王紅

(長江大學醫(yī)學院， 湖北 荊州 434023)

劉四斌

(長江大學第二臨床醫(yī)學院 荊州市中心醫(yī)院放射科， 湖北 荊州 434020)

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3.0T MRI高b值擴散加權成像對前列腺癌的臨床診斷價值

王紅

(長江大學醫(yī)學院， 湖北 荊州 434023)

劉四斌

(長江大學第二臨床醫(yī)學院 荊州市中心醫(yī)院放射科， 湖北 荊州 434020)

[摘要]目的：分析3.0T MRI高b值擴散加權成像對前列腺癌的診斷價值，確定具有最佳診斷效能b值。 方法:回顧性分析經(jīng)病理證實為前列腺疾病的患者48例(前列腺癌和前列腺增生各24例)臨床資料。所有患者均行MRI常規(guī)掃描序列(T1WI、T2WI)和多b值DWI檢查(b值=0、800、1000、1500、2000、2500s/mm2)。比較不同b值時前列腺良惡性組織ADC值之間的差異，分析不同b值DWI聯(lián)合常規(guī)掃描序列對前列腺癌的診斷效能。 結(jié)果:無論b值大小前列腺良惡性組織平均ADC值間均具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，但有小部分重疊。隨著b值增大，兩者ADC值重疊范圍會逐漸減小。當b值為2000s/mm2時鑒別診斷前列腺良惡性病變準確性明顯大于其他b值。結(jié)論:3.0T MRI高b值(b>1000s/mm2)DWI有助于對前列腺疾病鑒別診斷，尤其b值為2000s/mm2具有最佳診斷效能。

[關鍵詞]擴散加權成像； 高b值； 前列腺癌； 診斷

前列腺癌嚴重威脅男性健康，隨著我國生活方式西方化和篩查手段的普及，前列腺癌發(fā)病率明顯上升[1]。功能MRI成像DWI相對容易獲取和處理，是前列腺多參數(shù)MRI成像中重要組成部分，而且在前列腺癌定位、定性、療效及預后判斷方面應用廣泛[2,3]。b值是DWI掃描中最重要的參數(shù)之一，會影響圖像質(zhì)量及其對前列腺疾病的診斷，低b值DWI前列腺組織影像對比度與T2WI相似，并且ADC值會受到T2穿透效應的影響；高b值DWI會有較高的擴散權重，但信噪比會降低[4]。選擇合適的b值才能保證獲取更多關于前列腺癌組織的信息，生成高質(zhì)量ADC圖，并且準確測量ADC值。確定一個最佳b值對于DWI標準化診斷前列腺癌是至關重要的。目前關于3.0T MRI高b值(b值>1000s/mm2)DWI診斷前列腺癌報道較少，并且關于b值的選取尚無定論。因此本研究旨在分析高b值DWI對前列腺癌的臨床診斷價值，確定最佳b值。

1對象與方法

1.1對象

搜集2015年2至12月于荊州市中心醫(yī)院就診經(jīng)穿刺活檢或術后病理證實為前列腺疾病的患者48例(前列腺癌和前列腺增生各24例)，活檢采用經(jīng)直腸超聲引導前列腺12點穿刺法。前列腺癌組年齡范圍50～83歲，中位年齡65歲，PSA水平2.46～306.50ng/mL，平均水平86.96ng/mL；前列腺增生組年齡范圍56～88歲，中位年齡68歲，PSA水平1.84～112.70ng/mL，平均水平25.69ng/mL。所有患者穿刺或手術前均行3.0T MRI常規(guī)序列(T1WI、T2WI)和多b值DWI掃描，并且在MRI檢查前無有關激素治療、外科手術和放療等病史。

