引用本文: 彭濤, 熊燕, 肖建明, 楊進. 前列腺癌MRI多參數診斷方法的盲法比較研究. 華西醫學, 2016, 31(1): 88-93. doi: 10.7507/1002-0179.20160023 復制
MRI診斷前列腺癌的主要方法包括T2加權成像(T2WI)、磁共振波譜(MRS)、擴散加權成像(DWI)和動態增強掃描(DCE-MRI),在前列腺癌的診斷、臨床分期、指導穿刺活體組織檢查(活檢)以及隨訪方面具有重要作用[1-2]。目前越來越多的研究將多種方法結合起來用于診斷前列腺癌,但如何組合這些序列,哪種組合更好,還有待進一步研究[3]。由于MRI圖像中感興趣區與前列腺穿刺點的對應存在固有差異,以往的研究多采用回顧性的分析。本研究利用盲法分析的方法,探討和比較了T2WI與其他幾種功能成像方法結合后診斷效能的差異,以及不同診斷者應用上述方法診斷前列腺癌的差異。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2011年3月-2013年4月進行前列腺MRI掃描的59例患者。年齡61~95歲,平均(74.9±7.43)歲;28例證實為前列腺癌,31例穿刺結果為良性前列腺組織。納入標準:① MRI檢查前無前列腺相關治療史,如手術、放射治療、內分泌治療等;② MRI檢查前3個月內無前列腺穿刺史;③ 進行了MRS、DWI和DCE-MRI檢查;④ MRI檢查后2周內均進行了經直腸超聲引導下前列腺穿刺活檢。排除標準:① 有MRI檢查禁忌者;② 患者因各種原因無法配合、圖像質量不符合診斷要求者;③ MRI檢查前曾有前列腺相關治療史者,或3個月內有前列腺穿刺史者;④ MRS、DWI和DCE-MRI資料不全者[4]。掃描前充分告知患者檢查的方式方法以及注意事項,并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 檢查方法
① 使用SIEMENS AVANTO1.5 T超導型MRI掃描儀進行掃描,使用相控陣體線圈,掃描前囑患者排盡小便,取仰臥位。② T2WI參數:采用快速自旋回波(TSE)-T2WI序列,重復時間(TR) 4 300 ms,回波時間(TE)101 ms,層厚3 mm,層間距0.6 mm,層數為24層,翻轉角90°/150°,視野200 mm×200 mm,矩陣256×200,平均掃描次數為1次。③ DWI參數:b值取0、100、800 s/mm2,掃描參數:視野為260 mm×220 mm,掃描層數為20層,層厚3.6 mm,層間距0 mm,采用自旋-平面回波成像序列(SE-EPI),TR 3 700 ms,TE 80 ms,矩陣160×100,激勵次數(NEX)為6次。④ 多體素波譜掃描參數:掃描前先采集橫斷、冠狀及矢狀位的TSE-T2WI參考定位像,參考定位像TR 4 300 ms,TE 101 ms,層厚3 mm,層間距0.6 mm,層數為24層,翻轉角90°/150°,視野200 mm×200 mm,矩陣256×200,平均掃描次數為1次。由1名有經驗的技師根據采集的定位像在橫斷位、矢狀位和冠狀位上緊貼前列腺施加共8條飽和帶,盡量避免周圍脂肪、直腸內氣體及膀胱內尿液的影響。波譜分析采用化學位移成像-自旋回波序列(CSI-SE),采集分辨率為16×16×16,TR 690 ms,TE 120 ms,感興趣區域根據前列腺大小為40 mm×40 mm×40 mm ~90 mm×90 mm×90 mm,NEX為6,除去勻場時間后掃描時間約為12 min。⑤ 動態增強掃描:經肘前靜脈注射釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)0.1~0.2 mmoL/kg,在注藥同時立即開始掃描。動態增強掃描采用3D-flash-T1WI序列,視野260 mm×260 mm,層厚3.6 mm,體塊(slab)為1,層數為20層,分辨率192×138,TR 5 ms,TE 1.69 ms,平均次數為1次,動態掃描次數為36次。
