磁共振DWI及ADC值在前列腺疾病中的应用价值

胡成一 钱琦 徐莉 金平 姜黄维 林敏⋆

磁共振DWI及ADC值在前列腺疾病中的应用价值

胡成一 钱琦 徐莉 金平 姜黄维 林敏⋆

目的 评价磁共振（MRI）弥散加权成像（DWI）及表观弥散系数（ADC）在前列腺疾病中的诊断价值。方法 回顾性分析经病理证实的25例外周带前列腺癌（PZPCa），10例中央腺体癌（CGPCa），30例前列腺增生（BPH）患者及15例正常前列腺志愿者的MRI资料，并分别测量其ADC值，比较各组间ADC值的差异。将PZPCa与CGPCa合并为前列腺癌（PCa），并绘制ROC曲线，分析PCa的诊断最佳临界值。结果 PZPCa及CGPCa的DWI表现为高信号，ADC值均低于BPH及正常前列腺，组间两两比较，除了PZPCa及CGPCa组的ADC值差异无统计学意义（P＞0.05），其余各组的ADC值差异均有统计学意义（P＜0.01）。根据ROC曲线分析，以1.14×10-3mm2/s为诊断PCa的最佳临界值，对应的敏感度及特异度为86.7%、85.3%。结论 DWI 和ADC值在前列腺疾病的诊断及鉴别中有重要价值，为PCa的临床诊断及治疗提供有力依据。

前列腺癌 前列腺增生 磁共振弥散加权 ADC值

前列腺癌（PCa）是男性常见的恶性肿瘤之一，在全世界范围内，PCa的发病率在老年男性恶性肿瘤中居第二位［1］。PCa早期的临床症状与前列腺增生（BPH）相似，不易鉴别而延误最佳治疗时间，故PCa的早期诊断对于治疗及预后具有重要意义［2］，而目前通过MRI DWI的检查能够为PCa的诊断提供重要价值。本文旨在通过对本院35例PCa和30例BPH患者DWI的影像数据分析，测出相应的ADC值，根据DWI信号及ADC值的比较，评价两者在前列腺疾病诊断及鉴别诊断中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料 收集2016年3月至2017年1月在本院行MRI检查并且临床资料齐全的经手术或穿刺病理证实的前列腺患者65例，包括PCa 35例以及BPH 30例；年龄52～87岁，平均年龄（73±8）岁。其中PCa 35例包括外周带前列腺癌（PZPCa）25例，中央腺体癌（CGPCa）10例。所有患者在MRI检查前均未进行肿瘤相关治疗，且均获得患者知情同意。正常前列腺志愿者15例，年龄49～83岁，平均年龄（69±9）岁。入选标准：PSA正常，无泌尿系统疾病的相关症状，MRI扫描结果无阳性表现。

1.2 MRI检查 使用GE公司HDXT1.5T MR仪，8通道腹部线圈，取仰卧位。所有病例均行常规序列扫描，包括横断面T1WI﹑T2WI﹑冠状位FRFSE及DWI序列。DWI采用单次激发平面回波序列（EPI），在盆腔范围内进行扫描，扫描参数为TR 4200ms，TE 77ms，层厚4mm，层间距1mm，视野（FOV）=26×26cm，矩阵=128×128，b值为1000s/mm2。

1.3 数据采集 将采集到的DWI数据传输至AW4.6工作站，经Functool 2软件自动处理获得ADC图，用感兴趣区（ROI）法测量每组患者的ADC值。PZPCa﹑CGPCa及BPH的ROI放置参照T2WI图像，根据病理结果与T2WI异常信号结合分析，在ADC图上找到相应病灶，并测量ADC值。正常前列腺的ROI以正常前列腺组织的中心层面测量ADC值。以上ROI的选择均由两位高年资的放射科医生对图像协商分析决定，每个病灶随机测量3次求平均值，ROI应尽量避开尿道﹑出血﹑钙化和脂肪等，ROI大小约20～30mm。

1.4 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。对各组ADC值的比较进行方差齐性检验，各两组间进行配对t检验，以P＜0.05表示差异有统计学意义。绘制ROC曲线，分析PCa的诊断阈值﹑敏感度以及特异度。

2 结果

2.1 MRI T2WI表现 30例BPH结节T2WI上信号不均匀增高，中央带体积增大，其中23例局部压迫膀胱，26例外周带变薄。25例PZPCa T2WI上表现为结节样低信号，边界欠清，10例CGPCa T2WI上表现为结节样稍高信号或低信号，外周带变薄。其中包膜受侵3例，精囊及静脉丛受侵1例。

2.2 DWI信号及ADC图 25例PZPCa及10例CGPCa癌灶在DWI上均表现为高信号，ADC图上则为低信号，根据病灶与正常组织信号对比，可以明确病灶的大致范围，见图1～4。30例BPH在DWI上呈稍高信号或高信号，ADC图呈稍低信号。

图1 抑脂T2WI，两侧外周带结节灶低信号

图2 DWI图，两侧外周带结节状高信号

图3 ADC图，结节灶在ADC图上信号减低，ADC值为0．95×10-3mm2/s

图4 病灶穿刺所得病理图片

2.3 ADC值分析 将各组间的ADC值进行比较，发现PZPCa组及CGPCa组ADC值差异无统计学意义（P＞0.05），其余各组差异均有统计学意义（P＜0.01）。2.4 ROC曲线分析 将PZPCa及CGPCa合并为PCa组，其ADC值为（0.94±0.17）×10-3mm2/s，绘制其ROC曲线并分析，曲线下面积为0.915，以1.14×10-3mm2/s为最佳诊断界值，相应的诊断敏感度为86.7%，特异度为85.3%。

