高b值扩散加权成像对前列腺癌的诊断价值

刘丽琴 叶靖 肖芹 孙峻 李洁

前列腺癌的早期检出对降低病死率极为重要。虽然前列腺特异性抗原(PSA)有利于前列腺癌的早期发现，但有研究表明PSA水平2.5～4 ng/ml的患者，穿刺活检证实前列腺癌发生率高达25% ～30%［1］。磁共振(MR)扩散加权成像(DWI)是一种无创性活体功能成像，对恶性肿瘤的探测具有优势［2-4］。以往的研究中前列腺DWI多采用b=1000 s/mm2进行成像，此时正常前列腺腺体也表现为高信号并难以与癌组织区分［5］。本研究通过回顾性分析38例老年前列腺癌患者b=1000 s/mm2和2000 s/mm2检查结果，探讨超高b值DWI在老年前列腺癌诊断中的价值。

1 对象和方法

1.1 研究对象 2010年1月至2012年12月，38例男性病人经手术病理和穿刺活检证实为前列腺癌，年龄68～83岁，平均(75.4±9.3)岁。主诉排尿困难、尿潴留、夜尿增多、血尿及血精等症状，直肠指检前列腺增大、中央沟消失、变浅，质硬，表面不光滑及硬节，血清PSA平均值为43.2 ng/ml。

1.2 MRI扫描 使用GE 3.0T Signa HDX MR扫描仪行常规磁共振成像(MRI)和DWI扫描检查。常规扫描中行前列腺局部薄层轴位和冠状位压脂扫描，FSET2WI(TR/TE3800/85、ETL19、层厚 5 mm、层距0.5 mm、FOV24 cm、NEX4、矩阵 320 ×256);T1WI(TR/TE450/12、层厚 5 mm、层距 0.5 mm、FOV24 cm、NEX2、矩阵192×256)。DWI扫描采用轴位单次激发平面回波序列扫描，扫描参数为TR/TE=3000/85 ms(b=1000 s/mm2)或TR/TE=5310/95 ms(b=2000 s/mm2)、ETL30-35、层厚 5 mm、层距 0.5 mm、FOV24 cm、NEX6、矩阵112×110。扫描完成后自动重建出b=1000 s/mm2和b=2000 s/mm2时的表观弥散系数(ADC)图。

1.3 图像数据分析 MR图像分析由2名不知晓临床、手术和(或)病理资料的放射医师在ADW4.5工作站中共同协商进行。b=1000 s/mm2和 b=2000 s/mm2的ADC图分析分2组进行，且至少相隔2周以上，同时提供高分辨T2加权图像以观察解剖细节。在b=1000 s/mm2和b=2000 s/mm2的ADC图中相对于正常前列腺组织的＞5 mm的低信号结节则判断为前列腺癌。同时分别测定b=1000 s/mm2和b=2000 s/mm2时前列腺良性组织和肿瘤的ADC值。测定时感兴趣区面积约12～42 mm2，测定时注意避让尿道和神经血管束。ADC值均反复测量3次并取其平均值。1.4 统计学处理 统计分析采用SAS 9.2软件进行。b=1000 s/mm2和b=2000 s/mm2的ADC图对前列腺癌的诊断表现对比使用McNemar检验。不同b值下肿瘤组织和正常组织ADC值对比使用配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 组织病理学检查 32例行穿刺术证实，6例行前列腺癌根治术。以前列腺双侧叶分别进行描述，其中29个侧叶未发现肿瘤，47个侧叶发现腺癌。Gleason评分6～9分。

2.2 不同b值下前列腺癌的DWI表现和定量分析 b=1000 s/mm2时检出ADC图对前列腺癌的敏感性为72%，特异性为89%，阳性预测值(PPV)为87%，阴性预测值(NPV)为67%;b=2000 s/mm2时分别为87%、92%、95%和75%，二者在对前列腺癌诊断的敏感性和PPV方面具有显著差异(P＜0.05)。见表1。b=1000、2000 s/mm2时肿瘤组织的平均ADC与非肿瘤前列腺组织具有显著性差异(P＜0.05)。见表2。b=1000、2000 s/mm2时前列腺癌DWI图和ADC图见图1。

表1 不同b值的ADC图对前列腺癌诊断准确性对比(%)

表2 前列腺组织在不同b值的ADC值比较±s，×10－3 mm2/s)

表2 前列腺组织在不同b值的ADC值比较±s，×10－3 mm2/s)

注:与周围正常组织比较，*P＜0.05

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图1 不同b值时前列腺癌DWI图和ADC图

3 讨论

高组织分辨的MRI T2WI是目前前列腺癌的主要影像检查方法。但是由于老年男性多同时存在前列腺肥大、增生、前列腺炎，因而腺体内的腺体增生、纤维化、炎性细胞浸润以及出血灶将会使常规MRI中腺体内信号改变较为复杂而不利于癌肿的检出。

DWI可反映活体内组织内水分子运动情况，恶性肿瘤中由于细胞密度大、细胞外水分少等原因其ADC值较低，并且ADC值与肿瘤的恶性程度具有相关性，因而已用于肝脏、胰腺、肾脏以及前列腺等肿瘤的检出。目前国内外研究中大多采用b=1000 s/mm2进行前列腺DWI扫描，但此时前列腺腺体也表现为等高信号，难以与癌肿组织区分。高b值DWI可产生更明显的组织间信号对比并明显降低T2透过效应，对肿瘤的探测更具优势［6-8］。虽然组织信号衰减严重导致的低信噪比是高b值DWI面临的主要问题，但近年来随着磁共振技术的发展，特别是并行采集技术的临床运用使高b值的临床运用成为可能。因而近来高b值前列腺DWI成为研究焦点。Kim等［9］研究表明 b=2000 s/mm2时并不能明显改善DWI对前列腺癌的诊断效果，但Katahira等［5］的研究与之相反，认为Kim等的研究中的高b值采用了较长的回波时间，必然导致信噪比的进一步下降，并且Kim仅仅比较了不同b值下ADC图的诊断表现，并未评价原始DWI图的诊断效果。Ohgiya 等［10］比较了 500、1000、2000 s/mm23种b值的前列腺 DWI，结果表明 b=2000 s/mm2时DWI对前列腺癌探测更为准确。本研究使用并行采集技术DWI进行前列腺b=2000 s/mm2的DWI成像，结果也表明高b值DWI对前列腺癌的敏感性和PPV均高于常规DWI像(b=1000 s/mm2)，ADC定量测定表明b=2000 s/mm2时前列腺癌与周围带正常组织ADC值具有显著差异，与多数学者的研究结果相同，因而我们也认为高b值DWI检测前列腺癌具有可行性并具有更高的准确性。本研究中b=1000 s/mm2时DWI对前列腺癌的敏感性为72%，而 b=2000 s/mm2时为87%，两者具有显著性差异。我们认为此种差异是由于b=1000 s/mm2时前列腺腺体也表现为略高或等信号，与前列腺癌往往难以区分;采用高b值时DWI中前列腺良性组织信号明显下降，而癌肿仍为高信号并得以清晰显示。

本研究中采用了DWI结合高分辨T2WI进行前列腺癌的检测。我们认为高分辨T2WI对组织分辨率高，但对肿瘤的敏感性不足，而高b值DWI对恶性组织具有高敏感性，2种技术更为紧密的结合例如图像融合技术的运用，将进一步提高DWI的诊断效果。

总之，高b值DWI可用于前列腺癌的诊断，结合常规T2WI和ADC值定量测定可显著提高前列腺癌的诊断准确率，为前列腺癌的诊断提供了新的手段。

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