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小视野扩散加权成像对前列腺癌的诊断价值

2021-11-29 85 上传者：管理员

摘要：目的探讨小视野扩散加权成像对前列腺癌的诊断价值。方法回顾收集83例经临床病理诊断为前列腺癌的患者,所有病例术前行MRI常规视野扩散加权成像与小视野扩散加权成像检查以及实验室检查。由两位医师对图像进行主观评分并测量病灶的ADC值。MRI影像资料结合PSA检查结果、病理结果进行统计学分析。结果 r-FOV DWI的主观图像质量显著高于常规c-FOV DWI（P <0.05）。r-FOV DWI测得的前列腺病灶的ADC值低于c-FOV DWI,但差异无统计学意义（P>0.001）。c-FOV DWI组选取ADC值为1.074×10-3s/mm2时,其诊断前列腺癌的灵敏度、特异度分别为81%和63%。在r-FOV DWI组选取ADC值为0.993×10-3s/mm2时,其诊断前列腺癌的灵敏度、特异度分别为79%和75%.两种诊断方法的ROC曲线下面积分别为0.813和0.825,鉴别诊断前列腺癌的诊断效能相当（P> 0.05）。结论小视野扩散加权成像比常规视野扩散加权成像具有更好的图像质量,能为前列腺癌的诊断提供更有效的方法。

关键词：
MRI
前列腺癌
小视野扩散加权成像
手术治疗
诊断能效
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前列腺癌（prostate carcinoma,PCa）是男性常见的恶性肿瘤。以前认为前列腺癌好发于欧美地区及白种人群，但近年来，前列腺癌在我国乃至亚洲地区的发病率增长迅速[1]。前列腺癌早期症状隐匿，恶性程度高，全身转移早，因此死亡率较高[2]。临床中常规视野的扩散加权扫描（conventional field of view weighted imaging,c-FOV DWI）为了提高扫描速度，采用单次激发扫描平面回波序列，以便能够在较短时间内尽可能完成较多的扫描内容。但是由于c-FOV DWI的扫描视野范围大，覆盖的组织种类多，气体、骨骼等物质容易对图像产生干扰，影响疾病诊断。随着技术的发展，小视野扩散加权成像（reduced field of view diffusion weighted imaging,r-FOV DWI）的出现提高了组织分辨率，减轻了伪影干扰，受到学者广泛青睐[3]。已被应用于乳腺、甲状腺、肾上腺、胆囊、直肠癌等[4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]疾病的研究，但国内目前鲜有r-FOV DWI应用于前列腺癌的研究报道。本文通过对比r-FOV DWI与c-FOV DWI成像的图像质量及表观扩散系数（apparent diffusion coefficient,ADC）旨在探讨r-FOV DWI在前列腺癌中的应用价值。

1、材料与方法

1.1一般资料

搜集2016年7月至2018年5月本院临床怀疑前列腺癌的患者83例，年龄57.3～77.1岁，平均年龄65.9±5.4岁，血清PSA为13.4～67.2 ng/m L。所有病例均行手术治疗（n=35）或超声引导穿刺（n=48）并有完整的病理结果，其中前列腺癌39例，前列腺增生44例。

1.2检查设备及扫描参数

使用3.0T SIEMENS Skyra扫描仪，16通道体部相控阵线圈，行常规T1WI、T2WI和SPIR扫描及DWI扫描。

c-FOV DWI扫描参数：TR 5 400 ms,TE 57 ms，层厚6 mm，层间距1.2 mm,FOV 380 mm×380 mm×78%，采集矩阵192×192×75%,b值=0,50,800s/mm2，扩散方向为ALL,NSA为6。

r-FOV DWI扫描参数：TR 3 800 ms,TE 59 ms，层厚4 mm，层间距0.4 mm,FOV 220 mm×220 mm×100%，采集矩阵114×114×100%,b值=0,50,800s/mm2，扩散方向为ALL,NSA为6。

