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(1.Department of Radiology, Peking University Third Hospital, Beijing 100191, China; 2.CT/MRI Division, the Central Hospital of Handan, Handan 056001, China)

前列腺癌是男性常見惡性腫瘤，患者預(yù)后受多種因素影響，個體差異較顯著[1]。前列腺癌的侵襲性是影響預(yù)后的重要因素。高級別前列腺癌病情進展迅速，需及早采取前列腺癌根治術(shù)或放療等積極治療措施；而低級別前列腺癌則進展緩慢甚至長期無進展，僅需進行主動監(jiān)測[2]。準(zhǔn)確預(yù)測前列腺癌級別，可為個體化治療提供依據(jù)。不同分級腫瘤的組織生物學(xué)特性各異。對比劑在不同病理組織中的藥物代謝動力學(xué)不同，而動態(tài)對比增強MRI(dynamic contrast-enhanced MRI, DCE-MRI)可定量分析腫瘤組織的微血管密度及血管通透性等，從而評價腫瘤的生理特性。本研究探討DCE-MRI定量分析在鑒別高、低級別前列腺癌中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2014年1月—2016年3月于我院接受前列腺根治術(shù)并經(jīng)術(shù)后病理證實為前列腺癌的26例患者，年齡50～82歲，中位年齡72歲；前列腺特異性抗原(prostate specific antigen, PSA)3.87～451.00 μg/L，中位值為17.74 μg/L；術(shù)前均接受前列腺DCE-MRI，且無內(nèi)分泌、放療等非手術(shù)治療史，MR檢查前1個月內(nèi)未接受前列腺穿刺活檢。

1.2 儀器與方法 采用GE Discovery 750 3.0T MR掃描儀，8通道相控陣心臟線圈。掃描序列及參數(shù)：①矢狀位、冠狀位和軸位快速恢復(fù)FSE T2W，TR 4 417～6 573 ms，TE 96～106 ms，矩陣288×288，F(xiàn)OV 22 cm×22 cm，層厚4.0 mm，層間距0.4 mm；②常規(guī)軸位FSE序列T1W，TR 750 ms，TE 7.08 ms，矩陣320×224，F(xiàn)OV 32 cm×32 cm，層厚5.0 mm，層間距 0.5 mm；③DWI，TR 5 000 ms，TE 61.30 ms，矩陣128×128，F(xiàn)OV 30 cm×30 cm，b值為0、1 000 s/mm2，層厚4.0 mm，層間距0.4 mm；④動態(tài)增強掃描采用軸位三維容積超快速多期動態(tài)序列T1W，TR 4.30 ms，TE 1.95 ms，矩陣256×128，F(xiàn)OV 28 cm×28 cm，層厚3.60 mm，層間距0.72 mm。注射對比劑前先掃描蒙片，后以高壓注射器經(jīng)肘前靜脈注射對比劑Gd-DTPA，劑量為0.2 mmol/kg體質(zhì)量，流率 2 ml/s，以同樣流率注射20 ml生理鹽水，于注射對比劑的同時開始掃描，單期掃描時間5.5 s，共采集50期。

1.3 圖像分析 將DCE-MRI數(shù)據(jù)傳至GE AW 4.6工作站，首先應(yīng)用Gen IQ工具對數(shù)據(jù)集進行后處理，再以3D SynchroView軟件定量分析病灶。由2名分別具有8年和5年前列腺癌診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師根據(jù)第2版前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(prostate imaging reporting and data system version 2， PI-RADS V2)共同分析圖像，如2名醫(yī)師意見不一致，則排除該病例。根據(jù)前列腺癌根治術(shù)后大體標(biāo)本確定癌灶區(qū)域，以DWI為主，結(jié)合T2WI、ADC及DCE圖確定外周帶和中央腺體癌灶，在癌灶中心層面放置ROI(面積30～97 mm2)，使其完全位于癌灶范圍內(nèi)，盡量避開外周帶與中央腺體交界處、前列腺與直腸相鄰處，以及尿道、射精管、精阜、精囊根部、出血、囊變及鈣化灶。獲得DCE-MRI定量參數(shù)值，包括轉(zhuǎn)運常數(shù)(Ktrans)、速率常數(shù)(Kep)及血管外細(xì)胞外間隙體積百分?jǐn)?shù)(Ve)；均重復(fù)測量2次，取平均值。

