張 虎,翟 建,魏 逸,韋 孟,張曉金
(皖南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 影像中心,安徽 蕪湖 241001)
第2版前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)[1-2](prostate imaging reporting and data system version 2,PI-RADS V2)將前列腺癌的磁共振診斷程序化、標準化。過去,我們在對前列腺病灶彌散成像的研究中,經(jīng)常采用ADC值的大小來定量分析病變彌散程度的高低,單純的ADC值變異性較大。Tristan Barrett等[3]研究表明,選擇不同的b值及不同b值間的組合進行ADC值的測量,會造成ADC值大小的不同。近年來,多項應用DWI序列對前列腺癌進行的研究都表明,在DWI圖像上如果前列腺癌組織與非癌組織之間擴散程度差距越明顯,在彌散圖像上,前列腺癌灶在非癌組織的襯托下就會顯示得更加清晰,因此,對前列腺癌灶進行DWI評分時,其評分就會增加。有專家提出良惡性前列腺組織ADC值比率(ADC值比率=非癌性前列腺組織ADC值/癌性前列腺組織ADC值)的概念,并達成共識,即ADC值比率可定量反映良、惡性前列腺組織彌散程度不同,ADC值比率已經(jīng)被證明比單純的ADC值更加精確[4-5]。
1.1 一般資料 搜集我院2015年10月~2017年4月前列腺癌患者45例,均為單發(fā)病灶;年齡55~87歲。所有患者均行磁共振多序列掃描,采用GE公司3.0TMR掃描儀進行掃描,行常規(guī)T1WI、T2WI、b值為10 s/mm2及1500 s/mm2的DWI掃描。為了提高本研究的質(zhì)量,我們設定了以下排除標準:①多發(fā)前列腺癌灶。②MR上可疑癌灶與病理穿刺結果不匹配者。③在行MR檢查前已行去勢、放化療、內(nèi)分泌等治療者。④MR圖像質(zhì)量差,影響觀察、評估者。
1.2 圖像后處理 利用functool軟件對前列腺彌散圖像進行處理,進而獲取ADC偽彩圖。由兩名高年資醫(yī)師(甲、乙)分別閱圖,評價前列腺病灶在彌散及ADC偽彩圖上的位置、大小、形態(tài)、亮度及有無包膜外侵犯。根據(jù)癌灶在彌散及ADC圖上的影像學表現(xiàn),甲、乙兩者對其進行評分,評分標準采用5分制法(PI-RADS V2):1分表示其為癌的可能性很低;2分表示其為癌的可能性相對較低;3分表示該病灶可能為癌;4分表示該病灶很可能為癌;5分表示其為癌的可能性極大。MR圖像判斷標準為:彌散圖像(高b值)上及ADC偽彩圖均無異常發(fā)現(xiàn)為1分;ADC偽彩圖上呈現(xiàn)模糊低信號為2分;在彌散圖像上呈現(xiàn)局限性輕度高信號、ADC偽彩圖上呈等低信號為3分;彌散圖像上呈現(xiàn)明顯的高信號、ADC偽彩圖上呈現(xiàn)局限性明顯的低信號,病灶橫軸最大徑線<1.5 cm者為4分;病灶信號同4分,若病灶橫軸最大徑線≥1.5 cm或顯示包膜外侵犯者為5分。彌散評分為1分的癌灶肉眼無法識別,本研究將其排除。
1.3 圖像分析 所有前列腺癌患者均在超聲引導下進行穿刺活檢,參照穿刺部位及彌散圖像,在ADC偽彩圖上勾畫感興趣區(qū)(region of interest,ROI),測量病灶ADC值。ROI的大小則參照癌灶的大小而確定,范圍不超過癌灶,對于涉及多個MR層面的癌灶,則對其進行多層面測量,取均值作為結果。在癌灶對側(cè)的位置測量非惡性前列腺組織的ADC值。非癌組織ROI的選擇應避開囊變、出血及鈣化(見圖1、2 )。
76歲前列腺癌患者,A.DWI顯示前列腺中央?yún)^(qū)前部正中斑點狀高信號,直徑0.5 cm,甲、乙兩者評分均為3分;B.ADC圖顯示同層面局部稍低信號,ADC值為1.05×10-3mm2/s,中線處非癌組織ADC值為1.41×10-3mm2/s,癌灶ADC值比率為1.3;C.T2WI同層面斑點狀稍低信號。
圖1 前列腺癌患者1的DWI、ADC、T2WI圖像
76歲前列腺癌患者,A.T2WI偏右側(cè)外周帶斑片狀稍低信號影,B.DWI顯示同層面病灶區(qū)呈明顯高信號改變,病灶直徑約1.7 cm,甲、乙兩者評分都為5分,C.ADC圖顯示同層面病灶區(qū)斑片狀低信號,感興趣區(qū)測量ADC值約為0.698×10-3mm2/s,對側(cè)為1.260×10-3mm2/s,計算ADC值比率為1.8,D、E.顯示病灶明顯強化,動態(tài)增強曲線為“平臺型”。
圖2 前列腺癌患者2的T2WI、DWI、ADC、時間-信號曲線及動態(tài)增強圖像
