磁共振扩散加权成像联合磁共振波谱分析检查对前列腺病变性质的诊断价值
郭作梁1 马兴灿1 陈 宁1 马树华2,3▲
1.广东省汕头潮南民生医院放射科,广东汕头 515144;2.广东省汕头大学医学院第一附属医院放射科,广东汕头515041;3.汕头大学医学院广东省医学分子影像重点实验室,广东汕头 515041
[摘要]目的 探讨磁共振扩散加权成像(DWI)联合磁共振波谱分析(MRS)检查对前列腺病变性质及类型的诊断价值。方法 选取汕头潮南民生医院2016年1月~2018年9月收治的38例确诊为前列腺癌(PCa)患者作为观察组,以确诊为前列腺增生(BPH)的38例患者作为对照组。两组均行DWI、MRS和DWI联合MRS检查。观察两组患者的ADC值和(Cho+cre)/Cit值的差异,比较两组患者DWI、MRS及DWI联合MRS诊断的结果以及诊断符合率。结果 观察组患者400 s/mm2时的ADC值为(0.86±0.28),显著低于对照组,800 s/mm2的ADC值为(0.74±0.39),显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.001)。观察组患者的(Cho+cre)/Cit值显著大于对照组患者,差异有统计学意义(P<0.001)。76例患者的病理结果:前列腺癌45例,前列腺增生31例。与病理结果对照,DWI诊断阳性36例,阴性40例;MRS诊断阳性38例,阴性38例;DWI联合MRS诊断阳性46例,阴性30例。DWI联合MRS诊断前列腺癌的敏感度为94.74%,特异度为92.11%,准确率为92.11%,联合检查的敏感度、特异度及准确率均显著高于DWI及MRS单独检查结果,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论DWI和MRS均能有效诊断PCa和BPH,且能准确区分PCa和BPH患者,但MRS联合DWI检查前列腺癌的诊断符合率更高,可以清晰显示前列腺组织的微观结构和代谢水平的关系,明显优于DWI及MRS单独检查,在临床诊断中具有重要意义,可以为早期诊断提供重要依据。
[关键词]磁共振扩散加权成像;磁共振波谱分析;前列腺癌;前列腺增生;诊断符合率
前列腺病变常见于成年男性群体,主要包括前列腺炎、前列腺增生及前列腺癌等[1-2]。目前检查前列腺疾病主要有直肠检查、超声、X线、前列腺液、CT及磁共振成像(MRI)几种检查方式[3-4]。 早期前列腺癌患者无明显临床症状,易发生漏诊及误诊。扩散后引起其他身体组织病变,最终导致死亡[5]。因此,准确有效的诊断方式是近年来医务工作者重点研究的方向[6]。本研究以汕头潮南民生医院收治的76例患者进行磁共振扩散加权成像(DWI)联合磁共振波谱分析(MRS)检查,从患者临床数据对比及实际病理结果来分析其诊断价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取汕头潮南民生医院2016年1月~2018年9月收治的38例确诊为前列腺癌(PCa)患者作为观察组,以确诊为前列腺增生的38例(BPH)患者作为对照组。观察组中,年龄 40~75 岁,平均(51.2±8.5)岁;病程1~7 年,平均(4.1±2.3)年。 对照组中,年龄 38~74 岁,平均(49.8±7.9)岁;病程 1~8 年,平均(4.3±2.1)年。 两组患者的一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审核批准,所有患者知情并自愿签订知情同意书。76例患者在行MRI检查后得出病理结果。排除标准:患有精神类疾病患者;近期有前列腺穿刺史者。
1.2 方法
使用德国西门子3.0 T超导磁共振仪,型号为MAGNETOMVerio。 实施盆腔扫描,进行T1WI、T2WI、T2WI-FS、DWI及 MRS 全方面检查。T1WI参数:TSE,TR 500 ms,TE 12 ms,视野(FOV)400 mm,矩阵 320 mm×320 mm,层厚 4 mm。T2WI参数:TSE,TR 3300ms,TE 100ms,FOV400mm,矩阵320mm×320 mm,层厚 4 mm。
