弥散加权成像联合动态增强磁共振扫描评估前列腺病变性质的价值

张丹卉，史展

(河南科技大学第一附属医院 影像中心，河南 洛阳 471000)

超声、CT是诊断前列腺疾病的常用影像学技术，具有良好的诊断效能。但临床实践证实，超声、CT难以确诊早期前列腺癌，需寻求更加有效的诊断手段。弥散加权成像(diffusion-weighted imaging，DWI)因其良好的组织分辨率，已逐渐应用于前列腺疾病的诊断当中，尤其是目前水分子微观弥散运动成像对前列腺疾病的深入研究，使得临床对前列腺癌诊断的效能明显提高[1]。动态增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI)是一种功能性检查方法，可通过组织对比剂的摄取，并经测量参数信息，达到无创评价前列腺内血流动力学改变以及内部环境变化情况，为前列腺疾病患者临床诊断和预后评估提供客观支持[2]。但相关研究指出，单一使用上述诊断方法仍存在一定的假阴性，可增加误诊风险[3]。鉴于此，本研究旨在分析DWI联合DCE-MRI评估前列腺病变性质的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取河南科技大学第一附属医院2019年1月至2021年12月收治的拟接受手术治疗的65例前列腺疾病患者作为研究对象。患者年龄51～78(60.46±2.72)岁；体质量指数18～25(20.34±1.21)kg·m-2；受教育程度小学及初中17例，高中及大专38例，本科及以上10例。(1)纳入标准：①存在排尿困难、小腹及因会阴疼痛等症状，并经触诊、病史等明确为前列腺疾病；②符合DWI、DCE-MRI检查指征；③依从性良好，可配合完成研究调查；④于该院定期复检。(2)排除标准：①既往存在前列腺创伤史、手术史；②装有心脏起搏器患；③入院前接受相关药物及化疗等治疗；④合并心肌梗死、冠心病等心血管疾病；⑤符合入选标准但因个人原因未完成研究。

1.2 检查方法

1.2.1DWI检查方法 采用西门子Skyra 3.0 T超导型磁共振扫描成像仪，指导患者于检查前适量饮水，常规扫描患者前列腺全层、精囊腺部位，常规扫描轴位T1WI、T2WI以及冠状位和矢状位T2WI，后行DWI扫描，应用单次激发平面回波成像序列，TR/TE=5 200 ms/74 ms，FOV=28 cm×28 cm，矩阵为128×160，设置层厚为4 mm，间隔1 mm，NEX=6，b值采用0、400、800、1 000 s·mm-2。双筒高压注射器经肘静脉注射对比剂20～30 mL，注射速率为2.0～3.0 mL·s-1，后追加注入生理盐水10～20 mL，并行动态增强扫描。采用仪器自带软件处理图像，并自动生成400、800、1 000 s·mm-2b值的表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)图以获取ADC值。

1.2.2DCE-MRI 采用超导型磁共振多源发射扫描仪(上海联影医疗科技有限公司，型号uMR 560)，指导患者于检查前适量饮水，取仰卧位，沿前列腺长轴方向对前列腺和精囊腺进行扫描。设定常规MRI序列轴位T2WI参数，TR=2 900 ms，TE=90 ms，层厚为4 mm，层间隔为0，矩阵为320×280，视野为260 mm×260 mm，NSA=4。DCE-MRI扫描选择eTHRIVE序列。扫描参数：TR=3.5 ms，TE=1.8 ms，层厚为2 mm，层间隔0，调节矩阵为256×256，FOV=260 mm×260 mm，NSA为0.75，调节翻转角度为15°。持续扫描19期，于第二期扫描时采用高压注射器经患者手背静脉注射对比剂钆喷替酸葡甲胺0.2 mL·kg-1，设置注射速率为2.5 mL·s-1。扫描结束后处理数据，在生成的转运常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积比(Ve)选取感兴趣区域，计算DCE-MRI常用参数。

1.3 观察指标以组织病理学检查结果作为金标准，将其中前列腺增生作为良性组，前列腺癌作为恶性组。比较良、恶性组不同b值ADC、DCE-MRI定量参数；检验DWI联合DCE-MRI单独及联合对前列腺病变性质的评估价值。将检查结果交予2名高年资检验科医生进行独立分析，当所得结果不一致时则进行集中讨论，直至结果达成一致。

2 结果

2.1 前列腺病变患者病理学检查结果以组织病理学检查结果作为金标准，65例患者中良性组41例，占比63.08%，其中前列腺炎24例，前列腺增生17例；恶性组24例，占比36.92%，其中小细胞癌12例，黏液腺癌10例，导管腺癌2例。

2.2 良、恶性组前列腺病变患者不同b值下ADC值比较b值为400、800 s·mm-2时，良、恶性组ADC值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；b值为1 000 s·mm-2时恶性组ADC值高于良性组(P<0.05)。见表1。

表1 良、恶性组前列腺病变患者不同b值下ADC值比较

2.3 良、恶性组前列腺病变患者DCE-MRI定量参数比较良、恶性组Ve比较，差异无统计学意义(P>0.05)；恶性组Ktrans、Kep高于良性组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 良、恶性组前列腺病变患者DCE-MRI定量参数比较

