預(yù)后改善重點［3］。擴散加權(quán)成像（DWI）可以測定活體水分子擴散情況并進行成像，有效反映組織功能情況，其測定獲得表觀擴散系數(shù)（ADC）是對擴散程度量化處理，擴散程度受限越高，ADC值相對越低，病灶惡性程度越嚴重，已被廣泛應(yīng)用于腫瘤良惡性疾病診斷評估中［4-5］。指數(shù)化表觀擴散系數(shù)（eADC）有效避免T2 序列透射效應(yīng)，經(jīng)由提高信燥比有效保留了DWI掃描特征，較適宜于醫(yī)生對于病變觀察［6］，但是其在前列腺良惡性病變上診斷價值尚缺乏大量研究證實。因此，本研究在前列腺良惡性疾病患者鑒別中應(yīng)用DWI，評估測定eADC在前列腺良惡性病變中診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017 年10 月～2020 年8 月我院收治136例前列腺病變患者的相關(guān)資料。納入標準：患者出現(xiàn)尿潴留、排尿不暢等臨床表現(xiàn)；血清前列腺特異性抗原水平超過10 μg/L，游離前列腺特異性抗原水平處于4～10 μg/L，游離前列腺特異性抗原與前列腺特異性抗原之間比值不超過0.16；穿刺活檢或手術(shù)證實患者前列腺出現(xiàn)病變及良惡性；均接受了MR-DWI檢查；患者各項資料完整。排除標準：患者在接受影像學(xué)檢查時已經(jīng)接受對癥治療；檢查影像結(jié)果質(zhì)量不佳，影響判斷；并發(fā)其他腫瘤者；身體重要臟器如腎臟功能障礙者。136例患者年齡58～76歲（68.29±7.94歲）。

1.2 方法

1.2.1 MR DWI 檢查 檢查儀器為1.5 T HDXT 型號MRI成像儀（GE），檢查前患者需少量憋尿，應(yīng)用腹部專用體表線圈進行掃查。患者在床上仰臥，足先進，隨后恥骨對準線圈中心。橫斷位T1WI掃描相關(guān)參數(shù)：矩陣320×192、重復(fù)時間440 ms、激勵次數(shù)2 次，回波時間14.1 ms；T2壓脂序列掃描相關(guān)參數(shù)：重復(fù)時間3200 ms，回波時間71.0 ms，DWI序列相關(guān)參數(shù)：矩陣128×128，重復(fù)時間4600 ms，激勵次數(shù)4次，回波時間70.1 ms，b值為0和700 ms/mm2。以上3個序列層厚與間隔均為4.5 mm與2 mm。冠狀位T2壓脂序列掃描相關(guān)參數(shù)：矩陣288×224、重復(fù)時間4600 ms、激勵次數(shù)2次，回波時間134.5 ms，層厚與層間隔分別為5 mm、1.5 mm。檢查完成后將獲得數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)形成ADC圖像。圖像分析由2位資深專業(yè)影像科醫(yī)師負責(zé)，意見不一時需要進行討論達至意見統(tǒng)一，隨后以病理檢查結(jié)果為標準進行診斷價值分析。依據(jù)病理檢查結(jié)果以及T2WI序列確定感興趣區(qū)，選擇前列腺組織中最大層面測定ADC以及eADC值，測定結(jié)果均為重復(fù)測定3次結(jié)果均值。

1.2.2 病理檢查 患者應(yīng)用活檢或者手術(shù)獲得病灶組織，應(yīng)用蘇木精-伊紅染色處理后在顯微鏡下觀察，確定病灶良惡性。

1.3 觀察指標

分析前列腺良惡性病變DWI影像表現(xiàn)，DWI對于前列腺良惡性病變診斷價值，比較前列腺良惡性病變患者ADC值與eADC值，分析ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值，比較前列腺良惡性病變患者DWI半定量分級分布情況。

