張 虎,翟 建,魏 逸,韋 孟,張曉金
(皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 影像中心,安徽 蕪湖 241001)
第2版前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)[1-2](prostate imaging reporting and data system version 2,PI-RADS V2)將前列腺癌的磁共振診斷程序化、標(biāo)準(zhǔn)化。過(guò)去,我們?cè)趯?duì)前列腺病灶彌散成像的研究中,經(jīng)常采用ADC值的大小來(lái)定量分析病變彌散程度的高低,單純的ADC值變異性較大。Tristan Barrett等[3]研究表明,選擇不同的b值及不同b值間的組合進(jìn)行ADC值的測(cè)量,會(huì)造成ADC值大小的不同。近年來(lái),多項(xiàng)應(yīng)用DWI序列對(duì)前列腺癌進(jìn)行的研究都表明,在DWI圖像上如果前列腺癌組織與非癌組織之間擴(kuò)散程度差距越明顯,在彌散圖像上,前列腺癌灶在非癌組織的襯托下就會(huì)顯示得更加清晰,因此,對(duì)前列腺癌灶進(jìn)行DWI評(píng)分時(shí),其評(píng)分就會(huì)增加。有專(zhuān)家提出良惡性前列腺組織ADC值比率(ADC值比率=非癌性前列腺組織ADC值/癌性前列腺組織ADC值)的概念,并達(dá)成共識(shí),即ADC值比率可定量反映良、惡性前列腺組織彌散程度不同,ADC值比率已經(jīng)被證明比單純的ADC值更加精確[4-5]。
1.1 一般資料 搜集我院2015年10月~2017年4月前列腺癌患者45例,均為單發(fā)病灶;年齡55~87歲。所有患者均行磁共振多序列掃描,采用GE公司3.0TMR掃描儀進(jìn)行掃描,行常規(guī)T1WI、T2WI、b值為10 s/mm2及1500 s/mm2的DWI掃描。為了提高本研究的質(zhì)量,我們?cè)O(shè)定了以下排除標(biāo)準(zhǔn):①多發(fā)前列腺癌灶。②MR上可疑癌灶與病理穿刺結(jié)果不匹配者。③在行MR檢查前已行去勢(shì)、放化療、內(nèi)分泌等治療者。④MR圖像質(zhì)量差,影響觀察、評(píng)估者。
1.2 圖像后處理 利用functool軟件對(duì)前列腺?gòu)浬D像進(jìn)行處理,進(jìn)而獲取ADC偽彩圖。由兩名高年資醫(yī)師(甲、乙)分別閱圖,評(píng)價(jià)前列腺病灶在彌散及ADC偽彩圖上的位置、大小、形態(tài)、亮度及有無(wú)包膜外侵犯。根據(jù)癌灶在彌散及ADC圖上的影像學(xué)表現(xiàn),甲、乙兩者對(duì)其進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用5分制法(PI-RADS V2):1分表示其為癌的可能性很低;2分表示其為癌的可能性相對(duì)較低;3分表示該病灶可能為癌;4分表示該病灶很可能為癌;5分表示其為癌的可能性極大。MR圖像判斷標(biāo)準(zhǔn)為:彌散圖像(高b值)上及ADC偽彩圖均無(wú)異常發(fā)現(xiàn)為1分;ADC偽彩圖上呈現(xiàn)模糊低信號(hào)為2分;在彌散圖像上呈現(xiàn)局限性輕度高信號(hào)、ADC偽彩圖上呈等低信號(hào)為3分;彌散圖像上呈現(xiàn)明顯的高信號(hào)、ADC偽彩圖上呈現(xiàn)局限性明顯的低信號(hào),病灶橫軸最大徑線(xiàn)<1.5 cm者為4分;病灶信號(hào)同4分,若病灶橫軸最大徑線(xiàn)≥1.5 cm或顯示包膜外侵犯者為5分。彌散評(píng)分為1分的癌灶肉眼無(wú)法識(shí)別,本研究將其排除。
1.3 圖像分析 所有前列腺癌患者均在超聲引導(dǎo)下進(jìn)行穿刺活檢,參照穿刺部位及彌散圖像,在ADC偽彩圖上勾畫(huà)感興趣區(qū)(region of interest,ROI),測(cè)量病灶A(yù)DC值。ROI的大小則參照癌灶的大小而確定,范圍不超過(guò)癌灶,對(duì)于涉及多個(gè)MR層面的癌灶,則對(duì)其進(jìn)行多層面測(cè)量,取均值作為結(jié)果。在癌灶對(duì)側(cè)的位置測(cè)量非惡性前列腺組織的ADC值。非癌組織ROI的選擇應(yīng)避開(kāi)囊變、出血及鈣化(見(jiàn)圖1、2 )。
