孫文杰 王 欣 劉 玲,* 楊 立 崔春茂

1.大理大學第一附屬醫(yī)院放射科 (云南 大理 671000)2.大理大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科 (云南 大理 671000)3.中國科學院大學寧波華美醫(yī)院超聲科 (浙江 寧波 315000)

前列腺癌是男性泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤，在歐美國家發(fā)病率較高，是美國男性癌癥死亡的第二大常見原因(10%)，僅次于肺癌。據(jù)估計，2019年美國新增174650例前列腺癌，31620例將死于前列腺癌[1]。近年來，我國的前列腺癌發(fā)病率呈明顯上升的趨勢[2]。MRI前列腺掃描是目前醫(yī)學界診斷前列腺癌最好的影像學檢查方法，其對腫瘤部位、分期及預后有至關重要的作用[3]。其主要檢查方法分為雙參數(shù)MRI成像(MRI+DWI)和多參數(shù)MRI成像(MRI+DWI+DCE)。2019年，PI-RADS指導委員會發(fā)布更新版本PI-RADS V2.1，其中指出多參數(shù)成像更有利于診斷前列腺癌?；谏鲜鰞?nèi)容，本研究主要探討多參數(shù)磁共振成像及動態(tài)增強掃描的定性、半定量參數(shù)在診斷前列腺良惡性疾病中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性分析我院2017年6月至2021年6月期間符合納入標準的患者共有98例。其中PCa有38例，年齡在54～89歲；良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)有60例，年齡在45～93歲。納入標準：臨床上擬診斷為前列腺癌的患者；血清前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)升高或前列腺經(jīng)直腸超聲發(fā)現(xiàn)有異常結(jié)節(jié)影或直腸指診觸及質(zhì)硬結(jié)節(jié)；磁共振檢查后三個月內(nèi)進行手術治療或穿刺活檢，有病理結(jié)果；有磁共振檢查完整數(shù)據(jù)資料。前列腺增生組滿足上述后兩點即可。排除標準：不符合上述納入標準的任意一條；急性前列腺炎；磁共振檢查前有放化療、穿刺、內(nèi)分泌治療等；既往有前列腺手術史或其他惡性腫瘤病史。

1.2 檢查方法為確保前列腺磁共振檢查的圖像質(zhì)量，檢查前囑咐患者在檢查前一天進食半流質(zhì)食物。使用TOSHIBA TAITAN 3.0T超導型全身MRI掃描機，以體線圈及腹部相控陣線圈作為發(fā)射及接受線圈。受檢查者檢查前訓練呼吸，囑受檢者平靜呼吸，身體居掃描床中心位置，取仰臥位，頭先進。掃描范圍包括覆蓋前列腺和精囊腺。掃描序列包括T1WI、T2WI、DWI、DCE。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會通過。

1.3 圖像分析及數(shù)據(jù)處理由兩名擁有多年診斷經(jīng)驗的影像科主治醫(yī)師利用雙盲法分別獨立運用雙參數(shù)成像及多參數(shù)成像在不知病理結(jié)果的前提下對納入病例進行分析、診斷。感興趣區(qū)域(region of interest，ROI)的選擇：參考病理結(jié)果在磁共振的圖像上判斷病變的大小和位置，并且盡量的避開脂肪、鈣化、出血等結(jié)構(gòu)的干擾，ROI的大小約為0.3mm×0.3mm，并生成時間-信號曲線(signal intensity-time curve，SI-T曲線)，將所得的動態(tài)增強掃描數(shù)據(jù)進行處理，得到相關半定量參數(shù)，并對其進行分析。

1.4 統(tǒng)計學分析采用SPSS 19.0軟件對所獲得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析，將雙參數(shù)成像及多參數(shù)成像組間比較及癌灶和BPH結(jié)節(jié)的SI-T曲線類型比較采用χ2檢驗。癌灶和BPH結(jié)節(jié)的半定量參數(shù)進行t檢驗，并且這些半定量參數(shù)使用特征曲線 (receiver operating characteristic curve， ROC曲線) 來進行進一步分析。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果98例患者經(jīng)手術病理或穿刺活檢結(jié)果為前列腺癌38 例，PCa的ROI有68個，其中高分化癌灶7例、中分化癌灶25例和低分化癌灶36例；前列腺增生有60例，其ROI有192個，其中以基質(zhì)增生為主和腺體增生為主的結(jié)節(jié)灶分別有98個、94個。