3 讨论

3.1 DWI和ADC的原理 DWI技术是通过检测人体组织及器官中水分子扩散受限的程度，间接反映周围组织微观结构的变化。ADC值主要根据弥散加权像上信号强度的变化来计算，其是影响水分子运动的相关因素叠加而成的一个观察值。普遍认为，恶性肿瘤内部组织结构发生变化，肿瘤细胞大量增加﹑聚集；同时肿瘤细胞核大，胞质少，故导致水分子扩散受限，肿瘤病灶DWI信号明显增高，ADC值减低［3］。

3.2 DWI 和ADC在前列腺疾病中的诊断价值 BPH主要发生在中央腺体，按组织病理可分为腺体增生型及间质增生型两者，其成分较复杂，腺体为主型以腺体增生﹑腺管扩张，组织结构疏松为表现形式；间质为主型以腺体成分少﹑间质增生，排列紧密为表现形式，因此BPH的DWI信号根据成分的不同存在一定的差异，可为稍高或明显高信号。PCa以大量增生﹑堆积的癌细胞为主，癌细胞间排列紧密，间隙减小，而且癌细胞的核质比增大，故水分子扩散明显受限，DWI呈高信号，ADC值也随之变化。相关文献报道PCa的DWI信号高于BPH及正常前列腺组织，而ADC值低于后两者［4］，本资料结果与上述相符。

PCa约70%发生在外周带，其T2WI表现为低信号，DWI表现为高信号，一般对其诊断不难。还有30%发生在中央腺体，而老年患者常会伴有中央腺体结节样增生，DWI亦可呈较高信号，故仅根据DWI的信号及特点来诊断CGPCa及BPH存在一定的困难。本资料中PZPCa及CGPCa的ADC值与BPH的ADC值差异均存在统计学意义（P＜0.05），故在前列腺不同病变的诊断中，Tanimoto 等［5］推荐ADC值及DWI一起应用，可以提高诊断效能，故ADC值在前列腺病变诊断中具有重要意义。另外，本资料结果表明，无论是外周带还是移行带区的前列腺癌ADC值均明显低于非癌区，而PZPCa组和CGPCa组ADC值均明显低于BPH组及正常前列腺组的ADC值。并且，前列腺癌灶无论是在外周带还是中央腺体，其ADC值的差异均不明显，原因可能与不同位置的癌灶病理学机制相似有关。

3.3 ADC值的ROC曲线分析 本资料中将PZPCa及CGPCa合并为PCa组，根据其ADC值ROC曲线分析，曲线下面积为0.915，以1.14×10-3mm2/s为诊断阈值，可得出PCa诊断的敏感度及特异度为86.7%﹑85.3%。说明ADC值在临床PCa的诊断中具有较高的诊断价值。上述诊断阈值等存在一定的差异，一方面跟ADC值量化受到仪器设备及场强不同的因素而未能得到较统一的量化标准［5］有关，另一方面跟样本的选取﹑采集及b值的选择有关。

［1］ Jemal A,Bray F,Center MM,et al．Global cancer statistics．CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90．

［2］ Prezioso D,Iacono F,Romeo G,et al．Early versus delayed hormonal treatment in locally advanced or asymptomatic metastatic prostatic cancer patient dilemma．World J Urol,2014,32(3):661-667．

［3］ Ravizzini G,Turkby B,Kurdziel K,et al．New horizons in prostate cancer imaging．Eur J Radiol,2009,70(2):212-226．

［4］ 闫晨宇,程敬亮,高雪梅,等．3．0T磁共振平扫和DWI在前列腺癌诊断中的应用．实用放射学杂志,2013,29(1):72-76．

［5］ Rosenkrantz AB,Kim S,Lim RP,et al．Prostate cancer localization using multiparametric MR imaging:comparison of Prostate Imaging Reporting and Data System(PI-RADS) and Likert scales．Radiology,2013,26(9):482-492．

Objective To evaluate the diagnostic value of magnetic resonance imaging（MRI）diffusion weighted imaging（DWI）and apparent diffusion coefficient（ADC）in prostate disease. Methods MRI data of 25 patients with peripheral zone prostate cancer（PZPCa），10 patients with central gland prostate cancer（CGPCa），30 patients with benign prostatic hyperplasia（BPH）and 15 normal prostate volunteers were retrospectively analyzed，all patients were confi rmed by pathology，and their ADC values were measured separately. The differences in ADC values between groups were compared. The prostate cancer（PCa）group was set which included CGPCa and PZPCa patients. The receiver operating characteristic（ROC）curve was drawn to determine the optimal cutoff value of PCa. Results The DWI of PZPCa and CGPCa showed high signal and the ADC value was lower than that of BPH and normal prostate. There was no signifi cant difference in ADC value between the PZPCa group and the CGPCa group（P＞0.05），the ADC values of the other groups were statistically signifi cant（P＜0.01）. According to the ROC curve，with the ADC cutoff value of PCa setting at 1.14×10-3mm2/s，the sensitivity and specifi city were 86.7%，85.3 %. Conclusion DWI and ADC value have important value in the diagnosis and identifi cation of prostate disease，and provide a strong basis for clinical diagnosis and treatment of PCa.

Prostate cancer Benign prostatic hyperplasia Magnetic resonance diffusion weighted ADC value

310000浙江中医药大学附属第三医院放射科*通信作者