梅亞軍 姜黃維 金平 林敏?
前列腺癌(PCa)和良性前列腺增生(BPH)是老年男性常見疾病。血清前列腺特異抗原(PSA)是篩查PCa和BPH的常用方法,具有較高的敏感性。磁共振具有良好的組織分辨力和多方位成像優(yōu)勢,如彌散成像(DWI)、磁共振波譜(MRS)、灌注成像(PWI)、動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)等是診斷前列腺病變的重要方法。目前對(duì)前列腺疾病的磁共振研究逐漸傾向于多個(gè)檢查序列相結(jié)合來綜合診斷,對(duì)于PCa的診斷具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性[1]。由于磁共振增強(qiáng)掃描受到磁共振對(duì)比劑釓貝葡胺(莫迪司)等的局限,因此本文嘗試應(yīng)用ASL測量灌注信息,聯(lián)合MRS及PSA鑒別診斷PCa和BPH。ASL技術(shù)以前多應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),在評(píng)估腦實(shí)質(zhì)灌注、腦腫瘤分級(jí)及腦功能性疾病等領(lǐng)域取得了一定的成果,近年已有多個(gè)研究證實(shí)ASL可用于前列腺疾病診斷[2-3]。本研究的目的在于探討ASL、MRS聯(lián)合PSA鑒別PCa和BPH的診斷價(jià)值。
1.1 一般資料 收集本院2014年1月至2017年5月經(jīng)穿刺活檢、手術(shù)病理或臨床隨訪證實(shí)PCa或BPH的病例,納入標(biāo)準(zhǔn)包括穿刺活檢、手術(shù)病理或隨訪證實(shí),在MRI檢查后2~3周內(nèi)獲得,均行ASL、MRS序列(MRS曲線有效)檢查并獲得PSA數(shù)據(jù),共20例PCa和24例BPH患者的MRI和臨床資料,年齡44~81歲,平均68歲;臨床上以排尿困難、尿儲(chǔ)留、血尿?yàn)橹饕Y狀,直腸指診前列腺腫大,中間溝消失。20例PCa血清PSA范圍為8~1119.2ng/ml,24例BPH的PSA范圍為 1.17~101ng/ml。
1.2 掃描方法 儀器設(shè)備:GE Signa HDxt 1.5T磁共振及ADW 4.6圖像后處理工作站。掃描線圈及掃描序列:掃描線圈采用8通道CARD腹部相控陣線圈。掃描序列包括磁共振常規(guī)成像(FSE T1WI、FSE T2WI、DWI)、波譜成像(MRS)和動(dòng)脈自旋標(biāo)記(ASL)。兩組病例均進(jìn)行了磁共振常規(guī)檢查FSE T1WI、FSE T2WI、DWI、MRS、ASL。MRI參 數(shù) : 軸 位 FRFSE T2WI:TR 5200ms,TE 102ms, 層 厚 5mm, 層 間 距 1mm,F(xiàn)OV 24cm×24cm,NEX 2,矩陣360×256。軸位SE T1WI:TR 450ms,TE 20ms,層厚5mm,層間隔1mm,F(xiàn)OV 24cm×24cm,NEX 2, 矩 陣 256×192。DWI:TR6000ms,TE 20ms,層厚 5mm,層間距 1mm,F(xiàn)OV 24cm×24cm,矩陣 256×256,NEX 4,b值:分別為0s/mm2,400s/mm2,800s/mm2,1000s/mm2。MRS 掃 描參數(shù) :TR 1000ms,TE 16ms,F(xiàn)OV 12cm×12cm,NEX 3,矩陣16×8×8,采集時(shí)間9min。矩形興趣區(qū)(ROI)盡可能與前列腺形態(tài)相匹配,盡量包括全部前列腺組織而不包括前列腺周圍脂肪和直腸內(nèi)氣體,并添加飽和帶和勻場。ASL參數(shù):TR=360ms,TE=18ms,層厚=5mm,層間距=1mm,F(xiàn)OV=32.0mm×32.0mm,F(xiàn)lip angle=90°,PLD= 1600ms,NEX=2。矩形興趣區(qū)(ROI)包括全部前列腺組織,掃描前做好腸道準(zhǔn)備,掃描過程中要求患者平穩(wěn)呼吸,減少運(yùn)動(dòng)偽影。
1.3 圖像分析與數(shù)據(jù)處理 T2WI診斷結(jié)果均由兩位副主任及以上醫(yī)師采用雙盲法共同閱片評(píng)分[4]。MRS:在ADW 4.6工作站上用Functool軟件對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)后處理,對(duì)能清晰分辨前列腺代謝物枸櫞酸鹽(Cit)、膽堿復(fù)合物(Cho)、肌酸(Cre)波峰的曲線視為有效波譜,并測量(Cho+Cre)/Cit的比值(CC/C)。ROI的選取需參照T2WI及DWI上的病灶位置,并避開周圍組織、結(jié)構(gòu)。參照高志國等[1]提出的鑒別閾值,CC/C>0.99者判斷為 PCa,CC/C<0.99者判斷為 BPH。