1.4 統(tǒng)計學分析 應用MedCalc軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。甲乙兩者間彌散評分的一致性應用Kappa分析,甲乙兩者間ADC值比率的相關性、每位閱片者彌散評分與ADC值比率間的相關性均采用Spearman秩相關分析,ADC值比率判斷彌散評分≥4時的AUC及診斷效能采用ROC分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 彌散評分的一致性 甲、乙兩位閱片者分別對45例前列腺癌灶獨立進行彌散評分,結果如表1,甲、乙兩閱片者DWI評分結果高度吻合度(Kappa=0.638;95%CI為0.503~0.773)。而DWI評分≥4時,兩閱片者間仍有11.1%(5/45)的差異。
表1 甲、乙閱片者的彌散評分
乙甲DWI=2分DWI=3分DWI=4分DWI=5分合計DWI=2分13004DWI=3分22307DWI=4分0211215DWI=5分0041519合計37181745
2.2 甲、乙閱片者ADC值比率測量結果的相關性 線性相關圖表明:甲、乙兩者間ADC值比率測量結果的相關性極高(r= 0.917;95%CI為0.854~0.954),見圖3。
圖3 甲、乙閱片者ADC值比率線性相關圖
2.3 甲乙兩者的ADC值比率測量結果及與彌散評分大小的相關性 兩者Spearman秩相關分析顯示(r甲 = 0.841,95%CI為0.728~0.910,tr=10.194,P<0.001;r乙= 0.788,95%CI為0.644~0.879,tr=8.392,P<0.001)甲、乙兩位閱片者各自ADC值比率均與DWI評分正相關。
2.4 應用ROC曲線分別分析甲乙兩者ADC值比率在判斷彌散評分≥4時的診斷效能 甲、乙兩者ADC值比率判斷彌散評分≥4時的AUC如下,甲:0.960(95%CI為0.855~0.996),靈敏度與特異度分別為91.4%和90.0%;乙:0.973(95%CI為0.875~0.999),靈敏度與特異度分別為 91.2%和90.9%。甲、乙兩者ADC值比率判斷DWI≥4分時的診斷閾值均>1.4,甲、乙兩者在判斷彌散評分≥4(以ADC值比率>1.4為判斷閾值)時,兩者間的不一致性由11.1%(5/45)減少到6.7%(3/45)。
圖4 甲、乙閱片者分別運用ADC值比率在判斷彌散評分≥4分時的ROC曲線
我們的研究結果表明,無論是DWI的肉眼評分還是癌灶的ADC值的測量結果均具有較好的穩(wěn)定性[6],通過對本組前列腺癌病灶進行閱片、統(tǒng)計、分析,我們發(fā)現(xiàn)非惡性、惡性前列腺癌組織的ADC值比率與彌散評分大小的相關性極高,而且從DWI評分的評判標準可以看出,非惡性前列腺組織與惡性前列腺組織彌散程度的差距事實上可以由彌散評分的大小來反映,因此,MR彌散圖像上非惡性與前列腺癌組織之間彌散程度的差異在彌散評分≤3時就比彌散評分≥4時小,也從另一方面表明了ADC值比率與彌散評分大小的相關性。
ROC曲線分析顯示,兩名閱片者在判斷彌散評分≥4時ADC值比率的診斷閾值均>1.4,這一診斷閾值已被大多數(shù)學者所接受。本研究認為,當前列腺癌灶ADC值比率>1.4時就反映其彌散評分≥4,此時影像醫(yī)師應該高度關注病灶,必要時建議對病灶進行穿刺活檢,當以ADC值比率>1.4作為判斷彌散≥4分的閾值時,甲乙兩者在評定彌散評分≥4時的不一致性也從11.1%(5/45)降低到6.7%(3/45)。本研究表明,ADC值比率的應用在一定程度上彌補了閱片評分的主觀缺陷,可重復性高,還可降低不同閱片者間彌散評分的不一致性,當前列腺癌灶彌散評分≥4時,ADC值比率較肉眼評價更具有可靠性,例如當我們?nèi)庋蹚浬⒃u分=3分時,就可以對前列腺組織進行ADC值比率的測定,若ADC值比率>1.4,則為癌的概率就會提高,此時閱片者應提示臨床醫(yī)師對病灶進行穿刺活檢。但是,單純利用ADC值比率這一種評判方法來判定前列腺癌時有可能出現(xiàn)漏診,本組病例中就出現(xiàn)小部分彌散評分≥4、 ADC值比率≤1.4的前列腺癌。因此,我們
應先按照PI-RADS V2中的評分標準對前列腺病灶進行評價,再采用ADC值比率的測量,并且彌散評分還可以聯(lián)合常規(guī)序列及DCE-MRI等多種序列[7]。 當然,本研究自身也有一些缺陷,首先,沒有將前列腺中央?yún)^(qū)與外周區(qū)前列腺癌[8]分別進行統(tǒng)計,這或許會造成統(tǒng)計結果的差異。其次,本研究的樣本量偏小,在進行DWI檢查時未行和b值的對比研究,這將有可能出現(xiàn)抽樣誤差及選擇偏倚;最重要的是,在放置感興趣區(qū)的時候,非惡性前列腺組織的選擇也會有一定的主觀性,這就是不同閱片者間ADC值比率測量結果不同的緣由。
本研究結果表明,ADC值比率可以定量分析并進行輔助評分,這會提高彌散評分的穩(wěn)定性。ADC值比率在前列腺癌的診斷中有著廣闊的應用前景,ADC值比率測量方便,可重復性及穩(wěn)定性均高,且該技術不會受掃描方法、后處理軟件、MR機型、顯示條件及窗寬窗位等的影響[9],ADC值比率有望成為影像學評判前列腺癌的一個新的評價參數(shù)。
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