1.2.2 穿刺方法
2012年5月以前進行MRI檢查的患者采用12針法,即在前列腺周邊部按照鐘表時點位置穿刺12針,避開血管和尿道,需要時在中央部分按4個象限分別穿刺1~2針,重點懷疑部位再加穿1~2針。2012年5月及以后的患者采用14點(試劑盒)法,即通過14點法前列腺試劑盒使穿刺點與前列腺、精囊腺相應位置對應,前列腺12針、左右精囊腺各1針。穿刺后按順序標記送檢。
1.2.3 MRI分析
掃描完成后圖像傳送至SIEMENS后處理工作站。由1名技師將所有檢查的患者姓名、檢查號等信息隱去,用編號代替,并建立編號姓名對照表,由該技師保管。由2名影像診斷醫師進行盲法讀片,其中甲醫師的研究方向為前列腺癌的影像診斷,具有較豐富的經驗,而乙醫師進行前列腺癌的MRI診斷的時間和例數相對較少。2名醫師對病理結果均不知情。分別利用T2WI、T2WI+DCE-MRI、T2WI+MRS和T2WI+DWI為每例患者進行評分,評分標準:1分為肯定良性,2分為良性可能大,3分為良性可能,4分為不確定,5分為惡性可能,6分為惡性可能大,7分為肯定惡性。評分時對2名醫師的觀察內容做一定程度的統一,T2WI主要觀察有無低信號區,形態有無膨隆等改變,包膜是否完整、光滑,周圍器官有無受累,有無轉移灶。DWI主要觀察b=800 s/mm2時的信號有無異常,表觀擴散系數(ADC)圖有無異常信號,ADC值有無異常,前列腺外有無彌散受限區域。MRS主要觀察譜線質量、對照T2WI可疑區有無異常譜線、膽堿(Cho)與肌酸(Cr)之和與枸櫞酸鹽(Cit)的比值[(Cho+Cr)/Cit]有無異常。DCE-MRI主要觀察有無早期強化、時間信號曲線類型、有無異常強化的轉移灶,不要求定量計算強化速率等指標。進行每種診斷方法的時間間隔為2個月,并填寫診斷評分表。根據不同方法組合的評分得出綜合評分:將同一位醫師各種方法的得分求平均分,幾種方法中每增加一個7分就在平均分上加1分,每出現一個1分就在平均分上減1分,最終得分為綜合得分。最后由技師比對編號-姓名對照表,將診斷評分與病理結果一一對應。評分為4分的患者均視為與病理結果不符合。
1.3 統計學方法
按診斷醫師分組,利用SPSS 13.0軟件做出不同診斷方法的受試者工作特征曲線 (ROC曲線),并得到最佳診斷界值對應的靈敏度、特異度、約登指數。比較兩位醫師不同方法的診斷符合率以及肯定診斷、可能診斷的病例數、診斷符合率。運用ROCKIT V0.9.1β軟件比較相同方法不同醫師間和同一醫師不同診斷方法間的曲線下面積。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 相同方法不同醫師間的比較
運用ROC曲線對2名醫師的診斷評分進行分析(圖 1、2),2名醫師運用T2WI法、T2WI+DCE-MRI法、T2WI+MRS法以及綜合法進行診斷的曲線下面積的差異有統計學意義(P<0.05),以甲醫師的曲線下面積較大;運用T2WI+DWI進行診斷的曲線下面積的差異無統計學意義(P>0.05),見表 1。

T2WI與其他幾種功能成像方法相結合的曲線下面積相似,以T2WI+DWI曲線下面積略大,綜合評分的曲線下面積略高于T2WI+DWI

T2WI與其他幾種功能成像方法相結合后,T2WI+DWI曲線下面積明顯高于其他方法,單獨T2WI曲線下面積明顯低于其他方法,綜合法的曲線下面積略低于T2WI+DWI

2.2 同一醫師不同診斷方法間曲線下面積的比較
甲醫師運用的各種方法中,T2WI法和綜合法曲線下面積的差異有統計學意義(P<0.05)外,其他各方法之間曲線下面積的差異無統計學意義(P>0.05),見表 1。
乙醫師運用的各種診斷方法中,T2WI+DWI法和其他各法之間曲線下面積的差異有統計學意義(P<0.05),并且均以T2WI+DWI法的曲線下面積較大。綜合法和T2WI+DCE-MRI法、T2WI+DWI法、T2WI法之間的差異有統計學意義(P<0.05),其曲線下面積小于T2WI+DWI法,大于另外2種方法。T2WI+DCE-MRI、T2WI+MRS、T2WI 3種方法之間,以及T2WI+MRS法和綜合法之間的差異無統計學意義(P>0.05)。見表 1。
