張繼，田為中，王秀蘭，牛天力，于鴻

(泰州市人民醫(yī)院，江蘇泰州225300)

?

磁共振擴(kuò)散張量成像表觀彌散系數(shù)、各向異性值在BPH組織類型鑒別中的應(yīng)用

張繼，田為中，王秀蘭，牛天力，于鴻

(泰州市人民醫(yī)院，江蘇泰州225300)

目的探討磁共振擴(kuò)散張量成像(DTI)參數(shù)表觀彌散系數(shù)值(ADC)與各向異性值(FA)在良性前列腺增生(BPH)組織類型鑒別中的應(yīng)用價(jià)值。方法 經(jīng)病理檢查證實(shí)的良性前列腺增生患者65例，均行磁共振DTI，測(cè)定腺體增生為主BPH與間質(zhì)增生為主BPH組織的ADC值、FA值并比較，分析ADC值、FA值在BPH組織類型鑒別中的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)果 腺體增生為主BPH 36例，T2WI-FS相表現(xiàn)為混雜信號(hào)，內(nèi)見結(jié)節(jié)狀高信號(hào)灶，中央腺區(qū)ADC值(1.496±0.097)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值0.247±0.031；間質(zhì)增生為主BPH 29例，T2WI-FS相表現(xiàn)為均勻稍低信號(hào)，中央腺區(qū)ADC值(1.313±0.050)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值0.320±0.034；兩種類型BPH中央腺區(qū)ADC值、FA值相比，P均<0.05。ADC值鑒別不同組織類型BPH的最佳截?cái)嘀禐?.396×10-3mm2/s，敏感度為83.3%、特異度為100%；FA值鑒別不同組織類型BPH的最佳截?cái)嘀禐?.286，敏感度為94.4%、特異度為93.1%。結(jié)論 磁共振DTI參數(shù)ADC值、FA值有助于對(duì)BPH組織類型進(jìn)行鑒別，當(dāng)ADC值>1.414×10-3mm2/s或FA值<0.253時(shí)，可考慮腺體增生為主，反之則考慮間質(zhì)增生為主。

良性前列腺增生；磁共振成像；擴(kuò)散張量成像；表觀彌散系數(shù)值；各向異性值

良性前列腺增生(BPH)的基本組織特征為前列腺細(xì)胞、上皮、腺體和間質(zhì)的非同步性生長(zhǎng)和分化。前列腺增生結(jié)節(jié)組織成分、類型多種多樣，其主要來源于2種基本成分，即腺體和間質(zhì)。研究[1～4]表明以腺體增生為主和以間質(zhì)增生為主的BPH臨床癥狀和治療方案選擇有所差異。因此，無創(chuàng)檢查獲得BPH組織成分信息對(duì)指導(dǎo)治療有至關(guān)重要的作用。磁共振擴(kuò)散張量成像(DTI)通過多方位施加擴(kuò)散敏感梯度可無創(chuàng)反映活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散程度和方向，獲得組織細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)信息。DTI主要應(yīng)用于腦、脊髓、心臟和骨骼肌等具有規(guī)律走行的纖維束結(jié)構(gòu)的研究中[5，6]，現(xiàn)有較多學(xué)者將該技術(shù)應(yīng)用于前列腺癌的診斷和鑒別診斷中[7～9]，但關(guān)于該技術(shù)在BPH組織類型中的應(yīng)用價(jià)值尚未見報(bào)道。為此，本研究就磁共振DTI參數(shù)表觀彌散系數(shù)值(ADC)和各向異性值(FA)在BPH組織類型中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行探討，現(xiàn)報(bào)告如下。

