磁共振扩散张量成像表观弥散系数、各向异性值在BPH组织类型鉴别中的应用

张继，田为中，王秀兰，牛天力，于鸿

(泰州市人民医院，江苏泰州225300)



磁共振扩散张量成像表观弥散系数、各向异性值在BPH组织类型鉴别中的应用

张继，田为中，王秀兰，牛天力，于鸿

(泰州市人民医院，江苏泰州225300)

目的探讨磁共振扩散张量成像(DTI)参数表观弥散系数值(ADC)与各向异性值(FA)在良性前列腺增生(BPH)组织类型鉴别中的应用价值。方法 经病理检查证实的良性前列腺增生患者65例，均行磁共振DTI，测定腺体增生为主BPH与间质增生为主BPH组织的ADC值、FA值并比较，分析ADC值、FA值在BPH组织类型鉴别中的应用价值。结果 腺体增生为主BPH 36例，T2WI-FS相表现为混杂信号，内见结节状高信号灶，中央腺区ADC值(1.496±0.097)×10-3mm2/s，FA值0.247±0.031；间质增生为主BPH 29例，T2WI-FS相表现为均匀稍低信号，中央腺区ADC值(1.313±0.050)×10-3mm2/s，FA值0.320±0.034；两种类型BPH中央腺区ADC值、FA值相比，P均<0.05。ADC值鉴别不同组织类型BPH的最佳截断值为1.396×10-3mm2/s，敏感度为83.3%、特异度为100%；FA值鉴别不同组织类型BPH的最佳截断值为0.286，敏感度为94.4%、特异度为93.1%。结论 磁共振DTI参数ADC值、FA值有助于对BPH组织类型进行鉴别，当ADC值>1.414×10-3mm2/s或FA值<0.253时，可考虑腺体增生为主，反之则考虑间质增生为主。

良性前列腺增生；磁共振成像；扩散张量成像；表观弥散系数值；各向异性值

良性前列腺增生(BPH)的基本组织特征为前列腺细胞、上皮、腺体和间质的非同步性生长和分化。前列腺增生结节组织成分、类型多种多样，其主要来源于2种基本成分，即腺体和间质。研究[1～4]表明以腺体增生为主和以间质增生为主的BPH临床症状和治疗方案选择有所差异。因此，无创检查获得BPH组织成分信息对指导治疗有至关重要的作用。磁共振扩散张量成像(DTI)通过多方位施加扩散敏感梯度可无创反映活体组织内水分子扩散程度和方向，获得组织细胞的微观结构信息。DTI主要应用于脑、脊髓、心脏和骨骼肌等具有规律走行的纤维束结构的研究中[5，6]，现有较多学者将该技术应用于前列腺癌的诊断和鉴别诊断中[7～9]，但关于该技术在BPH组织类型中的应用价值尚未见报道。为此，本研究就磁共振DTI参数表观弥散系数值(ADC)和各向异性值(FA)在BPH组织类型中的应用价值进行探讨，现报告如下。

1　资料与方法

1.1临床资料 2013年8月～2016年3月收治的BPH患者417例中，65例获得病理结果(穿刺或手术)并行磁共振DTI扫描，患者年龄48～90(66.7±9.3)岁，血清前列腺特异性抗原(PSA)水平0.5～37.5(5.85±0.66)ng/mL。临床症状表现为不同程度的尿频、尿急、排尿困难及尿痛等。MRI检查后1周内行穿刺活检和(或)手术切除。由2位病理科医师分别独立审阅65例患者的前列腺组织病理切片，根据前列腺组织内腺体、间质成分，腺体增生为主BPH 36例，间质增生为主BPH 29例。

1.2MRI扫描参数采用Siemens verio 3.0T超导型磁共振仪，8通道腹部相控阵线圈，稍加压束缚以减轻呼吸运动影响，行轴位T2WI-FS和DTI扫描，以前列腺为中心，嘱适度膀胱留尿，平静呼吸。轴位T2WI-FS扫描参数：TR 3 540 ms，TE 124 ms，FOV 300 mm×230 mm，矩阵 230×288，层厚3.0 mm，无间距，层数20，反转角150°，SNR为1，采集次数为3次，采集时间为2 min 57 s。DTI采用单次激发自旋回波-回波平面(SE-EPI)序列扫描，扫描中心位置与轴位T2WI-FS一致，扫描参数：TR 3 000 ms，TE 93 ms，FOV 230 mm×230 mm，矩阵230×128，层厚3.0 mm，无间距，层数20，b值取0 s/mm2和800 s/mm2，噪声水平30，SNR为1，扩散方向为12，采集次数为6次，采集时间为4 min 5 s。

1.3ADC值和FA值的测算及数据收集 DTI扫描完成后将原始数据传送至Siemens Syngo后处理工作站，采用Neuro 3D软件后处理，用ROI法测量ADC值和FA值，以轴位T2WI-FS作为解剖定位图。选择2层中央腺区较大层面，在其上直接画ROI，ROI尽量包括整个中央腺区，测量并记录ADC值和FA值，取平均值。