1.4 DWI半定量分級標準

依據(jù)相關(guān)指南［7］對前列腺病變進行DWI半定量分級，1級為無明顯異常信號；2級為擴散性或者不勻線性稍高信號；3級為局部病灶性質(zhì)高信號，不能確定良惡性；4級：惡性可能性較高，局部病灶性質(zhì)高信號；5級：結(jié)構(gòu)損傷，顯著高信號。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS20.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標準差表示，行t檢驗；計數(shù)資料以率表示，行χ2檢驗；ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值應(yīng)用ROC曲線進行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 前列腺良惡性病變表現(xiàn)分析

影像學(xué)表現(xiàn)：前列腺惡性病變患者T2WI顯示為結(jié)節(jié)狀、斑片狀稍低或者低信號，大部分邊界較清晰，DWI顯示為稍高信號或者高信號，ADC與eADC信號則分別顯示為明顯低信號、高信號（圖1）。

圖1 前列腺惡性病變Fig.1 Malignant prostate lesion

前列腺良性病變患者T2WI顯示為不勻混雜低信號，邊界不清，DWI顯示為稍低信號或者等信號，ADC與eADC分別顯示為稍高信號、低信號（圖2）。

病理表現(xiàn)：惡性病變組織癌細胞顯示為不規(guī)則巢狀或者片狀排列，腺體呈融合趨勢，且不規(guī)則浸潤間質(zhì)，部分未見腺腔，無腺體形成者胞核較大，且為不規(guī)則狀（圖3A）；良性病變組織腺體規(guī)則，腺腔內(nèi)部相對平坦，顯示為叢狀，間質(zhì)增生密集，胞漿相對透明且胞核較?。▓D3B）。

2.2 DWI對于前列腺良惡性病變診斷價值分析

以病理檢查作為金標準，DWI診斷前列腺惡性病變敏感度、特異性以及準確度分別為95.16%、98.65%、97.06%，Kappa值為0.941（表1）。

2.3 前列腺良惡性病變患者ADC值與eADC值比較

惡性病變患者ADC值低于良性病變，eADC值高于良性病變，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05，表2）。

2.4 ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值分析

ROC曲線顯示，ADC值、eADC值及兩指標聯(lián)合診斷前列腺良惡性病變ADC值分別為0.902、0.967、0.990（表3、圖4）。

圖2 前列腺良性病變Fig.2 Benign prostate lesion

圖3 前列腺良惡性病變病理表現(xiàn)（HE染色）Fig.3 Pathological manifestations of benign and malignant prostate lesions

2.5 前列腺良惡性病變患者DWI半定量分級分布情況比較

惡性病變患者DWI半定量分級主要為4～5級，良性病變患者DWI半定量分級主要為1～3級，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05，表4）。

表1 DWI對于前列腺良惡性病變診斷價值分析Tab.1 Diagnostic value of DWI for benign and malignant prostate lesions

表2 前列腺良惡性病變患者ADC值與eADC值比較Tab.2 Comparison of ADC value and eADC value between patients with benign and malignant prostate lesions(Mean±SD)

3 討論

前列腺良性病變組織在行病理檢查時可以觀察到導(dǎo)管以及腺泡附近均存在炎癥細胞，腺泡上皮化生、萎縮或者增生誘使腺體顯著減少，而間質(zhì)變寬且纖維結(jié)締組織增生，這些變化最終導(dǎo)致前列腺良性病變T2WI信號顯示為低信號［8-9］。前列腺惡性病變由于細胞排列緊密，由于細胞內(nèi)部液體以及黏蛋白存在使細胞間隙變小，進而使T2WI信號減低，因此前列腺良惡性病變應(yīng)用T2WI診斷價值不高［10］。良惡性病變DWI序列信號以及ADC值差異主要因為兩者細胞附近間隙情況不同，前列腺良性病變患者組織向多方向發(fā)展，且顯示為分葉狀，因此水分子排列相對較稀疏，水分子擴散受限程度相對較小，因此DWI顯示為低信號，ADC值顯示為高信號，而惡性腫瘤細胞體積相對較小且排列緊密，導(dǎo)致水分子擴散，因此ADC值顯示為低信號［11-12］。另有研究者則認為前列腺癌患者DWI以及ADC分別為高信號與低信號主要由于癌組織細胞排列緊密，其內(nèi)腺管損傷較大，水含量相對較少，細胞受壓明顯，因此水分子擴散運動受到限制，因此出現(xiàn)了上述影像學(xué)表現(xiàn)［13］。本研究中按照DWI影像表現(xiàn)進行半定量分級，其結(jié)果與患者病理變化結(jié)果相符。也有研究顯示前列腺良惡性病變DWI評分存在統(tǒng)計學(xué)意義［14］，也顯示依據(jù)DWI半定量分級評分可以有效評價前列腺良惡性病變。