T2WI-FS 参数:STIR,TI 230,TR 4000 ms,TE 100 ms,FOV 400 mm,矩阵 320 mm×320 mm,层厚 4 mm。DWI参数:采用 EPI-SE 方法,TR 3700 ms,TE 68 ms,FOV 4 00 mm,矩阵320 mm×320 mm,层厚 4 mm,弥散感应系数分别为400、800 s/mm2,自动生成ADC。MRS参数:利用Csi-SE序列进行多体素MRS扫描。参数:TR 750 ms,TE 145 ms,Averages 6。
1.3 观察指标
比较两组患者的ADC值和(Cho+cre)/Cit值的差异,比较两组患者DWI、MRS及 DWI联合MRS诊断的结果以及诊断符合率。经民生医院影像科专家行盲法阅片,MRS 检查包括枸缘酸盐(Cit)、胆碱(Cho)、肌酸(Cre),得出(Cho+Cre)/Cit值,阳性(Cho+Cre)/Cit值≥0.99。DWI弥散感应系数b值为400、800 s/mm2时的ADC值判断,阳性ADC值<1.0×10-3mm2/s。
1.4 统计学方法
采用统计学软件SPSS 22.0分析数据,符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t检验;不符合正态分布者,转换为正态分布后采用统计学分析;计数资料以率表示,采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者ADC值及(Cho+Cre)/Cit值的比较
观察组患者400 s/mm2时的ADC值显著低于对照组,800 s/mm2的ADC值显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.001)。 观察组患者的(Cho+Cre)/Cit值显著大于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)(表 1)。
表1 两组患者ADC值及(Cho+Cre)/Cit值的比较(±s)

2.2 DWI、MRS及DWI联合MRS成像结果与病理结果的比较
76 例患者病理诊断结果:前列腺癌45例,前列腺增生31例。与病理结果对照,DWI诊断阳性36例,阴性40例;MRS诊断阳性38例,阴性38例;DWI联合MRS诊断阳性46例,阴性30例(表2)。DWI联合MRS诊断前列腺癌的敏感度为94.74%,特异度为92.11%,准确率为92.11%,联合检查的敏感度、特异度及准确率均显著高于DWI及MRS单独检查结果,差异有统计学意义(P<0.05)(表 3)。
表2 DWI、MRS及DWI联合MRS成像结果与病理结果的比较(n)

表3 成像结果与病理结果符合率的比较[n(%)]

 
与 DWI联合 MRS 比较,P<0.05;与 MRS 比较,#P<0.05
3 讨论
前列腺癌属于一种病理性疾病,现有数据显示发病率随着年龄增长而上升,且具有家族遗传性质[7-8]。目前最常用的诊断方法为直肠指诊、血清PSA、经直肠前列腺超声和盆腔MRI检查,而临床诊断中MRI的敏感度高于CT检查[9-10]。前列腺癌前期症状不明显,后期易发生转移,所以如何及时准确的确诊前列腺癌是目前医务工作者研究的重点[11]。常规MRI是利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息,DWI及 MRS 属于功能性成像法[12-13],DWI是利用水分子的扩散运动进行序列设计,并对其运动受限性质进行量化定义。由于前列腺癌一般发生在前列腺增生的基础上,MRS可以根据组织的代谢变化以谱线形式展现,在诊断前列腺癌上具有重要的价值。
MRS是测定活体内某一特定组织区域化学成分的唯一的无损伤技术[14],是MRI和磁共振波谱技术完美结合的产物,是在MRI的基础上又一新型的功能分析诊断方法。各组织中的原子核、质子是以一定的化合物(Cit、Cho、Cre)的形式存在,在一定的化学环境下这些化合物或代谢物有一定的化学位移,并在磁共振波谱中的峰值都会有微小变化,其峰值和化学浓度的微小变化经磁共振扫描仪采集,使其转化为数值波谱,这些化学信息代表组织或体液中相应代谢物的浓度,反映组织细胞的代谢状况。因此MRS可以根据Cit、Cho、Cre的变化以及(Cho+Cre)/Cit值区分组织病变特征,从而有效诊断疾病类型[15]。即磁共振波谱是从组织细胞代谢方面来表达其病理改变 [16]。DWI可由ADC值反映分子扩散运动,数值越大,扩散越快,则ADC图信号越高。癌区的水分子运动会受到限制,导致扩散慢,ADC值低,所以DWI可根据ADC值的高低区分 PCa 和 BPH[17-18]