2.3 同一醫師不同診斷方法靈敏度、特異度比較
甲醫師采取的各種方法中以綜合法靈敏度最高,T2WI+MRS、T2WI+DCE-MRI、T2WI+DWI 3種方法的特異度都較高,見表 2。乙醫師以T2WI+DWI法靈敏度明顯高于其他方法,T2WI、T2WI+DWI、綜合法3種方法的特異度較高,見表 3。


2.4 同一醫師不同方法間肯定診斷和可能診斷的符合率的比較
甲醫師的T2WI+MRS法和T2WI+DCE-MRI法肯定診斷的符合率相似且較高,可能診斷中以T2WI的符合率較高,見表 4。T2WI評分為7分的12例患者中,10例有骨轉移,5例有淋巴結轉移。T2WI評分為6分的患者中有4例與病理不符,其中2例在T2WI+MRS中評分為5分(惡性可能),1例為2分(良性可能大),診斷不符合數由4例降為3例,在T2WI+DWI中診斷不符合數降為2例。

乙醫師的T2WI+DWI法肯定診斷的符合率最高,可能診斷中以T2WI法和T2WI+DCE-MRI的符合率相似且較高,見表 5。T2WI評分為7分的2例患者均有骨轉移和淋巴轉移,評分為6分的6例患者中,3例有骨轉移和淋巴轉移,有1例診斷與病理不符,在其他3種檢查方法中有2~3個患者評分由T2WI的6分上升至7分。

3 討論
正常前列腺的腺體和腺管結構豐富,在T2WI呈稍高信號,而前列腺癌在T2WI主要表現為單發或多發的相對低信號結節或腫塊,有時整個前列腺都被癌腫所占據,并可突破包膜、侵犯鄰近器官。前列腺的多種病變在T2WI都可呈稍低或低信號,如前列腺炎、前列腺出血、良性前列腺增生、瘢痕、放射治療、內分泌治療后改變等等。前列腺癌好發于老年男性,其發病年齡與良性前列腺增生重疊。本組59例患者中,最小年齡61歲,平均年齡74.9歲,每位患者都不同程度地患有前列腺增生,其中21例(35.6%)的穿刺病理結果中明確伴有慢性前列腺炎,這些因素都可以對單獨通過T2WI診斷前列腺癌造成干擾。
本研究以T2WI為基本掃描序列,以多種功能成像方法分別與T2WI相結合,并分別進行比較。目前在前列腺MRI診斷中采用較多的功能成像方法是DWI、MRS和DCE-MRI。DWI是基于活體生物組織內分子布朗運動的無創性評價水分子擴散能力的檢查方法,它能夠反映病變組織內水分子彌散能力和血流灌注的變化,提供普通T1WI和T2WI無法觀察的關于組織細胞的有價值的信息[5-7]。當發生前列腺癌時,排列疏松的腺體組織被緊密生長的腫瘤組織替代,細胞腫脹、破壞、細胞外空間縮小、細胞核異形改變,細胞的通透性出現異常,細胞內外液體的分布發生變化,水分子的擴散能力受到限制[8]。ADC定量地反映了水分子擴散和毛細血管灌注的共同作用,惡性組織的ADC值通常低于良性或正常組織(20%~40%)。DWI 有助于診斷發生于中央帶的前列腺癌,DWI 技術操作簡易,耗時少,與其他方法的結合使用具有較好的可行性,各種相關研究也顯示出 DWI 與其他技術結合使用效果明顯優于單一技術。 已有研究結果均表明DWI 合并 T2WI 可提高診斷前列腺癌侵犯精囊腺的準確度。本研究中前列腺DWI序列的掃描時間為2 min 47 s,時間相對較短,受到運動偽影的干擾較小[9-10]。
MRS是目前唯一可以無創地反映人體內物質代謝的方法,前列腺分泌液中含有極高濃度的枸櫞酸鹽(Cit)[11]。前列腺癌區癌細胞代替正常前列腺腺體,Cit的產生、儲存均明顯減少,因此前列腺癌組織內Cit的濃度很低。另外,細胞膜合成與降解活躍,與之相關的膽堿復合物(Cho)水平明顯增高。肌酸(Cr)的濃度在前列腺癌與正常前列腺組織中的含量無明顯差異,其化學位移共振峰與Cho峰部分重疊,不易分離,因此多與Cho合并計算[12]。前列腺癌的MRS 變化主要為 Cit 峰下降,Cho峰升高。(Cho+Cr)/Cit比例是檢測前列腺癌的重要特征。本研究中MRS采用多體素的方法,掃描時間為19 min 11 s,除去定位像和勻場時間后掃描時間約為12 min,因為掃描時間較長,圖像容易受到運動偽影的干擾。另外,間質增生、出血、囊變、前列腺炎、周圍脂肪、膀胱內尿液以及直腸內氣體等因素也可造成干擾。
