周金发刘剑田俊李海歌杨亚芳
(南京医科大学第二附属医院放射科江苏南京210011)
【中图分类号】R3.5【文献标识码】A【文章编号】1550-1868(2014)09
【摘要】目的探讨前列腺癌3.0T磁共振DWI超高b值的运用价值并与Gleason评分对比分析。方法常规采用3.0T磁共振采用b值为800,1500,3000s/mm2检查的疑似前列腺癌患者中,以病理结果为金标准,筛选28例前列腺癌确诊患者,通过不同b值下对比度的对比,作组间单因素方差分析,并将超高b值扩散加权ADC值与临床Gleason评分进行相关分析。结果(1)b=800,1500,3000s/mm2对应的对比度相应增加,通过组间单因素方差分析(F=14.842,P=0.000,P<0.05),各组对比度之间的差异有统计学意义。(2)在b=3000时,所测得癌区的ADC值与Gleason评分呈线性负相关(r=-0.871,P=0.000,P<0.05)结论在DWI多b值扫描中,超高b值可以获得更高的对比度,对微小病灶有明显的优势,ADC值可以用来预测前列腺癌的恶性程度。
【关键词】前列腺癌超高b值对比度ADC值Gleason评分
近年来,我国前列腺癌发病率有所上升,据报道,2012年我国肿瘤登记地区前列腺癌发病率为9.92/10万,列男性恶性肿瘤发病率的第6位。在临床实际中,Gleason评分与前列腺癌的恶性程度密切相关[1]。磁共振扩散加权成像(DWI)是一种无创的对活体组织水分子扩散运动敏感的功能成像技术[2],目前已经越来越多运用到前列腺癌诊断上,特别是3.0T磁共振的普及和超高b值DWI广泛应用。回顾性分析28例确诊前列腺癌患者病例,通过3.0T磁共振DWI不同b值应用对比探讨超高b值的运用价值,并将超高b值与Gleason评分对比分析,分析二者的相关性。
1资料与方法
1.1一般资料
收集2013年06月—2014年06月在本院3.0T磁共振行常规MR、DWI扫描的前列腺癌疑似患者,临床症状主要为排尿困难、尿潴留等,PSA显著升高(≥10ng/ml)。结合MRI诊断结果,一周之内行超声引导下经直肠前列腺穿刺活检,并最终获得病理结果,筛选出28例病理确诊病例,年龄48-78岁,平均年龄67岁,癌灶均位于外周带,Gleason评分6分者10例,7分9例,8分6例,9分3例。
1.2检查方法
使用GEsignaHDxt3.0T磁共振行MRI检查,使用8通道相控阵体线圈扫描,常规平扫采用轴位压脂快速自旋回波T2WI:TR4100ms,TE132.4ms,回波链18,层厚4mm,层间隔1mm,视野(FOV)30cm×30cm,NEX=4,矩阵320×224。薄层快速自旋回波T1WI:TR480ms,TE7.6ms,层厚4mm,层间隔1mm,FOV30cm×30cm,NEX=2,矩阵352×192。DWI检查使用单次激发EPI序列:TR5650ms,TE66.7ms,层厚4mm,层间隔1mm,FOV20cm×20cm,矩阵96×130,在x、y、z3个方向施加扩散敏感梯度,b值(扩散敏感系数)采用0,800,1500,3000s/mm2。
1.3图像处理及数据测量
由2位有经验的MRI诊断医师对这28例患者前列腺的DWI及ADC图像进行评价。DWI扫描图像经ADW4.6工作站Functool2自动计算ADC值,获得表观扩散系数图,即ADC图。只能对比参考b=800,1500,3000图像.分别在癌灶处和周围未受侵犯的前列腺组织选取ROI,ROI尽可能大小一致,同一患者的ROI应选在相同的部位,将获得的癌灶的信号强度记为S1,将周围未受侵犯的前列腺组织的信号强度记为S2,按照公式对比度=|(S1-S2)/(S1+S2)|,计算3组b值的DWI图像上癌灶的对比度。在b=3000的ADC图上手工标注最小ADC值区域,重复测量3遍,取平均值。标注ROI应注意尽量放置于外周带ADC值最低处;尽量避开外周带与中央腺体交界处、血管、出血或钙化灶。
2统计学方法
2.1采用Spss18.0统计软件包(1)分别对3组b值DWI图像的对比度进行方差齐性检验,证实数据为正态分布后分别采用组间单因素方差分析(one-wayANOVE),P<0.05认为有统计学意义;(2)对不同Gleason评分与之对应的ADC值分别对应X、Y轴绘制散点图。采用Pearson相关分析检验癌区ADC值与Gleason评分的相关性,P<0.05为差异有统计学意义。
3结果
