MRI动态增强扫描联合DWI对良性前列腺增生与前列腺癌的鉴别分析

詹华刚，李玉梅

(信阳市中心医院 影像科，河南 信阳 464000)

前列腺增生、前列腺癌均为男性常见前列腺肿瘤疾病，可引起患者排尿功能障碍，但不同病灶性质临床治疗方案存在较大差异[1]。因此，积极寻找有效的方法对前列腺癌及前列腺增生进行鉴别诊断，对临床治疗方案的选择意义重大。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是临床常用影像学诊断方法，其中MRI动态增强扫描可对前列腺肿瘤血管渗透性方面的参数进行定量分析[2]。弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)可对前列腺肿瘤细胞特性、组织结构进行定量分析[3]，上述两种扫描方式在前列腺增生与前列腺癌鉴别中具有独到优势。鉴于此，本研究旨在探讨MRI动态增强扫描联合DWI对良性前列腺增生与前列腺癌的鉴别诊断价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究设计经医学伦理委员会审核批准。选取2018年1月至2020年12月于信阳市中心医院接受诊疗的86例前列腺肿瘤患者为研究对象。纳入标准：(1)患者主诉存在夜尿增多、尿急、尿频等症状；(2)经肛门指诊提示存在结节样改变；(3)MRI检查4周内接受组织病理学检查；(4)签署知情同意书。排除标准：(1)存在对比剂过敏；(2)近4周存在严重外伤史；(3)检查前接受药物或手术治疗；(4)合并交流障碍精或神疾病。86例前列腺肿瘤患者年龄51～70 岁，平均(58.79±3.26)岁；前列腺体积44～69 mL，平均(58.31±4.12)mL；血清前列腺特异抗(PSA)水平4.3～16.9 μg·L-1，平均(9.16±2.47)μg·L-1。

1.2 检查方法

1.2.1扫描参数 所有入选者均接受MRI动态增强扫描联合DWI扫描，采用Aera 1.5 T(西门子)MRI扫描仪，18通道阵列线圈，梯度场强40 Mt·M-1，切换率150 T·m-1·s-1。嘱咐受检者检查前1 d食用流质或半流质食物，以减少食物残渣，必要时服用少量缓泻剂，排空大小便。行轴位、矢状位、冠状位扫描成像，扫描参数如下。T1加权像(T1W1)：重复时间(TR)440 ms，回波时间(TE)11 ms。T2加权像(T2W2)：TR 3 600 ms，TE 85 ms，脂肪抑制横断位，视野(FOV)25 mm，层厚5 mm，层间距1 mm，矩阵320×224。DWI采用横轴面扫描，扫描参数同上。MRI动态增强扫描在轴位快速自旋回波序列T2W2上横断面扫描，经肘静脉以2 mL·s-1快速注入0.2 mmol·kg-1扎喷酸葡胺(广州康臣药业，国药准字H10950231，规格：10 mL：4.69 g)，采用三维梯度回波脉冲序列平扫，而后行MRI动态增强扫描，采用三维傅立叶转换技术采集数据：TR 5.0 ms，TE 2.3 ms，FOV 40 mm，翻转角10°，矩阵 288×192，层厚 3 mm，连续扫描20期。

1.2.2图像后处理 由2名资深影像科医师应用Aera 1.5 T工作站及配套功能软件包对MRI平扫、MRI动态增强扫描、DWI扫描图像资料进行判读。MRI动态增强扫描图像后处理：详细观察感兴趣区域，取病变范围稍小面积，绘制时间-信号强度(time-intensity curve，TIC)曲线，其中Ⅰ型曲线为缓慢上升型，Ⅱ型曲线为平台型，Ⅲ型曲线为速升速降型，并详细观察其中参数：峰值时间(Tmax)为开始扫描至强化峰值时间；峰值强度(SIpeak)为病灶强化峰值时的信号强度；信号强化率(signalenhance-mentratio，SER)表示增强后的信号强度相对于增强前的相对增强率；最大增强斜率(maximum slope of increase，MSI)为曲线上升最陡峭的一段的斜率值，反映微血管血液流入的速度，是血流量的直接指标。DWI图像后处理：测量指数化表观扩散系数(exponential apparent diffusion coefficient，eADC)、表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值。

2 结果

2.1 86例前列腺肿瘤患者组织病理学检查结果经组织病理学检查结果显示，86 例前列腺肿瘤患者良性前列腺增生17 例(19.77%)，前列腺癌69 例(80.23%)。

2.2 不同性质病灶MRI动态增强扫描表现比较两组Ⅰ型TIC曲线占比比较，差异无统计学意义(P>0.05)；前列腺癌组Ⅱ型TIC曲线占比低于前列腺增生组，Ⅲ型TIC曲线占比高于前列腺增生组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 不同性质病灶MRI动态增强扫描表现比较[n(%)]