1.3图像分析

图像质量主观评价：由两位高年资影像诊断医师采用单盲法对两组DWI图像进行图像质量评分。将图像质量分为4个等级，分别为：4分，图像质量非常好，图像十分清晰，无伪影；3分，图像质量较好，少许伪影，但不影响诊断；2分，图像尚可分辨，有伪影干扰，基本满足诊断需要；1分，图像质量差，重度伪影，无法诊断。

将DWI原始图像利用磁共振自带后处理软件进行重建ADC图及测量ADC值。由两位主治医师采用单盲法对病灶在ADC原始图像上进行ROI选取并测量ADC值。在选取ROI时结合T2WI图像，选取病灶实性成分，避开有伪影干扰、囊变、液化或坏死组织。

1.4病理结果

本组病例有35例行手术治疗。有48例行经直肠超声引导穿刺活检术，穿刺病例行6点常规穿刺，对MRI提示异常的区域再进行重点穿刺。所有病例的组织标本均行病理检查，根据病理结果，将本组病理分为前列腺癌组和前列腺增生组。

1.5统计学分析

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析，计量资料以表示。对两位医师的图像质量评分进行Weighted K检验评估一致性。对c-FOV DWI与r-FOV DWI两组间图像质量主观评分和两种方法测量的ADC值进行独立样本t检验。以手术病理结果为金标准，采用ROC曲线，计算c-FOV DWI与r-FOV DWI对前列腺癌的诊断能效。以P<0.05为有统计学意义。

2、结果

2.1病理结果

83例患者中，前列腺癌有39例，前列腺增生44例。前列腺癌病例的血清PSA为18.5～67.2 ng/m L，前列腺增生的血清PSA为13.4～31.3 ng/m L。

2.2两种检查方法的图像质量主观评分

两位医师对同一种检查方法的图像质量主观评价进行一致性检查，r-FOV DWI组的Weighted kappa值为0.671,c-FOV DWI组的Weighted kappa值0.712，检验结果为一致性良好。医师1、医师2对r-FOV DWI的图像质量主观评分分别为4.02±0.31和4.11±0.45，对c-FOV DWI的评分分别为3.91±0.15和3.84±0.42（见图1、2),r-FOV DWI的图像质量主观评分优于c-FOV DWI且两种检查方法的差异具有统计学意义（t=4.563,P<0.01）。

2.3两组不同检查方法测得的ADC值

本组83例的r-FOV DWI测得的ADC值为1.283±0.187×10-3s/mm2，稍低于c-FOV DWI的1.302±0.294×10-3s/mm2，但两者差异无统计学意义（t=8.92,P>0.05）。r-FOV DWI和c-FOV DWI测量前列腺癌组的ADC值分别为0.931±0.198×10-3s/mm2和1.034±0.247×10-3s/mm2，测量前列腺增生组的ADC值分别得1.339±0.512×10-3s/mm2和1.351±0.431×10-3s/mm2。在两种方法中，前列腺癌组的ADC值均明显低于前列腺增生组，但差异均无统计学意义（t=7.82、t=6.51,P>0.05）。

2.4两组不同检查方法对前列腺癌的诊断价值

c-FOV DWI与r-FOV DWI的ROC曲线下面积分别为0.813和0.825（见图3），两者差异无统计学意义（χ2=7.51,P>0.05）。c-FOV DWI组选取ADC值为1.074×10-3s/mm2时，其诊断前列腺癌的灵敏度、特异度分别为81%和63%。在r-FOV DWI组选取ADC值为0.993×10-3s/mm2时，其诊断前列腺癌的灵敏度、特异度分别为79%和75%。

