古麗妮嗄爾·菲達(dá)，賈　琳，賈文霄

(新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像中心，烏魯木齊　830063)

DTI定量參數(shù)對前列腺癌病理分級的診斷價值

古麗妮嗄爾·菲達(dá)，賈琳，賈文霄

(新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像中心，烏魯木齊830063)

摘要：目的研究磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)1對前列腺癌(PCa)病理分級的診斷價值。方法回顧性分析經(jīng)病理證實的60例前列腺癌患者的3.0T磁共振掃描獲取的影像學(xué)資料。所有患者均行常規(guī)MRI、常規(guī)DWI以及DTI檢查。根據(jù)病理結(jié)果和Gleason評分分為高級別組、中級別組和低級別組，將不同組別之間的前列腺組織各向異性分?jǐn)?shù)(FA)值、表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)值進(jìn)行對比，并分析兩者與Gleason評分的關(guān)系。結(jié)果低級別組、中級別組、高級別組患者PCa組織的ADC值平均值分別為(1.020±0.068)×10-3mm2/s、(0.953±0.070)×10-3mm2/s、(0.800±0.041)×10-3mm2/s，F(xiàn)A值平均值分別為0.380±0.059、0.302±0.080、0.201±0.057，3組間的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。FA值與ADC值均與Gleason評分呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)能夠?qū)η傲邢侔┗颊叩牟±矸旨夁M(jìn)行準(zhǔn)確評估，有助于前列腺癌的診斷及評估。

關(guān)鍵詞：磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)；前列腺癌；病理分級

中圖分類號：R445.2;R737

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-5551(2018)05-0552-04

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2018.05.007

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)研究生科研創(chuàng)新基金(XJGRI2016076)

作者簡介：古麗妮嗄爾·菲達(dá)(1990-)，女，在讀碩士，研究方向：功能磁共振成像。

通信作者：賈文霄，男，教授，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師，研究方向：功能磁共振成像，E-mail:jwx-xj@163.com。

本文引用：古麗妮嗄爾·菲達(dá)，賈琳，賈文霄.DTI[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2018,41(5):552-555.doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2018.05.007

(4)氮肥、焦化、甲醇等煤化工生產(chǎn)企業(yè)共同關(guān)注的節(jié)能(節(jié)水)減排新技術(shù)、新工藝開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)品、原料等的結(jié)構(gòu)調(diào)整問題。

TheDiagnosticvalueofDTIquantitativeparameterinthepathologicalgradingofprostatecancer

GulinigaerFeida,JIAlin,JIAWenxiao

(DepartmentofRadiology,theSecondAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi830063，China)

Abstract:ObjectiveTo evaluate the value of the diffusion tensor imaging(DTI)in pathologic grading of prostate cancer(PCa).MethodsThe imaging data of 60 patients with PCa confirmed by pathology were retrospectively analyzed.All patients underwent routine MRI,routine DWI and DTI examination.Based on pathological results and Gleason score,those patients were divided into low-level group,middle-level group,high-level group.The value of FA and ADC were calculated and analyzed by one-way ANOVA method,and the results were compared with each other among the three groups.Pearson correlative analysis were performed between the FA,ADC value and Gleason scores.ResultsFA values were 0.380±0.059,0.302±0.080 and 0.201±0.057 respectively,ADC values of the three groups were(1.020±0.068)×10-3mm2/s,(0.953±0.070)×10-3mm2/s and(0.800±0.041)×10-3mm2/s respectively.The differences in FA and ADC among the three groups were statistically significant(P<0.05).The FA and ADC values were negatively correlated with Gleason score.ConclusionDTI has great potential for the diagnosis and pathologic grading of prostate cancer.

