陳 爽 陳子健 鐘建鋒 李 東 馬金蓮
1.江陰市中醫(yī)院影像科 (江蘇 無錫 214400)2.南京軍區(qū)總院影像科 (江蘇 南京 210000)3.江陰市人民醫(yī)院影像科 (江蘇 無錫 214400)
前列腺癌為男性常見惡性腫瘤,發(fā)病率居全球癌癥的第5位,是造成男性癌癥死亡的主要病因之一。前列腺癌患者初期多無明顯癥狀,若能早期發(fā)現(xiàn),并做出準確診斷給予治療,對改善患者預后具有積極意義[1]。磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI) 具有軟組織分辨率高、無輻射、多參數(shù)與多方位成像等諸多優(yōu)勢,是前列腺疾病診斷的重要方法之一[2]。傳統(tǒng)T2WI序列可顯示前列腺解剖結(jié)構(gòu),前列腺癌T2WI序列表現(xiàn)為低信號,然而前列腺炎等呈現(xiàn)出低信號,特異性不高[3]。磁共振動態(tài)對比增強(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI) 可進一步定量反映微循環(huán)血流動力學狀態(tài),因此廣泛應(yīng)用于前列腺癌的診斷[4]。前列腺特異性抗原(prostate specific antigen,PSA)是由前列腺腺泡與導管上皮生成的特異性糖蛋白,從上世紀60年代被發(fā)現(xiàn)后,在前列腺癌的診斷、分期以及療效觀察中發(fā)揮了重要作用。本研究通過DCE-MRI聯(lián)合PSA診斷前列腺癌,以期為指導臨床前列腺癌早期診斷和治療提供參考。
1.1 一般資料回顧性分析本院2012年5月至019年8月80例前列腺疾病患者臨床資料,年齡43~78歲,平均年齡(65.88±4.97)歲;依照前列腺穿刺活檢或手術(shù)病理結(jié)果分為前列腺癌組(n=42)、良性前列腺增生組(n=38),同時又依照病理分級差異,將前列腺癌分為低級別組(n=19)、高級別組(n=23)兩個亞組。 納入標準:臨床診斷為前列腺病變且通過病理證實;通過DCE-MRI檢測;通過血清PSA檢測;臨床資料完整者。排除標準:合并泌尿系統(tǒng)感染、留置尿管、膀胱潴留者;合并嚴重的心肺等疾病不能耐受前列腺穿刺者;盆腔放射治療史;影像學檢查禁忌者;既往前列腺切除手術(shù)者;合并其他良惡性腫瘤者。
1.2 方法
1.2.1 DCE-MRI檢查 采用西門子Avanto 1.5T磁共振掃描,8通道線圈,掃描范圍:前列腺、精囊腺以及周圍鄰近組織結(jié)構(gòu)。軸位T2WI:TR 2100ms,TE 71ms,層厚5.8mm,層距1mm,視野25cm×25cm,矩陣300×190,激勵4次。軸位T1WI:TR 610ms,TE 8.9ms,層厚5.8mm,層距1mm,視野25cm×25cm,激勵2次,矩陣300×190。軸位T2WI+ FS:TR 2500ms,TE 71ms,層厚5.8mm,層距1mm,視野25cm×25cm,激勵4次,矩陣320×190。冠狀位T2WI+ FS:TR 3800ms,TE 88ms,層厚5mm,層距1mm,視野23cm×23cm,激勵4次,矩陣285×190。軸位DWI:TR 4030ms,TE 78ms,層厚5.8mm,層距1mm,視野25cm ×25cm,激勵4次,矩陣126×126,b值設(shè)置為800s/mm2。動態(tài)增強:TR 3.8ms,TE 1.4ms,TI 7.2,層厚5mm,層距3.0mm,視野50cm×34cm,激勵0.73次,矩陣222×150,翻轉(zhuǎn)角15°。肘靜脈注射對比劑釓雙胺,注射時間為第3期掃描開始時,流率2.5mL/s,劑量14mL,生理鹽水沖洗靜脈及管道,每期掃描52層,共不間斷掃描32期,時間為5min12s。
1.2.2 圖像分析 將掃描數(shù)據(jù)傳送至工作站進行后處理,對病灶進行分析。確定癌灶區(qū)、外周帶以及中央腺體癌灶,于癌灶中心放置 ROI,使其位于癌灶范圍內(nèi),注意避開前列腺和直腸臨近位置、外周帶及中央腺體交界部位、精囊根部、射精管、精阜、尿道、囊變、出血、鈣化灶。得到DCE-MRI定量參數(shù)值:速率常數(shù)(Kep)、轉(zhuǎn)運常數(shù)(Ktrans)、血管外細胞外間隙體積百分數(shù)(Ve),重復測量2次后取均值。
