胡 凌 章永明 王武華
前列腺癌是全球男性高發(fā)的泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤,一年中約有90萬新發(fā)病例,尤其在歐美國家[1],發(fā)生率及死亡率高居不下,在我國,人口老齡化速度的加快、生活方式的改變、健康意識的提高及醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用使得我國前列腺癌的檢出率明顯增加。研究表現(xiàn),及時有效地發(fā)現(xiàn)早期癌變可降低前列腺癌死亡率,對疾病預(yù)后有重大意義。以往通過前列腺特異性抗原(prostate specific antigen,PSA)、MRI、CT及超聲檢查用于前列腺癌的篩查[2],但往往特異性低,漏診率、誤診率高,病理活檢和手術(shù)下病理檢查是診斷金標(biāo)準(zhǔn),但具有創(chuàng)傷性,不應(yīng)作為常規(guī)篩查手段。近年來,磁共振波譜分析(magnetic resonancespectroscopy,MRS)和磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)作為1種無創(chuàng)的檢測方法,通過檢測前列腺代謝水平及腫瘤區(qū)水分子擴(kuò)散運(yùn)動,融合代謝與解剖信息,從不同角度了解活體組織的分子生物學(xué)、解剖信息以及功能狀態(tài),提高前列腺癌早期診斷率。本研究通過分析74名疑似前列腺癌患者臨床及影像學(xué)資料、病理學(xué)結(jié)果,探討MRS聯(lián)合DWI在前列腺癌的早期診斷價值。
收集我院2016年10月至2017年12月疑似前列腺癌患者共74例,年齡47~78歲,平均(62.8±4.6) 歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①所有入選者根據(jù)病史、查體、輔助檢查初診為疑似前列腺癌(直腸指檢觸摸到前列腺結(jié)節(jié),任何PSA值;PSA>10 μg/L;PSA4~10 μg/L,游離PSA比值異常,<0.16)[3],需細(xì)針穿刺或手術(shù)病理明確診斷;②所有入選者均同意細(xì)針穿刺活檢或手術(shù)治療,同意進(jìn)行病理學(xué)檢查;③所有受試者均同意予常規(guī)MRI平掃、DWI或MRS檢查;④簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①有精神疾患,無法配合檢查者;②呈明顯惡液質(zhì)狀態(tài),或嚴(yán)重心肝腎等重要臟器功能損害無法行手術(shù)者或生命垂危者;③已確診為前列腺癌前來復(fù)查者;④近1個月內(nèi)有進(jìn)行前列腺按摩或前列腺穿刺者。⑤未簽署知情同意書者。
1.2.1 血清PSA(tPSA) 采集就診者空腹靜脈血,當(dāng)天分離血清并檢測。檢測試劑采用PSA酶聯(lián)免疫試劑盒,正常參考值:<4 μg/L。
1.2.2 影像學(xué)檢查 采用Sinmens Avanto 1.5T核磁共振掃描儀,使用盆腔矩陣相控陣線圈。所有受試者檢查前1天予無渣流質(zhì)飲食,必要時口服緩瀉劑,排空宿便,檢查前排空膀胱,指導(dǎo)受試者勻速呼吸,從而減少直腸內(nèi)容物、尿液移動偽影以及呼吸活動產(chǎn)生的偽影干擾。
常規(guī)MRI掃描序列采用快速自旋回波(fast spin echo sequence,F(xiàn)SE),掃描獲得軸位、矢狀位和冠狀位T2WI,矢狀位和軸位抑脂T2WI,軸位T1WI。DWI掃描采用單次激發(fā)平面回波彌散加權(quán)(single excitation plane echo sequence,EPI)序列,進(jìn)行橫斷面掃描,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理自動生成表觀擴(kuò)散系數(shù)圖(apparent diffusion coefficient,ADC),計(jì)算ADC值。
