盧建陽 董海波 王高燕 梁修振 高嶺
隨著我國人民生活水平的不斷提高,老齡化日益嚴重,與老年相關的疾病發(fā)病率也逐年上升[1]。前列腺癌(prostate cancer,PCa)是老年男性常見的惡性腫瘤類型之一,診斷金標準仍為病理活檢,但其為有創(chuàng)檢查,并非篩查的首選。無創(chuàng)檢查中MRI 是首選檢查方法,其能夠清晰顯示前列腺組織結構,有著其他檢查方法不能比擬的獨特優(yōu)勢。但在實際臨床工作中發(fā)現(xiàn),對于早期PCa,特別是局限于被膜內的,采用常規(guī)的MRI 序列,如快速自旋回波(fast spin echo,F(xiàn)SE)-T1WI、脂肪飽和(fat saturation,F(xiàn)S)-FSE-T2WI 等,掃描時與前列腺增生(benign prostate hyperplasia,BPH)圖像相似度較高,呈現(xiàn)出不均勻信號,兩者間的鑒別診斷存在一定的難度,易導致誤診?;诖?,本研究旨在探討MRI 動態(tài)增強掃描擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)以及表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)對兩種疾病的鑒別診斷價值,為臨床早期診斷提供理論依據(jù),現(xiàn)報道如下。
1.1 對象 回顧2021 年5 月至2022 年12 月寧波市醫(yī)療中心李惠利醫(yī)院收治進行前列腺MRI 檢查的患者80 例。納入標準:(1)均行前列腺MRI 動態(tài)增強掃描及穿刺或手術病理活檢;(2)影像學資料清晰不影響判斷。排除標準:(1)合并其他惡性腫瘤;(2)前列腺轉移癌;(3)合并精神異常等疾病無法配合完成研究。80 例患者中PCa 患者40 例,年齡51~87(68.16±8.65)歲;BPH 患者40 例,年齡48~84(68.38±8.41)歲。兩組患者年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會審查通過(批準文號:倫審2023 研第013 號)
1.2 方法 所有患者均行MRI 動態(tài)增強掃描,設備選取GE Discovery 750 3.0T MRI 掃描儀。檢查前禁食6 h以上,取仰臥位。采用心臟線圈,對前列腺進行矢狀位、冠狀位以及橫斷位掃描,常規(guī)序列為FSE-T2WI 序列,加掃FS-T2WI-螺旋槳(Propeller)序列。矢狀位FS-T2WI-Propeller 序列掃描參數(shù):層厚4 mm,層間距0.5 mm,重復時間(repetition time,TR)3 920 ms,回波時間(echo time,TE)106 ms,視野(field of view,F(xiàn)OV)26 cm×26 cm。冠狀位FS-T2WI-Propeller 序列掃描參數(shù):層厚4 mm,層間距0.5 mm,TR 3 920 ms,TE 94 ms,F(xiàn)OV 26 cm×26 cm。橫斷位FS-T2WI-Propeller序列掃描參數(shù):層厚4 mm,層間距0.5 mm,TR 5 555 ms,TE 97 ms,F(xiàn)OV 24 cm×24 cm。橫斷位FSE-T2WI 序列掃描參數(shù):層厚4 mm,層間距0.5 mm,TR 3 536 ms,TE 102 ms,F(xiàn)OV 24 cm×24 cm。DWI序列掃描參數(shù):b值=1 500 s/mm2,層厚4 mm,層間距0.5 mm,TR 1 925 ms,TE 選取最小值,F(xiàn)OV 28 cm×28 cm。動態(tài)增強掃描方法如下:對比劑選用釓噴酸葡胺注射液(北京北陸藥業(yè)股份有限公司)0.2 mmol/kg,根據(jù)患者體重計算使用用量,采用高壓注射器經(jīng)患者肘靜脈注入,速度設定為2.5 mL/s。在對比劑注入前掃描1 次,注射16 s 后立即開始無間隔掃描,動態(tài)增強采用容積超快速三維T1WI(LAVA)序列,層厚4 mm,持續(xù)時間3 min。
