宋震宇,胡 華,黃冰峰,張燕燕,趙 捷,劉 勇
西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院磁共振室(瀘州 646000)
前列腺癌(prostate carcinoma,PCa)是男性常見(jiàn)的惡性腫瘤。以前認(rèn)為前列腺癌好發(fā)于歐美地區(qū)及白種人群,但近年來(lái),前列腺癌在我國(guó)乃至亞洲地區(qū)的發(fā)病率增長(zhǎng)迅速[1]。前列腺癌早期癥狀隱匿,惡性程度高,全身轉(zhuǎn)移早,因此死亡率較高[2]。臨床中常規(guī)視野的擴(kuò)散加權(quán)掃描(conventional field of view weighted imaging,c-FOV DWI)為了提高掃描速度,采用單次激發(fā)掃描平面回波序列,以便能夠在較短時(shí)間內(nèi)盡可能完成較多的掃描內(nèi)容。但是由于c-FOV DWI 的掃描視野范圍大,覆蓋的組織種類多,氣體、骨骼等物質(zhì)容易對(duì)圖像產(chǎn)生干擾,影響疾病診斷。隨著技術(shù)的發(fā)展,小視野擴(kuò)散加權(quán)成像(re?duced field of view diffusion weighted imaging,r-FOV DWI)的出現(xiàn)提高了組織分辨率,減輕了偽影干擾,受到學(xué)者廣泛青睞[3]。已被應(yīng)用于乳腺、甲狀腺、腎上腺、膽囊、直腸癌等[4-14]疾病的研究,但國(guó)內(nèi)目前鮮有r-FOV DWI 應(yīng)用于前列腺癌的研究報(bào)道。本文通過(guò)對(duì)比r-FOV DWI 與c-FOV DWI 成像的圖像質(zhì)量及表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)旨在探討r-FOV DWI在前列腺癌中的應(yīng)用價(jià)值。
搜集2016年7月至2018年5月本院臨床懷疑前列腺癌的患者83 例,年齡57.3~ 77.1 歲,平均年齡65.9±5.4歲,血清PSA為13.4~67.2 ng/mL。所有病例均行手術(shù)治療(n=35)或超聲引導(dǎo)穿刺(n=48)并有完整的病理結(jié)果,其中前列腺癌39 例,前列腺增生44例。
使用3.0T SIEMENS Skyra 掃描儀,16 通道體部相控陣線圈,行常規(guī)T1WI、T2WI 和SPIR 掃描及DWI掃描。
c-FOV DWI掃描參數(shù):TR 5 400 ms,TE 57 ms,層厚6 mm,層間距1.2 mm,F(xiàn)OV 380 mm×380 mm×78%,采集矩陣192×192×75%,b 值=0,50,800s/mm2,擴(kuò)散方向?yàn)锳LL,NSA為6。
r-FOV DWI 掃描參數(shù):TR 3 800 ms,TE 59 ms,層厚4 mm,層間距0.4 mm,F(xiàn)OV 220 mm×220 mm×100%,采集矩陣114×114×100%,b值=0,50,800 s/mm2,擴(kuò)散方向?yàn)锳LL,NSA為6。
圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià):由兩位高年資影像診斷醫(yī)師采用單盲法對(duì)兩組DWI圖像進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)分。將圖像質(zhì)量分為4個(gè)等級(jí),分別為:4分,圖像質(zhì)量非常好,圖像十分清晰,無(wú)偽影;3 分,圖像質(zhì)量較好,少許偽影,但不影響診斷;2分,圖像尚可分辨,有偽影干擾,基本滿足診斷需要;1分,圖像質(zhì)量差,重度偽影,無(wú)法診斷。
將DWI 原始圖像利用磁共振自帶后處理軟件進(jìn)行重建ADC圖及測(cè)量ADC值。由兩位主治醫(yī)師采用單盲法對(duì)病灶在ADC 原始圖像上進(jìn)行ROI 選取并測(cè)量ADC值。在選取ROI時(shí)結(jié)合T2WI圖像,選取病灶實(shí)性成分,避開(kāi)有偽影干擾、囊變、液化或壞死組織。
本組病例有35例行手術(shù)治療。有48例行經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)穿刺活檢術(shù),穿刺病例行6點(diǎn)常規(guī)穿刺,對(duì)MRI 提示異常的區(qū)域再進(jìn)行重點(diǎn)穿刺。所有病例的組織標(biāo)本均行病理檢查,根據(jù)病理結(jié)果,將本組病理分為前列腺癌組和前列腺增生組。