1.2MRI

采用GE signa HDx 3.0T MRI掃描儀，盆腔8通道相控陣線圈為接收線圈，檢查前囑咐患者適度將膀胱充盈。MRI常規(guī)掃描序列：快速自旋回波(FSE)軸位T1WI，TR 555ms，TE 7.5ms，層厚 6mm，層距 1mm，矩陣 320×224，視野(FOV)34mm×34mm，Propeller小視野壓脂軸位T2WI，TR 4605ms，TE 81ms，層厚 4mm，層距 0.5mm，矩陣 352×352，F(xiàn)OV 22mm×22mm；激勵次數(shù)NEX=2。DWI掃描采用單次激發(fā)平面回波成像(SS-SE-EPI)，TR 4000ms，TE 70.9ms，層厚 4mm，層距 1mm，矩陣96×128，F(xiàn)OV 36mm×28.8mm，NEX= 6，b值分別取800、1000、1500、2000、2500s/mm2。

1.3圖像及數(shù)據(jù)分析

所有圖像傳至GE ADW 4.6工作站處理并自動生成ADC圖，結(jié)合軸位T1WI、T2WI、不同b值DWI及ADC圖在前列腺可疑病變部位選取感興趣區(qū)(ROI)，其大小約30mm×30mm，盡量不包含周圍的血管、尿道和脂肪組織，若病灶超過一個層面，取最長直徑所在的層面，確定一個ROI并在此區(qū)域內(nèi)重復測量3次ADC值，取平均值。

1.4統(tǒng)計學分析

2結(jié)果

2.1比較前列腺良惡性組織ADC值

5種不同b 值前列腺良惡性組織的平均ADC值見表1。無論b值大小前列腺癌組織ADC 值均明顯低于前列腺增生組織(P<0.05)；并且隨著b 值增大前列腺良惡性組織間ADC 值重疊范圍逐漸減小。

2.2確定最佳診斷b值

b值為800、1000s/mm2時DWI診斷前列腺癌的敏感性均明顯低于高b值(b>1000s/mm2)，并且b值為2000s/mm 時鑒別診斷前列腺良惡性病變準確性最大。5 種不同b 值診斷前列腺癌敏感性、特異性及準確性見表2。

表1　不同b值前列腺癌與非癌組織ADC值

表2　不同b值診斷前列腺癌的敏感性、特異性、準確性

3討論

DWI成像基礎是通過水分子彌散的速度和方向，觀察組織細胞微觀結(jié)構(gòu)的變化，水分子在體素內(nèi)能自由移動，則呈低信號；反之水分子彌散受限，則信號增高[5]。前列腺癌的病理基礎是腫瘤組織替代正常的腺體和間質(zhì)，癌細胞增殖快，排列緊密，細胞外間隙變小，核質(zhì)比明顯增大，因此癌區(qū)的水分子擴散明顯受限，DWI呈高信號，ADC值也會發(fā)生改變。而某些前列腺良性病變，由于組織中水分子的含量較高，受到T2穿透效應影響，其DWI也可呈高信號，尤其低b值時，前列腺良惡性病變鑒別診斷困難。如何利用DWI準確診斷前列腺癌成為研究的熱點。

DWI掃描中b值會影響圖像質(zhì)量和相應觀察指標，當b值較低時，前列腺正常組織也可呈高信號，這會掩蓋或漏診部分前列腺癌，所測量的ADC值準確性較差。隨著b值越大，代表彌散權重越大，不僅影像對比度增大，而且可以降低T2穿透效應和微循環(huán)灌注的影響，使ADC值更為準確；但b值增大，圖像的噪聲也會隨之增大，信噪比明顯降低。關于前列腺DWI成像中b值選取問題至今仍未達成共識，本研究最終目的是找到能平衡擴散程度和圖像質(zhì)量之間的矛盾、具有最佳診斷效能的b值。

本研究中，無論b值高低，前列腺癌組織平均ADC值明顯低于良性組織，但存在一定程度重疊，隨著b值增大，兩者重疊范圍逐漸減小。這可能是因為b值越大，DWI對組織擴散特性越敏感，ADC值越精確。最早是Gibbs等[6]提出前列腺良惡性組織ADC值存在明顯差異。之后大量文獻也證實這點，但多局限于低b值研究。肖利華等[7]研究提出結(jié)合b值800s/mm2DWI信號和ADC值量化標準可提高診斷前列腺癌的準確率，這與Noha 等[8]研究結(jié)論相似。上述研究[7,8]均未進行多個b值比較。隨著MRI設備技術的發(fā)展，高b值DWI應用研究的深入，ADC值鑒別診斷前列腺疾病的準確性會逐漸提高。