2.3 不同性质病灶MRI动态增强扫描各参数两组SIpeak比较，差异无统计学意义(P>0.05)；前列腺癌组Tmax短于前列腺增生组，SER、MSI高于前列腺增生组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 不同性质病灶MRI动态增强扫描各参数

2.4 不同性质病灶DWI扫描参数比较前列腺癌组eADC值高于前列腺增生组，ADC值低于前列腺增生组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 不同性质病灶DWI扫描参数比较

2.5 MRI动态增强扫描参数联合DWI扫描参数鉴别良性前列腺增生与前列腺癌的价值分析将MRI动态增强扫描参数(Tmax、SER、MSI)、DWI扫描参数(eADC值、ADC值)作为自变量，将前列腺肿瘤性质作为因变量(1=前列腺癌，0=前列腺良性病变)，绘制ROC曲线(见图1)，结果显示，Tmax、SER、MSI、eADC值、ADC值及联合鉴别良性前列腺增生与前列腺癌的AUC>0.7，具有一定诊断价值，其中联合诊断价值最高。相关参数见表4。

表4 MRI动态增强扫描参数联合DWI扫描参数鉴别良性前列腺增生与前列腺癌的价值分析

图1 MRI动态增强扫描参数、DWI扫描参数鉴别良性前列腺增生与前列腺癌的ROC曲线图

3 讨论

既往临床常采用直肠指检、经直肠超声等诊断前列腺肿瘤疾病，但上述方法在前列腺良、恶性肿瘤鉴别中特异性不高，且敏感性较低。近年来，MRI被逐渐应用于前列腺肿瘤疾病诊断中，由于前列腺组织在MRI T1加权像中多呈低信号表现，对于前列腺软组织内部结构分辨率不高，故T1加权像在前列腺肿瘤中应用性不强。T2加权像可有效分辨前列腺各分带解剖结构，但对发生与中央腺区的癌变病灶提示效果不强，且在前列腺炎症、前列腺肌纤维增生与恶性病变鉴别中诊断价值受限[4-5]。

MRI动态增强扫描与DWI技术组织分辨率均较高，具有多平面成像能力，且可进行多参数分析，在鉴别前列腺肿瘤疾病中应用广泛[6-7]。本研究采用MRI动态增强扫描结果显示，前列腺癌组Ⅱ型TIC曲线占比低于前列腺增生组，Ⅲ型TIC曲线占比高于前列腺增生组。分析其原因主要是由于前列腺癌患者癌组织血管壁遭受破坏，血管通透性较高，扎喷酸葡胺更加容易通过，进入癌组织间隙，升高前列腺癌病灶部位血流容积，致使MRI信号呈增强表达，同时扎喷酸葡胺返回血管速度也较快，故而前列腺癌患者TIC曲线多呈Ⅲ型表现[8-9]。此外，本研究采用MRI动态增强扫描结果显示，前列腺癌组Tmax短于前列腺增生组，SER、MSI高于前列腺增生组。究其原因在于，前列腺癌患者癌组织增生，致使血管密度增加、血管通透性增大所致。

DWI技术是通过检测前列腺肿瘤患者病灶内水分子布朗运动自由度的动态，获取病灶内细胞不同信号、通透性、形态的图像资料，以对病灶性质进行判断[10]。本研究采用DWI扫描结果显示，前列腺癌组eADC值高于前列腺增生组，ADC值低于前列腺增生组。分析其原因在于，ADC值受组织内部水分子空间分布及扩散运动强度影响，而人体正常组织内水分子扩散受纤维结构、细胞膜等影响，当组织发生病变时，可改变水分子布朗运动自由度。前列腺癌患者癌组织异常增生，破坏正常组织，多细胞排列紧密、间隙较小，间质成分、腺泡结构降低，且呈不规则分布，对水分子活动产生严重影响，故前列腺癌患者病灶、盆腔淋巴结转移、髂骨在DWI图像上呈高信号，ADC值呈较低表达；而前列腺增生患者在DWI图像上呈低信号，ADC值呈较高表达[11-12]。本研究进一步绘制ROC曲线，结果显示，Tmax、SER、MSI、eADC值、ADC值及联合诊断前列腺肿瘤性质的AUC>0.7，具有一定诊断价值，其中联合诊断价值最高。其原因主要是由于两种扫描方式联合应用可弥补单一方式诊断的不足，从而提高诊断准确度。

综上所述，MRI动态增强扫描联合DWI在良性前列腺增生与前列腺癌中具有较高鉴别诊断价值，可获得全面参数信息，提高诊断准确度，为临床治疗提供依据。