趙芯一，印隆林，，印培源，蒲楊梅，張傳德

(1.西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院放射科，四川 瀘州 646000；2.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院放射科，四川 成都 61007；3.成都醫(yī)學院臨床醫(yī)學院，四川 成都 610500)

前列腺癌是中老年男性最常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤，發(fā)病率近年來逐步升高，死亡率僅次于肺癌[1]。目前臨床工作中多以Gleason病理評分(GS)系統(tǒng)對其進行分級，GS評分越高，預后越差。不同級別的前列腺癌需采取不同的治療方法，MRI為臨床常用的術前無創(chuàng)性檢查手段，對前列腺癌定位優(yōu)于直腸指檢和超聲引導下穿刺活檢，能夠更好地幫助臨床醫(yī)生制定治療方案。擴散加權成像(DKI)成像是以水分子非高斯運動擴散為基礎的MR技術，相較彌散加權成像(DWI)可更準確的反應微結構特征。本研究收集了進行DKI掃描的前列腺癌患者41例，探討DKI對于不同級別前列腺癌的診斷效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料2018年12月至2020年12月在四川省人民醫(yī)院行MRI檢查并經穿刺活檢證實為前列腺癌的患者41例。納入標準：①穿刺活檢均在MR 掃描后7天內完成；②在MRI掃描前均未進行腫瘤相關治療者；③MR圖像清晰，病史資料完整。排除標準：①MRI圖像質量不佳；②在進行MR掃描前已進行腫瘤相關治療者；③在行MR檢查前已進行穿刺活檢。年齡56～92歲[(73±9.82)歲]，24例表現(xiàn)為排尿困難，9例出現(xiàn)全身骨痛癥狀，8例因體檢發(fā)現(xiàn)PSA升高進行檢查。

1.2 檢查設備及方法

1.2.1掃描設備及方法 MRI檢查設備為西門子Aera 1.5 T掃描儀，8通道相控陣體部線圈。所有患者均行常規(guī)平掃，其中30例患者行增強掃描。MRI常規(guī)平掃包括軸位T1 W、T2 W、高清壓脂T2 W矢狀、冠狀位T2 W序列；DWI掃描：使用EPI序列，b值分別為0、50、800 s/mm2；DKI掃描：使用EFI序列，F(xiàn)OV=192×130，層厚3.5 mm，彌散方向3個，b值分別為0、700、1400、2100 s/mm2。增強掃描：GRE T1 W壓脂序列，包括軸位動態(tài)增強掃描及常規(guī)矢狀、冠狀位增強掃描；增強對比劑為Gd-DTPA(釓噴酸葡胺注射液，北京北陸藥業(yè)股份公司)，對比劑使用高壓注射器經前臂靜脈注入，對比劑用量為0.2 mmol/kg，注射速率為2 ml/s。

1.2.2病理活檢 采用超聲引導下標準13針穿刺活檢法進行穿刺，部分病例結合MRI圖像對相應區(qū)域補穿2～3針。Gleason評分由病理科專業(yè)醫(yī)師對前列腺各區(qū)結構進行評估得出。按照GS評分系統(tǒng)將41例患者分為低級別組4例(GS<7)，中等級別組17例(GS=7)和高級別組20例(GS>7)。

1.2.3MRI圖像分析及多模態(tài)MRI參數(shù)的測量 由2名高年資放射科主治醫(yī)師分別對前列腺癌患者MRI圖像進行分析，意見不一致時經協(xié)商取得共識。觀察內容包括腫瘤的位置、信號及強化方式等影像學特征。DKI圖像通過Kurtosis擬合法獲取多b值的擬合曲線，并自動生成D值及K值圖像。結合病理結果及MRI圖像的信號特點，使用Radiant dicom軟件同時在ADC map、D map及K map上勾畫感興趣區(qū)(ROI)。ROI選取相應參數(shù)圖像上病灶的最大層面(當腫瘤多發(fā)時，選取直徑最大的病灶)，勾畫ROI時盡量避開病灶內囊變壞死、出血、鈣化等區(qū)域；每個病灶選取三個不同區(qū)域進行參數(shù)測量，取測得相應參數(shù)的平均值作為最終值。

1.3 統(tǒng)計學方法使用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料比較采用單因素方差分析及LSD-t檢驗；相關性分析采用Spearman相關性分析；診斷效能分析采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 前列腺癌的影像學表現(xiàn)41例患者中，10例病灶僅在外周帶、20例外周帶中央腺體同時存在、11例僅在中央腺體。MRI平掃腫瘤均呈為等、稍長T1 W等、稍長T2 W，DWI彌散受限。30例行增強檢查患者中，19例病灶呈TIC-Ⅲ型強化模式(即速升速降型)、11例呈TIC-Ⅱ型強化模式(即上升平臺型)。DKI原始圖示，腫瘤在D值圖上呈低信號、K值圖上呈高信號，腫瘤信號隨b值得增加而增高，對比度明顯增強。

2.2 不同GS評分組間參數(shù)比較低級別組與中等級別組比較，僅D值差異有統(tǒng)計學意義(P=0.026)，兩組與高級別組各參數(shù)比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同GS評分組間參數(shù)比較 (×10-3 mm2/s)