所有患者掃描完畢后進行圖像的統(tǒng)一處理和分析,信號強度主要取決于組織內水分子的擴散系數(shù)和T2以及擴散敏感梯度因子b 值,水分子彌散活動受限引起DWI 信號增高、ADC 信號降低,表示腫瘤惡性可能。由2 位副主任以上職稱的放射診斷醫(yī)師進行結果判定和分析,意見不一致時協(xié)商得出結果。于病灶最大層面繪制感興趣區(qū)域(region of interest,ROI),同時盡可能避開正常結構(如尿道)、鈣化以及壞死區(qū)域。所選取ROI 形狀為類圓形,面積大約為25 mm2。在對DWI以及動態(tài)增強圖像處理后,統(tǒng)一輸入到對應軟件中進行數(shù)據(jù)處理,由軟件自動生成對應的ADC 圖以及ADC值。每個可疑病灶的ADC 值均測定3 次,最終結果取3次所測值的平均值。再采用MRI 圖像處理分析軟件行進一步分析,將對應ROI 內的時間-信號強度曲線進行繪制,將曲線分為3類[2]:Ⅰ型,又稱早期強化型,信號強度在早期迅速升高,而后逐漸下降保持平衡狀態(tài);Ⅱ型,又稱逐漸強化型,信號強度表現(xiàn)為逐漸的升高;Ⅲ型,又稱其他型,信號表現(xiàn)為其他的強化方式。
1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 26.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以表示,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料以例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;繪制ROC 曲線評估影像學檢查DWI 和ADC 值鑒別PCa、BPH 的診斷效能。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組患者時間-信號強度曲線分型的比較 兩組患者時間-信號強度曲線分型中BPH 患者以Ⅱ型為主,PCa 患者以Ⅰ型為主,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),見表1。
表1 兩組患者時間-信號強度曲線分型的比較[例(%)]
2.2 兩組患者DWI和ADC信號的比較 DWI中PCa以高信號為主,BPH以等低信號為主;ADC信號中PCa以等低信號為主,BPH以高信號為主,兩組間差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.01),見表2;PCa組平均ADC值為(0.93±0.21)×10-3mm2/s,BPH組為(1.62±0.16)×10-3mm2/s,兩組間比較差異有統(tǒng)計學意義(t=-16.530,P<0.01)。
表2 兩組患者DWI 以及ADC 信號的比較[例(%)]
2.3 診斷效能 ROC 曲線顯示,影像學檢查DWI 和ADC 值鑒別診斷兩種疾病的AUC 為0.894,靈敏度為0.825,特異度為0.875,見表3、圖1。典型病例見圖2、3。
圖1 DWI 和ADC 值鑒別診斷兩種疾病的ROC 曲線
圖2 73 歲男性前列腺癌患者影像圖(A:DWI;B:ADC;C:時間-信號強度曲線;D:ADC 偽彩圖;前列腺左側外周帶可見異常信號,DWI 呈高信號,ADC 相應位置呈低信號,時間-信號強度曲線呈早期強化,Ⅰ型)
圖3 71 歲男性前列腺增生患者影像圖(A:DWI;B:ADC;C:時間-信號強度曲線;D:ADC 偽彩圖;前列腺中央腺體右側可見異常信號,DWI 呈低信號,ADC 相應位置呈高信號,時間-信號強度曲線呈逐漸強化,Ⅱ型)
表3 診斷效能(例)
