IVIM-DWI与DCE-MRI在前列腺疾病诊断中的联合应用观察

刘郭坤，李健斐，刘艳超，王玉芳

邯郸市中心医院，河北邯郸 056001

良性前列腺增生及前列腺癌是老年男性常见的前列腺疾病，其发病率在我国呈现升高趋势[1,2]。文献[3,4]报道，50岁以上男性大部分存在不同程度前列腺增生，而前列腺癌已成为病死率仅次于肺癌的第二大男性恶性肿瘤。流行病学研究表明，患有前列腺增生症的男性患前列腺癌和前列腺癌相关的死亡风险增加，而前列腺癌早期症状并不显著，出现症状时患者已处于晚期，甚至部分发生远处转移，因此对良性前列腺增生以及不同程度前列腺癌进行早期鉴别诊断，对患者及时治疗、预后评估具有积极意义[1,5]。磁共振成像(MRI)因具有良好的软组织分辨率，成为目前诊断前列腺疾病最准确、最直观的一种无创性影像学诊断方法，但难以区分发生在中央腺的前列腺癌以及前列腺增生结节[6]。体素内不相干运动磁共振加权成像(IVIM-DWI)、动态增强磁共振(DCE-MRI)等功能成像技术的应用极大程度提高了前列腺疾病诊断的准确性和特异性[7]，但有关IVIM-DWI联合DCE-MRI诊断前列腺疾病的报道较少。本研究通过分析IVIM-DWI联合DCE-MRI对前列腺疾病的诊断价值，旨在为前列腺疾病诊断提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2018年1月～2019年5月邯郸巿中心医院收治的前列腺疾病患者80例，年龄51～79(64.28±7.53)岁。术后病理诊断(为前列腺癌34例(前列腺癌组)，其中高分化4例，中分化12例，低分化18例；良性前列腺增生46例(良性前列腺增生组)。所有患者均经过MRI检查后经超声引导下穿刺后活检确认病理结果。

1.2 IVIM-DWI、DCE-MRI检查方法及图像后处理 采用美国GE Discovery 750 3.0T MR扫描仪和8通道相控阵心脏线圈。扫描前嘱患者适度充盈膀胱，仰卧于扫描床上，盆腔位于线圈内，线圈中心对准耻骨联合上缘，扫描序列包括：①轴位脂肪抑制快速恢复快速自旋回波脉冲序列T2WI：层厚4.0 mm，层间距1.0 mm，TR 3456.00 ms，TE 72.10 ms，矩阵320×256，FOV360×360 mm；②矢状位脂肪抑制快速自旋回波脉冲序列T2WI：层厚4.0 mm，层间距1.0 mm，TR3426.00 ms，TE77.3 ms，矩阵320×320，FOV260×260 mm；③冠状位自旋回波脉冲序列T2WI：层厚5.0 mm，层间距1.0mm，TR 3000.00 ms，TE71.70 ms，矩阵320×256，FOV280×280 mm；④常规轴位快速自旋回波T1WI：层厚4.0 mm，层间距1.0 mm，TR552.00 ms，TE9.10 ms，矩阵320×256，FOV360×360 mm；⑤动态增强扫描采用轴位三维超快速多期动态序列T1WI，TR4.3 ms，TE1.95 ms，矩阵256×128，FOV 28 cm×28 cm，层厚3.60 mm，层间距0.72 mm，注射对比剂前先扫描蒙片，后以高压注射器经肘前静脉注射对比剂钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)，计量为0.2 mmol/kg，流率2 mL/s，以同样流率注射20 mL生理盐水，于注射对比剂的同时开始扫描，单期扫描时间5.5 s，共采集50期；⑥DWI采用二维选择性激励射频技术，TR 2000.00 ms，TE 68.3 ms，FOV 380×140 mm，层厚4.0 mm，层间距2.0 mm，矩阵128×160，采用11个扩散敏感系数(b值)，分别为0、30、50、100、150、200、400、800、1 000、1 500、2 000 s/mm2。图像后处理：①IVIM-DWI：按照经典双指数模型，应用GE AW4.5后处理工作站软件，分析图像数据的信号衰减，计算真实的扩散系数(D)、伪扩散系数(D*)、灌注分数(f)，结合T2WI、DWI序列以及经超声引导下穿刺病理结果，在病灶区域设置感兴趣区(ROI)，绘制时间-信号强度曲线(TIC)，Ⅰ型：上升型，Ⅱ型：平台型，Ⅲ型：上升下降型，避开钙化、坏死区域。②DCE-MRI：根据Extended Tofts模型，应用GE AW 4.5后处理工作站软件，对DCE-MRI图像数据进行后处理分析，计算容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积分数(Ve)、血管空间容积分数(Vp)，结合T2WI、DWI序列以及经超声引导下穿刺病理结果，设置ROI，绘制TIC曲线，避开钙化、坏死区域，数据分析由2名临床经验丰富的影像科医师共同进行双盲阅片，意见不统一者去除。