1　資料與方法

1.1臨床資料 2013年8月～2016年3月收治的BPH患者417例中，65例獲得病理結(jié)果(穿刺或手術(shù))并行磁共振DTI掃描，患者年齡48～90(66.7±9.3)歲，血清前列腺特異性抗原(PSA)水平0.5～37.5(5.85±0.66)ng/mL。臨床癥狀表現(xiàn)為不同程度的尿頻、尿急、排尿困難及尿痛等。MRI檢查后1周內(nèi)行穿刺活檢和(或)手術(shù)切除。由2位病理科醫(yī)師分別獨(dú)立審閱65例患者的前列腺組織病理切片，根據(jù)前列腺組織內(nèi)腺體、間質(zhì)成分，腺體增生為主BPH 36例，間質(zhì)增生為主BPH 29例。

1.2MRI掃描參數(shù)采用Siemens verio 3.0T超導(dǎo)型磁共振儀，8通道腹部相控陣線圈，稍加壓束縛以減輕呼吸運(yùn)動(dòng)影響，行軸位T2WI-FS和DTI掃描，以前列腺為中心，囑適度膀胱留尿，平靜呼吸。軸位T2WI-FS掃描參數(shù)：TR 3 540 ms，TE 124 ms，F(xiàn)OV 300 mm×230 mm，矩陣 230×288，層厚3.0 mm，無間距，層數(shù)20，反轉(zhuǎn)角150°，SNR為1，采集次數(shù)為3次，采集時(shí)間為2 min 57 s。DTI采用單次激發(fā)自旋回波-回波平面(SE-EPI)序列掃描，掃描中心位置與軸位T2WI-FS一致，掃描參數(shù)：TR 3 000 ms，TE 93 ms，F(xiàn)OV 230 mm×230 mm，矩陣230×128，層厚3.0 mm，無間距，層數(shù)20，b值取0 s/mm2和800 s/mm2，噪聲水平30，SNR為1，擴(kuò)散方向?yàn)?2，采集次數(shù)為6次，采集時(shí)間為4 min 5 s。

1.3ADC值和FA值的測(cè)算及數(shù)據(jù)收集 DTI掃描完成后將原始數(shù)據(jù)傳送至Siemens Syngo后處理工作站，采用Neuro 3D軟件后處理，用ROI法測(cè)量ADC值和FA值，以軸位T2WI-FS作為解剖定位圖。選擇2層中央腺區(qū)較大層面，在其上直接畫ROI，ROI盡量包括整個(gè)中央腺區(qū)，測(cè)量并記錄ADC值和FA值，取平均值。

2　結(jié)果

腺體增生為主BPH 36例，T2WI-FS相表現(xiàn)為混雜信號(hào)，內(nèi)見結(jié)節(jié)狀高信號(hào)灶(圖1)，中央腺區(qū)ADC值(1.496±0.097)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值0.247±0.031；間質(zhì)增生為主BPH 29例，T2WI-FS相表現(xiàn)為均勻稍低信號(hào)(圖2)，中央腺區(qū)ADC值(1.313±0.050)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值0.320±0.034；兩種類型BPH中央腺區(qū)ADC值、FA值相比，P均<0.05。FA值鑒別不同組織類型BPH的ROC曲線下面積為0.978，ADC值ROC曲線下面積為0.962。ADC值鑒別不同組織類型BPH的最佳截?cái)嘀禐?.396×10-3mm2/s，敏感度為83.3%、特異度為100%；FA值鑒別不同組織類型BPH的最佳截?cái)嘀禐?.286，敏感度為94.4%、特異度為93.1%。

圖1　間質(zhì)增生為主的BPH患者DTI掃描T2WI-FS相表現(xiàn)及病理表現(xiàn)

圖2　腺體增生為主的BPH患者DTI掃描T2WI-FS相表現(xiàn)及病理表現(xiàn)

