苗華棟 張長(zhǎng)萃 劉海泉 陳麗娟 張 瑩
MRI尤其是高場(chǎng)強(qiáng)MRI以其較快的采集時(shí)間、較高的空間分辨率以及較好的信噪比(SNR)在前列腺癌的早期診斷中取得顯著進(jìn)展[1]。前列腺本身是血供豐富的器官,不同解剖部位的血供及灌注情況也不盡相同。V IBE(volume interpolated body exam ination)序列是一種梯度回波序列,兼具掃描時(shí)間快與分辨率高的特點(diǎn),非常適用于臟器的多期動(dòng)態(tài)掃描。本研究觀察前列腺癌及前列腺增生多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)表現(xiàn),以探討多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)在前列腺癌診斷中的價(jià)值及V IBE序列的意義。
2010年6月~2011年9月在我院行前列腺動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查的患者36例,年齡56~88歲,平均74.5歲,均為前列腺特異抗原(PSA)升高或直腸指檢前列腺質(zhì)硬或有結(jié)節(jié)感,PSA4.3~198.5ng/ml。
采用Siemens Verio 3T磁共振掃描儀,腹部相控陣線圈為射頻接受線圈。對(duì)比劑使用釓噴酸葡胺注射液(Gd-DTPA)(廣州康臣藥業(yè)有限公司),規(guī)格:15ml:7.04g/瓶。檢查前兩天囑患者無(wú)渣飲食,排清宿便,檢查前適量飲水,膀胱適度充盈。
患者仰臥位,線圈中心置于恥骨聯(lián)合上緣。橫斷面行前列腺及精囊范圍掃描,矢狀面及冠狀面自盆底至腹主動(dòng)脈分叉處水平行大范圍掃描。首先行常規(guī)盆腔掃描,采用快速自旋回波序列(TSE),軸位T2加權(quán)成像TR/TE=4000/101m s,均數(shù)=2,層厚=3.5mm,層間距=0.7mm,F(xiàn)OV(field of view )=20mm×20mm,軸位T1加權(quán)成像TR/TE=700/11ms均數(shù)=1,F(xiàn)OV=20 cm×20 cm,層厚=3.5mm,層間距=0.7mm。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)行軸位V IBE序列掃描,F(xiàn)OV=260mm×260mm,TR/TE=5.08/1.74m s,層厚=3.6mm,層數(shù)=20~24,體素大小1.9mm×1.4mm×3.6mm,時(shí)間=12s,于增強(qiáng)前掃描1次蒙片,然后自手背靜脈注射對(duì)比劑并連續(xù)行16期掃描。
將前列腺按左右兩個(gè)側(cè)葉分別進(jìn)行分析。自上而下分別觀察雙側(cè)周圍帶及移行帶,在動(dòng)態(tài)增強(qiáng)早期明顯強(qiáng)化的區(qū)域選擇感興趣區(qū)(ROI),在Syngo工作站上繪制時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(signal intensity-time curve,SI-T)。并設(shè)定以下幾個(gè)參數(shù)來(lái)說(shuō)明前列腺癌和前列腺增生(BPH)的SI-T曲線特點(diǎn)。
3.1曲線形態(tài):根據(jù)文獻(xiàn)資料及以往經(jīng)驗(yàn)[2-4],將病灶的SI-T曲線分成四種:Ⅰ持續(xù)緩升型:增強(qiáng)后興趣區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度呈持續(xù)上升狀態(tài)。Ⅱ平臺(tái)型:感興趣區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度上升達(dá)到峰值后呈一平衡狀態(tài),即平臺(tái)期。Ⅲ速升速降型:感興趣區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度早期迅速上升,達(dá)到峰值后快速下降。Ⅳ速升緩降型:感興趣區(qū)內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度早期迅速上升,達(dá)到峰值后緩慢下降。