2.4 1 000 s·mm-2b值DWI联合DCE-MRI在前列腺病变性质评估的价值分析将前列腺疾病患者定性诊断情况作为状态变量(恶性=1，良性=0)，将前列腺病变患者b值为1 000 s·mm-2时ADC值、DCE-MRI定量参数作为检验变量(均为连续变量)，绘制ROC曲线(见图1)，结果显示，ADC值、Ktrans、Kep单独及联合评估前列腺病变患者的AUC面积均>0.7，3者联合评估价值最高。见表3。

图1 DWI联合DCE-MRI在前列腺病变性质评估的价值分析的ROC曲线

表3 1 000 s·mm-2 b值DWI联合DCE-MRI在前列腺病变性质评估的价值分析

3 讨论

前列腺疾病的良恶性的鉴别诊断是临床诊治前列腺疾病患者的主要难点之一，不同性质的病变之间存在差异[4]。其中良性病变主要为前列腺增生、前列腺炎等，是男性常见病之一，临床发病率约为43%，并且随着患者年龄的升高，发病率也随之提升，但前列腺增生、前列腺炎等对患者前列腺功能影响较为轻微，大部分患者仅通过药物治疗即可恢复，少部分患者需要接受手术治疗[5]。而恶性前列腺病变主要表现为前列腺癌，临床发病率为2%～6%，前期缺乏特异性症状，存在较高的误诊、漏诊风险，多数患者待初次确诊时已进展至中后期，错过最佳治疗时机，严重威胁男性生命健康[6]。因此，寻求有效的检查手段及评估前列腺病变性质对前列腺疾病患者尤为重要。

DWI是观察活体水分子微观运动的成像技术，可通过其特有的对比度，有效展现患者机体内自由水分子运动的弥散情况，能在分子水平方面反映前列腺组织的结构和功能，从而为前列腺疾病患者的定性诊断提供客观依据[7]。ADC值是DWI的检查参数，若水分子弥散速度较快，可导致ADC值提升，DWI信号下降，反之则ADC值下降，DWI信号升高[8]。b值是扩散敏感系数，可影响ADC值准确性以及图像质量，低b值序列，ADC值受局部组织以及微循环灌注影响较大，限制ADC值准确性，而b值越大，受影响较小，则越能反映出患者机体内水分子的弥散能力。DCE-MRI是采用注射钆类对比剂来评价肿瘤血管的一种成像方法，时间分辨率较高，并且还可通过生存时间-信号强度曲线来直观放映对比剂在前列腺至中的药代动力学特征[9]。并且DCE-MRI注射对比剂后的强化程度以及强化时间均可作为鉴别诊断前列腺疾病的有效信息，利于前列腺疾病定性[10]。Ktrans可采用药物动力学模型进行计算，表示对比剂从血管分布至外细胞间隙的速率，从而反映病灶血流灌注情况[11]。Kep是组织间对比剂重新回到血管内的速度常数，可反映血管渗透性[12]。本研究结果显示，b值为1 000 s·mm-2时恶性组ADC值高于良性组，且恶性组Ktrans、Kep高于良性组，提示前列腺病变恶性组ADC值更高，且新生血管较多，血流灌注较强，ADC值、Ktrans、Kep与前列腺恶性病变存在关联。前列腺癌是前列腺疾病的恶性病变形态，具有病变组织活跃、细胞增殖速度快以及细胞密度高等特征，导致病灶内水分子运动受到限制，而DWI的ADC值可直观反映水分子弥散受限情况，故导致ADC值降低，此时DWI呈现高信号，从而间接反映出前列腺肿瘤细胞的密度以及活性，便于临床医生判定前列腺疾病的良恶性[13-14]。此外，前列腺癌作为一种富血供肿瘤，前列腺癌细胞生长较为旺盛，病变组织内新生血管不断增加，导致基底膜受到不同程度的损伤，其完整性受到破坏，进而提高患者血管通透性，为前列腺癌增殖提供更丰富的营养物质，加快DCE-MRI检查时对比剂的交换速度，从而表现为Ktrans、Kep升高[15]。因此临床可通过利用前列腺癌患者高Ktrans、Kep特点进行评估，利于提高前列腺疾病患者诊断效能。将ADC值、Ktrans、Kep联合应用，可起到互补作用，通过DWI的ADC参数对前列腺癌进行定性诊断，再根据Ktrans、Kep获取病灶内血供情况，进一步提高前列腺疾病定性评估效能。

为验证假说，本研究后进一步绘制ROC曲线，结果显示，ADC值、Ktrans、Kep单独及联合评估前列腺病变患者的AUC面积均>0.7，其中联合检查评估价值最高，提示DWI联合DCE-MRI评估前列腺病变性质效果较好，未来临床可通过早期采用DWI联合DCE-MRI检查以及早评估前列腺疾病患者病变性质。

综上所述，DWI联合DCE-MRI检查可有效评估前列腺疾病患者病变性质，且两者联合检查价值更高。未来可考虑采用DWI联合DCE-MRI检查前列腺疾病患者，利于评估前列腺病变性质，值得临床推广与应用。