周玉末等[19]学者通过对前列腺中央腺体癌的影像诊断分析显示,前列腺病变类型复杂且多样化,病灶位置较深,常规MRI检查很难鉴别PCa和BPH,极易造成诊断错误,存在诸多不足。本研究中观察组患者400 s/mm2时的ADC值显著低于对照组,800 s/mm2时显著低于对照组,观察组患者的(Cho+Cre)/Cit值显著大于对照组,差异均有统计学意义(P<0.001)。提示DWI和MRS可有效诊断PCa,准确区分PCa和BPH。通过对照病理结果,DWI联合MRS诊断前列腺癌的敏感度为94.74%,特异度为92.11%,准确率为92.11%,联合检查的敏感度、特异度及准确率均显著高于DWI及MRS单独检查结果(P<0.05),提示DWI联合MRS诊断前列腺癌患者具有更高的诊断符合率,与黄广等[20]的研究一致。
综上所述,MRS联合DWI检查前列腺癌的诊断符合率更高,可以清晰显示前列腺组织的微观结构和代谢水平的关系,在临床诊断中具有重要意义,可以作为早期诊断的重要依据,在临床上具有推广价值。
[参考文献]
[1]张雪红,张期莲,符惠宏,等.MR弥散加权成像表观弥散系数在前列腺病变诊断中的临床价值[J].医学影像学杂志,2017,27(5):972-974.
[2]Tommaso C,Ivan RG,Giulio R,et al.Metabolic syndrome and prostatic disease:potentially role of polyphenols in preventive strategies.A review[J].Int Braz J Urol,2016,42(3):422-430.
[3]李慧燕,郑泽宇,许乙凯.前列腺疾病的多参数磁共振成像[J].实用医学杂志,2016,32(4):624-626.
[4]白毓,罗鸣,郝君.MR扩散加权成像联合T2WI对前列腺疾病诊断研究[J].空军医学杂志,2017,33(1):44-47.
[5]Junghans RP,Ma Q,Rathore R,et al.Phase I trial of anti-PSMA designer CAR-T cells in prostate cancer:possible role for interacting interleukin 2-T cell pharmacodynamics as a determinant of clinical response[J].Prostate,2016,76(14):1257-1270.
[6]章绪辉,梁文,全显跃,等.多模态 MRI技术对早期前列腺癌的应用研究[J].中国临床医学影像杂志,2017,28(2):116-119.
[7]曹德宏,柳良仁,魏强,等.前列腺癌的治疗研究进展[J].华西医学,2017,32(2):277-281.
[8]齐金蕾,王黎君,周脉耕,等.1990-2013年中国男性前列腺癌疾病负担分析[J].中华流行病学杂志,2016,37(6):778-782.
[9]赵红超,祝恒成,吕胜启,等.低血清PSA型前列腺癌的回顾性研究[J].临床泌尿外科杂志,2016,31(1):59-61.
[10]赖振汉,黄璐,杨舒萍,等.经直肠前列腺超声造影联合MRI靶向活检诊断前列腺癌[J].中国超声医学杂志,2016,32(8):724-728.
[11]洪恽,陈军.经直肠超声造影辅助前列腺穿刺活检与前列腺系统穿刺活检在前列腺癌诊断中的比较研究[J].中国性科学,2016,25(4):24-26.
[12]陆洋,葛尚,朱艳,等.DWI联合MRS对前列腺癌诊断的价值[J].磁共振成像,2016,7(5):327-331.
[13]封小强,郭非,梁传栋,等.磁共振功能性成像诊断原发性颅脑恶性淋巴瘤[J].河北医药,2015,37(9):1374-1376.
[14]宋志强,杜向东,茹荷燕,等.磁共振波谱分析在前列腺癌临床评估中的价值[J].实用放射学杂志,2016,32(9):1398-1401.
