磁共振表观扩散系数对前列腺癌的筛查价值

单连强，瞿色华，石士奎，蒋 旭，杨学贞

蚌埠医学院第二附属医院1放射科，4泌尿外科，安徽 蚌埠 233040；蚌埠医学院第一附属医院2儿科，3放射科，安徽 蚌埠 233004

前列腺癌（PCA）是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤之一[1]，其发病机制较为复杂且涉及基因遗传学，由于PCA与前列腺良性病变临床表现具有较多的相似之处，常易被误漏诊，严重影响患者的正常生活[2-3]。目前，1.5 T磁共振检查是多数医院临床诊断PCA的有效方法之一[4]，通过数据系统PI-RADS评分可有效的对前列腺癌进行鉴别诊断[5-6]，随着近年来各大医院对磁共振技术的深入研究，磁共振弥散加权成像（DWI）已逐渐应用于肿瘤疾病的诊断中[7]，通过研究发现其表观扩散系数（ADC）在肿瘤疾病中可能会出现不同变化波动[8-9]。国内大多数学者已开展相关研究，但多数仅对单个因素独立研究，特别指数化表观弥散系数（eADC）及ADC值联合PI-RADS评分并未深入研究，对此本研究希望通过对PCA患者1.5 T磁共振检查，进行ADC值、eADC值、PI-RADS评分以及ADC值联合PI-RADS评分的比较，探讨其ADC值对前列腺癌的筛查价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年1月～2018年7月本院病理确诊的PCA患者40例作为PCA组。纳入标准：经临床病理学证实为PCA[10]；所有患者均未接受任何抗癌治疗；患者及家属签署知情同意书；无沟通障碍和精神病。排除标准：心、肝、肾、肾上腺等重要器官严重性疾病；住院前1月有糖皮质激素、免疫、抗炎、抗凝等治疗史；患癌末期无法救治者；拒绝或终止本次研究者。同期选取前列腺良性病变患者60例作为良性组。所有研究对象均为男性，其中PCA组：年龄52～85岁（72.7±7.86岁），体质量指数（BMI）为19.27～30.36 kg/m2（20.62±2.05 kg/m2）；前列腺良性病变组：年龄54～86岁（70.6±7.40岁），BMI为19.33～30.29 kg/m2（20.57±2.04 kg/m2），本次研究已经我院伦理委员会审批且通过，所有研究对象在年龄、BMI等差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有研究对象均给予1.5 T-MRI检查，仪器采用GE Signa Excite HD 1.5 T MRI，患者取仰卧位，腹部相控阵线圈。

1.2.1 成像参数 常规扫描包含前列腺和精囊腺范围的轴位、冠状位、矢状位快速自旋回波T2WI，扫描参数：TR 3600 ms，TE 390 ms，NEX 2次, 视野（FOV）28 cm×28 cm，矩阵288×320，层厚5 mm，层距1 mm；DWI检查采用回波平面成像（SE/EPI）序列，扩散敏感度b值分别为0、800 s/mm2，扩散敏感梯度方向为6个，成像参数： TR 4000 ms，TE 76 ms，层厚5 mm，层间距1 mm，FOV 41 cm×41 cm，矩阵128×128，NEX 4次。增强扫描钆喷替酸葡甲胺20 mL，流速3 mL/s，扫描参数：序列M3D/LAVA/12，TR3.7，TE1.7，TI7.0，FOV 42 cm×38 cm，矩阵270×170，NEX0.73次；先行蒙片第1期扫描，后经肘静脉高压注射器注射对比剂，经8 s后扫描第2期，连续扫描5期，单期扫描时间约13 s，延迟2 s，第6期扫描完成后，后4期扫描延迟逐增20 s，共10期，共用302 s, 使获得的信号强度-时间（SI-T）曲线显示细微变化、走行趋势更佳。

1.2.2 图像处理 由2名MR副主任医师采用双盲法分析影像资料，根据T2WI上病灶的信号、大小及位置特点，使用第2版PI-RADS对各序列病灶进行评分[11]。同时对DWI扫描后的原始图像传送至飞利浦星云工作站，采用MR Diffusion专用软件进行分析处理。记录感兴趣区的表观扩散系数（ADC）值、指数化表观弥散系数（eADC）值，绘制平均ADC和eADC参数图。

1.3 指标观察和标准[12-13]

PI-RADS评分标准参照前列腺mp-MRI依据解剖学定位的不同，各解剖总体评分由主导序列决定，在前列腺移行区（TZ）的评分中主导序列是T2WI，TZ的总体评分结果共5分，当T2WI评分为1分时，PIRADS为1分，以此类推。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0软件处理，计数资料以率表示，组间比较采用卡方检验，等级资料采用秩和Z检验，计量资料以均数±标准差表示，符合正态分布的采用独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PI-RADS评分、ADC值及eADC值比较

PCA组eADC值高于良性组、ADC值低于良性组，差异有统计学意义（P＜0.05），PCA组与良性组PIRADS评分差异有统计学意义（P＜0.05，表1、2，图1、2）。