76歲前列腺癌患者,A.DWI顯示前列腺中央?yún)^(qū)前部正中斑點(diǎn)狀高信號(hào),直徑0.5 cm,甲、乙兩者評(píng)分均為3分;B.ADC圖顯示同層面局部稍低信號(hào),ADC值為1.05×10-3mm2/s,中線(xiàn)處非癌組織ADC值為1.41×10-3mm2/s,癌灶A(yù)DC值比率為1.3;C.T2WI同層面斑點(diǎn)狀稍低信號(hào)。
圖1 前列腺癌患者1的DWI、ADC、T2WI圖像
76歲前列腺癌患者,A.T2WI偏右側(cè)外周帶斑片狀稍低信號(hào)影,B.DWI顯示同層面病灶區(qū)呈明顯高信號(hào)改變,病灶直徑約1.7 cm,甲、乙兩者評(píng)分都為5分,C.ADC圖顯示同層面病灶區(qū)斑片狀低信號(hào),感興趣區(qū)測(cè)量ADC值約為0.698×10-3mm2/s,對(duì)側(cè)為1.260×10-3mm2/s,計(jì)算ADC值比率為1.8,D、E.顯示病灶明顯強(qiáng)化,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)曲線(xiàn)為“平臺(tái)型”。
圖2 前列腺癌患者2的T2WI、DWI、ADC、時(shí)間-信號(hào)曲線(xiàn)及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用MedCalc軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。甲乙兩者間彌散評(píng)分的一致性應(yīng)用Kappa分析,甲乙兩者間ADC值比率的相關(guān)性、每位閱片者彌散評(píng)分與ADC值比率間的相關(guān)性均采用Spearman秩相關(guān)分析,ADC值比率判斷彌散評(píng)分≥4時(shí)的AUC及診斷效能采用ROC分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 彌散評(píng)分的一致性 甲、乙兩位閱片者分別對(duì)45例前列腺癌灶獨(dú)立進(jìn)行彌散評(píng)分,結(jié)果如表1,甲、乙兩閱片者DWI評(píng)分結(jié)果高度吻合度(Kappa=0.638;95%CI為0.503~0.773)。而DWI評(píng)分≥4時(shí),兩閱片者間仍有11.1%(5/45)的差異。
表1 甲、乙閱片者的彌散評(píng)分
乙甲DWI=2分DWI=3分DWI=4分DWI=5分合計(jì)DWI=2分13004DWI=3分22307DWI=4分0211215DWI=5分0041519合計(jì)37181745
2.2 甲、乙閱片者ADC值比率測(cè)量結(jié)果的相關(guān)性 線(xiàn)性相關(guān)圖表明:甲、乙兩者間ADC值比率測(cè)量結(jié)果的相關(guān)性極高(r= 0.917;95%CI為0.854~0.954),見(jiàn)圖3。
圖3 甲、乙閱片者ADC值比率線(xiàn)性相關(guān)圖
2.3 甲乙兩者的ADC值比率測(cè)量結(jié)果及與彌散評(píng)分大小的相關(guān)性 兩者Spearman秩相關(guān)分析顯示(r甲 = 0.841,95%CI為0.728~0.910,tr=10.194,P<0.001;r乙= 0.788,95%CI為0.644~0.879,tr=8.392,P<0.001)甲、乙兩位閱片者各自ADC值比率均與DWI評(píng)分正相關(guān)。
2.4 應(yīng)用ROC曲線(xiàn)分別分析甲乙兩者ADC值比率在判斷彌散評(píng)分≥4時(shí)的診斷效能 甲、乙兩者ADC值比率判斷彌散評(píng)分≥4時(shí)的AUC如下,甲:0.960(95%CI為0.855~0.996),靈敏度與特異度分別為91.4%和90.0%;乙:0.973(95%CI為0.875~0.999),靈敏度與特異度分別為 91.2%和90.9%。甲、乙兩者ADC值比率判斷DWI≥4分時(shí)的診斷閾值均>1.4,甲、乙兩者在判斷彌散評(píng)分≥4(以ADC值比率>1.4為判斷閾值)時(shí),兩者間的不一致性由11.1%(5/45)減少到6.7%(3/45)。