[15]宫新扣.磁共振波谱在老年前列腺疾病诊断中的价值[J].中国老年学杂志,2016,36(10):2472-2473.
[16]郭小鹏,成俊,王鹏.血清前列腺特异抗原、直肠指检联合磁共振波谱成像对前列腺癌的诊断价值[J].中国实验诊断学,2016,20(3):381-384.
[17]郭会利,李培岭,张斌青,等.MRS与DWI联合成像在颈髓损伤诊断中的应用价值[J].实用放射学杂志,2016,32(3):335-338.
[18]李文,李胜凯,林优,等.3.0T 磁共振 DWI、ADC、MRS 联合前列腺特异性抗原诊断前列腺癌效能分析[J].实用医学杂志,2017,33(9):1502-1505.
[19]周玉末,余娜.磁共振MRS和DWI对前列腺中央腺体癌的影像诊断及临床应用价值分析[J].医学理论与实践,2018,31(6):883-885.
[20]黄广,蔡德总.磁共振DWI与MRS成像在前列腺癌诊断中的价值探讨[J].现代 医 用影像学 ,2017,26(1):117-118.
Diagnostic value of diffusion-weighted magnetic resonance imaging combined with magnetic resonance spectroscopy in the nature of prostatic lesions
GUO Zuo-liang1MA Xing-can1CHEN Ning1MA Shu-hua2,3▲
1.Department of Radiology,Chaonan Minsheng Hospital of Shantou,Guangdong Province,Shantou 515144,China;2.Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Medical College of Shantou University,Guangdong Province,Shantou 515041,China;3.Key Laboratory,Medical Molecular Imaging in Guangdong Province,Medical College of Shantou University,Guangdong Province,Shantou 515041,China
[Abstract]Objective To explore the diagnostic value of diffusion weighted magnetic resonance imaging (DWI)combined with magnetic resonance spectroscopy (MRS)in the nature and type of prostatic lesions.Methods Thirty-eight patients diagnosed as prostate cancer(PCa)in chaonan Minsheng hospital pf shantou from January 2016 to September 2018 were selected as observation group and 38 patients diagnosed as BPH as control group.DWI,MRS and DWI combined with MRS were performed in both groups.The difference of ADC value and (Cho+cre)/Cit value between the two groups was observed.The diagnostic results of DWI,MRS and DWI combined with MRS and the diagnostic coincidence rate were compared between the two groups.Results The ADC value of the observation group at 400 s/mm2was(0.86±0.28),significantly lower than that of the control group,the 800 s/mm2was(0.74±0.39),significantly lower than that of the control group,the differences were statistically significant(P<0.001).The Cho+cre/Cit value in the observation group was significantly higher than that in the control group,the difference was statistically significant(P<0.001).Pathological results of 76 patients:45 cases of prostate cancer and 31 cases of benign prostatic hyperplasia.Compared with pathological results,36 cases were diagnosed positive by DWI and 40 cases were negative,38 cases were diagnosed positive by MRS and 38 cases were negative,36 cases were diagnosed positive by DWI combined with MRS,and 30 cases were negative.The sensitivity,specificity and accuracy of combined DWI and MRS in the diagnosis of prostate cancer were 94.74%,92.11%and 92.11%,respectively,the sensitivity,specificity and accuracy of combined examination were significantly higher than those of DWI and MRS alone,the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion Both DWI and MRS can effectively diagnose PCa and BPH,can accurately distinguish between PCa and BPH patients,but MRS combined with DWI has higher diagnostic accuracy for prostate cancer,it can clearly show the relationship between the microstructure and metabolic level of prostate tissue.It is superior to DWI and MRS alone.It has important significance in clinical diagnosis and can provide important basis for early diagnosis.
[Key words]Diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DWI);Magnetic resonance spectroscopy analysis of(MRS);Prostate cancer;Prostatic hyperplasia;Diagnostic accordance rate
[中图分类号]R697+.3
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2019)2(c)-0092-04
[基金项目]广东省汕头市科技计划项目(180420154011351)
[作者简介]郭作梁(1977-),男,本科,副主任医师,研究方向:医学影像诊断
▲通讯作者
收稿日期:2018-11-01
本文编辑:刘克明