DCE-MRI可以反映前列腺組織微循環血流灌注狀態。微血管的通透性與新生血管的生成速率密切相關[13],和許多其他器官的腫瘤相似,前列腺癌在DCE-MRI中顯示早期明顯強化[14],這種增強模式被認為與腫瘤血管生成有關。惡性腫瘤激活血管的生成、血管數量明顯增加,而新生血管壁的完整性較低,其通透性遠高于正常的血管。研究表明腫瘤新生血管越豐富,預后越差[15-16]。
在本研究中,根據ROC曲線,甲乙兩位醫師運用不同方法得出診斷評分的曲線下面積排序均為T2WI+DWI法>T2WI+DCE-MRI法>T2WI+MRS法>T2WI法,提示T2WI+DWI法診斷效能最高。4種方法中,甲醫師的各種方法曲線下面積相似,以T2WI+DWI曲線下面積略大,因此,對于有經驗的醫師來說,T2WI在診斷上能發揮很大的作用,其它功能成像、特別是T2WI+DWI的方法能一定程度上提高對前列腺癌的診斷能力,但各方法間的差異并不大。乙醫師的T2WI與其他幾種功能成像方法相結合后,T2WI+DWI法和其他各法之間曲線下面積的差異有統計學意義,且T2+DWI曲線下面積明顯高于其他方法,單獨T2WI曲線下面積明顯低于其他方法,說明對于診斷經驗不足的醫師來說,單獨應用T2WI診斷前列腺癌有一定的困難,T2WI+DWI能有效地幫助得出正確的診斷。甲乙兩位醫師采取同一種方法進行診斷的比較結果中,只有T2WI+DWI法的曲線下面積的差異無統計學意義,甲醫師的T2WI+DCE-MRI法、T2WI+MRS法、單獨T2WI法曲線下面積明顯高于乙醫師,說明這3種方法對于閱片者的經驗都有一定的要求。兩位醫師得出的T2WI+DWI法曲線下面積相近,說明T2WI+DWI法對癌腫顯示更簡單、明確,對于閱片者的經驗要求最低。 在T2WI觀察時,部分前列腺炎、前列腺增生等常常與腫瘤不易區分,有的前列腺癌也在T2WI呈等信號,形態并無隆起,包膜也可完整,這些因素對診斷都造成了困難。前列腺增生的患者多伴有慢性前列腺炎,再加上周圍結構可能造成的干擾,有時前列腺波譜譜線會比較紊亂、基線較高,波譜的診斷價值就會大打折扣,此時觀察者主要依賴的則還是T2WI,因此T2WI對閱片者有一定的經驗要求。考慮到在臨床工作中的實用性,本研究中DCE-MRI的診斷方法主要采取的是非定量的方法,而部分前列腺增生的患者也會出現不同程度的早期強化,甚至時間信號曲線也可呈速升緩降型,因此對診斷可能有所干擾。有時T2WI和MRS或者DCE-MRI的表現矛盾,可能也會一定程度上影響閱片者的判斷。
在甲醫師的診斷結果中,最佳診斷界值對應的特異度T2WI+MRS法、T2WI+DCE-MRI法、T2WI+DWI法均較高且接近,明顯高于T2WI法;而靈敏度則以T2WI法略高于其他方法。上述結果說明單獨T2WI法能夠為發現病變提供很大的幫助,但常常不能區分病變是癌腫還是良性病變,而T2WI結合各種功能成像方法則能夠較好地區分出在單獨T2WI法中容易與前列腺癌混淆的患者,如前列腺炎、增生、瘢痕等。
在乙醫師的診斷結果中,單獨T2WI法最佳診斷界值對應的靈敏度最低,特異度最高,這是由于T2WI法對于前列腺癌診斷經驗不足的醫師準確診斷有一定的困難。本組患者中,乙醫師T2WI診斷的特異度雖然最高,但其診斷為肯定惡性和肯定良性的患者僅3例,而可能診斷和不確定的則分別高達47例和9例。而在T2WI結合其他3種方法的應用中,肯定診斷的數量和診斷符合率大大提高,其中T2WI+DWI法的特異度和靈敏度均高于T2WI+MRS法和T2WI+DCE-MRI法,說明T2WI+DWI法的診斷能力最強。