ASL:結(jié)合T2WI、DWI及ASL原始數(shù)據(jù)測量病灶灌注值。ASL灌注像為高灌注,T2WI為低信號(hào),DWI為高信號(hào)認(rèn)為是腫瘤灶,T2WI、DWI表現(xiàn)為其他信號(hào)則考慮為可疑灶。手工描畫前列腺病灶ROI,對(duì)照病灶位置在對(duì)側(cè)選取非腫瘤組織ROI,大小約50mm2,記錄灌注值。由兩位副主任及以上醫(yī)師共同閱片,根據(jù)病灶位置、灌注特點(diǎn)、灌注曲線等方面進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果判定為PCa或不能定性,并與病理對(duì)照。PSA:以10ng/ml為鑒別PCa和BPH的診斷閾值,PSA>10ng/ml者判斷為PCa,PSA<10ng/ml者判斷為BPH。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件。對(duì)PCa組和BPH組的CC/C比值、ASL及PSA先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),然后進(jìn)行兩樣本t檢驗(yàn),p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MRI表現(xiàn) 20例PCa 18例位于周圍帶(PZ),其中4例同時(shí)累及PZ和中央腺體(CG),5例累及對(duì)側(cè),另2例僅位于CG,T2WI表現(xiàn)為結(jié)節(jié)狀或片狀低信號(hào),17例DWI呈高信號(hào),3例呈等信號(hào),T1WI呈等、低信號(hào);9例包膜完整,11例突破包膜,其中8例累及精囊腺,4例累及膀胱壁,7例盆腔見腫大淋巴結(jié),3例出現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移。24例BPH,23例位于中央帶及移行帶,前列腺的外形增大,壓迫膀胱頸,1例位于PZ;T2WI圖像上8例表現(xiàn)為彌漫性混雜信號(hào),14例表現(xiàn)為大小不等的圓形或結(jié)節(jié)狀高信號(hào),2例以低信號(hào)改變?yōu)橹?,DWI呈等或稍高信號(hào),包膜完整,周圍帶受壓變薄。T2WI診斷標(biāo)準(zhǔn),20例PCa患者的平均評(píng)分為(3.7±1.13)分,24例BPH患者平均評(píng)分為(1.96±0.91)分,兩者間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=5.675,P=0.00)。
2.2 MRS 20例PCa患者病灶的Cit峰明顯降低,Cho峰明顯升高,即兩峰高低倒置,Cre峰無明顯變化,(Cho+Cre)/Cit比值明顯升高,為(2.09±0.85)。24例BPH患者病灶Cit峰不同程度升高,且高于Cho峰和Cre峰,Cho峰和Cre峰無明顯變化,兩者較接近,(Cho+Cr)/Cit比值為(1.02±1.05)。二者間比值有顯著差異,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.662,P=0.001)。根據(jù)以0.99為鑒別PCa與BPH的診斷閾值,PCa患者的符合率為18/20,BPH患者的符合率為18/24。
2.3 ASL灌注分析 20例PCa患者病灶的平均灌注值為(130.97±37.6)ml/(100g·min);非腫瘤區(qū)的平均灌注值是(78.3±13.3)ml/(100g·min),兩者有顯著性差異(t=4.50,P=0.00),PCa病灶灌注明顯增高。24例BPH的平均灌注值為(89.1±24.8),與PCa患者病灶間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=4.43,P=0.00),BPH的灌注較PCa病灶低。
2.4 PSA結(jié)果 20例PCa患者的PSA范圍是8~1119.2ng/ml,其中>10ng/ml者17例,<10ng/ml者3例;24例BPH的PSA范圍為1.17~101ng/ml,其中>10ng/ml者9例,<10ng/ml者15例。
2.5 MRS、ASL及PSA聯(lián)合鑒別PACa和BPH的價(jià)值比較 見表1。
表1 MRI,MRS,ASL,PSA及后三者聯(lián)合運(yùn)用鑒別PCa和BPH的價(jià)值比較(%)
