磁共振动态增强扫描及信号强度-时间曲线在前列腺良恶性病变中的诊断价值

岳孟超, 刘 阳, 谢 瑛

(四川省巴中市中心医院 放射科, 四川 巴中, 636000)

前列腺是男性生殖系统中的附属腺体,具有分泌激素及控制排尿等功能。目前,中国前列腺恶性病变的发病率及致死率呈连续增长趋势。前列腺良性病变可直接影响患者排尿功能,前列腺癌可加重患者排尿功能异常程度, 2种疾病症状相似,难以通过常规MRI进行诊断[1]。磁共振动态增强扫描(DCE-MRI)是基于MRI发展而来的一种检查技术,在注射对比剂后,通过观察对比剂在血管、组织中的分布及清除情况,以评价病变性质[2]。信号强度-时间曲线(SI-T曲线)可反映DCE-MRI信号强度随时间变化情况,能量化评价病变组织血供特点。相关研究[3]指出,前列腺癌存在DCE-MRI早期、快速及明显强化。前列腺癌组织微血管丰富,且微血管系统通透性高,新生毛细血管具有不连续的基底膜,可使对比剂进入肿瘤组织。基于此,本研究探讨DCE-MRI及SI-T曲线诊断前列腺良恶性病变的价值,以期为该疾病的临床早期诊断提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年3月—2022年5月前列腺疾病患者102例为研究对象,并分为良性组65例和恶性组37例。良性组: 年龄41～69岁,平均(56.08±5.14)岁。恶性组: 年龄37～68岁,平均(55.85±5.27)岁。2组年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

纳入标准: ① 符合有关前列腺增生、前列腺癌等诊断标准[4], 存在尿频、尿急等排尿异常相关症状者; ② 临床资料完整者; ③ 行手术治疗者。排除标准: ① 存在泌尿系统畸形者; ② 急性前列腺炎患者; ③ 既往具有腹部手术史患者; ④ 检查前已进行放化疗治疗者。

1.2 方法

采用飞利浦Achieva 3.0T超导MRI扫描仪及腹部相控阵线圈进行腹部检查,患者取仰卧位,膀胱适当充盈,对前列腺及精囊腺进行扫描,先行常规序列扫描[T1WI横轴位、T2WI横轴位、T2WI矢状位,层厚4.0 mm, 层间距4.5 mm, 视野(FOV): 250 mm×250 mm], 然后行DCE-MRI检查(3DRSSG-TIGRE序列, TR 4.2 ms, TE 1.7,层厚4.0 mm, 矩阵224×208), 经手肘正中静脉注入0.2 mL/kg Gd-DTPA对比剂,流速为25 mL/s, 然后以相同速率注入20 mL氯化钠注射液(扫描前先在患者手背静脉建立通道,注入生理盐水约10 mL, 速率为2～3 mL/s, 观察有无外漏)。当对比剂注入可连续扫描12个时相,采用康达工作站MyRian软件对数据进行分析。选择感兴趣区域(ROI)时需避开肉眼可见的出血、坏死、液化,在病灶最大层面,选择强化最明显区域为ROI。绘制SI-T曲线,并计算达峰时间、强化程度及强化率。

1.3 观察指标

比较前列腺良恶性病变患者的DCE-MRI指标、SI-T曲线类型及相关参数,并分析各指标联合检测对前列腺良恶性病变的诊断价值。

1.4 统计学分析

2 结 果

2.1 前列腺良恶性病变患者的DCE-MRI指标比较

恶性组患者的容量转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙容积比(Ve)大于良性组,差异有统计学意义(P<0.05), 见表1。前列腺恶性病变患者MRI图像见图1。

A: T2WI图像,前列腺右侧外周带及中央区可见局灶性低信号影; B: 扩散加权成像(DWI)呈高信号; C: 表观扩散系数(ADC)呈低信号,ROI内ADC=0.868×10-3 mm2/s; D: DCE-MRI早期病灶明显强化; E: SI-T曲线为速升缓降型。

表1 前列腺良恶性病变患者的DCE-MRI指标比较

2.2 前列腺良恶性病变患者的SI-T曲线比较

前列腺良恶性病变患者的SI-T曲线类型比较,差异有统计学意义(P<0.05)。恶性组患者的SI-T曲线速升缓降型占比高于良性组,持续缓升型、缓升平台型占比低于良性组,差异有统计学意义(P<0.05), 见表2。