1.4 病理分級采用 Gleason分級法進行前列腺癌病理分級，按病灶的主要和次要分化程度分別評分，將二者得分相加，獲得最終得分，并根據(jù)得分將前列腺癌分為低級別組[Gleason評分≤6分或3(主要分化程度)+4(次要分化程度)=7分)]和高級別組[Gleason評分4(主要分化程度)+3(次要分化程度)=7分或最終Gleason評分≥8分)][3-4]。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料用±s表示，以獨立樣本t檢驗比較低級別與高級別前列腺癌Ktrans、Kep、Ve值的差異，并繪制ROC曲線，評價其鑒別高級別與低級別前列腺癌的診斷效能。采用Pearson相關(guān)分析評價DCE-MRI定量參數(shù)與Gleason評分的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

26例中，外周帶癌12例，中央腺體癌14例；低級別前列腺癌10例(Gleason評分6分6例，7分4例)，高級別前列腺癌16例(Gleason評分7分4例，8分4例，9分6例，10分2例)。

高級別組Ktrans值及Kep值均高于低級別組(P均<0.05)，2組間Ve值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.994)；見表1，圖1、2。ROC曲線分析結(jié)果顯示，Ktrans值及Kep值區(qū)分高級別與低級別前列腺癌的ROC曲線下面積分別為0.872及0.737(P均<0.05)，見圖3。以Ktrans=0.25/min為界值時，診斷高級別前列腺癌的敏感度和特異度分別為81.3%和80.0%；以Kep=1.62/min為界值時，診斷高級別前列腺癌的敏感度和特異度分別為68.8%和70.0%。

前列腺癌Ktrans、Kep、Ve值與Gleason評分均無明顯相關(guān)(r=0.194、0.374、-0.130，P=0.343、0.060、0.526)。

表1 前列腺癌低級別組與高級別組各DCE-MRI參數(shù)結(jié)果比較(±s)

表1 前列腺癌低級別組與高級別組各DCE-MRI參數(shù)結(jié)果比較(±s)

組別Ktrans(/min)Kep(/min)Ve低級別組(n=10)0.22±0.071.24±0.570.21±0.08高級別組(n=16)0.36±0.101.82±0.660.21±0.10t值3.6522.2980.007P值0.0010.0310.994

3 討論

前列腺癌的Gleason評分結(jié)果是選擇治療方法和判斷預(yù)后的重要指標(biāo)，級別越高，腫瘤侵襲性越強[5]。研究[6]表明，Gleason評分≥7分的前列腺癌血清PSA水平顯著增高，常伴有被膜外侵犯、精囊腺浸潤和陽性手術(shù)切緣，且淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生率顯著升高。因此，對于中、高級別前列腺癌，傳統(tǒng)上采用前列腺癌根治術(shù)。低級別前列腺癌病情進展緩慢甚至長期無進展，很多低級別前列腺癌終生都不會對患者造成重要影響，而前列腺癌根治術(shù)可能伴有嚴(yán)重并發(fā)癥，故對低級別前列腺癌多只需進行主動監(jiān)測[2,7]。近年來，臨床研究及治療指南[3-4]認(rèn)為Gleason評分為3+4=7分的前列腺癌具有較高的生物學(xué)惰性及較好的預(yù)后，也推薦采用主動監(jiān)測，以避免過度治療。本研究根據(jù)治療策略將前列腺癌分為低級別組和高級別組，將Gleason評分3+4=7分的前列腺癌納入低級別組，Gleason評分4+3=7分或≥8分者納入高級別組，符合目前臨床治療原則。