表1 两组ADC值及eADC值比较（Mean±SD）

表2 两组PI-RADS评分的比较

图1 男，70岁，MRI诊断为PCA（B期，局限于中央腺体偏右侧，总体评分为5分），病理证实为PCA

图2 男, 69岁, MRI诊断为良性前列腺, 病理证实为良性前列腺增生

2.2 不同方法诊断PCA的效能分析

ROC曲线结果显示，在诊断PCA敏感度、特异度、准确度方面，PI-RADS评分以＞3分为临界值为55.00%（22/40）、83.33%（50/60）、72.00%（72/100），ADC值以＜0.95 mm2/s为临界值为85.00%（34/40）、75.00%（45/60）、79.00%（79/100），PI-RADS评分联合ADC值为95.00%（38/40）、70.00%（42/60）、80.00%（80/100），二者联合敏感度明显高于二者单独，差异有统计学意义（χ2=20.426，P＜0.05），其准确度及Youden指数也大于二者单独（图3，表3）。

图3 不同方法诊断PCA的ROC曲线分析

表3 不同方法诊断PCA的效能分析比较

3 讨论

前列腺癌是前列腺腺泡细胞异常无序生长的结果，及早发现前列腺良恶性病变有利于控制患者病情、挽救患者生命[14-16]。随着医学技术的进一步发展，1.5 T MRI影像学检查技术已被广泛应用于临床各种疾病诊断检查中[17]。PI-RADS评分系统是1.5 T MRI获取PCA图像、判读及报告中的国际标准化，可有效的鉴别PCA病变[18]；DWI是一种目前能够在活体开展的无创测量水分子扩散运动MRI检查技术，其ADC值则是量化分析病灶在DWI图像信号强弱的重要数量指标，已被临床广泛用于对肝脏、胰腺、胃肠及前列腺等部位肿瘤的筛查[19-20]；而关于ADC值对PCA诊断鉴别及与PI-RADS评分系统的关系，需更多样本进一步考究[21]。eADC值被视为衡量活体组织水分子扩散速度变化的定量指标[22-23]，目前国内对eADC值研究尚未完全开展。因此，本研究对ADC值、eADC值、PI-RADS评分以及ADC值联合PIRADS评分的比较进行全面研究，深入探讨其ADC值对前列腺癌的筛查价值。

本研究发现PCA组eADC值明显高于良性组，PCA组ADC值明显低于良性组，PI-RADS评分PCA组要高于良性组。而有研究表明PI-RADS的评分有利于PCA的检测[24]，进一步提示ADC值基于PI-RADS的评分标准可有效诊断PCA患者，可推测ADC值的变化波动可作为PCA的诊断标准。PI-RADS对TZ的评分以T2WI为主导序列，可作为独立参数决定PIRADS总体评分，而T2WI的成像能显示前列腺各解剖分区，尤其是评价TZ中正常腺体结构的异常病灶，能较好地显示与良性病变的形态学改变及病灶边缘差异，但该评分系统对于体积较小的病灶容易出现漏诊。在DWI的显像中，由于PCA病理特征为大量腺泡增生，含水量高，水分子扩散运动不受限，故对应DWI信号较低，其ADC值也越低[25]，同时PCA的增生组织形态接近于正常组织，故其组织扩散不明显[24]。而有研究结果也进一步证实ADC值可鉴别中央带前列腺癌[26-28]，提示ADC1.5 T-MRI的ADC值可作为PCA筛查的重要指标。这有可能由于前列腺良性病变患者的腺体细胞增生，从而增加腺体的分泌，使细胞排列疏松，有利于水分子的扩散，故其ADC值会相对波动，而PCA患者由于病灶区代替富含水的腺体结构，导致癌细胞的体积较小，细胞核较大，从而促使细胞内的水分子扩散较慢，同时癌细胞的迅速扩散也会破坏前列腺正常的组织架构，且随着癌组织的恶化，对腺腔内的黏液淤积等进一步加重对水分子扩散的限制，最终限制ADC值[29]。对于ROC曲线分析结果显示，在诊断PCA敏感度、特异度、准确度方面，PI-RADS评分以＞3分为临界值为55.00%、83.33%、72.00%，ADC值以＜0.95 mm2/s为临界值为85.00%、75.00%、79.00%，ADC在敏感度、准确度要高于PI-RADS，此外，PI-RADS评分联合ADC值为95.00%、70.00%、80.00%，二者联合敏感度明显高于二者单独，且准确度、Youden指数大于二者单独，而Youden指数代表了筛检方法发现真实患者与非患者的总能力，指数越大说明筛查效果越好，真实性越大[30]。这进一步提示PI-RADS评分联合ADC值对PCA筛查具有较高的效能价值，这有可能通过ADC值的波动联合PI-RADS评分能够有效提高对体积较小的病灶筛选，从而提高了PCA的筛查准确度。

综上所述，1.5 T-MRI的ADC值可作为PCA筛查的重要指标，且可有效提高PI-RADS评分对PCA的筛查效能，值得临床作进一步推广。