1.2.3 PSA含量測定 在前列腺穿刺前2周,空腹采集靜脈血3mL,放置1h,3000r/min離心10min后,取血清置于-20℃條件下保存,等待檢測。通過美國ACCESS免疫發(fā)光儀進行血清PSA定量檢測。
1.3 病理分級標準[5]Gleason分級法進行分級,按分化程度評分,主次二者相加,依據(jù)得分結(jié)果分組,分為低級別組[Gleason評分≤6分或(主要分化3分+次要分化4分=7分)]和高級別組[Gleason評分≥8分或(主要分化4分+次要分化3分=7分)]。
1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)分析,組間計量資料比較采用t檢驗,以病理診斷結(jié)果作為“金標準”,通過受試者工作曲線(ROC)計算前列腺病灶診斷效能,P<0.05代表差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 前列腺癌組與良性前列腺增生組DCE-MRI參數(shù)與PSA水平比較前列腺癌組血清PSA水平高于前列腺增生組,DCEMRI參數(shù)Ktrans、Kep、Ve高于前列腺增生組(P<0.05),見表1。
2.2 DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別良惡性病灶診斷效能DCEMRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別良惡性病灶ROC曲線下面積為0.956,高于DCE-MRI各參數(shù)聯(lián)合鑒別ROC曲線下面積(0.910),高于單獨血清PSA、Ktrans、Kep、Ve檢測下ROC曲線下面積(0.821、0.810、0.818、0.779,P<0.05),見表2、圖1。
圖1 DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別良、惡性病灶ROC曲線分析。
2.3 不同病理分級DCE-MRI參數(shù)與PSA水平比較病理分級為低級別組血清PSA水平低于高級別組,DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep、Ve低于高級別組(P<0.05),見表3。
2.4 DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別不同病理分級診斷效能DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別不同病理分級ROC曲線下面積為0.902,高于DCE-MRI各參數(shù)聯(lián)合鑒別不同病理分級ROC曲線下面積(0.888),二者比較差異顯著(P>0.05);DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合或不聯(lián)合血清PSA鑒別不同病理分級ROC曲線下面積高于單獨血清PSA、Ktrans、Kep、Ve檢測下ROC曲線下面積(0.808、0.815、0.824、0.780,P<0.05),見表4、圖2。
表4 DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別不同病理分級前列腺癌診斷效能
圖2 DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別不同病理分級前列腺癌ROC曲線分析。
2.5 病例資料分析患者,男性,73歲,婚姻狀態(tài):已婚,民族:漢族。無手術(shù)外傷史、無家族性腫瘤病史。于2015年6月開始出現(xiàn)夜尿增多,漸進性排尿不暢,未出現(xiàn)肉眼血尿,經(jīng)血清檢查PSA含量為16.1ng/mL。體檢顯示前列腺2度大,中央溝淺,質(zhì)韌實,未觸及明顯的硬結(jié),經(jīng)病理學檢查確診為前列腺癌。DCE-MRI掃描圖像見圖3。
