不同b值磁共振弥散加权成像在鉴别前列腺癌和前列腺增生中的价值

梁其洲 李香营 陈建强 战跃福 陈 晶 陈春恋

(中南大学湘雅医学院附属海口医院 海口市人民医院放射科，海南 海口 570208)



不同b值磁共振弥散加权成像在鉴别前列腺癌和前列腺增生中的价值

梁其洲 李香营 陈建强 战跃福 陈 晶 陈春恋

(中南大学湘雅医学院附属海口医院 海口市人民医院放射科，海南 海口 570208)

目的 探讨不同b值3.0T磁共振弥散加权成像(DWI)在鉴别前列腺癌(PCa)和前列腺增生(BPH)的价值及合适的b值。方法 经穿刺活检或手术病理确诊的PCa患者40例，BPH患者31例，分别接受不同b值DWI扫描获得感兴趣区的表现扩散系数(ADC)值，b值分别为300,800和1 000 s/mm2，对比分析不同b值条件下PCa与BPH的ADC值差异，并采用受试者工作特征曲线(ROC)确定诊断PCa的灵敏度和特异度。结果 不同b值条件下，PCa患者ADC值分别为(1.06±0.06)×10-3mm2/s，(0.83±0.04)×10-3mm2/s，(0.73±0.03)×10-3mm2/s，BPH患者ADC值分别为(1.38±0.06)×10-3mm2/s，(1.24±0.06)×10-3mm2/s，(1.18±0.04)×10-3mm2/s，同一b值条件下，两组结果差异有统计学意义(P<0.05)。DWI b 300，DWI b 800，DWI b 1 000诊断PCa的灵敏度和特异度分别为73.8%、76.3%,74.3%、75.0%,88.2%、84.0%。结论 ADC值对鉴别诊断PCa和BPH可提供定性和定量信息，当b=1 000 s/mm2时，DWI对诊断PCa有较高的灵敏度和特异度。

前列腺癌；前列腺增生；弥散加权成像；b值

近年来前列腺癌(PCa)的发病率逐年上升，已成为威胁老年男性的常见疾患之一，因而早期鉴别PCa和前列腺增生(BPH)具有重要临床意义。不同b值磁共振弥散加权成像(DWI)技术作为一项无创的功能成像方法可以为鉴别PCa和BPH提供组织微观结构的定性和定量信息，本研究旨在确定DWI在预测和评价不同b值下的PCa和良性前列腺组织差异化效用。

1 材料与方法

1.1 对象 中南大学湘雅医学院附属海口医院2014年1月至2016年12月经手术病理或穿刺活检证实的BPH患者40例，BPH 31例，穿刺活检采用12～14针在超声引导下进行。患者年龄50～92岁，中位年龄65岁，平均血清前列腺特异性抗原(PSA)1.03～83 ng/ml，主诉尿频、排尿困难、尿潴留及血尿等症状，所有纳入研究的患者在接受DWI扫描前均签署知情同意书。

1.2 DWI扫描 所有受检患者均接受GE 3.0T Signa HDx磁共振扫描仪MRI和DWI扫描，磁共振检查以体线圈为射频发射线圈,以心脏相控阵线圈作为接收线圈，线圈中心对准在脐和耻骨联合连线下1/3处前列腺中点。多个扩散敏感系数(b)值分别为300,800,1 000 s/mm2，序列为自旋回波-平面回波成像，轴位扫描参数分别为TR=5 200 ms，TE=74.4 ms,扫描视野(FOV)=40 cm，层厚=4 mm，层间距=0.4 mm，矩阵=160×128。

1.3 图像处理 将原始数据导入GE ADW4.4工作站，应用Function Tool软件进行后处理，在副高以上腹部影像和泌尿外科专家指导下，避开钙化灶和尿道等影响结果区域，选择感兴趣区获得表现扩散系数(ADC)值。

1.4 统计学方法 采用SPSS24.0软件进行t检验。根据术后或穿刺活检结果，借助受试者工作特征曲线(ROC)曲线计算不同b值对PCa诊断的灵敏度和特异度。

2 结 果

40例PCa患者26例发生在外周带，11例中央带，3例体积大，中心位置位于外周带，向前内累外周带，T2WI显示以结节或团块状低信号为主。31例BPH患者以中央带体积增大为主，T2WI信号不均匀，其中腺体型增生有18例，问质型7例，6例呈混合型。不同b值(300、800、1 000 s/mm2)条件下，PCa患者ADC值分别为(1.06±0.06)×10-3mm2/s，(0.83±0.04)×10-3mm2/s，(0.73±0.03)×10-3mm2/s，BPH患者ADC值分别为(1.38±0.06)×10-3mm2/s，(1.24±0.06)×10-3mm2/s，(1.18±0.04)×10-3mm2/s，同一b值条件下，两组差异有统计学意义(t300=23.07，P<0.05；t800=35.68，P<0.05；t1 000=53.99，P<0.05)。DWI b 300，DWI b 800，DWI b 1 000诊断PCa的灵敏度和特异度分别为73.8%、76.3%,74.3%、75.0%,88.2%、84.0%，ROC确定ADC值诊断PCa曲线下面积分别为0.73，0.72，0.89。见图1～图3。

