張得新,梁 妍,王 巖
(1.長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué) 吉林 長(zhǎng)春130021;2.吉林省人民醫(yī)院 放射科,吉林 長(zhǎng)春130021)
隨著核磁共振技術(shù)與儀器的日益先進(jìn),核磁共振成像技術(shù)對(duì)前列腺癌的早期診斷與治療有著十分重要的意義,尤其是擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振(DCE-MRI)可以分別顯示腫瘤細(xì)胞水分子的擴(kuò)散程度的變化和腫瘤組織的血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),廣泛的應(yīng)用在臨床和科研工作中。兩者聯(lián)合應(yīng)用可以挺高前列腺疾病的定性診斷能力及前列腺癌的診斷率,更好的為臨床選擇治療方案提供依據(jù)。
前列腺癌(prostate cancer,PCa)是發(fā)生在全球男性最常見(jiàn)的癌癥之一,在男性癌癥發(fā)病率僅次于肺癌[1],我國(guó)近年來(lái)前列腺癌發(fā)病率位明顯升高,位于男性癌癥的第六位[2]。
前列腺癌早期多無(wú)明顯癥狀,早期診斷極為困難。目前其診斷方式有前列腺癌診斷標(biāo)志物血清前列腺癌特異性抗原(PSA)、經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)下的穿刺(TRUS)、直腸指診與MRI檢查,其中PSA由于其在低濃度(4-10 ng/ml)時(shí)缺乏特異性,造成一些患者過(guò)度診斷與過(guò)度治療,美國(guó)預(yù)防服務(wù)工作組(USPSTF)在2012年指南中不再建議將PSA檢測(cè)作為前列腺癌常規(guī)篩查手段[3]。TRUS活檢是目前前列腺癌確診的主要依據(jù),但是其隨機(jī)采樣的方法,不僅受操作者技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的影響,而且還容易遺漏較小的腫瘤,進(jìn)而延誤治療,而且還有一定幾率引起感染、直腸膿腫等并發(fā)癥[4]。直腸指診也同樣受檢查醫(yī)師的技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)影響,有一定的主觀性。MRI檢查作為一種安全無(wú)創(chuàng)的檢查方式,有著良好的軟組織分辨率,是目前診斷前列腺癌公認(rèn)最好的影像學(xué)檢查[5],由于3.0TMR在臨床的廣泛應(yīng)用,我們可以通過(guò)高b值DWI與DCE-MRI聯(lián)合應(yīng)用在前列腺癌的診斷上,為影像診斷提供更多更細(xì)致準(zhǔn)確的信息,提高前列腺疾病的定性診斷能力及前列腺癌的診斷率。
T1WI一般不單獨(dú)用于前列腺癌的診斷,主要用于前列腺癌穿刺后出血,骨骼轉(zhuǎn)移以及盆腔淋巴結(jié)腫大情況的鑒別[6]。
T2WI在前列腺解剖結(jié)構(gòu)的顯示有一定的優(yōu)勢(shì),前列腺外周帶在T2WI呈均勻的高信號(hào),中央帶呈等信號(hào),前列腺癌發(fā)生在外周帶時(shí),由于前列腺癌癌細(xì)胞增殖較快,排列緊密水分明顯降低,T2WI信號(hào)明顯減低,癌灶顯示較為清楚,易于發(fā)現(xiàn)早期腫瘤。而發(fā)生在中央帶時(shí)T2WI則顯示不佳,癌變?cè)赥2WI上一般表現(xiàn)為中等信號(hào),發(fā)現(xiàn)腫瘤較為困難。并且T2WI對(duì)外周帶前列腺癌診斷的特異性較低,一些發(fā)生在外周帶的一些良性病變?nèi)缜傲邢僭錾脱仔岳w維瘢痕也可以呈低信號(hào)[7],單憑T2WI鑒別有一定的困難。
DWI能夠記錄水分子在細(xì)胞外間質(zhì)的布朗運(yùn)動(dòng)情況,檢測(cè)組織功能狀態(tài)情況。表面擴(kuò)散系數(shù)(ADC)在DWI中通常用來(lái)描述組織內(nèi)水分子的彌散特征。正常組織內(nèi)細(xì)胞水分子運(yùn)動(dòng)自由,DWI表現(xiàn)為低信號(hào),ADC值較高,前列腺癌癌細(xì)胞排列緊密,核漿比增大,組織間隙變小,水分子活動(dòng)受限,在DWI上表現(xiàn)為高信號(hào),相應(yīng)的ADC值降低。章緒輝[8]等研究認(rèn)為DWI能夠作為對(duì)T2WI的補(bǔ)充提高前列腺疾病診斷的準(zhǔn)確性。
擴(kuò)散敏感系數(shù)b值是DWI的重要參數(shù),可以人為設(shè)置大小,它影響著圖像的信噪比核水分子擴(kuò)散的敏感度,b值增加,擴(kuò)散敏感程度會(huì)增加,但圖像的信噪比會(huì)降低.李小龍[9]等在研究中認(rèn)為,隨著數(shù)b值的升高,圖像的T2加權(quán)穿透效果減少,非癌區(qū)信號(hào)明顯下降,癌區(qū)的DWI信號(hào)強(qiáng)度不會(huì)發(fā)生明顯變化,增加了癌灶與周?chē)M織的信號(hào)對(duì)比度,能夠很好地評(píng)價(jià)病灶的擴(kuò)散情況。選擇適合的b值,可以提高DWI對(duì)前列腺癌診斷的敏感度與特異性,但目前對(duì)前列腺癌的診斷的取值范圍尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[10]。一些學(xué)者認(rèn)為應(yīng)該選取相對(duì)較高的b值(b值>1000 mm/s)[11-12]。