Keywords:prostate cancer;diffusion tensor imaging;gleason score

前列腺癌(PCa)多發(fā)于老年男性中[1-3]，且其發(fā)病率在不斷提高。前列腺癌(prostate cancer,PCa)是目前男性最常見的腫瘤之一，發(fā)病率與死亡率都居男性腫瘤前列[1]，早期發(fā)現(xiàn)病變可以有效地降低死亡率。磁共振成像可用于PCa的檢出、腫瘤的分期,還可以指導(dǎo)穿刺。功能磁共振成像結(jié)合病理穿刺對PCa的早期發(fā)現(xiàn)具有較高的價值。早期診斷和術(shù)前分期能夠?qū)Ca治療方法的選擇提供指導(dǎo)，因此盡早準(zhǔn)確診斷PCa十分重要。擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging，DWI)利用組織內(nèi)水分子的布朗運動，能夠反映并測量水分子的擴(kuò)散。這種高斯彌散由表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficients,ADC)來進(jìn)行量化。擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI )是在DWI技術(shù)基礎(chǔ)上延伸磁共振功能成像技術(shù)，通過施加多個(至少6個)非線性方向的梯度場獲取擴(kuò)散張量圖像，能夠量化參數(shù)反映活體組織的顯微結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)機(jī)體的生理或病理狀態(tài)。目前，國內(nèi)外部分研究已報道DTI在前列腺疾病中的應(yīng)用，但是DTI定量參數(shù)在PCa的病理分級中的價值還有待研究，這項研究旨在探討表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值和各向異性值(fractional anisotropy,FA)對PCa的病理分級的診斷價值及兩者與Gleason評分的相關(guān)性。

1　資料和方法

1.1研究對象選擇本院2016年1月-2017年12月期間收治的PCa患者60例。患者年齡60～87歲，平均71歲，血清前列腺特異性抗原(prostate specific antigen,PSA)范圍為 4.24～125.2ng/mL，中位數(shù)為36.87ng/mL。納入標(biāo)準(zhǔn)：在進(jìn)行檢查前未接受過內(nèi)分泌、放療、化療、穿刺、冷凍等治療；在檢查2周內(nèi)進(jìn)行穿刺活檢或者是手術(shù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在心臟起搏器安裝史、金屬植入史的患者；存在幽閉恐懼癥的患者。

1.2儀器與方法儀器選用飛利浦公司生產(chǎn)的Achieva3.0T超導(dǎo)型磁共振儀，16通道腹部相控陣線圈。在檢查前1 d叮囑患者進(jìn)食少渣的食物，掃描前保持膀胱適度充盈?；颊呷⊙雠P位，以前列腺為中心進(jìn)行軸位T1WI、T2WI、磁共振擴(kuò)散張量成像掃描。軸位T1WI掃描參數(shù)：TR、TE、FOV依次為140ms、2.46ms、230mm×230mm，層厚、矩陣、層數(shù)分別為3.0mm、320×288、20，反轉(zhuǎn)角和采集時間分別為70°、29s。軸位T2WI掃描參數(shù)：TR、TE、FOV依次為3 540ms、124ms、230mm×230mm，層厚、矩陣、層數(shù)分別為3.0mm、230×288、20，反轉(zhuǎn)角和采集時間分別為150°、2min57s。磁共振擴(kuò)散張量成像掃描參數(shù)：單次激發(fā)自旋回波-回波平面序列掃描。TR、TE、FOV依次為3000ms、93ms、230mm×230mm，層厚、矩陣、層數(shù)分別為3.0mm、230×128、20，采集次數(shù)、采集時間為6次、4min5s。

1.3圖像后處理將獲取到的原始數(shù)據(jù)上傳至后處理工作站使用DTI成像專門軟件進(jìn)行處理，結(jié)合MRI及病理結(jié)果，在對應(yīng)的前列腺癌區(qū)域勾畫感興趣區(qū)( region of interest，ROI)。ROI避開正常解剖結(jié)構(gòu)以及病灶內(nèi)出血或囊變等，選取病灶最大的層面并沿著病灶邊緣進(jìn)行勾畫，但不超過病灶邊緣，由兩位醫(yī)師對每個病灶重復(fù)3次勾畫，最后取其平均值。劃定ROI后多次測量各區(qū)域的FA值和ADC值最后取其均值作為最終數(shù)據(jù)。

1.4觀察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn)病理分級判定標(biāo)準(zhǔn)：以Gleason評分系統(tǒng)(10分)為標(biāo)準(zhǔn)，低級別:Gleason評分≤6分、中級別:7分，高級別:8分及以上，分級標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[4]。根據(jù)Gleason評分將患者分為3組，觀察不同組別的FA值和ADC值，分析其與Gleason評分的關(guān)系。

2　結(jié)果

在60例前列腺癌患者中有20例患者Gleason評分≤6分，納入低級別組。28例患者Gleason評分為7分，納入中級別組。有12例患者Gleason評分≥8分，納入高級別組。

2.1不同Gleason評分組間的DTI參數(shù)結(jié)果比較DTI參數(shù)經(jīng)單因素方差分析結(jié)果顯示，3組的前列腺癌組織ADC值、FA值的F值為32.89、24.67，P值均<0.05，且組間兩兩對比均存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)(表1)。前列腺癌DTI圖像上的表現(xiàn)如圖1～4所示。