图1 59岁男性患者前列腺增生MRI扫描图像

图2 63岁男性患者前列腺癌MRI扫描图像

图3 c-FOV DWI与r-FOV DWI对前列腺癌的诊断价值ROC曲线图

3、讨论

扩散加权成像可以通过检测活体组织的水分子运动状态，从而反映组织的生理或病理功能情况，直接或间接的对疾病进行定性诊断。DWI已广泛应用于肿瘤学、脑血管疾病的诊断中。ADC值能够准确测量水分子做扩散运动的能力，DWI联合ADC在肿瘤的诊断、鉴别诊断中应用广泛。临床常规使用的DWI(c-FOV DWI）是在单次激发平面回波成像（singleshot echo-planar imaging,ss EPI）的基础上进行扫描，具有扫描视野大，成像速度快等优点。但由于其成像基础序列的不足，容易产生伪影，图像变形、失真等干扰诊断。同时由于FOV较大，空间分辨率不足，严重影响观察甲状腺、胆囊等小器官的解剖结构和病变检出。本研究将2D射频脉冲和180°回聚脉冲技术相结合，选择性激发扫描视野内的组织进行的小视野DWI成像（r-FOV DWI）扫描[3]。通过2个方向射频脉冲的同时激发，减少相位编码的次数，在提高了空间分辨率的同时，又保证了扫描时间不延长。

前列腺体积小，解剖位置深，其后方有含气的直肠，前方有充满尿液的膀胱，FOV内磁敏感不均一性严重，加上一些生理运动伪影，严重的干扰了疾病的诊断。在本组病例研究中，r-FOV DWI组与c-FOV DWI组相比，具有更好的图像质量，对前列腺癌的中央带、外周带以及包膜显示的更加清晰。因此笔者认为，r-FOV DWI与c-FOV DWI相比，更具有对小器官疾病的诊断价值，本研究与一些学者[9,10,11]的研究结果一致。

本组研究中，r-FOV DWI组测得的ADC值略低于c-FOV DWI组，但两者差异无统计学意义，与有些学者的研究结果一致[12,13,14]。关于两种检查方法在相同组织中测得的ADC值，不同学者有不同的结论。Zaharchuk等[15]在对36例患者行颈部脊髓成像时发现r-FOV DWI和c-FOV DWI两种方法测得的ADC值差异无统计学意义。Vidiri等[16]在对22例头颈部肿瘤的患者进行研究时，认为两种方法测得的ADC值差异具有统计学意义。笔者认为，c-FOV DWI由于图像质量差，空间分辨率低，容易干扰ROI的选取，同时磁敏感伪影也容易干扰ADC值的测量。因此，r-FOV DWI测量的ADC值更为准确，本组病例可能由于样本量小的原因，两者的差异在统计学上无意义。

对两组病例进行临床诊断实验，选取约登指数为诊断阈值，两者ROC曲线下面积分别为0.813和0.825，两者的诊断能效差异无统计学意义，与Tamada T[17]等的研究结果相仿。r-FOV DWI组的ADC临界值为0.993×10-3s/mm2，其诊断前列腺癌的敏感性、特异性分别为79%和75%;c-FOV DWI组的ADC临界值为1.074×10-3s/mm2，其诊断前列腺癌的敏感性、特异性分别为81%和63%。郝永洪等[5]对70例甲状腺结节病例进行研究时发现，两种检查方法测得的病灶ADC值差异具有统计学意义，但两种方法对甲状腺恶性结节的诊断能效相当，与本研究结果相仿。而李健裴等[18]使用对25例肾癌进行研究，发现r-FOV DWI具有更优的图像质量，而且对肾透明细胞癌的分级诊断具有更高的价值。本文研究结果与一些学者的研究结果不同[19,20]，笔者推测可能是由于病例数量的不同以及抽样误差导致，以及本研究没有着重讨论前列腺癌的病理分级而导致结果不同。

本组研究中病例数较少，会造成测量及统计时产生偏倚和误差。另外，本研究中b值选取为800 s/mm2，无法确定不同b值是否会对研究结果产生影响。在对ADC值进行分析时，对于前列腺癌未按不同病理分级进行细分（如Gleason评分）。在今后的深入研究中，笔者将收集更多资料并按病理类型细分进行研究。

4、结论

r-FOV DWI具有图像分辨率高、伪影产生少、能够清晰显示前列腺的解剖结构等特点，具有临床应用价值及可行性，为扩散加权成像诊断前列腺癌提供更为有效的方法。

参考文献:

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