DCE-MRI、表观扩散系数对前列腺癌分级诊断的应用比较

张 杰，郭 莹，霍阿伟，张 舵

(河北省保定市第一中心医院医学影像一科，河北 保定 071000)

前列腺癌是近年常见的发生于男性前列腺上皮性的恶性肿瘤之一，在欧美国家的男性疾病中发病率居于榜首[1-2]。而我国男性前列腺癌的发病率不高，但是随着年龄的增长，其发病率逐年升高。针对此病，临床上一般采取直肠指诊、血清前列腺特异抗原(prostate specific antigen,PSA)、经指肠前列腺超声和盆腔MRI检查等，并且前列腺的诊断和分级有助于患者治疗方案的选择，其对判断预后具有重要的临床价值。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是目前最有效的前列腺癌影像学检查方法。虽然常规的T2WI及T1WI增强能够清晰地显示血管分布较多的肿瘤组织，但是因为前列腺体整体是一个富含血供的组织，因此常规MRI诊断价值不理想[3]。动态增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)具有较高的分辨率，可以定量分析组织的血流灌注及通透性情况，且能有效显示肿瘤组织的微血管特性，对恶性肿瘤具有较高的诊断价值[4]。扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)是一种诊断前列腺病变的方法，其主要通过表观系数(apparent diffusion coefficient,ADC)对病变组织的良恶性进行区分，能够定量鉴别前列腺癌和前列腺增生[5]。但目前比较DCE-MRI、ADC对前列腺癌分级诊断价值的研究甚少，基于此，本研究探讨DCE-MRI、ADC对前列腺癌分级诊断的应用比较。

1 资 料 与 方 法

1.1一般资料 选取在2018年2月—2019年2月期间我院收治的前列腺癌患者76例进行回顾性分析。纳入标准：①患者经穿刺或手术病理学诊断为前列腺癌或前列腺增生；②所有患者在DCE-MRI、DWI检查前均未接受过前列腺疾病治疗；③血清前列腺特异抗原(prostate-specific antigen,PSA)水平>4 μg/L；④临床资料完整。排除标准:①在进行DCE-MRI、DWI检查前接受内分泌或放射治疗的患者；②合并其他部位恶性肿瘤患者；③存在精神障碍疾病等患者；④不配合检查及治疗患者。根据Gleason评分，将前列腺患者分成低中危组50例(Gleason评分<8分)及高危组26例(Gleason评分≥8分)。2组患者在年龄、病程及血清PSA水平等一般资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 2组患者的一般临床资料比较Table 1 Comparison of general clinical data of two groups

1.2检查方法 所有患者均进行DCE-MRI、DWI检查。采用飞利浦Achieva 3.0T TX，首先进行大范围盆腔周围T1WI(TR 500 ms，TE 20 ms)和T2WI(TR 6 000 ms，TE 110 ms)扫描，观察肿瘤细胞是否发生转移(图1)，之后在小视野中进行前列腺扫描。其中DWI扫描序列：TR 5 000 ms，TE 76 ms，扫描视野240 mm×240 mm,扩散敏感系数(b)分别为50 s/mm2、800 s/mm2，间距设置为0.5 mm,层厚为5 mm(图2，3)。DCE-MRI扫描序列：采用肝脏三维容积陕速多期动态采集(liver acquistion with volume acceleration，LAVA)序列，TR 3.84 ms，TE 1.83 ms，扫描视野295 mm×295 mm，翻转角设置为150 °，间距为0 mm，层厚 5 mm，分别采用矢状位、轴位及冠状位容积扫描。其中造影剂使用造影剂钆喷酸葡胺注射液(产品批号：KT02JB1，规格：469.01 mg/mL×15 mL)，注射剂量为15 mL,以2.5 mL/s经肘正中静脉注射(图1～4)。

DWI、DCE-MRI检查生成的图像由2名高年资经验丰富的泌尿科影像学专家采用双盲法进行分析。其中之后DWI图像在处理软件上观察前列腺病灶的DWI信号特点和进行ADC值的测量，其中ADC参考Karimi等[6]测量方法，在病灶处选择感兴趣区，同时应该尽量避免囊变、坏死区域及粗大的钙化区域面积尽可能一致，重复测量3次取平均值。根据Extended Tofts模型，DCE-MRI检查图像采用PHILIPS Extended MR WorkSpace 2.6.3.4进行处理，选择多个感兴趣区分析得到容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积分数(Ve)及血管空间容积分数(Vp)。