1.当b=0s/mm2时,亦即得到是重T2WI图像,全部前列腺癌病灶表现为低信号影(图1),没有入组进行评价;b=800s/mm2时,癌灶的表现多样,其中低信号影5例,等信号影6例,17例表现为稍高信号影(图2);当b值分别取1500s/mm2时病灶处均为高信号,与正常组织对比明显(图3),B=3000s/mm2时,病灶信号较b=3000略高,更加突出,对比度最好,但整个图像的信噪比略有降低(图4)。得到b=800,1500,3000s/mm2对应的对比度平均值分别为14.609±3.085、33.456±2.034、40.012±3.342,将三组b值对应的对比度进行组间单因素方差分析,得出P<0.05(F=14.842,p=0.000),各组对比度之间的差异有统计学意义(见图5)。
2.在b=3000是,所测得的ADC值与Gleason评分的相关性对不同Gleason评分与之对应的ADC值分别对应X、Y轴绘制出的散点图(见图6);癌区的ADC值与Gleason评分呈线性负相关(r=-0.871,P<0.05,可认为两变量ADC值与Gleason评分之间存在负的线性相关关系。(见图7)。
4讨论
DWI利用水分子的扩散运动特性进行成像,可以反映人体组织细胞内外水分子的运动状态变化,而b值为扩散敏感系数,用来表示扩散加权程度,b值越小对信号的影响越小,扩散的程度越弱,图像也越接近T2WI;b值越大,扩散权重越大,产生的梯度场强越强,水分子的扩散运动加强,即但同时也增加了信号的衰减[3]。由于前列腺癌组织过度增殖取代了富含水分的腺泡结构,而且由于癌细胞细胞核增大,胞质减少,核浆比增加,都造成了癌组织内水分子扩散运动的障碍,组织水分子扩散运动自由度低于正常前列腺组织。而前列腺正常组织或良性病变水分子的扩散运动未受到限制,在DWI上癌组织相对于周围正常组织表现为高信号,ADC图上相应表现为低信号。王啸等[3]研究提到b值越大,病灶的对比度越好。当b=0,图像接近T2WI,所以我们选取了三组b值即b=800,1500,3000来进行比较,b=800癌组织信号总体讲以稍高信号为主,相对于b=1500,3000区分度小,癌病灶的高信号突出的不明显,当b=1500图像对比度明显提升,当b=3000癌灶的对比度进一步提升,利于一些微小病变的发现,虽然SNR略有下降,势必会造成一些假阴性的存在,与Metens等[4]研究发现较为符合。所以在平时的临床工作中,我们发现采用b值=3000s/mm2,结合b=0,800,1500s/mm2,可以更容易发现病灶,特别是微小病灶,同时结合ADC图对提高诊断准确性有很大帮助。
通过本研究结果表明ADC值与Gleason评分之间存在负的线性相关关系,也再次佐证了之前关于癌组织ADC值与Gleason分级呈线性负相关的报道。前列腺癌的恶性程度越高,其Gleason评分也就越高,,其细胞分化程度低,,细胞核大,细胞质少,水分子扩散受限,在DWI呈高信号,ADC值变低,本次b=3000的ADC值Gleason分级均值为7.07±1.20,,与王啸等[4]报道8.18±1.30相比略小,符合其b值升高后,ADC值会有所下降的报道。
5结论
在磁共振技术的不断发展背景下,DWI作为一种无创性的临床检查手段,通过不同b值的扫描,更容易通过前后连贯对比发现病灶,超高b值所对应的高对比度,对微小病灶优势明显;同时,通过ADC值的测量,可在穿刺前或条件不允许穿刺情况下,用来预测前列腺癌的恶性程度,为临床分级诊疗提供一定的依据。
图1-4,依次是b值(扩散敏感系数)采用0,800,1500,3000s/mm2的扩散加权图像
参考文献
[1]周桥.前列腺癌Olcason分级.中华病理学杂志.2005.34(4):240-243.
[2].何海青??樊树峰??陈邦文等.MR扩散加权成像在前列腺病变中的诊断价值[J].医学影像学杂志,2009,19(2):187-191.
[3].王啸,余永强,刘斌等,3.0T磁共振超高b值扩散加权成像对前列腺癌的诊断价值[J],实用放射学杂志2013,29(6):954-957
[4].TMetens;DMiranda;JAbsil;CMatos,etal.Whatistheoptimalbvalueindiffusion-weightedMRimagingtodepictprostatecancerat3T[J].EurRadiol,2012,22(3):703-709