MRS檢查在常規(guī)MRI基礎(chǔ)上進(jìn)行矢、冠、軸定位,把T2WI序列作為定位像,制定感興趣區(qū)(region of interest,ROI)范圍,范圍應(yīng)包含全部前列腺組織,盡量避開直腸氣體及周圍脂肪、靜脈叢,在ROI周圍增加飽和帶,減少周圍脂肪組織對掃描結(jié)果的干擾。使用多體素點(diǎn)分辨波譜(Multi-voxel point resolution spectroscopy,PRESS)序列,重復(fù)時間(Repeat time,TR)690,回波時間(Echo time,TE)120,重復(fù)次數(shù)6,磁場場均勻度設(shè)定1.55ppm,掃描時間設(shè)定11分36秒,保存參數(shù),進(jìn)行手動勻場,掃描完畢后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,獲取膽堿(Cho)、肌酸(Cr)以及枸櫞酸鹽(Cit)波峰譜線,自動計(jì)算(Cho+Cr)/Cit比值。
1.2.3 病理學(xué)檢查 所有受試者均進(jìn)行直腸穿刺活檢或手術(shù)病理檢查。
1.2.4 判斷標(biāo)準(zhǔn) 由2名高年資影像科診斷醫(yī)師對磁共振影像進(jìn)行判讀,以MRS檢查中(Cho+Cr)/Cit≥0.911為前列腺癌陽性[4],DWI 掃描結(jié)果ADC 值≤1.24×10-3mm2/s 為陽性[5],磁共振成像結(jié)果與病理學(xué)檢查進(jìn)行對比,以病理學(xué)結(jié)果作為前列腺癌診斷金標(biāo)準(zhǔn)。
74例受試者病理證實(shí)為前列腺癌者46例,良性前列腺增生28例。DWI 掃描初步診斷為前列腺癌陽性者36例,陰性38例,MRS掃描初步診斷為前列腺癌陽性者35 例,陰性39例,DWI聯(lián)合MRS診斷前列腺癌陽性41例,陰性33例(表1)。
表1 不同檢查手段的診斷結(jié)果/例
常規(guī)MRI掃描:病理證實(shí)的46例前列腺癌者中34 例T2WI成像表現(xiàn)為外周帶內(nèi)單或多個低信號灶,境界不清,呈小片樣或結(jié)節(jié)樣,其中外周帶單個病灶3 例,外周帶單側(cè)或雙側(cè)彌漫性病灶21 例,外周帶侵犯中央帶10 例,中央帶病灶12 例。
DWI和ADC值:46例確診的前列腺癌患者,30例DWI上病灶呈高信號,ADC 低信號改變,ADC平均為(76.16±17.24)×10-5mm2/s,診斷敏感度83.3%,特異性78.6%,準(zhǔn)確率70.3%。
MRS掃描:確診為前列腺癌患者M(jìn)RS病灶區(qū)主要表現(xiàn)為Cit峰降低,Cho峰顯著升高。比較前列腺癌病灶區(qū)與良性前列腺增生(Cho+Cr)/Cit值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表2)。(Cho+Cr)/Cit診斷前列腺癌的ROC曲線下面積達(dá)0.904,診斷敏感度88.6%、特異度85.7%,準(zhǔn)確率74.3%。
表2 受試者的MRS數(shù)據(jù)結(jié)果比較
DWI 聯(lián)合MRS診斷前列腺癌的敏感度95.1%,特異度92.8%,準(zhǔn)確率87.8%,DWI聯(lián)合MRS診斷前列腺癌敏感度、特異度和準(zhǔn)確率高于DWI、MRS,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表3)。
表3 影像學(xué)檢查結(jié)果比較/%
采用配對四格表卡方檢驗(yàn)分別比較DWI、MRS、DWI聯(lián)合MRS與病理學(xué)金標(biāo)準(zhǔn)的一致性,計(jì)算各自kappa值分別為0.717,0.729,0.876,DWI聯(lián)合MRS診斷前列腺癌與病理學(xué)結(jié)果一致性好。
前列腺癌是前列腺上皮性惡性腫瘤,主要發(fā)生在外周帶,好發(fā)于歐美國家,在中國發(fā)病率相對較低。近年來,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、飲食結(jié)構(gòu)及生活習(xí)慣的改變,我國的前列腺癌發(fā)病率呈逐年上升趨勢。前列腺癌在發(fā)病早期缺乏特異性,當(dāng)出現(xiàn)血尿、排尿困難、尿痛、血精、陽痿、骨痛等癥狀時就診則往往癌腫較大或發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,延誤診治。