2 结果

2.1 两组IVIM-DWI、DCE-MRI参数比较 IVIM-DWI、DCE-MRI参数比较见表1。

表1 两组IVIM-DWI、DCE-MRI参数比较

注：与良性前列腺增生组比较，*P<0.05。

2.2 前列腺癌组不同分化程度患者IVIM-DWI、DCE-MRI参数比较 不同分化程度患者IVIM-DWI、DCE-MRI参数比较见表2。

2.3 IVIM-DWI联合DCE-MRI诊断前列腺疾病的价 IVIM-DWI联合DCE-MRI正确诊断前列腺癌33例、良性前列腺增生39例，诊断准确性为90.00%，AUC为0.909(95%CI为0.836～0.980)，灵敏度为97.10%，特异度为84.80%。

表2 前列腺癌组不同分化程度患者IVIM-DWI、DCE-MRI参数比较

注：与低分化者比较，*P<0.05；与中分化者比较，#P<0.05。

2 讨论

前列腺疾病是老年男性较为多见的泌尿生殖系统疾病，良性前列腺增生以及前列腺癌是其中最常见的类型，其发病率逐年升高[8]。大部分前列腺疾病患者就诊时已出现骨痛和尿路症状，因此早期鉴别诊断对患者治疗以及预后显得格外重要[9]。CT、MRI是常用的诊断前列腺疾病的检查方法，可显示前列腺大小、形状以及前列腺与周围脏器关系，对诊断前列腺疾病以及不同程度前列腺癌具有一定价值[10]。但CT对软组织的分辨能力较低，对早期前列腺癌诊断困难；而MRI虽可对前列腺疾病作出定性诊断，但对于良性前列腺增生也可能表现出低信号，从而难以鉴别良恶性病变[11,12]。

DCE-MRI是一种既能展现形态学特征，又能提供病变组织血流动力学特性的检查手段，在前列腺疾病筛查、诊断以及预后评估方面发挥重要作用[13,14]。研究表明，DCE-MRI定量参数Ktrans、kep在鉴别前列腺癌以及非癌组织之间存在重叠，使得DCE-MRI诊断前列腺疾病存在局限性[15]。IVIM-DWI能够反映活体水分子扩散以及血液微循环灌注情况并将其进行定量，进而揭示组织器官的生理或病理情况，作为一种辅助检查手段，可提高常规MRI对前列腺疾病的诊断效能[16,17]。本研究结果显示，80例患者经病理诊断为前列腺癌34例，其中高分化2例、中分化13例、低分化19例；诊断为良性前列腺增生46例；前列腺癌组中D*、Ktrans、kep以及Vp值显著大于良性前列腺增生组，D、f以及Ve值小于良性前列腺增生组，上述结果与文献[18,19]研究具有一致性。分析原因，前列腺癌肿瘤上皮细胞体积小、数量多、排列紧密且增殖迅速，抑制肿瘤组织内水分子扩散运动，使得IVIM-DWI参数D值降低；而D*、f值差异可能与b值范围以及最高b值有关，较小b值主要反映微循环灌注，随着b值增大，灌注所致信号衰减逐渐减小，当最高b值>750 s/mm2时，前列腺癌f值开始降低，进而影响D*值对微循环灌注信息的表达[20]。与张利祥等[21]报道不一致。前列腺癌DCE-MRI参数Ktrans、kep、Vp值高于良性前列腺增生，是因为前列腺癌组织血流灌注丰富、血管通透性增加所致，Ve值低于良性前列腺增生是因为前列腺癌肿瘤细胞血管外细胞空间减小所致。本研究还显示，前列腺癌高分化、中分化、低分化组中D、D*、f、kep值比较有差异，随着分化程度增加，D值逐渐降低，D*值逐渐升高、f、kep值先升高后降低，各组Ktrans、Ve、Vp值比较无明显差异，可能与前列腺癌肿瘤疾病进展导致血管通透性增加有关。随着肿瘤分化程度增加，肿瘤细胞血管数量增加，间质液压增加，导致kep值以及f值增加，肿瘤继续进展，使得血管外细胞空间减小，间质液压增加到临界值，导致kep值以及f值减小。本文结果显示，IVIM-DWI联合DCE-MRI正确诊断前列腺癌33例、良性前列腺增生39例，诊断准确性为90.00%，两者联合诊断前列腺疾病的AUC为0.909(95%CI0.836～0.980)，灵敏度为97.10%，特异度为84.80%，表明IVIM-DWI联合DCE-MRI诊断前列腺病具有较好的协同作用，有一定的临床应用价值。

总之，IVIM-DWI联合DCE-MRI诊断前列腺疾病具有较高的灵敏度以及特异度，有助于初步评估前列腺疾病类别，为患者临床筛选、诊治以及预后提供重要依据。