2.2 雙參數(shù)成像及多參數(shù)成像在前列腺疾病中的診斷效能的比較把研究對象分為前列腺癌組(38例)及非前列腺癌組(即前列腺增生組，60例)進行比較。雙參數(shù)成像診斷結(jié)果為：PCa組中33例為陽性，5例為假陰性；BPH組中陰性病例數(shù)52例，假陽性病例8例。多參數(shù)成像結(jié)果為：PCa組中36例陽性，假陰性數(shù)2例；BPH組，陰性病例58例，假陽性數(shù)2例，見表1。

表1 不同MRI檢查方法的診斷結(jié)果與病理結(jié)果對照(n)

MRI+DWI對診斷前列腺良惡性病變，靈敏度、特異度及準確率分別為80.49%、91.22%、86.73%；MRI+DWI+DCE診斷前列腺癌靈敏度、特異度及準確率分別是94.74%、96.67%、95.92%。雙參數(shù)成像診斷效能低于多參數(shù)成像(P＜0.05)，見表2。

表2 不同MRI檢查方法診斷前列腺癌結(jié)果比較(%)

2.3 動態(tài)增強掃描SI-T曲線及各個半定量參數(shù)分析60例 BPH患者SI-T曲線以持續(xù)緩升型(占40%)、緩升平臺型(占44.3%)多見；38例前列腺癌患者SI-T曲線以速升緩降型(占50%)多見、速升平臺型(占29.4%)；兩組患者的SI-T曲線類型比較，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表3、圖1～3。

表3 BPH與PCa病灶 MRI 動態(tài)增強曲線比較(n)

前列腺癌組的Tmax、SImax%、Rmax及washout分別為(53.8±23.4)s、(176.4±57.9)%、(34.8±19.0)%、(18.7±6.6)%，前列腺增生組的Tmax、SImax%、Rmax及washout分別為(176.2±30.9)s、(171.6±54.6)%、(17.9±5.3)%、(8.2±4.3)%。PCa的達峰時間早于BPH，PCa的最快強化率大于BPH，PCa的流出分數(shù)也大于BPH。除了SImax%組間差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，其他Tmax、Rmax及washout組間差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.001，表4)。

表4 BPH及Pca動態(tài)增強參數(shù)比較(±s)

表4 BPH及Pca動態(tài)增強參數(shù)比較(±s)

分組 BPH PCa t值 P Tmax(s) 176.2±30.9 53.8±23.4 16.337 ＜0.001 SImax%(%) 171.6±54.6 176.4±57.9 0.068 0.946 Rmax(%) 17.9±5.3 34.8±19.0 4.993 ＜0.001 washout(%) 8.2±4.3 18.7±6.6 8.225 ＜0.001

ROC曲線分析結(jié)果(圖1～3)顯示：Tmax對于鑒別前列腺良、惡性組織效能最佳(AUC=0.885，敏感度85.4%，特異度79.3%)，其次為Rmax(AUC=0.837)，再次為washout(AUC=0.788)。

圖1 達峰時間(Tmax) 鑒別前列腺良、惡性組織ROC曲線分析。

3 討論

目前，磁共振成像(MRI)已經(jīng)是診斷前列腺疾病的最佳影像學手段，其序列包括T1WI、T2WI、DWI及DCE。T1WI圖像上，正常的前列腺組織呈均勻的等或稍低信號，但前列腺的解剖結(jié)構(gòu)無法明確區(qū)分。T2WI具有很好的軟組織分辨力，可清晰顯示前列腺各區(qū)帶，對前列腺癌的診斷、定位和分期十分重要[4]。T2WI圖像上外周帶呈均勻高信號，中央腺體、移形區(qū)及尿道周圍組織區(qū)呈較低信號。MR擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)是一種磁共振的功能成像，它可以較好地反映局部組織環(huán)境中水分子運動情況和組織的微觀結(jié)構(gòu)[5]，也是目前對微血管灌注和彌散效應進行活體定量研究的最佳方法[6]。前列腺組織中含有大量的腺體組織，細胞間隙比較大，水分子擴散容易，而癌變區(qū)域正常前列腺組織被破壞，癌組織異常增生，細胞排列緊密，間隙小，腺泡結(jié)構(gòu)與間質(zhì)成分均有所減少，并且分布不均勻，故水分子的擴散受到約束[7]。相關文獻指出良、惡性前列腺疾病的DWI表現(xiàn)有明顯差異，可以有效區(qū)別病變性質(zhì)[8-9]。磁共振動態(tài)增強掃描(dynamic contrast enhanced，DCE)是將造影劑以團流的形式注入血管系統(tǒng)，用來觀察組織的微血管生成和血管通透性等血流動力學改變的成像方法[10]。DCE的信號強化情況主要與活體組織病變區(qū)的血管密度、血管通透性、微血管的生成等因素有關，它可以精確、重復測量血管生理解剖和功能[11-12]。本研究分別運用雙參數(shù)成像及多參數(shù)成像對實驗樣本進行診斷，發(fā)現(xiàn)多參數(shù)成像對前列腺癌的診斷靈敏度、特異度及準確率均高于雙參數(shù)成像，此結(jié)果與其他相關研究報道相一致[13-14]。然而，部分學者通過比較雙參數(shù)成像與多參數(shù)成像兩種方式，發(fā)現(xiàn)其對前列腺癌診斷效能相接近[15]，本研究認為這可能與樣本的不同、機型及測量方式不一致有關。DCE對于前列腺疾病的臨床應用主要有定性分析、半定量分析及定量 分析。