采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料以x ± s 表示。對(duì)兩位醫(yī)師的圖像質(zhì)量評(píng)分進(jìn)行Weighted K 檢驗(yàn)評(píng)估一致性。對(duì)c-FOV DWI 與r-FOV DWI兩組間圖像質(zhì)量主觀評(píng)分和兩種方法測(cè)量的ADC 值進(jìn)行獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),采用ROC 曲線,計(jì)算c-FOV DWI 與r-FOV DWI對(duì)前列腺癌的診斷能效。以P <0.05 為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
83 例患者中,前列腺癌有39 例,前列腺增生44例。前列腺癌病例的血清PSA 為18.5~67.2 ng/mL,前列腺增生的血清PSA為13.4~31.3 ng/mL。
兩位醫(yī)師對(duì)同一種檢查方法的圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行一致性檢查,r-FOV DWI組的Weighted kappa值 為0.671,c-FOV DWI 組 的Weighted kappa 值0.712,檢驗(yàn)結(jié)果為一致性良好。醫(yī)師1、醫(yī)師2 對(duì)r-FOV DWI的圖像質(zhì)量主觀評(píng)分分別為4.02±0.31和4.11 ± 0.45,對(duì)c-FOV DWI 的評(píng)分分別為3.91 ±0.15和3.84±0.42(見(jiàn)圖1、2),r-FOV DWI的圖像質(zhì)量主觀評(píng)分優(yōu)于c-FOV DWI 且兩種檢查方法的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.563,P <0.01)。
圖1 59歲男性患者前列腺增生MRI掃描圖像
本組83 例的r-FOV DWI 測(cè)得的ADC 值為1.283 ± 0.187×10-3s/mm2,稍低于c-FOV DWI 的1.302±0.294×10-3s/mm2,但兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=8.92,P>0.05)。r-FOV DWI和c-FOV DWI測(cè)量前列腺癌組的ADC 值分別為0.931 ± 0.198×10-3s/mm2和1.034 ± 0.247×10-3s/mm2,測(cè)量前列腺增生組的ADC 值分別得1.339±0.512×10-3s/mm2和1.351±0.431×10-3s/mm2。在兩種方法中,前列腺癌組的ADC值均明顯低于前列腺增生組,但差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.82、t=6.51,P>0.05)。
c-FOV DWI 與r-FOV DWI 的ROC 曲線下面積分別為0.813和0.825(見(jiàn)圖3),兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.51,P >0.05)。c-FOV DWI 組選取ADC 值為1.074×10-3s/mm2時(shí),其診斷前列腺癌的靈敏度、特異度分別為81 %和63 %。在r-FOV DWI 組選取ADC 值為0.993 × 10-3s/mm2時(shí),其診斷前列腺癌的靈敏度、特異度分別為79%和75%。
圖2 63歲男性患者前列腺癌MRI掃描圖像
圖3 c-FOV DWI 與r-FOV DWI 對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值ROC曲線圖
擴(kuò)散加權(quán)成像可以通過(guò)檢測(cè)活體組織的水分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而反映組織的生理或病理功能情況,直接或間接的對(duì)疾病進(jìn)行定性診斷。DWI 已廣泛應(yīng)用于腫瘤學(xué)、腦血管疾病的診斷中。ADC值能夠準(zhǔn)確測(cè)量水分子做擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的能力,DWI聯(lián)合ADC在腫瘤的診斷、鑒別診斷中應(yīng)用廣泛。臨床常規(guī)使用的DWI(c-FOV DWI)是在單次激發(fā)平面回波成像(singleshot echo-planar imaging,ssEPI)的基礎(chǔ)上進(jìn)行掃描,具有掃描視野大,成像速度快等優(yōu)點(diǎn)。但由于其成像基礎(chǔ)序列的不足,容易產(chǎn)生偽影,圖像變形、失真等干擾診斷。同時(shí)由于FOV較大,空間分辨率不足,嚴(yán)重影響觀察甲狀腺、膽囊等小器官的解剖結(jié)構(gòu)和病變檢出。本研究將2D射頻脈沖和180°回聚脈沖技術(shù)相結(jié)合,選擇性激發(fā)掃描視野內(nèi)的組織進(jìn)行的小視野DWI成像(r-FOV DWI)掃描[3]。通過(guò)2個(gè)方向射頻脈沖的同時(shí)激發(fā),減少相位編碼的次數(shù),在提高了空間分辨率的同時(shí),又保證了掃描時(shí)間不延長(zhǎng)。