DWI檢查T2透過效應(yīng)會使掃描獲得良惡性組織得到信號差異減小，而年齡增長也會影響組織水?dāng)U散特性，而臨床醫(yī)師肉眼閱片對于信號差異區(qū)分受醫(yī)師經(jīng)驗影響，因此需要量化指標。本研究中兩種病變ADC值存在差異，分析認為前列腺良性病變中炎癥反應(yīng)誘使纖維結(jié)締組織、腺體以及平滑肌等出現(xiàn)增生，進而誘使水分子擴散運動受到限制；前列腺惡性病變患者病灶組織相對正常組織體積小，細胞排列緊密，核漿細胞比相對較高，顯示為實性團塊形狀，導(dǎo)致水分子在其中ADC值低于良性病變患者［15-16］。本研究中惡性病變患者eADC值顯著高于良性病變，eADC 值為DWI 信號中消除T2WI 信號獲得ADC 值，因此T2 透過效應(yīng)不會影響eADC值，使良惡性病變組織與附近組織對比度增加，便于兩者區(qū)分［17］。另有研究也認為前列腺癌與前列腺良性增生eADC值存在顯著差異［18］，該研究認為相對于ADC值，eADC值經(jīng)由特定顏色可以迅速識別病灶，但是單純經(jīng)由顏色識別病灶存在一定局限性，因此需要聯(lián)合其他指標一同判斷。ROC曲線顯示，ADC值、eADC值、兩指標聯(lián)合診斷前列腺良惡性病變ADC值分別為0.902、0.967、0.990，顯示兩指標尤其是兩者聯(lián)合對于前列腺病變診斷價值優(yōu)異，分析原因病變eADC圖影像灰階顯示為白色，因此與附近正常組織差異大，因此可以清楚顯示病變位置以及范圍；而ADC病灶顯示為黑色，與附近組織對比度不佳，對于病灶位置以及范圍顯示欠清晰，因此eADC對于前列腺良惡性病變診斷價值相對較高［19-21］。國外研究者也發(fā)現(xiàn)前列腺惡性腫瘤結(jié)節(jié)eADC值為0.48，其診斷敏感度高達86.0%，也顯示其用于診斷前列腺惡性結(jié)節(jié)價值優(yōu)異［22］。本研究也存在一定局限性，DWI掃描b值僅選擇了700 ms/mm2，選擇其他b值時是否依然診斷價值優(yōu)異尚需要進一步研究證實。

表3 ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值分析Tab.3 Diagnostic value ofADC value and eADC value for benign and malignant prostate lesions

表4 前列腺良惡性病變患者DWI半定量分級分布情況比較Tab.4 Comparison of DWI semi-quantitative classification of patients with benign and malignant prostate lesions[n(%)]

圖4 ADC值與eADC值對于前列腺良惡性病變診斷價值分析ROC曲線Fig.4 ROC curves of ADC value and eADC value for diagnosing benign and malignant prostate lesions.

綜上，MR DWI可以用于評估前列腺良惡性病變，其測定ADC值與eADC值用于診斷前列腺病變良惡性價值優(yōu)異，可以為患者病情診斷以及其后治療提供影像學(xué)依據(jù)。