2　结果

腺体增生为主BPH 36例，T2WI-FS相表现为混杂信号，内见结节状高信号灶(图1)，中央腺区ADC值(1.496±0.097)×10-3mm2/s，FA值0.247±0.031；间质增生为主BPH 29例，T2WI-FS相表现为均匀稍低信号(图2)，中央腺区ADC值(1.313±0.050)×10-3mm2/s，FA值0.320±0.034；两种类型BPH中央腺区ADC值、FA值相比，P均<0.05。FA值鉴别不同组织类型BPH的ROC曲线下面积为0.978，ADC值ROC曲线下面积为0.962。ADC值鉴别不同组织类型BPH的最佳截断值为1.396×10-3mm2/s，敏感度为83.3%、特异度为100%；FA值鉴别不同组织类型BPH的最佳截断值为0.286，敏感度为94.4%、特异度为93.1%。

图1　间质增生为主的BPH患者DTI扫描T2WI-FS相表现及病理表现

图2　腺体增生为主的BPH患者DTI扫描T2WI-FS相表现及病理表现

3　讨论

DTI技术是在DWI基础上发展起来的一种新的磁共振成像技术，成像基础是水分子的扩散运动，在至少6个方向上连续施加弥散梯度脉冲以采集弥散信号，用一组三维矢量来描述固体物质内的张力及水分子三个方向的弥散及各弥散间的关系，从而实现定量分析活体组织水分子在三维空间内的有序弥散特性[10]。与DWI相比，DTI不仅能测量组织中水分子的弥散运动速度，还能显示水分子运动的方向性，从而能够精确描述水分子在三维空间中的扩散轨迹，并对这种扩散作定量评价，从细胞及分子水平推测组织内部微观结构的变化。DTI的评价参数很多，包括ADC、FA、各向异性指数(AI)、相对各向异性(RA)等，目前应用最多的是ADC值和FA值。ADC值用于描述水分子各个方向上弥散运动的速度和范围，随施加弥散梯度和持续时间而变化，ADC值越大，说明水分子的弥散能力越强。FA值代表弥散张量的各向异性成分与整个弥散张量之比，用于描述水分子在组织内扩散的各向异性程度，取值范围0～1，当FA值趋近于1，说明水分子在组织各向扩散异性最大[11,12]。因此，不同组织成分之间水分子的弥散能力、方向及速度的不同可通过ADC值及FA值表示。

BPH是由前列腺的细胞、上皮、腺体和间质的非同步性生长和分化所形成，局部形成结节，根据增生结节的成分大致分为间质型结节、腺肌型结节、纤维腺瘤型结节、腺型结节和混合型结节，其中腺型结节和混合型结节归属于腺体增生为主的BPH，间质型结节、腺肌型结节和纤维腺瘤型结节归属于以间质增生为主的BPH[13,14]。以腺体增生为主的BPH病理检查示含有大量扩张的腺管成分和囊肿潴留，间质成分较少，液体含量高，细胞排列疏松，细胞外间隙较大；以间质增生为主的BPH病理检查示增生结节含有较多胶原和基质细胞(包括纤维母细胞和平滑肌细胞)，腺体成分少，液体含量低，大量纤维组织使得细胞排列紧密，细胞外间隙减小[13]。同时有研究[15,16]表明，当组织细胞密度增加，细胞外间隙减小，水分子弥散速度较慢，范围较窄，导致ADC值降低，反之则升高；当组织细胞密度增加、线形紧密排列时，水分子弥散各向异性增加，导致FA值增大，反之则降低。所以，腺体增生为主BPH的ADC值较高，FA值较低，间质增生为主BPH的ADC值较低，FA较高。本研究中，腺体增生为主的BPH的ADC值高于间质增生为主的BPH，FA值则低于间质增生为主的BPH，且两种类型BPH的ADC值和FA值差异均具有统计学意义，与上述研究结论相符。根据ROC分析，当ADC值>1.414×10-3mm2/s或FA值<0.253时，可考虑腺体增生为主，反之则考虑间质增生为主。有学者[1～4]研究认为，以腺体增生为主的BPH往往前列腺体积较大，但排尿相关症状相对轻微，此类患者应用5α还原酶抑制剂治疗为佳，以间质增生为主的BPH往往表现为排尿困难症状明显，应用抑制平滑肌收缩的α1受体阻滞剂疗效较好，因此，明确BPH的组织类型对选择治疗方案及预后判断十分重要[17,18]。本研究结果显示，ADC值和FA值有助于鉴别BPH组织类型，有助于指导临床医师选择合适的治疗方法和药物。

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江苏省卫生厅科研项目(H201262)。

王秀兰(E-mail：451375471@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.31.025

R697+.3

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1002-266X(2016)31-0077-03

2016-03-15)