3.2 最大強(qiáng)化程度(Emax%):用公式表示為Emax%=(SImax-SIpre)/ SIpre×100%。
3.3 最快強(qiáng)化率(Rmax%):用公式表示為Rmax%=(SIn+1-SIn)/Tn
3.4 流出分?jǐn)?shù)(wash-out score):用公式表示為=100×(SImax-SIend) / SImax。
其中,SIpre為注射對(duì)比劑前的信號(hào)強(qiáng)度,SImax為強(qiáng)化峰值信號(hào)強(qiáng)度,SIend為掃描最后一期的信號(hào)強(qiáng)度,n為動(dòng)態(tài)增強(qiáng)過(guò)程中信號(hào)強(qiáng)度上升最快的一期,Tn為該期的掃描時(shí)間。
應(yīng)用SPSS17.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,檢驗(yàn)水準(zhǔn)設(shè)定為0.05,P<0.05時(shí)認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
經(jīng)會(huì)陰超聲引導(dǎo)下穿刺活檢22例,手術(shù)10例,隨訪臨床證實(shí)4例。
共36例病例72個(gè)側(cè)葉,其中前列腺癌32個(gè),前列腺增生40個(gè)。移行帶增生結(jié)節(jié)早期明顯不均勻強(qiáng)化,中晚期強(qiáng)化更明顯,達(dá)強(qiáng)化峰值后維持在一平衡狀態(tài);周圍帶早期未見(jiàn)明顯強(qiáng)化,延遲期僅呈輕度強(qiáng)化,強(qiáng)化峰值明顯低于移行帶;前列腺癌早期明顯強(qiáng)化,達(dá)峰值后強(qiáng)化程度下降(圖1~3)。前列腺癌與良性前列腺組織SI-T曲線形態(tài)分布見(jiàn)表1。
表1 前列腺癌與前列腺增生SI-T曲線
圖1,左側(cè)周圍帶癌灶ST-I曲線呈IV型,前列腺增生呈I型。
圖2 右側(cè)周圍帶及移行帶癌灶ST-I曲線呈IV型,前列腺增生呈II型。
圖3 左側(cè)移行帶帶癌灶ST-I曲線呈Ⅲ型。實(shí)線為前列腺癌,虛線為前列腺增生。
前列腺癌的強(qiáng)化方式以速升速降、速升緩降為主,分別占34.4%和40.7%,前列腺增生最常見(jiàn)的曲線形態(tài)為平臺(tái)型,占52.5%。速升速降型診斷前列腺癌的敏感度為34.4% ,特異度為100% ,速升緩降型診斷前列腺癌的敏感度為40.7% ,特異度為80%,速升速降型及速升緩降型曲線合并診斷前列腺癌的敏感度為75% ,特異度為80%。
表2 前列腺癌與前列腺增生灌注參數(shù)
前列腺癌與前列腺增生最大強(qiáng)化程度及最快強(qiáng)化率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,流出分?jǐn)?shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
M R平掃往往難以用于鑒別前列腺增生、炎癥及纖維化等病變[5-6],而且不能提供血供方面的信息。多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)有助于觀察癌灶的血流灌情況,評(píng)價(jià)血流動(dòng)力學(xué)及發(fā)現(xiàn)較小的癌灶,有助于增加前列腺癌診斷的準(zhǔn)確率。另外,利用動(dòng)態(tài)增強(qiáng)有可能更精確的腫瘤定位,估計(jì)腫瘤的體積[7],監(jiān)測(cè)非手術(shù)治療(激素、放療)效果,預(yù)測(cè)腫瘤纖維化、壞死程度,評(píng)價(jià)腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)和監(jiān)測(cè)腫瘤復(fù)發(fā)。但以往,常規(guī)T1W I增強(qiáng)序列如果顧及分辨率則掃描時(shí)間多在20~30s或更長(zhǎng),癌灶與增生結(jié)節(jié)均明顯強(qiáng)化,病灶互相混淆、難以區(qū)分鑒別。如提高掃描速度,則分辨率又過(guò)低,病灶之間亦無(wú)法很好鑒別。
