磁共振弥散加权成像在前列腺癌术前淋巴结转移中的预测价值

王月波，李 杭，蒲 红

(四川省医学科学院·四川省人民医院放射科，四川 成都 610072)

前列腺癌已成为全球老年男性最常见的肿瘤之一，也是男性致死率第二常见肿瘤。在我国的发病率逐年上升，并且具有较高复发率[1]，男性患者的健康及生存质量因此受到极大影响。临床上目前以根治性治疗为主，但对于有淋巴结转移的患者是否进行根治性治疗存在争议。有研究指出，41%以上的前列腺患者在就诊时已出现盆腔淋巴结转移，若出现转移，临床一般放弃根治性治疗，辅以内分泌治疗，以减少不必要的手术损伤[2]。因此，术前判断前列腺癌有无淋巴结转移对于患者治疗方案的制定及疾病预后评估具有重要的临床价值。磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是通过细胞外和细胞内质子运动的差异获得图像对比度，通过分析磁场随机运动引起的自旋失相和信号损失。表观扩散系数(apparent diffusion co-efficient, ADC)值反映了水的微观扩散率和毛细血管灌注的影响，细胞结构越密实，ADC值越低。DWI在评估宫颈癌、子宫内膜癌、直肠癌等盆腔实体肿瘤术前淋巴结状态中具有较高的诊断价值已被证实[3～5]。近年来已有DWI应用于鉴别前列腺癌淋巴结转移中的研究报道[6,7]。本研究旨在研究肿瘤平均ADC值在前列腺癌术前淋巴结转移中的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集我院2021年1～12月经手术后病理证实的40例前列腺癌患者的临床、病理及影像资料。纳入标准：①所有患者均行前列腺根治术及淋巴结清扫术；②术前未行与前列腺癌相关的任何放化疗或内分泌治疗；③所有患者接受MRI检查与手术时间间隔在两周内；④临床资料齐全，影像资料完整、清晰；⑤MRI影像资料与病理结果相符。排除标准：①术前接受过前列腺癌的相关治疗；②前列腺癌病灶在DWI及ADC图上不显著；③影像、临床或病理资料不完整或者质量不合格。40例前列腺癌患者年龄51～95岁[(69.9±9.65)岁]，淋巴结转移患者为21例，非淋巴结转移患者为19例。

1.2 MRI检查方法检查过程采用西门子超导磁共振扫描仪(Siemens Verio 3.0T)，腹部相控阵线圈，盆腔磁共振扫描范围为腹主动脉分叉处至耻骨联合。T1WI加权梯度回波序列采用参数TR/TE:200/2.46，层厚3 mm，层间距0.6 mm，采集矩阵为210 mm ×210 mm，激励次数为2。横轴位T2WI自旋回波加权成像采用参数TR/TE:1200/94，层厚6.5 mm，层间距1.3 mm，采集矩阵为380 mm ×380 mm，激励次数为1，同时行矢状位及冠状位扫描。随后，在同一区域进行多重b值(50、400、800、1400 s/mm2)DWI扫描，采用参数TR/TE:7400/83，层厚6.5 mm，层间距1.3 mm，采集矩阵为380 mm ×380 mm。

1.3 图像的选择及ADC值的测量所有图像推送至配套的工作站后，自动生成ADC图。在未知病理结果及淋巴结受累情况下，由两名在前列腺癌影像诊断方面具有工作经验的医师在ADC图上对全部影像进行测量及分析，根据T2W及DWI图像进行勾画。若病灶只有一个，则在病灶最大层面分别勾画2个小圆形，每次放置ROI大小保持一致，约15～20 mm2，尽量避开坏死液化或信号不均匀区，获得肿瘤的平均ADC值，将两名医师测量的ADC值取平均后作为最终的测量结果用于统计学分析。若有多个病灶，则取最大病灶的最大层面用同样方法进行测量。见图1。

图1 前列腺癌的DWI图 a：对应的ADC图；b：ROI选取方法

1.4 统计学方法应用SPSS 23.0统计软件进行数据分析。利用组内相关系数(intracliass correlation coefficient,ICC)分析两名医师测量的组间一致性。符合正态性分布的计数资料用均数±标准差表示，采用两独立样本t检验；不符合正态分布的计数资料，采用M(P25，P75)表示，组间对比采用秩和检验。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析ADC值评估前列腺癌淋巴结转移的诊断效能，分别获得曲线下面积(AUC)值及最佳临界值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两名医师测量结果一致性分析两名医师测量结果的ICC为0.835，95%CI为0.601～0.926，证明两名医师测量结果的一致性较好。