DCE-MRI是一種功能性MRI技術(shù),對(duì)前列腺癌的診斷可分為定性診斷、半定量診斷、定量診斷三種方法。它不僅可以展現(xiàn)病變的形態(tài)學(xué)特征,還可以提供病變的血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。是根據(jù)腫瘤在發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中形成的新生血管不成熟,基底膜不完整,較正常組織血管的通透性增加,將小分子順磁性對(duì)比劑注入身體后進(jìn)行行連續(xù)快速掃描采樣,觀察對(duì)比劑在正?;虿∽兘M織內(nèi)的分布及代謝情況,從而得到供腫瘤微血管生成及通透性等血流動(dòng)力學(xué)信息。
DCE-MRI通過(guò)處理可以都得到癌灶的時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(TIC),能夠用于病變性質(zhì)的分析,依據(jù)TIC曲線的形狀用來(lái)做定性診斷。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)TIC分為三型即流入型、平臺(tái)型、流出型,依次為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。Ocak[13]等學(xué)者研究表明可以依據(jù)TIC曲線的類(lèi)型來(lái)辨別前列腺病變的良惡性。一般認(rèn)為正常組織和前列腺增生為Ⅰ型曲線,前列腺癌以Ⅲ型曲線為主,但是前列腺癌與前列腺增生均可以表現(xiàn)為Ⅱ型曲線。
DCE-MRI的半定量分析是在TIC曲線的基礎(chǔ)上利用軟件測(cè)得達(dá)峰時(shí)間 (Tmax)、峰值強(qiáng)度 (SIpeak)、最大增強(qiáng)斜率 (MSI)、信號(hào)增強(qiáng)率 (SER)、最大強(qiáng)化率 (Rmax) 等指標(biāo)。由于前列腺癌病灶局部血運(yùn)豐富,血管通透性增加,并且腫瘤細(xì)胞會(huì)對(duì)周?chē)=M織破壞,導(dǎo)致細(xì)胞外間隙擴(kuò)大,所以前列腺癌在動(dòng)態(tài)增強(qiáng)時(shí)多表現(xiàn)為T(mén)peak、SIpeak明顯降低,SER、MSI明顯升高。王龍江[14]等學(xué)者研究表明,前列腺癌患者Tpeak、SIpeak明顯低于BPH患者,SER、MSI明顯高于BPH患者,與Isebaert[15]等研究結(jié)果一致。
DCE-MRI的定量分析可通過(guò)藥物代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù)反映對(duì)比劑在腫瘤內(nèi)的動(dòng)態(tài)分布過(guò)程,可早期評(píng)價(jià)活體前列腺增生結(jié)節(jié)及腫瘤新生血管形態(tài)及結(jié)構(gòu),是通過(guò)腫瘤組織微血管密度及組織血管通透性改變?yōu)榛A(chǔ)評(píng)價(jià)腫瘤的生理特性,在前列腺癌的診斷、分期等方面發(fā)揮了重要作用。DCE-MRI的定量診斷是在掃面后,通過(guò)擬合動(dòng)脈輸入函數(shù)(AIF)和組織對(duì)比劑濃度曲線到兩腔室的擴(kuò)展Toft模型獲得一系列藥物代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù):Ktrans、Kep、Ve、i AUC值。 Ktrans反應(yīng)的是血管通透性的大小,值越大,表示血管內(nèi)皮越不完整,Kep是指單位時(shí)間內(nèi)對(duì)比劑從組織間隙進(jìn)入血管的量,Ve為容積分?jǐn)?shù),可反應(yīng)組織壞死和組織細(xì)胞化程度,i AUC是指血流動(dòng)力學(xué)曲線下面積的總值。前列腺癌的Ktrans、Kep、Ve、i AUC值均大于前列腺增生的值[16]。Van Niekerk[17]等研究表明DCE-MRI各參數(shù)中,Ktrans及Kep值的診斷效能中等,其中以Kep的診斷效能最高,能夠有效的提高診斷率。
綜上所述,隨著MRI的發(fā)展,高b值DWI結(jié)合多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值較高,有一定的推廣應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。