圖2 最快強化率(Rmax)鑒別前列腺良、惡性組織ROC曲線分析。

圖3 流出分數(shù)(washout)鑒別前列腺良、惡性組織ROC曲線分析。

定性分析是通過組織動態(tài)增強的時間-信號曲線(SI-T曲線)類型進行描述，主要類型有持續(xù)緩升型、緩升平臺型、速升平臺型、速升緩降型四種類型。前列腺是一個組織結(jié)構(gòu)較為復雜的富血供器官，其實質(zhì)成分與間質(zhì)成分混合在一起。前列腺外周帶較中央帶對比，其腺體成分較多、間質(zhì)稀疏，在DCE掃描早期中央帶呈較明顯強化，并持續(xù)性升高，外周帶早期強化不明顯，隨時間推移呈緩慢上升趨勢。前列腺增生(BPH)與前列腺癌(PCa)的血供較正常前列腺組織豐富，故在增強掃描時都可表現(xiàn)為早期明顯強化的特點[16]。但BPH血管密度較大，其血管形態(tài)、分布及血管壁完整程度與正常前列腺組織類似，血管腔內(nèi)對比劑不易滲入組織間隙，在SI-T曲線上表現(xiàn)為早期強化后持續(xù)性的增高或出現(xiàn)平臺期[17]，本研究中BPH的SI-T曲線中持續(xù)緩升型、緩升平臺型分別占40%、44.3%，與相關文獻報道一致；而PCa組織內(nèi)的腫瘤血管密度為正常前列腺組織的兩倍，血供更加豐富，由于腫瘤組織增殖迅速癌組織中的血管分布不均、粗細不均，新生的血管壁不成熟，血管壁基底膜不連續(xù)，血管的通透性增高，對比劑廓清較BPH和正常前列腺組織快, 本研究中PCa的SI-T曲線中速升緩降型、速升平臺型分別占50%、29.4%。

半定量參數(shù)包括達峰時間(Tmax)、最大強化程度(SImax%)、最快強化率(Rmax)及流出分數(shù)(washout)。在DCE的半定量分析中，Tmax、Rmax、washout反映的是活體組織內(nèi)的血供流入流出的速率情況，SImax%反映的是活體組織內(nèi)血供的血流量多少情況[18]。本研究發(fā)現(xiàn)在PCa組與BPH組之間的Tmax、Rmax、washout參數(shù)差異具有統(tǒng)計學意義，并且與其他學者研究的結(jié)論相符[19-21]。但是，SImax%在PCa組與BPH組之間差異無統(tǒng)計學意義，這與文獻報道不同，筆者認為可能與以下原因有關[22]：(1)SImax%主要反映對比劑流入組織的量，不同患者使用造影劑注射的流速和總量不同；(2)BPH若以上皮組織增生為主時，其血供方式與PCa類似，導致其SImax%與PCa相似。通過對DCE的半定量參數(shù)的診斷效能分析，本研究發(fā)現(xiàn)Tmax的ROC曲線下面積最大(AUC=0.885)，其靈敏度和特異度也較高(敏感度85.4%，特異度79.3%)，Tmax對于鑒別前列腺良惡性組織效能最佳。Tmax主要反映對比劑流入組織的速度，前列腺癌血管密度增加，且新生毛細血管基底膜不連續(xù)、管徑粗細不均、管壁缺乏肌層和基底膜，導致血管通透性增加，對比劑廓清較快，因此早期強化迅速，Tmax縮短[23]。

綜上所述，前列腺多參數(shù)成像及態(tài)增強掃描所獲得的SI-T曲線及半定量參數(shù)，可以提供前列腺良惡性疾病的血液灌注信息，有助于進一步了解前列腺疾病的組織特征。