3.0T磁共振扩散加权成像及表观扩散系数在老年前列腺癌诊断中的价值

张志平 (九江学院附属医院，江西 九江 332000)

扩散加权成像在前列腺癌的诊断中具有较高的敏感性和特异性，并能够通过对表观扩散系数的计算对组织中水分子扩散特征进行定量测定，进而对疾病进行诊断。前列腺癌的结构较为紧密，水分子扩散受到限制，具体表现为扩散加权成像上显示有高亮信号以及表观扩散系数图上的低信号，同时伴随着表观扩散系数降低〔1〕。扩散加权成像能够直观地反映出恶性组织，但容易受到T2透过效应和观察者水平的影响，病灶四周正常组织也能够呈现出较高的信号，造成良恶性组织之间差异不明显。表观扩散系数能够对不同组织个体之间进行比较，但良恶性组织之间该值存在较大的重叠〔2〕。虽然国内外相关研究者对扩散加权成像技术在前列腺癌诊断中的应用已经进行了较多研究，但目前仍未发现最佳的b值以及前列腺癌的表观扩散系数值的诊断标准。本次研究中对老年前列腺癌患者进行扩散加权成像扫描并计算表观扩散系数，以探讨两者对老年前列腺癌的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2012年2月至2013年2月在本院行前列腺T2WI和扩散加权成像扫描并经病理检查确诊为前列腺癌的老年患者96例，年龄60～90〔平均(75.62±7.46)〕岁;前列腺特异性抗原(PSA)水平3.15～4500 ng/ml，平均(22.57±4.92)ng/ml;行超声引导下穿刺74例，切除根治术22例;前列腺癌Gleason评分为9分8例，8分19例，7分50例，6分14例，余下的5例同时包含不同Gleason评分的多个癌症病灶，具体为:7、8、9分2例，7分和8分1例，6分和7分2例。选取同期经穿刺证实的35例良性前列腺增生老年患者，年龄60～81〔平均(73.75±6.59)〕岁，PSA 水平 4.72～35.96 ng/ml，平均(12.16±5.06)ng/ml;以上131例患者均在术前进行磁共振(MR)成像检查。

1.2 方法 采用德国西门子Magnetom Verio 3.0T MR仪，腹部八通道相控阵线圈为射频接受线圈。检查前1 d患者进食少量的无渣食品。MR扩散加权成像选用单次激发序列进行横轴面扫描20～24层，具体参数为:扫描视野为26 cm×22 cm，TR 5500 ms，TE 93m，加速因子为2，层间距0.7 mm，层厚3.5 mm，体素大小为 2.2 mm ×1.5 mm ×3.4 mm，b值选取 0、100、800 s/mm2。成像扫描时间为2 min 19 s，结束后系统自动生成表观扩散系数图。

1.3 图像处理

1.3.1 扩散加权成像分析 本次研究患者的扩散加权成像(b=800 s/mm2)由2名资深影像科医师应用双盲法进行分析。前列腺癌的诊断标准:T2WI上显示中央腺(CG)或周围带(PZ)低信号结节，未见包膜且边界模糊;在扩散加权成像(b=800 s/mm2)上与周围正常的前列腺组织信号相比显示出高信号。与病理检查结果相对比，对96例前列腺癌患者的影像学诊断结果进行比较分析，当癌症病灶的影像学诊断结果同样为癌，则记作阳性，反之则为阴性。

1.3.2 表观扩散系数值计算 依据T2WI和病理检查结果在表观扩散系数图中分别绘制正常PZ感兴趣区(ROI)、前列腺癌病灶、良性前列腺增生结节。3种组织均选取3～4个面积较大的层面进行ROI绘制，计算表观扩散系数和均值。使用受试者工作特征曲线(ROC)对扩散加权成像(b=800 s/mm2)以及表观扩散系数在前列腺癌的检出效能方面进行分析，计算出以上两种方法相应的表观扩散系数和曲线下面积(AUC)的诊断阈值。

1.4 统计学方法 应用SPSS19.0软件进行分析。计量资料采用±s表示，组间和组内多样本进行F检验，两样本比较进行t检验;计数资料用百分比(%)表示，进行χ2检验。