图1 不同b值条件下，前列腺癌ADC值ROC曲线下面积

图2 PCa患者不同b值的DWI和ADC

图3 不同b值BPH患者的DWI和ADC

3 讨 论

部分BPH患者临床症状、血清PSA水平及影像学表现与BPH十分相似，因而准确鉴别PCa和BPH对早期治疗PCa，缓解患者临床症状，改善生存质量和降低PCa转移率具有重要临床意义。

DWI作为功能磁共振成像技术可以检测组织结构水分子的弥散情况和勾勒肿瘤尺寸、显示形态变化〔1〕，尤其是近年发展起来的多b值DWI技术已成为对PCa微观结构进行宏观、连续性监测的影像学新方法。ADC值是DWI成像的主要参数，ADC值的变化与细胞密度呈负相关〔2〕，ADC值升高反映水分子流动性增加，提示细胞尺寸或数量的减少，而ADC值降低反映细胞密度增加，细胞外水分子流动性受限。研究显示〔3〕，ADC值受b值高低影响，高b值，对前列腺组织微观结构弥散变化敏感，能准确反映组织结构特点，不过高b值会造成图像信噪比降低；低b值，图像信噪比较高，但是不能真正反映组织的弥散情况。本研究通过结果显示无论是PCa还是BPH患者ADC值均降低，而相同b值条件下，PCa患者ADC值较BPH低。Koo等〔4〕通过回顾性分析不同b值3.0T DWI区分PCa和BPH，发现b=1 000 s/mm2时，诊断PCa的敏感度和ROC下面积优于b=300，700,2 000 s/mm2。病理学显示PCa肿瘤细胞密集，细胞外间质少，细胞外液稀少，同时细胞核大，大的核质比限制了水分子弥散运动〔5〕，而BPH以间质不同细胞增生肥大为特点，细胞核形态未有明显异常变化，因而ADC 值高于PCa结节。不过部分学者〔6〕认为，随着b值的升高，无论哪种增生方式，因其组织结构异型性和微循环灌注无显著改变，增生结节的ADC值亦并无明显变化，推测这可能和b值选择差距过小和磁共振设备梯度场强不同有关。Wetter等〔7〕借助3.0T 多b值DWI研究41例PCa患者的ADC值和信号程度认为b值高于1 000 s/mm2诊断PCa的敏感度高于b=800 s/mm2，而b值高于2 000 s/mm2可更有利于鉴别PCa和BPH。这和国内外部分研究结果一致〔8〕。

本研究结果提示，ADC值对鉴别诊断PCa和BPH可提供定性和定量信息，当1 000 s/mm2时，DWI对诊断PCa有较高的灵敏度和特异度。

1 Koh DM,Collins DJ.Diffusion-weighted MRI in the body:applications and challenges in oncology〔J〕.Am J Roentgenol,2007;188(6):1622-35.

2 Hamstra DA,Rehemtulla A,Ross BD.Diffusion magnetic resonance imaging:a biomarker for treatment response in oncology〔J〕.J Clin Oncol,2007;25(26):4104-9.

3 Maas MC,Futterer JJ,Scheenen TW.Quantitative evaluation of computed high B value diffusion-weighted magnetic resonance imaging of the prostate〔J〕.Invest Radiol,2013;48(11):779-86.

4 Koo JH,Kim CK,Choi D,etal.Diffusion-weighted magnetic resonance imaging for the evaluation of prostate cancer:optimal B value at 3T〔J〕.Korean J Radiol,2013;14(1):61-9.

5 Alonzi R,Padhani AR,Allen C.Dynamic contrast enhanced MRI in prostate cancer〔J〕.Eur J Radiol,2007;63(3):335-50.

6 曲 源,任永芳,陈 杰,等.探讨磁共振多b值扩散加权成像在前列腺病变中的应用价值〔J〕.磁共振成像,2016;7(5):342-6.

7 Wetter A,Nensa F,Lipponer C,etal.High and ultra-high b-value diffusion-weighted imaging in prostate cancer:a quantitative analysis〔J〕.Acta Radiol,2015;56(8):1009-15.

8 Manenti G,Nezzo M,Chegai F,etal.DWI of prostate cancer:optimal b-value in clinical practice〔J〕.Prostate Cancer,2014;2014:868269.

〔2017-05-11修回〕

(编辑 袁左鸣)

海南省卫生厅项目(No.琼卫2013自筹-26)

李香营(1982-)，男，主治医师，主要从事磁共振影像诊断研究。

梁其洲(1972-)，男，主管技师，主要从事磁共振影像技术研究。

R725

A

1005-9202(2017)14-3490-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.14.049