圖3A 指標量化數(shù)值;圖3B DCE動態(tài)時間信號曲線圖呈速升速降型;圖3C 感興趣區(qū)的成像勾畫ROI;圖3D 平均強化偽彩圖。
前列腺癌發(fā)病率存在地域性差異,在發(fā)達國家前列腺癌發(fā)病率占高達腫瘤新發(fā)病例的19%以上,而發(fā)展中國家占5.3%左右[6]。中國前列腺癌發(fā)病率相對較低,然而近年來,發(fā)病率也存在明顯升高趨勢,嚴重威脅男性健康。前列腺發(fā)病初期通常無明顯癥狀,因此有效的臨床診斷和篩查具有重要意義。目前前列腺癌檢查方法包括核素骨顯像、直腸指檢、前列腺PSA、CT、B超、MRI、前列腺穿刺活檢等[7]。PSA屬于激肽釋放酶家族蛋白,存在于前列腺液、前列腺組織、尿液、血清中,被廣泛應(yīng)用于前列腺癌診斷、篩選、術(shù)后評價中[8]。然而血清PSA不具疾病特異性,腫瘤和非腫瘤均可造成血清PSA升高,存在一定的假陽性率[9]。DCE-MRI基于腫瘤的血管生成,通過連續(xù)采集一系列圖像,監(jiān)測釓螯合劑轉(zhuǎn)換過程,獲取圖像,反映信號變化,得到定量或半定量參數(shù),進而分析評價病變情況[10]。DCE-MRI定量分析參數(shù)包括Ktrans、Kep、Ve等;Ktrans是指單位時間內(nèi)對比劑由血液到組織間隙的轉(zhuǎn)運容積,與毛細血管表面積和滲透性以及血流量有關(guān);Kep是指單位時間內(nèi)從血管外細胞外間隙回流到血管中的對比劑劑量;Ve是指滲透到患者血管外細胞外間隙的對比劑占血管外細胞外間隙體積百分比[11]。
本研究中前列腺癌組血清PSA以及DCE-MRI參數(shù)Ktrans、Kep、Ve高于前列腺增生組,Ktrans、Kep很好地反映了前列腺腫瘤微血管結(jié)構(gòu)的變化,黃啟標等[12]的研究結(jié)果與本研究結(jié)果一致。臨床上對于Ve在前列腺癌中的診斷的研究結(jié)果存在一定的爭議,部分學者認為Ve在前列腺癌的診斷中具有重要價值,并指出Ve升高是因為前列腺癌組織細胞外間隙擴大導致的,也有學者研究指出前列腺癌中央?yún)^(qū)和前列腺增生Ve比較無明顯差異。本研究中Ve檢測下ROC曲線下面積0.779,略低于其他兩種參數(shù),但比較差異無統(tǒng)計學意義。Dulaney等[13]研究認為PSA聯(lián)合DCE-MRI診斷癌性病變靈敏度、特異度分別為91.60%、89.80%,ROC曲線下面積為0.935,本研究中DCEMRI參數(shù)聯(lián)合PSA鑒別良惡性病灶ROC曲線下面積為0.956,靈敏度與特異度分別為89.10%、95.40%,與其研究結(jié)果相近,且高于DCE-MRI各參數(shù)聯(lián)合診斷下面積(0.910)。DCEMRI聯(lián)合PSA可有效提高鑒別前列腺癌與前列腺增生效能。
本研究對比分析高級別與低級別病理分級DCE-MRI參數(shù)以及血清PSA差異,結(jié)果顯示,低級別組血清PSA水平、Ktrans、Kep、Ve參數(shù)低于高級別組,腫瘤級別越高,細胞代謝速度越快,微血管增加,血管壁通透性以及細胞外血管外間隙比例增加,對比劑的交換速率加快。本研究中DCE-MRI各參數(shù)聯(lián)合鑒別不同病理分級ROC曲線下面積0.888,具有較高的診斷能。Wang等[14]研究中對血清PSA水平與前列腺臨床分期以及病理分級的關(guān)系進行分析,發(fā)現(xiàn)PSA在一定程度上可反映前列腺癌的病理變化。本研究中鑒別不同病理分級前列腺癌診斷ROC曲線下面積達到0.808,但DCE-MRI參數(shù)聯(lián)合PSA與不聯(lián)合PSA鑒別診斷不同病理分級前列腺癌ROC曲線下面積無明顯差異,不同于Mazzetti等[15]的研究結(jié)果,分析原因可能是由于部分患者合并有不同程度的前列腺增生,同時隨著腫瘤生長及病理分級改變,細胞分泌PSA的能力下降。
綜上所述,DCE-MRI聯(lián)合PSA可有效提高良惡性前列腺疾病的診斷效能,且二者聯(lián)合在前列腺癌病理分級的區(qū)分上具有較高的價值。