綜合法在T2WI合并各種功能成像方法的平均分基礎上對肯定診斷進行了放大,甲醫師的綜合評分方法的曲線下面積高于T2WI+DWI,達0.869,最佳診斷界值對應的靈敏度、約登指數均高于其他方法,特異度僅略高于T2WI,低于T2WI結合其他功能成像方法,說明對于有一定前列腺疾病診斷經驗的醫師來說,多種方法結合運用可以提高診斷的敏感性和結果的真實性,提高通過MRI診斷前列腺癌的能力。而乙醫師的綜合法曲線下面積為0.794,低于T2WI+DWI,高于其他方法,說明對于前列腺癌MRI診斷較少的診斷者來說,綜合法能一定程度的提高診斷能力,但有時各方法間相互矛盾的結果反而會對診斷者的判斷造成干擾,此時應以T2WI+DWI為首選和主要的診斷方法。
綜上所述,T2WI是發現前列腺癌的重要序列,T2WI與各種功能成像的方法結合,均可以明顯提高診斷的特異度,在幾種T2WI與功能成像結合的方法中,以T2WI+DWI診斷效能最高,其影像表現最簡單明確,最容易得出正確的診斷,因此受觀察者的經驗影響最小。綜合T2WI和多種功能成像的綜合法能有效地提高MRI對前列腺癌的檢出,但當各方法間結果有矛盾時,應以T2WI+DWI結果為主要考慮因素。
MRI診斷前列腺癌的主要方法包括T2加權成像(T2WI)、磁共振波譜(MRS)、擴散加權成像(DWI)和動態增強掃描(DCE-MRI),在前列腺癌的診斷、臨床分期、指導穿刺活體組織檢查(活檢)以及隨訪方面具有重要作用[1-2]。目前越來越多的研究將多種方法結合起來用于診斷前列腺癌,但如何組合這些序列,哪種組合更好,還有待進一步研究[3]。由于MRI圖像中感興趣區與前列腺穿刺點的對應存在固有差異,以往的研究多采用回顧性的分析。本研究利用盲法分析的方法,探討和比較了T2WI與其他幾種功能成像方法結合后診斷效能的差異,以及不同診斷者應用上述方法診斷前列腺癌的差異。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2011年3月-2013年4月進行前列腺MRI掃描的59例患者。年齡61~95歲,平均(74.9±7.43)歲;28例證實為前列腺癌,31例穿刺結果為良性前列腺組織。納入標準:① MRI檢查前無前列腺相關治療史,如手術、放射治療、內分泌治療等;② MRI檢查前3個月內無前列腺穿刺史;③ 進行了MRS、DWI和DCE-MRI檢查;④ MRI檢查后2周內均進行了經直腸超聲引導下前列腺穿刺活檢。排除標準:① 有MRI檢查禁忌者;② 患者因各種原因無法配合、圖像質量不符合診斷要求者;③ MRI檢查前曾有前列腺相關治療史者,或3個月內有前列腺穿刺史者;④ MRS、DWI和DCE-MRI資料不全者[4]。掃描前充分告知患者檢查的方式方法以及注意事項,并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 檢查方法
① 使用SIEMENS AVANTO1.5 T超導型MRI掃描儀進行掃描,使用相控陣體線圈,掃描前囑患者排盡小便,取仰臥位。② T2WI參數:采用快速自旋回波(TSE)-T2WI序列,重復時間(TR) 4 300 ms,回波時間(TE)101 ms,層厚3 mm,層間距0.6 mm,層數為24層,翻轉角90°/150°,視野200 mm×200 mm,矩陣256×200,平均掃描次數為1次。③ DWI參數:b值取0、100、800 s/mm2,掃描參數:視野為260 mm×220 mm,掃描層數為20層,層厚3.6 mm,層間距0 mm,采用自旋-平面回波成像序列(SE-EPI),TR 3 700 ms,TE 80 ms,矩陣160×100,激勵次數(NEX)為6次。④ 多體素波譜掃描參數:掃描前先采集橫斷、冠狀及矢狀位的TSE-T2WI參考定位像,參考定位像TR 4 300 ms,TE 101 ms,層厚3 mm,層間距0.6 mm,層數為24層,翻轉角90°/150°,視野200 mm×200 mm,矩陣256×200,平均掃描次數為1次。由1名有經驗的技師根據采集的定位像在橫斷位、矢狀位和冠狀位上緊貼前列腺施加共8條飽和帶,盡量避免周圍脂肪、直腸內氣體及膀胱內尿液的影響。