前列腺體積小,解剖位置深,其后方有含氣的直腸,前方有充滿尿液的膀胱,F(xiàn)OV內(nèi)磁敏感不均一性嚴(yán)重,加上一些生理運(yùn)動(dòng)偽影,嚴(yán)重的干擾了疾病的診斷。在本組病例研究中,r-FOV DWI 組與c-FOV DWI組相比,具有更好的圖像質(zhì)量,對(duì)前列腺癌的中央帶、外周帶以及包膜顯示的更加清晰。因此筆者認(rèn)為,r-FOV DWI 與c-FOV DWI 相比,更具有對(duì)小器官疾病的診斷價(jià)值,本研究與一些學(xué)者[9-11]的研究結(jié)果一致。
本組研究中,r-FOV DWI組測(cè)得的ADC 值略低于c-FOV DWI 組,但兩者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與有些學(xué)者的研究結(jié)果一致[12-14]。關(guān)于兩種檢查方法在相同組織中測(cè)得的ADC 值,不同學(xué)者有不同的結(jié)論。Zaharchuk 等[15]在對(duì)36 例患者行頸部脊髓成像時(shí)發(fā)現(xiàn)r-FOV DWI 和c-FOV DWI 兩種方法測(cè)得的ADC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Vidiri等[16]在對(duì)22例頭頸部腫瘤的患者進(jìn)行研究時(shí),認(rèn)為兩種方法測(cè)得的ADC值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。筆者認(rèn)為,c-FOV DWI 由于圖像質(zhì)量差,空間分辨率低,容易干擾ROI 的選取,同時(shí)磁敏感偽影也容易干擾ADC 值的測(cè)量。因此,r-FOV DWI測(cè)量的ADC值更為準(zhǔn)確,本組病例可能由于樣本量小的原因,兩者的差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)意義。
對(duì)兩組病例進(jìn)行臨床診斷實(shí)驗(yàn),選取約登指數(shù)為診斷閾值,兩者ROC 曲線下面積分別為0.813 和0.825,兩者的診斷能效差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與Tama?da T[17]等的研究結(jié)果相仿。r-FOV DWI 組的ADC 臨界值為0.993 × 10-3s/mm2,其診斷前列腺癌的敏感性、特異性分別為79 %和75 %;c-FOV DWI 組的ADC 臨界值為1.074×10-3s/mm2,其診斷前列腺癌的敏感性、特異性分別為81%和63%。郝永洪等[5]對(duì)70例甲狀腺結(jié)節(jié)病例進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn),兩種檢查方法測(cè)得的病灶A(yù)DC值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但兩種方法對(duì)甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的診斷能效相當(dāng),與本研究結(jié)果相仿。而李健裴等[18]使用對(duì)25例腎癌進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)r-FOV DWI具有更優(yōu)的圖像質(zhì)量,而且對(duì)腎透明細(xì)胞癌的分級(jí)診斷具有更高的價(jià)值。本文研究結(jié)果與一些學(xué)者的研究結(jié)果不同[19-20],筆者推測(cè)可能是由于病例數(shù)量的不同以及抽樣誤差導(dǎo)致,以及本研究沒(méi)有著重討論前列腺癌的病理分級(jí)而導(dǎo)致結(jié)果不同。
本組研究中病例數(shù)較少,會(huì)造成測(cè)量及統(tǒng)計(jì)時(shí)產(chǎn)生偏倚和誤差。另外,本研究中b 值選取為800 s/mm2,無(wú)法確定不同b 值是否會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響。在對(duì)ADC 值進(jìn)行分析時(shí),對(duì)于前列腺癌未按不同病理分級(jí)進(jìn)行細(xì)分(如Gleason評(píng)分)。在今后的深入研究中,筆者將收集更多資料并按病理類型細(xì)分進(jìn)行研究。
r-FOV DWI具有圖像分辨率高、偽影產(chǎn)生少、能夠清晰顯示前列腺的解剖結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),具有臨床應(yīng)用價(jià)值及可行性,為擴(kuò)散加權(quán)成像診斷前列腺癌提供更為有效的方法。