謝劍云 謝平英 彭小梅

前列腺癌屬于惡性腫瘤，多發(fā)于老年男性。近年來，發(fā)病率逐漸上升，成為發(fā)病率僅低于肺癌的疾病。彌散即布朗運(yùn)動(dòng)，指分子自由運(yùn)動(dòng)，以水分子為主[1]。MR彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）是指能夠?qū)w內(nèi)水分子自由運(yùn)動(dòng)和程度進(jìn)行描述的一種技術(shù)，另外它可以反映體組織彌散，并且是對(duì)人體無創(chuàng)[2-3]。目前，MR-DWI對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病鑒別中的價(jià)值被越來越多得人所認(rèn)可，在腦膜瘤的惡性與非典型性，神經(jīng)膠質(zhì)瘤與正常組織的鑒別中被廣泛應(yīng)用[4-5]。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不斷深入研究醫(yī)療設(shè)備方面的硬件，大腦以外的其他部位疾病診斷中也在廣泛使用MR-DWI[6]。例如，診斷乳腺良惡性疾病時(shí)效果良好。DWI技術(shù)運(yùn)用到實(shí)質(zhì)臟器的前提是，需要通過平面回波成像技術(shù)使得運(yùn)動(dòng)偽影削弱，部分前列腺疾病診斷中也證實(shí)了這一點(diǎn)。為此，選取經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院治療的50例前列腺癌患者作為研究組，選取同期的50名健康者作為對(duì)照組，探討MR-DWI診斷前列腺良惡性病變的臨床效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院治療的50例前列腺癌患者作為研究組，時(shí)間為2016年6月—2020年12月，選取同期的50名男性健康體檢者作為對(duì)照組。研究組年齡60～85歲，平均（72.67±2.89）歲；對(duì)照組年齡58～83歲，平均（71.66±2.51）歲。上述所有試驗(yàn)者的基本信息進(jìn)行比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。上述100例試驗(yàn)者及其家屬均知悉本次研究?jī)?nèi)容，并簽字認(rèn)可。本次研究獲得了醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn)：研究組患者經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢病理證實(shí)為前列腺癌；順利完成MR、DWI檢查的患者；所有研究對(duì)象的影像學(xué)資料完整；入選的試驗(yàn)者均自愿參加本次研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：心肝腎功能不全者；嚴(yán)重精神疾病者；MR、DWI配合欠佳者；資料不全者。

1.2 方法

（1）儀器：超導(dǎo)高場(chǎng)磁共振[廠家：西門子（深圳）磁共振有限公司]，型號(hào)：Magnetom Vision 1.5T，經(jīng)相控陣體線圈接收信號(hào)。

（2）診斷方法：取患者仰臥位。掃描序列參數(shù)設(shè)置：橫斷位平面自旋回波T1加權(quán)（spin echo T1-weighted，SE-T1W）、回波平面成像彌散加權(quán)（echo-planar imaging-diffusion weighted imaging，EPI-DWI）、快速自旋回波T2加權(quán)（turbo spin echo T2-weighted，TSE-T2W），冠狀位與矢狀位TSE-T2W、TSET2W。DWI序列中，序列層厚為4 mm，b值依次設(shè)定為0、500、1 000。DWI的矩陣為96×256，掃描視野為370 mm。剩余序列的矩陣為210×512，掃描視野為330 mm。T2W序列中，掃描均數(shù)設(shè)置為1，TR/TE設(shè)置為3 200/99 ms，掃描范圍限定為前列腺及精囊。DWI掃描結(jié)束后經(jīng)Numaris VB33（掃描儀內(nèi)置軟件）計(jì)算生成反映表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值的ADC圖。

確定感興趣區(qū)域（regions of interest，ROI），對(duì)照組中，分別于左右兩側(cè)的前列腺外周帶（peripheral zone，PZ）的外側(cè)部、中部、旁正中和移行帶（transition zone，TZ）的中部，共選擇8個(gè)ROI。研究組中，經(jīng)由操作醫(yī)生于前列腺樣圖中在相應(yīng)位置標(biāo)出穿刺部位，在尿道、TZ的邊緣、PZ、前列腺包膜等處選擇2～8個(gè)ROI。UA先經(jīng)人工定位，確定分辨率較高的b=0的EPI-DWI與橫斷位T2W圖像，隨后翻錄到相應(yīng)的ADC 圖并確定ADC的值。手術(shù)病例可經(jīng)病理標(biāo)本確定癌腫區(qū)域后，再經(jīng)由上述步驟以確定ADC的值。單個(gè)ROI的范圍為4 mm×3 mm。