波譜分析采用化學位移成像-自旋回波序列(CSI-SE),采集分辨率為16×16×16,TR 690 ms,TE 120 ms,感興趣區域根據前列腺大小為40 mm×40 mm×40 mm ~90 mm×90 mm×90 mm,NEX為6,除去勻場時間后掃描時間約為12 min。⑤ 動態增強掃描:經肘前靜脈注射釓噴替酸葡甲胺(Gd-DTPA)0.1~0.2 mmoL/kg,在注藥同時立即開始掃描。動態增強掃描采用3D-flash-T1WI序列,視野260 mm×260 mm,層厚3.6 mm,體塊(slab)為1,層數為20層,分辨率192×138,TR 5 ms,TE 1.69 ms,平均次數為1次,動態掃描次數為36次。
1.2.2 穿刺方法
2012年5月以前進行MRI檢查的患者采用12針法,即在前列腺周邊部按照鐘表時點位置穿刺12針,避開血管和尿道,需要時在中央部分按4個象限分別穿刺1~2針,重點懷疑部位再加穿1~2針。2012年5月及以后的患者采用14點(試劑盒)法,即通過14點法前列腺試劑盒使穿刺點與前列腺、精囊腺相應位置對應,前列腺12針、左右精囊腺各1針。穿刺后按順序標記送檢。
1.2.3 MRI分析
掃描完成后圖像傳送至SIEMENS后處理工作站。由1名技師將所有檢查的患者姓名、檢查號等信息隱去,用編號代替,并建立編號姓名對照表,由該技師保管。由2名影像診斷醫師進行盲法讀片,其中甲醫師的研究方向為前列腺癌的影像診斷,具有較豐富的經驗,而乙醫師進行前列腺癌的MRI診斷的時間和例數相對較少。2名醫師對病理結果均不知情。分別利用T2WI、T2WI+DCE-MRI、T2WI+MRS和T2WI+DWI為每例患者進行評分,評分標準:1分為肯定良性,2分為良性可能大,3分為良性可能,4分為不確定,5分為惡性可能,6分為惡性可能大,7分為肯定惡性。評分時對2名醫師的觀察內容做一定程度的統一,T2WI主要觀察有無低信號區,形態有無膨隆等改變,包膜是否完整、光滑,周圍器官有無受累,有無轉移灶。DWI主要觀察b=800 s/mm2時的信號有無異常,表觀擴散系數(ADC)圖有無異常信號,ADC值有無異常,前列腺外有無彌散受限區域。MRS主要觀察譜線質量、對照T2WI可疑區有無異常譜線、膽堿(Cho)與肌酸(Cr)之和與枸櫞酸鹽(Cit)的比值[(Cho+Cr)/Cit]有無異常。DCE-MRI主要觀察有無早期強化、時間信號曲線類型、有無異常強化的轉移灶,不要求定量計算強化速率等指標。進行每種診斷方法的時間間隔為2個月,并填寫診斷評分表。根據不同方法組合的評分得出綜合評分:將同一位醫師各種方法的得分求平均分,幾種方法中每增加一個7分就在平均分上加1分,每出現一個1分就在平均分上減1分,最終得分為綜合得分。最后由技師比對編號-姓名對照表,將診斷評分與病理結果一一對應。評分為4分的患者均視為與病理結果不符合。
1.3 統計學方法
按診斷醫師分組,利用SPSS 13.0軟件做出不同診斷方法的受試者工作特征曲線 (ROC曲線),并得到最佳診斷界值對應的靈敏度、特異度、約登指數。比較兩位醫師不同方法的診斷符合率以及肯定診斷、可能診斷的病例數、診斷符合率。運用ROCKIT V0.9.1β軟件比較相同方法不同醫師間和同一醫師不同診斷方法間的曲線下面積。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 相同方法不同醫師間的比較
運用ROC曲線對2名醫師的診斷評分進行分析(圖 1、2),2名醫師運用T2WI法、T2WI+DCE-MRI法、T2WI+MRS法以及綜合法進行診斷的曲線下面積的差異有統計學意義(P<0.05),以甲醫師的曲線下面積較大;運用T2WI+DWI進行診斷的曲線下面積的差異無統計學意義(P>0.05),見表 1。

T2WI與其他幾種功能成像方法相結合的曲線下面積相似,以T2WI+DWI曲線下面積略大,綜合評分的曲線下面積略高于T2WI+DWI

T2WI與其他幾種功能成像方法相結合后,T2WI+DWI曲線下面積明顯高于其他方法,單獨T2WI曲線下面積明顯低于其他方法,綜合法的曲線下面積略低于T2WI+DWI