目前“三階梯”法是泌尿外科學(xué)術(shù)界較為公認(rèn)的前列腺癌早期診斷模式:①檢測前列腺特異性抗原(PSA)等腫瘤標(biāo)志物和直腸指檢(digital rectalexamination,DRE)進(jìn)行初篩。②進(jìn)行經(jīng)直腸前列腺超聲(transreetal uhrasonography,TRUS)、磁共振掃描(MRI)等影像學(xué)檢查進(jìn)一步診斷,并對疑似病灶定位。③選擇TRUS引導(dǎo)下的前列腺穿刺活檢或直接手術(shù)切除獲得病理診斷[6]。研究表明,TRUS檢查對早期前列腺癌患者檢查價值有限,前列腺癌典型的外周帶低回聲結(jié)節(jié)征象并不多見,診斷特異性低,且部分患者排斥經(jīng)直腸超聲檢查也限制其廣泛應(yīng)用。磁共振操作簡單易行、無輻射,相對安全與舒適,具有良好的軟組織分辨力及多方位成像能力,能較好地顯示前列腺癌病灶、與周圍組織結(jié)構(gòu)界限,尤其是結(jié)合MRS、DWI等序列的功能MRI技術(shù),對前列腺癌早期診斷及臨床分期有較大的應(yīng)用價值,指導(dǎo)臨床診斷[7]。
DWI對水分子運(yùn)動敏感,是唯一采用無創(chuàng)方法反映活體組織彌散能力的檢查手段,應(yīng)用上采用表觀擴(kuò)散系數(shù)ADC值反映組織中水分子彌散情況,當(dāng)細(xì)胞越密集則水分子活動受限,ADC越低,反之細(xì)胞排列松散,細(xì)胞外液多,水分子擴(kuò)散自由,ADC值增大[8]。前列腺癌患者富含水分的腺泡結(jié)構(gòu)過度增殖的腫瘤上皮取代、擠壓破壞,水分子彌散受限,ADC降低,細(xì)胞高核漿比、細(xì)胞外液的減少都可能是癌灶組織水分子彌散受限引起ADC 值降低的原因[9]。本研究有36例ADC值低于1.24×10-3mm2/s,判定為前列腺癌陽性,其中病理學(xué)檢查證實(shí)為前列腺癌30例,診斷靈敏度78.6%,與病理學(xué)金標(biāo)準(zhǔn)一致性較好(kappa值=0.717)。
MRS作為唯一無創(chuàng)地檢測活體組織代謝物的檢查手段,并以譜線的形式反映出組織代謝物變化[10]。檢測指標(biāo)包括枸緣酸鹽(Cit)、膽堿(Cho)、肌酸激酶(Cre)。Cit 是精液的正常成分,正常和良性增生的前列腺組織均有分泌和濃縮Cit 的能力,Cit 含量很高;前列腺癌者瘤區(qū)組織分泌及濃縮Cit 的能力降低或消失,其Cit 含量較低。Cho與細(xì)胞膜的增殖、降解有關(guān),前列腺癌瘤區(qū)細(xì)胞增殖快,細(xì)胞膜降解迅速、合成活躍,Cho濃度較高。Cr 與能量代謝有關(guān),Cr在前列腺癌與正常前列腺組織無顯著區(qū)別,Cr 峰與Cho 峰大多合并計(jì)算。Panebianco等[11]認(rèn)為前列腺癌病灶區(qū)Cit譜波峰明顯下降或消失,Cho譜波峰明顯升高,(Cho+Cr)/Cit常用作評估外周帶前列腺癌的測量值,研究表明當(dāng)(Cho+Cr)/Cit≥0.911提示前列腺癌可能性大。本研究有35例(Cho+Cr)/Cit大于0.911,判定為前列腺癌陽性,經(jīng)病理學(xué)證實(shí)陽性者31例,診斷靈敏度88.6%,準(zhǔn)確度74.3%。DWI聯(lián)合MRS判定前列腺癌陽性39例,與病理學(xué)檢查相符率達(dá)87.8%,兩種診斷方式一致性良好(kappa值=0.876),準(zhǔn)確性顯著提高,說明前列腺癌組織結(jié)構(gòu)改變與代謝物情況密切相關(guān),表明DWI聯(lián)合MRS對前列腺癌早期診斷有較高診斷價值,這與其他學(xué)者的研究結(jié)果相一致[12]。
綜上所述,MRS 聯(lián)合DWI對早期前列腺癌的診斷具有重要臨床價值,與病理學(xué)金標(biāo)準(zhǔn)一致性較好,診斷效能優(yōu)于單獨(dú)選擇MRS或DWI,可提供前列腺癌的解剖、代謝及血流動力學(xué)信息,早期診斷前列腺癌并進(jìn)行臨床分期,并指導(dǎo)穿刺活檢及手術(shù)方式選擇,為治療方案的制定及預(yù)后評估提供重要價值。