既往研究顯示,BPH 在老年男性人群中發(fā)病率較高,達75%以上[3]。PCa 發(fā)病群體同樣以老年男性為主,特別是在歐美國家,發(fā)病率較高[4]。隨著我國生活水平和飲食習慣的不斷變化以及對前列腺檢查方法的增多,國內PCa 的發(fā)病率也呈出逐年上升的趨勢[5]。在臨床表現(xiàn)方面,早期的PCa 與BPH 表現(xiàn)極其相似,均表現(xiàn)為尿頻、尿急等。通常情況下,PCa 的整個病程較長,同時伴有個體的差異,不同患者的預后情況不盡相同,主要仍取決于早期的診斷和治療,故而對于PCa 的早診斷、早治療顯得尤為重要[6]。通過現(xiàn)代化技術對PCa 早期生物學行為進行準確的判斷,進而制定符合患者個人的治療方案[7]。
對于PCa 的確診仍依賴于病理檢查,但其為有創(chuàng)檢查,不是初次檢查的首選。而無創(chuàng)檢查中MRI 檢查因其所具有的優(yōu)點,已逐漸成為臨床初次檢查的首選,能夠更加清晰地顯示出患者前列腺各帶區(qū)的解剖情況,給醫(yī)師直觀的判斷。既往研究顯示,超過75%PCa 患者發(fā)生于前列腺外周帶,但仍有一部分發(fā)生于中央帶[8]。而對于前列腺的外周帶而言,除了PCa,還會發(fā)生一些良性病變,如BPH、前列腺炎等[9]。對于早期發(fā)生的外周帶PCa,在進行MRI 檢查時,其常規(guī)序列表現(xiàn)與BPH 極為相似,給鑒別診斷帶來了困難,容易導致誤診和漏診的發(fā)生。DWI 是MRI 掃描中的一種方法,其能夠對活體組織中水分子的擴散運動進行定量的測定和觀察,并通過水分子不同擴散強度形成對應的對比圖像[10]。當水分子擴散較慢時,顯示為高信號;水分子擴散較快時,顯示為低信號[11]。在DWI 中,根據(jù)水分子不同擴散方向以及速度可得到不同的ADC 圖像以及ADC 值,其表現(xiàn)出的信號與DWI 恰好相反[12]。前列腺發(fā)生癌變后,其癌組織和非癌組織間因其病理改變不同,水分子擴散的情況也不同,故而在DWI 以及ADC 中均會表現(xiàn)出不同的信號強度[13]。
動態(tài)增強MRI 是一種全新的腫瘤血管成像方式,其主要通過注入對比劑后形成不同強化情況進行判斷,此項技術能夠通過時間-信號強度曲線進行對比劑代謝的對比,在惡性腫瘤的診斷中已得到了廣泛的應用。惡性腫瘤最大的特點在于其豐富的血管,在注入對比劑后會迅速進入到組織中各個血管,表現(xiàn)出強化,PCa 同樣具有惡性腫瘤的特點,其微血管豐富,通透性高,同時新生的毛細血管還具有不連續(xù)的基底膜,進而使得對比劑在進入到腫瘤組織中時又快又多,表現(xiàn)出早期的強化[14-15]。既往國外關于血管內皮生長因子水平與惡性腫瘤強化的相關性研究顯示[16-17],腫瘤新生血管的滲透性與血管內皮生長因子水平保持一致,故而對于BPH 而言,其雖有新生毛細血管增多的情況,但是其血管成熟度較高,血管壁與正常組織差異不大,故而BPH 在造影時表現(xiàn)為逐漸的強化。
本研究納入的患者已經(jīng)過病理金標準的診斷,就其動態(tài)增強掃描以及DWI 和ADC 值進行了對比分析,結果顯示了兩種疾病在MRI 檢查中有不同特點,其中PCa 以早期強化、DWI 高信號以及ADC 值降低為特點,而BPH 則以逐漸強化、DWI 低信號以及ADC 值增高為特點,與既往研究結果相似[18]。同時還對DWI 和ADC值診斷效能進行評估,結果顯示其診斷價值較高,AUC 為0.894,靈敏度為0.825,特異度為0.875,與既往相關研究所得結果類似[19-20],由此可見采用此方法進行前列腺疾病的早期診斷時,能夠對患者病情進行有效的評估和判斷,以便于惡性腫瘤的早期發(fā)現(xiàn),為臨床早期治療提供了重要依據(jù)。
本研究所得結果雖具有一定的指導意義,但是仍存在一定不足,首先本次研究樣本量較小,且為單中心,所得結果可能存在一定的偏倚,同時本研究為回顧性分析,在納入患者時有所篩選,下一步仍需大樣本量的前瞻性臨床研究以證實。