圖1 患者78歲，中央腺體高級別前列腺癌 A.T2WI示前列腺中央腺體局灶性低信號結(jié)節(jié)； B.DWI示結(jié)節(jié)呈高信號； C.ADC圖示結(jié)節(jié)呈低信號； D.Ktrans圖，Ktrans值為0.54/min； E.Kep圖，Kep值為3.75/min； F.Ve圖，Ve值為0.15

圖2 患者78歲，外周帶高級別前列腺癌 A.T2WI示前列腺右側(cè)外周帶局灶性低信號結(jié)節(jié)； B.DWI結(jié)節(jié)呈明顯高信號； C.ADC圖示結(jié)節(jié)呈低信號； D.Ktrans圖，Ktrans值為0.35/min； E. Kep圖，Kep值為1.97/min； F.Ve圖，Ve值為0.196

圖3 Ktrans值和Kep值鑒別高、低級別前列腺癌ROC曲線

研究[8-9]表明，前列腺癌Gleason評分結(jié)果與微血管密度相關(guān)，腫瘤級別越高、分化程度越差，細(xì)胞代謝和增殖就越快，新生微血管增多，血管壁通透性和細(xì)胞外血管外間隙比例越高，對比劑交換速率越快。有學(xué)者[10]發(fā)現(xiàn)，與分化較好的前列腺癌相比，分化較差的前列腺癌表現(xiàn)出更強及更快的早期強化。Ktrans是單位時間內(nèi)對比劑從血液進入到組織間隙的轉(zhuǎn)運容積，取決于血流量、毛細(xì)血管滲透性及表面積；理論上腫瘤級別越高，Ktrans值越大，與前列腺癌Gleason評分呈正相關(guān)[11-12]。本研究中高級別組Ktrans值明顯高于低級別組(P<0.05)，但相關(guān)性分析顯示Ktrans值與前列腺癌Gleason評分無明顯相關(guān)，分析其原因，可能是本研究樣本量較少，未能完全體現(xiàn)各Gleason分級間Ktrans值的差異。本研究中Ktrans值區(qū)分前列腺高級別癌和低級別癌的ROC曲線下面積為0.872，敏感度和特異度分別為81.3%和80.0%，提示其具有較高的診斷效能。本研究只將前列腺癌分為高級別組及低級別組，增大了組別間Ktrans值的差異，提高了Ktrans值鑒別高、低級別前列腺癌的診斷效能。

Kep是單位時間內(nèi)由血管外細(xì)胞外間隙回流入血管的對比劑量，理論上Kep值與腫瘤級別相關(guān)。但大多數(shù)研究[13-15]結(jié)果表明Kep值與Gleason評分無相關(guān)性，而Vos等[12]的研究發(fā)現(xiàn)Kep值可評估外周帶前列腺癌的侵襲性，并可用于鑒別外周帶低級別與中、高級別前列腺癌。本研究中高級別組Kep值高于低級別組(P<0.05)，但Kep值與前列腺癌Gleason評分無明顯相關(guān)，分析原因，除樣本量較少外，還在于理論上Kep=Ktrans/Ve，Kep值大小可能受Ktrans、Ve值的影響因素(微血管通透性、滲漏到血管外細(xì)胞外間隙對比劑的量、血管內(nèi)外的滲透壓等)的干擾，變異性較大[16]。有關(guān)Kep值的診斷價值需要進一步驗證。

Ve是指單位體積組織內(nèi)血管外細(xì)胞外間隙體積百分比，反映組織壞死及組織細(xì)胞化程度。本研究中高級別與低級別組的Ve值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.994)，Ve值與Gleason評分亦無明顯相關(guān)，可能提示高級別前列腺癌與低級別前列腺癌的組織血管外細(xì)胞外間隙內(nèi)成分差異較小。

本研究的局限性：①樣本量較少，結(jié)果可能存在偏倚；②未將各序列圖像顯示不明確的病灶納入研究，可能產(chǎn)生選擇性偏倚。

綜上所述，DCE-MRI定量參數(shù)Ktrans及Kep值有助于鑒別高、低級別前列腺癌，特別是Ktrans值具有較高診斷效能，可為臨床制定治療計劃提供參考。

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