1.3观察指标 ①比较2组患者在不同扩散敏感系数下的DWI信号强度值和ADC；②比较2组患者的DCE-MRI参数水平。

1.4统计学方法 应用SPSS 22.0统计软件分析数据。计数资料采用行χ2检验；计量资料采用独立样本t检验，采用受试工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析DCE-MRI各参数、ADC对前列腺癌分级诊断的临床价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.12组患者在不同扩散敏感系数下的DWI信号强度值和ADC值比较 在不同扩散敏感系数下，低中危组的DWI信号强度值和ADC值显著高于高危组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.22组患者的DCE-MRI参数水平比较 低中危组患者的Kep显著高于高危组，Ve低于高危组(P<0.05)，但是2组患者在Ktrans、Kep值上差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表2 各组患者在不同扩散敏感系数下的DWI信号强度值和ADC值比较Table 2 Comparison of DWI signal intensity and ADC value under different diffusion sensitivity coefficients of each group

表3 各组患者的DCE-MRI参数水平比较Table 3 Comparison of DCE-MRI parameter levels of patients in each group

2.3Ktrans、Vp及ADC对前列腺癌分级的诊断价值 采用ROC曲线分析Ktrans、Vp及ADC 2组患者的水平差异，结果显示Ktrans、Vp及ADC的曲线下面积分别为0.738、0.294、0.645，最佳临界值分别为1.720 min、0.366、85.825×10-5mm2/s，敏感度分别为92.1%、89.6%、93.1%，特异度分别为55.0%、62.7%、80.2%。见表4和图5。

表4 Ktrans、Vp及ADC对前列腺癌分级的诊断价值Table 4 The diagnostic value of Ktrans, Vp and ADC in the classification of prostate cancer

图5 Ktrans、Vp及ADC对前列腺癌分级诊断的ROC曲线

3 讨 论

近年来，人口老龄化现象愈发严重，前列腺癌的发病率也随之呈现升高的趋势。目前通过超声引导下的穿刺活检是诊断前列腺癌的金标准，通过穿刺所获得的Gleason评分能够识别前列腺癌的分化程度及预后状况[7-9]。但是穿刺活检存在一定的漏诊情况，每年有一定的患者检测后的穿刺结果呈现假阴性[10-12]，同时患者在穿刺之后，可能发生出血、感染、尿潴留及性功能障碍等并发症，严重影响患者的健康，因此，该检测方法不适合作为长期检测的手段[13-16]。

DWI作为MRI的一种，能够更好的反映活体组织及器官中组织结构的特点及胞内外水分子一系列的运动状况等，且其成像时间较短，不需要注射造影剂[17-20]。DWI方法通过分子角度显示生物学的特性，主要是通过ADC值进行评估。其中ADC值受到细胞内外膜的通透性、温度、水的滞度及扩散敏感系数的影响。当扩散敏感系数值较小时，局部组织的微循环灌注容易影响ADC值；当扩散敏感系数值较大时，血流灌注无法影响ADC值[21-23]。宋振强等[24]认为ADC有利于中、高级前列腺癌的诊断鉴别。而本研究中在不同扩散敏感系数下，低中危组的DWI信号强度值和ADC值显著高于高危组，提示前列腺癌恶性程度越高，其扩散敏感系数值及ADC值越小。原因分析：①前列腺癌中存在少量的间质，主要是由大量紧密堆积的腺体组成，恶性肿瘤腺体内部结构发生变化，正常的含水腺内部结构被肿瘤组织替代，其恶性程度越高，替代越多[25]；②对于同一腺体组织，b值大小与ADC成反比[26]。

DCE-MRI能够有效通过监测及量化前列腺组织内的血流动力学过程，清晰地反映组织结构内的微血管特性。检测中的Ktrans值用于反映血管壁通透性的变化，Vp则用于反映组织内微血管数量的变化[27]。因为毛细血管壁不完整且肿瘤血管强大的通透性特点，相比于正常的前列腺的组织，Ktrans、Kep、Ve显著高于正常前列腺组织及前列腺增生组织[28]。在本研究中低中危组患者的Kep显著高于高危组，Ve低于高危组；但是2组患者在Ktrans、Kep值上差异无统计学意义，这与徐曦等[29]研究结果一致。提示前列腺恶性程度越高，其Kep值越低，Ve水平越高。另外在本研究中Ktrans、Vp及ADC的曲线下面积分别为0.738、0.294、0.746，最佳临界值分别为1.720 min、0.366、85.825×10-5mm2/s，敏感度分别为92.1%、89.6%、93.1%，特异度分别为55.0%、62.7%、80.2%。提示ADC值对前列腺癌分级诊断价值优于DCE-MRI。

综上所述，DCE-MRI、ADC对前列腺癌分级均具有较高的诊断价值，且ADC的诊断价值优于DCE-MRI。