采用Stejskal[7]和Tanner[8]公式，記錄患者ROI中的ADC值，計(jì)算其平均值與最低值。

1.3 觀察指標(biāo)

對(duì)比兩組DWI的影像學(xué)表現(xiàn)、ADC值的大小。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

經(jīng)SPSS 21.00分析本研究中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以（）進(jìn)行表示，采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 典型DWI的影像學(xué)表現(xiàn)

對(duì)照組，男一，54歲，PSA值為2.3 ng/mL。前列腺ADC值為（1.21～1.75）×10-3mm2/s。具體見圖1。

圖1 對(duì)照組男一影像學(xué)表現(xiàn)

對(duì)照組，男二，64歲，PSA值為3.8 ng/mL，T2WI可見：兩側(cè)周圍帶組織完好，移行帶信號(hào)不均，可見顯著增生，無法確定是否存在癌灶。ADC圖可見：周圍帶、移行帶未見異常，其彌散值為（1.21～1.87）×103mm2/s。具體見圖2。

圖2 對(duì)照組男二影像學(xué)表現(xiàn)

研究組，男一，62歲，PSA值為17 ng/mL，T2WI可見：周圍帶未見明確癌灶，移行帶可見顯著增生。MR-DWI可見：移行帶后中部的ADC值顯著減低（0.76×10-3mm2/s)，后經(jīng)直腸超聲（transerctal ultrasonography，TRUS）穿刺，確認(rèn)相應(yīng)區(qū)域?yàn)榘┰睢＞唧w見圖3。

圖3 研究組男一影像學(xué)表現(xiàn)

2.2 比較兩組ADC值

研究組和對(duì)照組的癌灶A(yù)DC平均值、最低值相比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 比較兩組 ADC 值（×10-3 mm2/s， ）

表1 比較兩組 ADC 值（×10-3 mm2/s， ）

組別 例數(shù) 平均值 最低值對(duì)照組 50 1.78±0.17 1.31±0.14研究組 50 0.87±0.13 0.59±0.12 t值 - 30.067 27.612 P值 - 0.000 0.000

3 討論

3.1 DWI的原理和方法

MR-DWI成像技術(shù)，對(duì)分子運(yùn)動(dòng)比較敏感，屬于無創(chuàng)的檢查方法，能夠有效反應(yīng)活體組織彌散[9]。60年代，有物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)核磁共振下分子的彌散自由運(yùn)動(dòng)效應(yīng)[10-11]。DWI通過在掃描T2加權(quán)成像180°脈沖序列前后分別施加一個(gè)彌散敏感梯度回波，當(dāng)靜止水分子（彌散程度較低）在第一個(gè)梯度脈沖中發(fā)生質(zhì)子去相位后，在第二個(gè)梯度脈沖中發(fā)生重聚相位，信號(hào)未見降低；而運(yùn)動(dòng)水分子（彌散強(qiáng)）卻在第一個(gè)梯度脈沖導(dǎo)致的質(zhì)子去相位后獲得隨機(jī)位移，發(fā)生重聚失相位，信號(hào)出現(xiàn)降低[12]。T2穿透效應(yīng)為，DWI上的信號(hào)強(qiáng)度受到受到受檢組織ADC值、受檢組織的T2值的雙重影響，當(dāng)受檢組織發(fā)生T2值明顯增高的病變時(shí)，可在DWI上顯示明顯的T2圖像[13-14]。