前列腺癌變時(shí)常伴有腫瘤血管的生成,這是前列腺癌早期強(qiáng)化的病理基礎(chǔ)。前列腺增生的血供也高于正常組織,但通常低于癌組織,理論上多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)時(shí)前列腺癌較BPH的強(qiáng)化時(shí)間開(kāi)始更早、峰值更高、早期強(qiáng)化更快。但是前列腺增生結(jié)節(jié)中間質(zhì)與實(shí)質(zhì)比例的不同和前列腺癌灶內(nèi)腫瘤細(xì)胞密度的不同都會(huì)影響到兩者的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)表現(xiàn),使兩者有很大部分重疊,因此本研究中癌灶與增生組織的最大強(qiáng)化程度的差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。前列腺癌血管通透性增高,表現(xiàn)在動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像上為強(qiáng)化大峰值后對(duì)比劑退出,而B(niǎo)PH則持續(xù)上升或維持在一平衡狀態(tài)。因此流出分?jǐn)?shù)可以作為鑒別前列腺癌與前列腺增生的一個(gè)重要指標(biāo)。這也與以往文獻(xiàn)報(bào)道一致[7-8]。
由于前列腺癌具有快進(jìn)快出的血供特點(diǎn),而前列腺增生組織亦可以在較早的時(shí)候即呈現(xiàn)明顯的結(jié)節(jié)斑片強(qiáng)化,因此需要兼具高分辨率與快速掃描的序列。而常規(guī)TSE T1W I或FLASH T1W I增強(qiáng)掃描,因難以兼顧掃描時(shí)間與分辨率,所以難以動(dòng)態(tài)觀察到前列腺癌的血供特點(diǎn)并與增生組織相鑒別,這也是以往前列腺M(fèi)RI診斷遲遲不能取得突破的原因之一。隨著技術(shù)的進(jìn)步如三位容積內(nèi)插快速擾相GRE T1W I序列(西門(mén)子公司稱之為VIBE,飛利浦公司稱之THRIVE,GE公司稱之為L(zhǎng)AVA序列)的應(yīng)用,使得時(shí)間、空間分辨率得到較好的平衡。其采用超短的TR TE和小角度的射頻脈沖,聯(lián)合應(yīng)用并行采集,掃描速度快,多采用容積內(nèi)插重建技術(shù),有利于三維重建[9]。本研究中,但其掃描時(shí)間只有12s,連續(xù)掃描17期即能觀察到的前列腺癌的血流灌注信息,而分辨率只有1.9mm×1.4mm×3.6mm,即使較小的病灶也可以清晰觀察。同時(shí)我們也觀察到,在增強(qiáng)后動(dòng)態(tài)掃描的第2~3期以后,前列腺組織亦出現(xiàn)彌漫的明顯強(qiáng)化,可以部分甚至完全掩蓋癌灶,也證明了超快速VIBE序列的價(jià)值和意義。
前列腺癌的多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)以早期迅速地強(qiáng)化多見(jiàn),延遲期強(qiáng)化程度下降,部分可見(jiàn)對(duì)比劑快速流出;前列腺增生多表現(xiàn)為緩慢持續(xù)的強(qiáng)化,達(dá)峰值后維持在一平衡狀態(tài)。3T基礎(chǔ)上VIBE序列的應(yīng)用,兼顧時(shí)間分辨率和空間分辨率,在前列腺癌的早期診斷中具有重要意義。Kurhanewicz等[10]提出前列腺癌最好的定性方法是聯(lián)合應(yīng)用3.0TM R上各項(xiàng)參數(shù)資料,即整合常規(guī)MRI、彌散、波譜及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)的結(jié)果。本研究病例數(shù)較少,僅為初步研究,尚需要在現(xiàn)有較高技術(shù)水平上進(jìn)行大規(guī)模的研究以獲得最佳掃描參數(shù)、診斷界值和較為穩(wěn)定可靠的結(jié)論。