圖4 甲、乙閱片者分別運(yùn)用ADC值比率在判斷彌散評(píng)分≥4分時(shí)的ROC曲線(xiàn)
我們的研究結(jié)果表明,無(wú)論是DWI的肉眼評(píng)分還是癌灶的ADC值的測(cè)量結(jié)果均具有較好的穩(wěn)定性[6],通過(guò)對(duì)本組前列腺癌病灶進(jìn)行閱片、統(tǒng)計(jì)、分析,我們發(fā)現(xiàn)非惡性、惡性前列腺癌組織的ADC值比率與彌散評(píng)分大小的相關(guān)性極高,而且從DWI評(píng)分的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)可以看出,非惡性前列腺組織與惡性前列腺組織彌散程度的差距事實(shí)上可以由彌散評(píng)分的大小來(lái)反映,因此,MR彌散圖像上非惡性與前列腺癌組織之間彌散程度的差異在彌散評(píng)分≤3時(shí)就比彌散評(píng)分≥4時(shí)小,也從另一方面表明了ADC值比率與彌散評(píng)分大小的相關(guān)性。
ROC曲線(xiàn)分析顯示,兩名閱片者在判斷彌散評(píng)分≥4時(shí)ADC值比率的診斷閾值均>1.4,這一診斷閾值已被大多數(shù)學(xué)者所接受。本研究認(rèn)為,當(dāng)前列腺癌灶A(yù)DC值比率>1.4時(shí)就反映其彌散評(píng)分≥4,此時(shí)影像醫(yī)師應(yīng)該高度關(guān)注病灶,必要時(shí)建議對(duì)病灶進(jìn)行穿刺活檢,當(dāng)以ADC值比率>1.4作為判斷彌散≥4分的閾值時(shí),甲乙兩者在評(píng)定彌散評(píng)分≥4時(shí)的不一致性也從11.1%(5/45)降低到6.7%(3/45)。本研究表明,ADC值比率的應(yīng)用在一定程度上彌補(bǔ)了閱片評(píng)分的主觀缺陷,可重復(fù)性高,還可降低不同閱片者間彌散評(píng)分的不一致性,當(dāng)前列腺癌灶彌散評(píng)分≥4時(shí),ADC值比率較肉眼評(píng)價(jià)更具有可靠性,例如當(dāng)我們?nèi)庋蹚浬⒃u(píng)分=3分時(shí),就可以對(duì)前列腺組織進(jìn)行ADC值比率的測(cè)定,若ADC值比率>1.4,則為癌的概率就會(huì)提高,此時(shí)閱片者應(yīng)提示臨床醫(yī)師對(duì)病灶進(jìn)行穿刺活檢。但是,單純利用ADC值比率這一種評(píng)判方法來(lái)判定前列腺癌時(shí)有可能出現(xiàn)漏診,本組病例中就出現(xiàn)小部分彌散評(píng)分≥4、 ADC值比率≤1.4的前列腺癌。因此,我們
應(yīng)先按照PI-RADS V2中的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)前列腺病灶進(jìn)行評(píng)價(jià),再采用ADC值比率的測(cè)量,并且彌散評(píng)分還可以聯(lián)合常規(guī)序列及DCE-MRI等多種序列[7]。 當(dāng)然,本研究自身也有一些缺陷,首先,沒(méi)有將前列腺中央?yún)^(qū)與外周區(qū)前列腺癌[8]分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),這或許會(huì)造成統(tǒng)計(jì)結(jié)果的差異。其次,本研究的樣本量偏小,在進(jìn)行DWI檢查時(shí)未行和b值的對(duì)比研究,這將有可能出現(xiàn)抽樣誤差及選擇偏倚;最重要的是,在放置感興趣區(qū)的時(shí)候,非惡性前列腺組織的選擇也會(huì)有一定的主觀性,這就是不同閱片者間ADC值比率測(cè)量結(jié)果不同的緣由。
本研究結(jié)果表明,ADC值比率可以定量分析并進(jìn)行輔助評(píng)分,這會(huì)提高彌散評(píng)分的穩(wěn)定性。ADC值比率在前列腺癌的診斷中有著廣闊的應(yīng)用前景,ADC值比率測(cè)量方便,可重復(fù)性及穩(wěn)定性均高,且該技術(shù)不會(huì)受掃描方法、后處理軟件、MR機(jī)型、顯示條件及窗寬窗位等的影響[9],ADC值比率有望成為影像學(xué)評(píng)判前列腺癌的一個(gè)新的評(píng)價(jià)參數(shù)。
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