表1　3組患者的ADC值、FA值比較

圖1　T2WI圖顯示前列腺右側(cè)外周區(qū)較對側(cè)信號減低

圖2　FA圖顯示病灶區(qū)為混雜高信號

圖3　ADC圖顯示病灶為低信號

2.2Pearson相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性分析對Gleason評分同ADC值、FA值間的關(guān)系進(jìn)行評估，顯示Gleason評分與ADC值之間呈負(fù)相關(guān)(r=-0.735,P<0.05)，與FA值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.617，P<0.05)。

3　討論

磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)是基于磁共振彌散成像進(jìn)行發(fā)展和深化的一項新技術(shù)[5-7]，其能夠?qū)M織水分子擴(kuò)散運動速度進(jìn)行測量，將水分子運動的方向性、組織內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)的細(xì)微變化進(jìn)行更好地顯示[8]。

前列腺組織正常情況下的各組織成分之間水分子的擴(kuò)散能力、擴(kuò)散方向、擴(kuò)散速度同病理生理狀態(tài)相比會存在差異[9-11]。磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)的臨床常用參數(shù)為ADC值、FA值，前者能夠?qū)Σ煌较虻姆肿訑U(kuò)散運動、范圍進(jìn)行準(zhǔn)確描述，ADC值的大小與水分子擴(kuò)散能力的強(qiáng)弱呈正比[12]；后者可有效顯示水分子各向異性成分占擴(kuò)散張量的比例，F(xiàn)A值與1接近，說明各向異性越大，通過定量分析ADC值、FA值能夠判斷前列腺組織的水分子情況有無改變[13]。本研究結(jié)果表明，Gleason評分低、中、高級別組的ADC值與FA值均有統(tǒng)計學(xué)差異，并且進(jìn)一步組間兩兩比較發(fā)現(xiàn)其結(jié)果均有統(tǒng)計學(xué)差異，這與國內(nèi)學(xué)者王倩等[5]的研究結(jié)果相似。但是，屠建春等[14]的研究結(jié)果顯示高級別組與中級別組之間無統(tǒng)計學(xué)差異，這與本研究結(jié)果有差異。分析這種差異由多種因素造成，包括感興趣區(qū)域的選取、癌灶的病理類型差異和掃描參數(shù)等。

另外，本研究對Gleason評分與ADC值、FA值進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，ADC值、FA值均與Gleason評分呈負(fù)相關(guān)，這一結(jié)果與國內(nèi)鞏濤等[15]的研究結(jié)果一致。目前國內(nèi)外對于FA值與Gleason評分間的相關(guān)性存在差異，Li等[16]認(rèn)為FA值與Gleason評分之間呈正相關(guān)。本研究認(rèn)為這種結(jié)果的差異可能與掃描中采用的b值、擴(kuò)散梯度方向的個數(shù)以及患者癌灶的病理分型等不同造成?；颊叩腉leason評分越高，表明前列腺組織中正常細(xì)胞越少，腫瘤細(xì)胞越多，因此細(xì)胞外間隙越小，彌散受限程度越重，ADC值就越小。另外，腫瘤的分化程度也影響FA值的大小。前列腺癌的分化程度越高，纖維組織增殖越多，導(dǎo)致FA值增加。因此本研究認(rèn)為ADC值與FA值均與Gleason評分呈負(fù)相關(guān)。對于FA值與Gleason評分間的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究與驗證。Gleason評分是對PCa組織病理學(xué)分級進(jìn)行評估的重要方法[17]，能夠?qū)Ca的浸潤范圍、淋巴結(jié)及其遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、治療效果進(jìn)行評估。根據(jù)Gleason評分進(jìn)行分組，不同級別的患者ADC值、FA值存在差異，且與Gleason評分呈負(fù)相關(guān)，說明磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)能夠?qū)η傲邢侔㏄Ca的病理分級的評估具有一定的價值。

本研究具有一定的局限性，研究中影像學(xué)技術(shù)所選取的癌灶區(qū)域與病理選取的區(qū)域很難保持完全一致，但存在一定的偏差。另外，不同的病理類型對研究結(jié)果也會造成誤差，目前對病理類型的研究甚少，以后有待進(jìn)一步研究。

總而言之，在前列腺癌的診斷和病理分級中，磁共振擴(kuò)散張量成像技術(shù)具有較好的評估作用，可初步判斷危險度和腫瘤預(yù)后效果，對前列腺癌的分級和預(yù)后具有很大的應(yīng)用價值。

[收稿日期：2018-03-15]

(本文編輯張巧蓮)