3　討論

DTI技術(shù)是在DWI基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的磁共振成像技術(shù)，成像基礎(chǔ)是水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，在至少6個(gè)方向上連續(xù)施加彌散梯度脈沖以采集彌散信號(hào)，用一組三維矢量來描述固體物質(zhì)內(nèi)的張力及水分子三個(gè)方向的彌散及各彌散間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)定量分析活體組織水分子在三維空間內(nèi)的有序彌散特性[10]。與DWI相比，DTI不僅能測(cè)量組織中水分子的彌散運(yùn)動(dòng)速度，還能顯示水分子運(yùn)動(dòng)的方向性，從而能夠精確描述水分子在三維空間中的擴(kuò)散軌跡，并對(duì)這種擴(kuò)散作定量評(píng)價(jià)，從細(xì)胞及分子水平推測(cè)組織內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化。DTI的評(píng)價(jià)參數(shù)很多，包括ADC、FA、各向異性指數(shù)(AI)、相對(duì)各向異性(RA)等，目前應(yīng)用最多的是ADC值和FA值。ADC值用于描述水分子各個(gè)方向上彌散運(yùn)動(dòng)的速度和范圍，隨施加彌散梯度和持續(xù)時(shí)間而變化，ADC值越大，說明水分子的彌散能力越強(qiáng)。FA值代表彌散張量的各向異性成分與整個(gè)彌散張量之比，用于描述水分子在組織內(nèi)擴(kuò)散的各向異性程度，取值范圍0～1，當(dāng)FA值趨近于1，說明水分子在組織各向擴(kuò)散異性最大[11,12]。因此，不同組織成分之間水分子的彌散能力、方向及速度的不同可通過ADC值及FA值表示。

BPH是由前列腺的細(xì)胞、上皮、腺體和間質(zhì)的非同步性生長(zhǎng)和分化所形成，局部形成結(jié)節(jié)，根據(jù)增生結(jié)節(jié)的成分大致分為間質(zhì)型結(jié)節(jié)、腺肌型結(jié)節(jié)、纖維腺瘤型結(jié)節(jié)、腺型結(jié)節(jié)和混合型結(jié)節(jié)，其中腺型結(jié)節(jié)和混合型結(jié)節(jié)歸屬于腺體增生為主的BPH，間質(zhì)型結(jié)節(jié)、腺肌型結(jié)節(jié)和纖維腺瘤型結(jié)節(jié)歸屬于以間質(zhì)增生為主的BPH[13,14]。以腺體增生為主的BPH病理檢查示含有大量擴(kuò)張的腺管成分和囊腫潴留，間質(zhì)成分較少，液體含量高，細(xì)胞排列疏松，細(xì)胞外間隙較大；以間質(zhì)增生為主的BPH病理檢查示增生結(jié)節(jié)含有較多膠原和基質(zhì)細(xì)胞(包括纖維母細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞)，腺體成分少，液體含量低，大量纖維組織使得細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞外間隙減小[13]。同時(shí)有研究[15,16]表明，當(dāng)組織細(xì)胞密度增加，細(xì)胞外間隙減小，水分子彌散速度較慢，范圍較窄，導(dǎo)致ADC值降低，反之則升高；當(dāng)組織細(xì)胞密度增加、線形緊密排列時(shí)，水分子彌散各向異性增加，導(dǎo)致FA值增大，反之則降低。所以，腺體增生為主BPH的ADC值較高，F(xiàn)A值較低，間質(zhì)增生為主BPH的ADC值較低，F(xiàn)A較高。本研究中，腺體增生為主的BPH的ADC值高于間質(zhì)增生為主的BPH，F(xiàn)A值則低于間質(zhì)增生為主的BPH，且兩種類型BPH的ADC值和FA值差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與上述研究結(jié)論相符。根據(jù)ROC分析，當(dāng)ADC值>1.414×10-3mm2/s或FA值<0.253時(shí)，可考慮腺體增生為主，反之則考慮間質(zhì)增生為主。有學(xué)者[1～4]研究認(rèn)為，以腺體增生為主的BPH往往前列腺體積較大，但排尿相關(guān)癥狀相對(duì)輕微，此類患者應(yīng)用5α還原酶抑制劑治療為佳，以間質(zhì)增生為主的BPH往往表現(xiàn)為排尿困難癥狀明顯，應(yīng)用抑制平滑肌收縮的α1受體阻滯劑療效較好，因此，明確BPH的組織類型對(duì)選擇治療方案及預(yù)后判斷十分重要[17,18]。本研究結(jié)果顯示，ADC值和FA值有助于鑒別BPH組織類型，有助于指導(dǎo)臨床醫(yī)師選擇合適的治療方法和藥物。

[1] Miano R, De Nunzio C, Asimakopoulos AD, et al. Treatment options for benign prostatic hyperplasia in older men [J]. Med Sci Monit, 2008,14(7):RA94-102.