2.2 肿瘤ADC值对于前列腺癌术前淋巴结转移的预测价值前列腺癌患者淋巴结转移阳性组和阴性组中的ADC值符合正态分布，淋巴结转移阳性组和阴性组的ADC值分别为(0.578±0.106)×10-3mm2s、(0.821±0.172)×10-3mm2s，两组间差异有统计学意义(P<0.05)。当以0.74×10-3mm2s作为鉴别有无淋巴结转移组的ADC值阈值时，其ROC曲线下面积为0.867，敏感性为94.7%，特异性为71.4%。见图2。

图2 肿瘤ADC值预测前列腺癌术前淋巴结转移的ROC曲线

3 讨论

传统CT和MRI检查检测转移淋巴结的标准是通过形态学方法，如以淋巴结的短径大于1 cm作为判断淋巴结转移标准，而前列腺癌转移淋巴结中80%的短径小于1 cm甚至小于7 mm，大于1 cm的淋巴结也并非都是转移淋巴结，因此，其判断淋巴结转移的灵敏度较低[8]。

前列腺淋巴结穿刺被广泛应用于淋巴结转移的评估中。在淋巴结转移风险小于5%的患者中此项检查可以被忽略，但建议在其它情况下被使用[9]。但此项检查具有侵袭性，具有发生淋巴囊肿、下肢淋巴水肿、血栓栓塞等并发症风险；并且其方法低估了淋巴结的累及，大约40%～50%的患者在标准切除区域外发现转移淋巴结。因此，其以较高的并发症发生率为代价，Joniau等已经表明，较多的转移淋巴结(13%)在淋巴结穿刺中被遗漏[10]。鉴别上述两种方法的局限性，分子及功能性的无创检查在术前评估前列腺癌患者的淋巴结转移中至关重要。目前PET/CT 在诊断前列腺癌术前淋巴结转移中显示了较高的特异性[11]，但其费用较高，在基层医院设备缺乏，不及MRI应用普遍。

DWI是能够检测活体组织内微观水分子扩散情况的一种无创功能成像技术，计算ADC值来量化扩散程度。ADC值在多种实体恶性肿瘤中显著降低，ADC值越低，代表肿瘤分化程度越低，恶性程度越高，这很可能与细胞过度增生和大分子蛋白聚集相关，这些大分子蛋白在细胞外间隙留下了很小的水扩散空间[12]。有研究[7]应用DWI检查技术鉴别前列腺癌淋巴结的转移情况，但其研究方法是通过测量前列腺癌患者盆腔淋巴结的ADC值，在临床工作中做到对每枚淋巴结术前影像与术后病理情况点对点的一致评估较难，并且前列腺癌具有较高盆腔淋巴结转移的概率，对每枚淋巴结进行ADC值的测量，工作量较大；并且对于较小淋巴结但又高度怀疑是转移淋巴结的ROI区域大小的选择存在困难，极易把周围正常组织纳入感兴趣区分析，测量结果很可能出现误差或偏倚。因此本研究通过对于原发病灶ADC值的测量来评估淋巴结转移情况，并通过ROC曲线图选择ADC值的最佳阈值来鉴别转移淋巴结。研究发现肿瘤越密实，DWI弥散越受限，ADC值越低，越容易发生淋巴结转移，推测肿瘤越密实，细胞异型性越大，细胞的核质比增高，细胞外间隙降低，导致水分子运动受限所致[13,14]。本研究发现肿瘤平均ADC值对于评估前列腺癌术前淋巴结转移具有较高的诊断效能，当前列腺癌发生淋巴结转移的最佳临界点为ADC值0.74时，曲线下面积为0.867，其预测前列腺癌术前淋巴结转移的敏感性为94.7%，特异性为71.4%。既往研究发现通过测量肿瘤ADC值可以预测子宫颈癌及子宫内膜癌淋巴结转移情况[15,16]。本研究结论与上述结论基本符合。

本研究的局限性：样本数较小。本研究应用的ADC值为平均ADC值，对于选取测量的其它ADC值类型如：最大ADC值、最小ADC值及最大—最小ADC值预测前列腺癌术前淋巴结转移诊断效能间有无差异没有进行对比研究，以及容积ROI的选择是否能提高其预测效能都值得进一步研究与探讨。