2 结果

2.1 表观扩散系数对前列腺癌的诊断 本次研究共纳入131个前列腺癌病灶，表观扩散系数为(0.91±0.24)×10－3mm2/s;其中CG癌病灶56个，表观扩散系数(0.87±0.22)×10－3mm2/s;PZ癌病灶75个，表观扩散系数(0.93±0.19)×10－3mm2/s;良性前列腺增生结节病灶86个，表现扩散系数(1.51±0.17)×10－3mm2/s;正常PZ灶48个，表观扩散系数(1.89±0.20)×10－3mm2/s。前列腺癌灶、良性前列腺增生结节、正常PZ的表观扩散系数之间差异有统计学意义(F=873.472，P=0.000);前列腺癌病灶中PZ癌和CG癌的表观扩散系数之间差异无统计学意义(t=1.628，P=0.128)。ROC显示，表观扩散系数在鉴别前列腺癌病灶上具有较高的效能，AUC=0.998，将阈值设定为1.23×10－3mm2/s时，诊断敏感度和特异性均为99.3%。

2.2 扩散加权成像对前列腺癌的诊断 扩散加权成像(b=800 s/mm2)显示出阳性病灶105个，检出率为80.15%，其中CG阳性病灶46个，检出率为82.14%，PZ阳性病灶59个，检出率为78.67%，两组检出率之间差异无统计学意义(χ2=0.175，P＞0.05)。ROC显示，扩散加权成像(b=800 s/mm2)对前列腺癌具有较高的检出效能，AUC=0.924。

2.3 表观扩散系数和扩散加权成像诊断前列腺癌的效能对比选取1.23×10－3mm2/s作为表观扩散系数的阈值，表观扩散系数值在诊断前列腺癌的效能方面明显优于扩散加权成像(b=800 s/mm2)(P＜0.01)。正常PZ在扩散加权成像(b=800 s/mm2)上呈现较高的信号，与癌症病灶信号之间无明显差异，仅通过扩散加权成像无法准确诊断前列腺癌，但表观扩散系数在良恶性病变之间有明显差异。见图1。

图1 表观扩散系数和扩散加权成像诊断前列腺癌的效能对比

3 讨论

扩散加权成像及表观扩散系数广泛应用于组织良恶性病变的鉴别。扩散加权成像主要通过正常组织和疾病组织之间增大的信号来检出病灶，其中信号差异增加的程度与两类组织中的水分子扩散程度、扩散权重、b值密切相关〔3〕。前列腺癌组织与正常良性组织相比具有更加丰富的水分及细胞，当水分子的扩散受到限制时会在扩散加权成像上显示出高亮区域，其在前列腺癌的检出方面具有简便、直观的优点，具有一定的应用价值。

目前在人体扩散加权成像的研究中选用的b值多在0～1000 s/mm2〔4〕。本次研究选用的 b值为800 s/mm2，在老年前列腺癌检出方面取得了有较好的效能。表观扩散系数是由2个及以上b值的扩散加权成像信号计算得到，通过软件转换成为表观扩散系数图。其不仅能够量化组织的扩散程度，还能够对比不同的个体和组织。本研究结果与扩散加权成像的检查结果相一致，提示前列腺癌组织扩散受限和生长部位之间无明显关联。

虽然扩散加权成像(b=800 s/mm2)和表观扩散系数对老年前列腺癌的诊断均具有较高的效能，但表观扩散系数对前列腺癌的检查效能仍明显高于扩散加权成像，说明将1.23×10－3mm2/s作为阈值对前列腺癌的检出效能更高。其原因可能为，表观扩散系数能够有效反映出组织的扩散速度，但高b值扩散加权成像图像无法去除其他图像的对比构成因素，如T2透过效应，因此高b值扩散加权成像图像无法将组织扩散的不同完全真实地反映出来，导致诊断的准确率较低。虽然能够通过提高b值来降低T2透过效应，但伴随着b值提升，扩散加权成像的信噪比明显降低，并加重了磁敏感伪影，对诊断产生干扰，而表观扩散系数不受此影响。

综上所述，临床在联合使用扩散加权成像和表观扩散系数对老年前列腺癌患者诊断时，表观扩散系数更敏感，当两者检测结果出现矛盾时，应当以表观扩散系数检测结果为准。对于b值在1000 s/mm2及以上的扩散加权成像，和对应的表观扩散系数对老年前列腺癌的诊断效能需要进一步研究。

1 叶锦棠，蔡文超，王 岳，等.体素内不相干运动扩散加权成像对前列腺癌的诊断价值〔J〕.放射学实践，2014;29(5):474-6.

2 张 莹，苗华栋，张长萃，等.前列腺癌3T MR表观扩散系数与动态增强半定量参数的相关性研究〔J〕.临床放射学杂志，2013;32(2):210-4.

3 苗华栋，张长萃，张 莹，等.3T磁共振弥散成像及波谱分析在前列腺癌诊断中的价值〔J〕.中国医学计算机成像杂志，2013;19(4):346-9.

4 任 静，宦 怡，常英娟，等.前列腺癌多b值扩散加权成像研究〔J〕.实用放射学杂志，2008;24(4):502-4，576.