3.1 BPH和PCa的MRI表現(xiàn) PCa癌組織細(xì)胞分化程度低,在T2WI序列上信號(hào)降低,在高信號(hào)的PZ中尤為明顯。本研究中20例的PCa 90%位于PZ,20%同時(shí)累及PZ和CG。MRI-T2WI對(duì)前列腺PZ的異常信號(hào)改變敏感(91.3%),但特異性較低,也與此前發(fā)現(xiàn)相符[5]。BPH根據(jù)增生成分可大致分三型,增生腺體為主為腺體型,間質(zhì)為主為間質(zhì)型。由病理基礎(chǔ),腺體型及混合型均為高低混雜的T2WI信號(hào),而前列腺結(jié)節(jié)樣增生常表現(xiàn)為多發(fā)高信號(hào)結(jié)節(jié)。本研究中BPH病例95.8%起源于CG,8例表現(xiàn)為彌漫性混雜信號(hào),14例表現(xiàn)為大小不等的圓形或結(jié)節(jié)狀高信號(hào),DWI呈等、高信號(hào)。
3.2 MRS在PCa和BPH診斷中的作用 李春媚等[5]認(rèn)為當(dāng)發(fā)生PCa時(shí),MRS能夠顯示病灶區(qū)Cit峰明顯降低或消失,Cho峰明顯升高。此發(fā)現(xiàn)基于PCa細(xì)胞生理活動(dòng)改變,正常前列腺腺體和腺體型BPH組織的腺上皮細(xì)胞分泌大量的Cit,PCa細(xì)胞則明顯減少,因此觀察Cit的含量具有鑒別意義。另一代謝物Cho則明顯增多,因此PCa的特征性表現(xiàn)是Cit峰明顯降低和Cho峰明顯升高[6]。本研究結(jié)果與之相符,20例PCa組CC/C比值與BPH組具有顯著性差異,CC/C比值明顯增高。而BPH與正常前列腺組織比較,CC/C比值增高,同時(shí)苗華棟等[7]發(fā)現(xiàn)間質(zhì)型BPH的CC/C比值已經(jīng)接近于診斷閾值,而發(fā)生于CG的PCa同時(shí)也伴有不同程度的增生,這可能是原因之一,也能夠解釋PCa組有2例CC /C比值<0.99,BPH組6例CC/C 比值 >0. 99。
3.3 ASL對(duì)PCa和BPH的辨別 PCa組織中腫瘤生成因子等(如VEGF)明顯增加,其內(nèi)含大量的新生微血管,血供十分豐富,與非腫瘤前列腺組織相比,PCa組織灌注明顯增加,因此ASL可以用于PCa診斷,而對(duì)于BPH參考意義則不大,診斷主要依靠病灶MRI表現(xiàn)及灌注改變結(jié)合。ASL能獲取血流灌注值,并提供病灶灌注信號(hào),并具有無創(chuàng)性、可重復(fù)性、可量化性、簡便性,能夠在初篩中對(duì)病灶進(jìn)行初步定性診斷。
3.4 PSA鑒別PCa和BPH的價(jià)值 PSA是臨床診斷前列腺疾病的重要指標(biāo),通常血清PSA<4.0ng/ml的患者以BPH為主,PSA> 10.0ng/ml時(shí)以PCa為主,在兩者之間,可根據(jù)游離/總量鑒別PCa與BPH[8]。當(dāng)腫瘤發(fā)生時(shí),前列腺和淋巴系統(tǒng)間組織屏障破壞,使血清 PSA明顯高于正常,但前列腺增生、炎癥也能引起 PSA 輕度升高,因此PSA診斷PCa具有較高敏感性,但特異性及準(zhǔn)確性不高,本研究中分別為90%、62.5%、75%。本研究PSA采用10.0ng/ml為閾值來鑒別 PCa和 BPH,20例 PCa中 85%>10.0ng/ml,24例BPH中62.5%<10.0ng/ml,與文獻(xiàn)報(bào)道相符。
3.5 MRS、ASL聯(lián)合PSA鑒別診斷PCa和BPH的價(jià)值 常規(guī)MRI、ASL、MRS及PSA單獨(dú)診斷PCa及BPH均有較高的敏感性,但特異性偏低,因此本研究嘗試聯(lián)合多序列進(jìn)行鑒別診斷。臨床診斷的難點(diǎn)在于間質(zhì)型BPH與PCa的鑒別,無論是位于CG或PZ均表現(xiàn)為偏低信號(hào),如本研究BPH組2例表現(xiàn)為低信號(hào),PZ、CG各1例;PCa組2例低信號(hào)位于CG。僅根據(jù)T2WI及DWI信號(hào)表現(xiàn)容易誤診。位于PZ的BPH T2WI灶狀低信號(hào),MRS CC/C比值均<0.99,PSA為5.69 ng/ml,初步認(rèn)為BPH,結(jié)合ASL灌注信號(hào),對(duì)比PZ的正常灌注呈輕度增高,因此診斷為BPH。位于CG的病灶可能會(huì)受到PCa及BPH的共同影響,此時(shí)聯(lián)合應(yīng)用顯得更為重要,3例中1例誤診,提高了對(duì)前列腺內(nèi)低信號(hào)病變性質(zhì)的鑒別能力。
3.6 本研究不足之處 本研究的病例數(shù)較少,且病種單一,僅選擇BPH、PCa作為研究對(duì)象,統(tǒng)計(jì)差異可能受抽樣誤差影響。由于研究病例中未將DCE納入觀察指標(biāo),在診斷及鑒別診斷上存在一定的局限性及診斷結(jié)果的不準(zhǔn)確。此外ASL序列掃描要求較高,部分患者控制較差致圖像質(zhì)量欠佳,可能導(dǎo)致研究結(jié)果一定程度偏差[3]。
總之,本研究顯示,ASL、MRS聯(lián)合PSA可明顯提高鑒別PCa和BPH的準(zhǔn)確性。