本研究利用3.0T MRI 5個不同b值(800、1000、1500、2000、2500s/mm2)DWI鑒別診斷前列腺良惡性病變。研究結(jié)果表明高低b值DWI相比，高b值DWI診斷前列腺癌的敏感性較高，并且兩組間差異有統(tǒng)計學意義，這與國內(nèi)外大多數(shù)報道[9,10]高b值DWI聯(lián)合T2WI可提高前列腺癌診斷效能是一致的。另外本研究認為b值為2000s/mm2DWI聯(lián)合常規(guī)MRI序列診斷前列腺癌明顯優(yōu)于其他b值。以往高b值DWI應用于前列腺癌研究主要集中1.5T MRI。Kitajima等[11]比較當b 值為1000、2000s/mm2時前列腺癌組織與正常組織間ADC值差異，發(fā)現(xiàn)兩組不同b值診斷前列腺癌效能并無明顯差異，b值=2000s/mm2時，DWI圖像信噪比及對比噪聲比均下降。Katahire等[12]證實與單獨T2WI相比，高b值DWI聯(lián)合T2WI能提高診斷前列腺癌準確性，即多參數(shù)MRI具有明顯優(yōu)勢；b值=2000s/mm2DWI與T2WI聯(lián)合比b值=1000s/mm2具有更高診斷效能。分析上述兩位學者研究結(jié)果的差異，可能是因為掃描方案中回波時間不同。本研究使用的回波時間是70.9ms，與Katahire等[12]研究結(jié)果類似，可能得益于3.0T較1.5T MRI更能保證圖像信噪比和較短回波時間。

關于3.0T 高b值DWI診斷前列腺癌的優(yōu)勢已被廣泛認可，但關于最佳b值的選取仍存在一些爭議，以往部分研究與本研究結(jié)果相似[13]，本研究涉及b值范圍從800～2500s/mm2，更進一步說明DWI診斷前列腺癌的最佳b值為2000s/mm2。但Kim等[14]認為3.0T MRI DWI(b值=1000s/mm2)診斷前列腺癌敏感性、準確性均高于b 值=2000s/mm2。這可能是由于Kim等[14]診斷前列腺癌的方案是僅僅將2組不同b 值DWI聯(lián)合相應ADC圖，而本研究不僅包含5組不同b值DWI、ADC圖，還聯(lián)合應用常規(guī)MRI序列；另外Kim等[14]在b 值為2000s/mm2DWI掃描中所用回波時間相對較長，而相對長的回波時間會使圖像信噪比下降。

總之，DWI在鑒別前列腺疾病方面具有明顯優(yōu)勢，尤其高b值(b值=2000s/mm2)DWI能提高前列腺癌診斷效能。本研究存在一些局限性：第一，本研究中部分病例以經(jīng)直腸超聲引導前列腺穿刺活檢病理結(jié)果作為分組標準，容易遺漏微小的病灶，導致假陰性；第二，MRI影像與病理標本之間的聯(lián)系很難精確匹配，前列腺癌組織ROI總會不可避免地包含部分良性組織，這會導致測量上的偏差；第三，本研究收集的樣本量相對較少，而且大部分前列腺癌臨床Gleason評分較高，會過低評估ADC值。

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[編輯]何勇

[收稿日期]2016-02-03

[作者簡介]王紅(1992-)，女，碩士生，主要從事腹部磁共振診斷研究工作；通信作者：劉四斌，Liusib9159@sina.com。

[中圖分類號]R445.2；R737.25

[文獻標志碼]A

[文章編號]1673-1409(2016)18-0018-03

[引著格式]王紅，劉四斌.3.0T MRI高b值擴散加權成像對前列腺癌的臨床診斷價值[J].長江大學學報(自科版) ,2016,13(18):18～20，25.