2.2 同一醫師不同診斷方法間曲線下面積的比較
甲醫師運用的各種方法中,T2WI法和綜合法曲線下面積的差異有統計學意義(P<0.05)外,其他各方法之間曲線下面積的差異無統計學意義(P>0.05),見表 1。
乙醫師運用的各種診斷方法中,T2WI+DWI法和其他各法之間曲線下面積的差異有統計學意義(P<0.05),并且均以T2WI+DWI法的曲線下面積較大。綜合法和T2WI+DCE-MRI法、T2WI+DWI法、T2WI法之間的差異有統計學意義(P<0.05),其曲線下面積小于T2WI+DWI法,大于另外2種方法。T2WI+DCE-MRI、T2WI+MRS、T2WI 3種方法之間,以及T2WI+MRS法和綜合法之間的差異無統計學意義(P>0.05)。見表 1。
2.3 同一醫師不同診斷方法靈敏度、特異度比較
甲醫師采取的各種方法中以綜合法靈敏度最高,T2WI+MRS、T2WI+DCE-MRI、T2WI+DWI 3種方法的特異度都較高,見表 2。乙醫師以T2WI+DWI法靈敏度明顯高于其他方法,T2WI、T2WI+DWI、綜合法3種方法的特異度較高,見表 3。


2.4 同一醫師不同方法間肯定診斷和可能診斷的符合率的比較
甲醫師的T2WI+MRS法和T2WI+DCE-MRI法肯定診斷的符合率相似且較高,可能診斷中以T2WI的符合率較高,見表 4。T2WI評分為7分的12例患者中,10例有骨轉移,5例有淋巴結轉移。T2WI評分為6分的患者中有4例與病理不符,其中2例在T2WI+MRS中評分為5分(惡性可能),1例為2分(良性可能大),診斷不符合數由4例降為3例,在T2WI+DWI中診斷不符合數降為2例。

乙醫師的T2WI+DWI法肯定診斷的符合率最高,可能診斷中以T2WI法和T2WI+DCE-MRI的符合率相似且較高,見表 5。T2WI評分為7分的2例患者均有骨轉移和淋巴轉移,評分為6分的6例患者中,3例有骨轉移和淋巴轉移,有1例診斷與病理不符,在其他3種檢查方法中有2~3個患者評分由T2WI的6分上升至7分。

3 討論
正常前列腺的腺體和腺管結構豐富,在T2WI呈稍高信號,而前列腺癌在T2WI主要表現為單發或多發的相對低信號結節或腫塊,有時整個前列腺都被癌腫所占據,并可突破包膜、侵犯鄰近器官。前列腺的多種病變在T2WI都可呈稍低或低信號,如前列腺炎、前列腺出血、良性前列腺增生、瘢痕、放射治療、內分泌治療后改變等等。前列腺癌好發于老年男性,其發病年齡與良性前列腺增生重疊。本組59例患者中,最小年齡61歲,平均年齡74.9歲,每位患者都不同程度地患有前列腺增生,其中21例(35.6%)的穿刺病理結果中明確伴有慢性前列腺炎,這些因素都可以對單獨通過T2WI診斷前列腺癌造成干擾。
本研究以T2WI為基本掃描序列,以多種功能成像方法分別與T2WI相結合,并分別進行比較。目前在前列腺MRI診斷中采用較多的功能成像方法是DWI、MRS和DCE-MRI。DWI是基于活體生物組織內分子布朗運動的無創性評價水分子擴散能力的檢查方法,它能夠反映病變組織內水分子彌散能力和血流灌注的變化,提供普通T1WI和T2WI無法觀察的關于組織細胞的有價值的信息[5-7]。當發生前列腺癌時,排列疏松的腺體組織被緊密生長的腫瘤組織替代,細胞腫脹、破壞、細胞外空間縮小、細胞核異形改變,細胞的通透性出現異常,細胞內外液體的分布發生變化,水分子的擴散能力受到限制[8]。ADC定量地反映了水分子擴散和毛細血管灌注的共同作用,惡性組織的ADC值通常低于良性或正常組織(20%~40%)。DWI 有助于診斷發生于中央帶的前列腺癌,DWI 技術操作簡易,耗時少,與其他方法的結合使用具有較好的可行性,各種相關研究也顯示出 DWI 與其他技術結合使用效果明顯優于單一技術。 已有研究結果均表明DWI 合并 T2WI 可提高診斷前列腺癌侵犯精囊腺的準確度。本研究中前列腺DWI序列的掃描時間為2 min 47 s,時間相對較短,受到運動偽影的干擾較小[9-10]。