3.2 DWI與ADC值之間的病理生理學(xué)基礎(chǔ)

水的彌散可直接反映組織內(nèi)組織的各種微結(jié)構(gòu)、水分子的結(jié)合狀態(tài)、內(nèi)環(huán)境中的大分子、蛋白質(zhì)的聚集狀態(tài)等參數(shù)[15-16]?；铙w組織中，ADC值的高低受到膜通透性、細(xì)胞內(nèi)外水的比例、溫度、方向、粘滯度等多種因素的影響，可較好反映組織內(nèi)水分子的彌散運(yùn)動(dòng)能力，其中彌散較快的組織因其信號(hào)衰減較大而導(dǎo)致ADC值較高，同時(shí)彌散較慢的組織因其信號(hào)增強(qiáng)而導(dǎo)致ADC值較低。良性前列腺組織中，基質(zhì)細(xì)胞、皮細(xì)胞和增生活躍，具有維持上皮細(xì)胞分泌酸性磷酸酶、精液、前列腺特異抗原等生理功能，基質(zhì)分泌的蛋白可促進(jìn)上皮細(xì)胞分化，基質(zhì)上的皮細(xì)胞可促進(jìn)前列腺腺體增殖，刺激腺體內(nèi)液體分泌，加快分子彌散運(yùn)動(dòng)速度，因此ADC值較高[17-18]。研究表明，細(xì)胞密度與惡性程度直接影響腫瘤的ADC值[19]。其表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞惡性程度與細(xì)胞密度正相關(guān)。惡性腫瘤進(jìn)展時(shí)，腫瘤細(xì)胞密度也隨之升高，核漿比升高，細(xì)胞外水降低，腫瘤細(xì)胞水彌散受限，導(dǎo)致ADC值下降[20]。本文得，研究組和對(duì)照組的癌灶A(yù)DC平均值、最低值相比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。究其原因，研究組患者惡性腫瘤細(xì)胞過度增殖、排列緊密，破壞了正常的腺管結(jié)構(gòu)及腺上皮，導(dǎo)致富含水分的腺泡結(jié)構(gòu)被惡性腫瘤細(xì)胞取代，腫瘤細(xì)胞水彌散受限。學(xué)者Song等[21]還認(rèn)為患者的前列腺被癌組織緊緊包裹，阻礙了腺體內(nèi)黏液的正常運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致水分子的彌散運(yùn)動(dòng)受到限制。

3.3 b值對(duì)前列腺DWI的影響

b是用來表示彌散加權(quán)程度的彌散敏感系數(shù)[22]。DWI是基于SE序列，對(duì)T進(jìn)行衰減來檢測(cè)的。不施加彌散敏感梯度時(shí)，信號(hào)的衰減和T衰減呈正相關(guān)[23]。DWI信號(hào)強(qiáng)度由自旋-自旋橫向馳豫和彌散決定。當(dāng)b值變小，其對(duì)信號(hào)的影響越弱，彌散程度越弱,圖像越接近TWI，b值越大,彌散權(quán)重越大,產(chǎn)生的梯度場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng),對(duì)彌散更加敏感,但也增加了信號(hào)的衰減,圖像易變形、模糊。最初b值設(shè)置為0、1 000時(shí),發(fā)現(xiàn)圖像信號(hào)呈衰減現(xiàn)象,并且對(duì)比度和信噪比較低，無法對(duì)前列腺外周帶和中央腺體的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行分辨，然后b值設(shè)置為0、500時(shí)，一方面能符合相應(yīng)的彌散權(quán)重，另一方面可以獲得高質(zhì)量的DWI圖像。

3.4 DWI的臨床意義

近年來，臨床上主要通過直腸指檢（directeral rectun examination，DRE）和前列腺特異抗原（prostate specific antigen，PSA）檢測(cè)確定可疑病例之后行穿刺活檢確診[24]。在目前的已有的前列腺影像學(xué)檢查方法中，對(duì)前列腺癌的病灶檢出率較低的是超聲和CT。MR-T2W，雖然被廣泛應(yīng)用，但其弊端在于特異性較低。世界范圍內(nèi)，大量研究證明，對(duì)前列腺癌診斷時(shí)應(yīng)用T2W的特異性低于70%。主要是因?yàn)榍傲邢侔┎≡钤赥2W中呈現(xiàn)低信號(hào)區(qū)，外周帶的炎癥改變、移行帶的良性腺體增生、淀粉樣改變可表現(xiàn)出相似的低信號(hào)。MR頻譜鑒別前列腺良、惡性病灶是依靠其特殊的代謝特征，但對(duì)移行帶增生腺體常出現(xiàn)假陽性診斷,而且為了提高信噪比，待測(cè)定的空間體積要求超過250 mm3，導(dǎo)致其在定位穿刺中的臨床檢測(cè)價(jià)值大幅降低，另外運(yùn)用直腸內(nèi)線圈，檢查時(shí)間大于20 min,使得臨床醫(yī)師和患者面臨個(gè)更大的挑戰(zhàn)。

綜上所述，本文的研究結(jié)果為MR-DWI對(duì)組織間產(chǎn)生的彌散分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，無創(chuàng)高效，和過去的傳統(tǒng)的T2W以及頻譜技術(shù)存在較大的差異。到目前為止證實(shí)了，MR-DWI能夠彌補(bǔ)以上方法的部分缺陷，通過ADC值對(duì)前列腺組織信息進(jìn)行定量反應(yīng)，有利于今后更加高效準(zhǔn)確的鑒別診斷前列腺良惡性組織，保證患者預(yù)后，為前列腺癌診斷后期標(biāo)準(zhǔn)制定提供了借鑒內(nèi)容，值得在臨床大力推廣應(yīng)用。