表2 前列腺良恶性病变患者的SI-T曲线比较[n(%)]

2.3 前列腺良恶性病变患者的SI-T曲线参数比较

恶性组患者的达峰时间短于良性组,强化程度、强化率高于良性组,差异有统计学意义(P<0.05), 见表3。

表3 前列腺良恶性病变患者的SI-T曲线参数比较

2.4 DCE-MRI指标及SI-T曲线参数对前列腺良恶性病变的诊断价值

联合检测诊断前列腺良恶性病变的曲线下面积(AUC)大于DCE-MRI指标及SI-T曲线参数单独检测,差异有统计学意义(P<0.05), 见表4、图2。

图2 DCE-MRI指标及SI-T曲线参数诊断前列腺良恶性病变的ROC曲线

表4 DCE-MRI指标及SI-T曲线参数对前列腺良恶性病变的诊断价值

3 讨 论

前列腺癌指前列腺上皮性恶性肿瘤,是中老年男性常见恶性肿瘤疾病,随着社会老龄化程度加剧,前列腺癌发生率呈升高趋势[5-6]。既往研究[7-8]发现,常规超声、磁共振成像(MRI)等难以准确鉴别前列腺癌及良性病变,故需探究一种诊断准确率高的检查方法。DCE-MRI是一种常见的检查方法,主要基于病变区血供多少、血管通透性及细胞外间隙大小等参数进行检查,可反映新生血管特性[9-11]。本研究结果显示,恶性病变患者的Ktrans、Kep、Ve值大于良性病变患者,即前列腺恶性病变患者新生血管形成较为旺盛,与相关研究结果相符。

DCE-MRI在组织和肿瘤血管生理特性的评估中表现出无创性成像的优势,在静脉团注对比剂后,可显示组织、血管中浓度的变化,进而可观察到肿瘤新生血管通透性的改变、肿瘤血管生成[12-14]。SI-T曲线是随时间而变化的DCE-MRI信号,可反映ROI组织造影剂廓清特性。相关研究[15-17]指出,达峰时间、强化率等SI-T曲线指标可较好地反映前列腺组织微循环特点。达峰时间主要反映对比剂流入组织的速度。前列腺癌血管密度增加,新生毛细血管基底膜不连续、管径粗细不均及管壁缺乏肌层和基底膜,导致血管通透性增加,对比剂廓清较快,故早期强化明显[18-20]。本研究结果显示,恶性病变患者的达峰时间短于良性病变患者,强化程度、强化率高于良性病变患者,表明恶性病变存在DCE-MRI早期强化现象,这主要是因为前列腺癌组织血管较为丰富,新生血管不成熟,肿瘤血管内皮不完整,血管壁通透性增加,血管阻力较小,MRI动态增强扫描表现为达峰时间明显缩短,强化率增加,呈现为明显早期强化等特点[21-23]。此外,本研究结果显示,联合检测诊断前列腺良恶性病变的AUC大于DCE-MRI指标及SI-T曲线参数单独检测,表明联合检查对前列腺良恶性病具有较好的诊断价值,提示或可用DCE-MRI对前列腺病变进行早期诊断。

临床研究[24]显示,恶性肿瘤的生长、浸润及转移均依赖于新生血管生成,且新生肿瘤微血管的形态及功能均不同于正常血管。肿瘤微血管通透性增加,血管内皮细胞间隙及血管流动性也与正常血管有较大差异。SI-T曲线是一种能对肿瘤微循环生理功能状态进行“成像”的影像学方法,能得到肿瘤强化过程中更精确的信息,可量化反映病变组织血供情况。研究[25]表明,SI-T曲线测量参数与肿瘤血管生成功能高度相关。临床资料[26]显示,前列腺良恶性病变组织新生血管较正常前列腺组织丰富,在进行DCE-MRI扫描时,表现为早期明显强化现象,而前列腺增生组织血管密度较大,血管腔内对比剂难以进行组织间隙,故在SI-T曲线中表现为早期强化后持续性增高,或出现平台期。本研究发现,前列腺良性病变中持续缓升型、缓升平台型较多,且前列腺癌患者中SI-T曲线速升平台型、速升缓降型检出率较高,这主要与癌组织中的血管分布不均、粗细不均及新生血管壁不成熟、血管壁基底膜不连续、血管通透性增高有关。

综上所述, DCE-MRI及SI-T曲线联合检查对前列腺良恶性病变具有较好的诊断价值。