[2] 謝慶祥,韓聰祥,林福地,等.良性前列腺增生癥臨床癥狀參數(shù)與組織學(xué)成分間的相關(guān)關(guān)系[J].中華泌尿外科雜志,2001,22(8):476-787.

[3] Hollander JB, Diokno AC. Prostatism: benign prostatic hyperplasia [J]. Urol Clin North Am, 1996,23(1):75-86.

[4] 夏同禮,吳剛,蘇晉偉,等.良性前列腺增生臨床表現(xiàn)的病理基礎(chǔ)[J].中華泌尿外科雜志,1998,19(5):283-285.

[5] Wang S, Kim SJ, Poptani H et al. Diagnostic utility of diffusion tensor imaging in differentiating glioblastomas from brain metastases[J]. AJNR Am J Neuroradiol, 2014,35(5):928-934.

[6] Schenk P, Siebert T, Hiepe P, et al. Determination of three-dimensional muscle architectures: validation of the DTI-based fiber tractography method by manual digitization[J]. J Anat, 2013,223(1):61-68.

[7] Gürses B, Tasdelen N, Yencilek F. Diagnostic utility of DTI in prostate cancer [J]. Eur J Radiol, 2011,79(2):172-176.

[8] 夏國(guó)金,龔洪翰,曾獻(xiàn)軍,等.MR擴(kuò)散張量成像在前列腺癌診斷中的價(jià)值[J].中華放射學(xué)雜志,2012,46(6):526-528.

[9] 鞏濤,袁淑繪,李莉莉,等.DTI及DTT在鑒別中央腺區(qū)前列腺癌和前列腺增生的價(jià)值[J].實(shí)用放射學(xué)雜志,2014,30(7):1157-1160.

[10] Le Bihan D, Mangin JF, Poupon C, et al. Diffusion tensor imaging: concepts and applications [J]. J Magn Reson Imaging, 2001,13(4):534-546.

[11] Basser PJ, Mattiello, LeBihan D. MR diffusion tensor spectroscopy and imaging[J]. Biophys J, 1994,66(1):259-267.

[12] Beaulieu C. The basis of anisotropic water diffusion in the nerve system-a technical review [J]. NMR Biomed, 2002,15(7-8):435-455.

[13] 夏同禮.良性前列腺增生的組織病理及臨床意義[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2004,84(1):29-31.

[14] 夏同禮.現(xiàn)代泌尿病理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:490.

[15] Jolapara M, Patro SN, Kesavadas C, et al. Can diffusion tensor metrics help in preoperative grading of diffusely infiltration astrocytomas? A retrospective study of 36 cases[J]. Neuroradiology, 2011,53(1):63-68.

[16] de Carvalho Rangel C, Hygino Cruz LC Jr, Takayassu TC, et al. Diffusion MR imaging in central nervous system [J]. Magn Reson Imaging Clin N Am, 2011,19(1):23-53.

[17] Mathur RP, Nayak S, Sivaramakrishnan R, et al. Role of Alpha Blockers in Hypertension with Benign Prostatic Hyperplasia[J]. J Assoc Physicians India, 2014,62(9 suppl):40-44.

[18] Cindolo L, Pirozzi L, Fanizza C, et al. Drug adherence and clinical outcomes for patients under pharmacological therapy for lower urinary tract symptoms related to benign prostatic hyperplasia: population-based cohort study[J]. Eur Urol, 2015,68(3):418-425.

江蘇省衛(wèi)生廳科研項(xiàng)目(H201262)。

王秀蘭(E-mail：451375471@qq.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.31.025

R697+.3

B

1002-266X(2016)31-0077-03

2016-03-15)