2.3 GS評分和DKI參數(shù)值、ADC值的相關性分析ADC值和D值與GS評分呈負相關(r分別為-0.501、-0.600，P<0.05)；K值與GS評分呈正相關(r=0.694，P<0.05)。

2.4 各參數(shù)值對不同級別前列腺癌的診斷效能D值、K值和ADC值鑒別診斷不同級別前列腺癌的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.787、0.878、0.743，特異性分別為68.4%、94.7%、94.7%，敏感性分別為81.8%、77.3%、50%(見表2)，相應的分界點分別為0.719×10-3、0.132×10-3、0.560×10-3mm2/s(見圖1)。

表2 各參數(shù)值鑒別診斷前列腺癌的ROC曲線下面積及診斷閾值

圖1 各參數(shù)值鑒別診斷前列腺癌的ROC曲線

3 討論

前列腺癌的治療和診斷目前依然面臨著挑戰(zhàn)，目前其病因尚不明確，系與慢性炎癥、生活習慣、遺傳等因素有關[2，3]。早期前列腺癌多無明顯癥狀，早期前列腺癌的篩查尚無統(tǒng)一標準，目前在中國臨床工作中依然以前列腺特異性抗原(PSA)檢測為主。進展期前列腺癌可有壓迫、侵犯相鄰組織等臨床表現(xiàn)，如進行性排尿困難、血尿、尿潴留等，當前列腺癌出現(xiàn)骨轉移時，常表現(xiàn)為病理性骨折、貧血以及骨痛等癥狀。本組患者臨床表現(xiàn)與之相符。

DKI成像技術是Jensen等[4]近年來提出的一種基于水分子非高斯擴散運動原理成像的新MR成像技術，是DWI成像技術的一種延伸。DWI成像技術已經在前列腺癌各方面進行了廣泛的研究，普遍認為ADC值對前列腺癌的診斷具有重要價值。然而，DKI成像技術在前列腺癌中的應用卻較少。DKI的定量參數(shù)K值代表了給定方向上的表觀峰度系數(shù)，用于量化真實情況下水分子擴散偏離高斯分布的程度；D值代表經非高斯分布模型矯正過的擴散運動擴散系數(shù)，是指單位時間內水分子擴散位移的距離，能更真實的反應組織內水分子狀態(tài)。目前DKI成像技術在前列腺癌的診斷和評估方面還存在一定的爭議。多數(shù)學者認為b值較高(b值>1000 s/mm2)時細胞內相互作用可促進水分子非高斯擴散運動，導致彌散峰度增加，此時的K值才能反映真實的水分子運動狀態(tài)，以及當采用高b值掃描時，DKI模型較單、雙指數(shù)模型具有更高的診斷效能和可重復性。本組研究b值的選取為0、700、1400、2100 s/mm2，因為多b值及高b值的應用可減少灌注效應的影響，保證數(shù)據(jù)的可靠性及準確性，能為臨床提供更加真實的參考價值。部分研究[5～10]認為DKI成像技術在前列腺癌的診斷與鑒別高、低級別前列腺癌方面較傳統(tǒng)DWI有更好的診斷效能，D值與GS呈負相關，K值與GS呈正相關。本組研究中多模態(tài)MRI各參數(shù)值在鑒別中低級別與高級別的前列腺癌方面均具有統(tǒng)計學意義，表明三者對于不同級別的前列腺癌診斷均具有一定效能。三者中，ADC值和D值與GS評分呈負相關、K值與GS評分呈正相關，即腫瘤的級別越高，K值越高，D值與ADC值越低，與之相符。ADC值及D值與GS評分呈負相關，這可能與腫瘤生長過程中血管上皮的增加以及基質、血管間隙減少相關，K值與GS評分呈正相關，系與腫瘤微觀結構復雜程度有關[6，11]。本研究結果還表明與傳統(tǒng)DWI相比，DKI的D值在鑒別中低級別與高級別前列腺癌方面優(yōu)勢不明顯，而K值則具有更好的診斷能力(AUC=0.878)，這與Hectors等[12，13]結論一致，這可能是因為細胞內分子的相互作用促進了水分子的非高斯運動導致峰度分布的增高，所以K值具有較好的診斷效能。然而，Rosenkrantzet等[7]認為，高b值較長的回波時間可能會降低信噪比以及ADC值，這導致了與ADC相比K值偏高。除此之外，一項大樣本量研究[14]的結果顯示ADC值與DKI各定量參數(shù)高度相關，且具有相似的診斷性，但相較傳統(tǒng)DWI，DKI并未顯示出更明顯的附加價值。部分研究[15，16]類似地亦認為DKI較傳統(tǒng)的DWI在前列腺癌的診斷和分級方面并未顯示出更多的診斷價值，這可能與有的研究使用的b值較低有關。還有研究表明將DWI與DKI成像技術相結合，對前列腺癌的診斷效能明顯高于單獨的K值或ADC值，在評估前列腺分級方面的特異性亦有顯著提高。

本研究有以下幾點局限性：①此研究為回顧性研究，樣本量相對較少，偏倚難以完全避免；②本組研究僅以穿刺活檢及MRI圖像為參考，缺乏手術標本病理活檢，因此存在一定偏倚；③本組研究沒有對中等級別的前列腺癌進行具體區(qū)分，對結果的可靠性可能有一定影響。因此，本組研究的結論尚需以前列腺癌手術切除后的病理結果作為金標準的大樣本研究進一步探討、證實。綜上所述，筆者認為ADC值、D值、K值均可作為鑒別低中級別及高級別前列腺癌的定量參數(shù)，其中K值具有更明顯的優(yōu)勢，但DKI成像是否能作為傳統(tǒng)DWI的補充序列在未來臨床工作中進行應用尚需探討。