MRS是目前唯一可以無創地反映人體內物質代謝的方法,前列腺分泌液中含有極高濃度的枸櫞酸鹽(Cit)[11]。前列腺癌區癌細胞代替正常前列腺腺體,Cit的產生、儲存均明顯減少,因此前列腺癌組織內Cit的濃度很低。另外,細胞膜合成與降解活躍,與之相關的膽堿復合物(Cho)水平明顯增高。肌酸(Cr)的濃度在前列腺癌與正常前列腺組織中的含量無明顯差異,其化學位移共振峰與Cho峰部分重疊,不易分離,因此多與Cho合并計算[12]。前列腺癌的MRS 變化主要為 Cit 峰下降,Cho峰升高。(Cho+Cr)/Cit比例是檢測前列腺癌的重要特征。本研究中MRS采用多體素的方法,掃描時間為19 min 11 s,除去定位像和勻場時間后掃描時間約為12 min,因為掃描時間較長,圖像容易受到運動偽影的干擾。另外,間質增生、出血、囊變、前列腺炎、周圍脂肪、膀胱內尿液以及直腸內氣體等因素也可造成干擾。
DCE-MRI可以反映前列腺組織微循環血流灌注狀態。微血管的通透性與新生血管的生成速率密切相關[13],和許多其他器官的腫瘤相似,前列腺癌在DCE-MRI中顯示早期明顯強化[14],這種增強模式被認為與腫瘤血管生成有關。惡性腫瘤激活血管的生成、血管數量明顯增加,而新生血管壁的完整性較低,其通透性遠高于正常的血管。研究表明腫瘤新生血管越豐富,預后越差[15-16]。
在本研究中,根據ROC曲線,甲乙兩位醫師運用不同方法得出診斷評分的曲線下面積排序均為T2WI+DWI法>T2WI+DCE-MRI法>T2WI+MRS法>T2WI法,提示T2WI+DWI法診斷效能最高。4種方法中,甲醫師的各種方法曲線下面積相似,以T2WI+DWI曲線下面積略大,因此,對于有經驗的醫師來說,T2WI在診斷上能發揮很大的作用,其它功能成像、特別是T2WI+DWI的方法能一定程度上提高對前列腺癌的診斷能力,但各方法間的差異并不大。乙醫師的T2WI與其他幾種功能成像方法相結合后,T2WI+DWI法和其他各法之間曲線下面積的差異有統計學意義,且T2+DWI曲線下面積明顯高于其他方法,單獨T2WI曲線下面積明顯低于其他方法,說明對于診斷經驗不足的醫師來說,單獨應用T2WI診斷前列腺癌有一定的困難,T2WI+DWI能有效地幫助得出正確的診斷。甲乙兩位醫師采取同一種方法進行診斷的比較結果中,只有T2WI+DWI法的曲線下面積的差異無統計學意義,甲醫師的T2WI+DCE-MRI法、T2WI+MRS法、單獨T2WI法曲線下面積明顯高于乙醫師,說明這3種方法對于閱片者的經驗都有一定的要求。兩位醫師得出的T2WI+DWI法曲線下面積相近,說明T2WI+DWI法對癌腫顯示更簡單、明確,對于閱片者的經驗要求最低。 在T2WI觀察時,部分前列腺炎、前列腺增生等常常與腫瘤不易區分,有的前列腺癌也在T2WI呈等信號,形態并無隆起,包膜也可完整,這些因素對診斷都造成了困難。前列腺增生的患者多伴有慢性前列腺炎,再加上周圍結構可能造成的干擾,有時前列腺波譜譜線會比較紊亂、基線較高,波譜的診斷價值就會大打折扣,此時觀察者主要依賴的則還是T2WI,因此T2WI對閱片者有一定的經驗要求。考慮到在臨床工作中的實用性,本研究中DCE-MRI的診斷方法主要采取的是非定量的方法,而部分前列腺增生的患者也會出現不同程度的早期強化,甚至時間信號曲線也可呈速升緩降型,因此對診斷可能有所干擾。有時T2WI和MRS或者DCE-MRI的表現矛盾,可能也會一定程度上影響閱片者的判斷。
在甲醫師的診斷結果中,最佳診斷界值對應的特異度T2WI+MRS法、T2WI+DCE-MRI法、T2WI+DWI法均較高且接近,明顯高于T2WI法;而靈敏度則以T2WI法略高于其他方法。上述結果說明單獨T2WI法能夠為發現病變提供很大的幫助,但常常不能區分病變是癌腫還是良性病變,而T2WI結合各種功能成像方法則能夠較好地區分出在單獨T2WI法中容易與前列腺癌混淆的患者,如前列腺炎、增生、瘢痕等。
在乙醫師的診斷結果中,單獨T2WI法最佳診斷界值對應的靈敏度最低,特異度最高,這是由于T2WI法對于前列腺癌診斷經驗不足的醫師準確診斷有一定的困難。本組患者中,乙醫師T2WI診斷的特異度雖然最高,但其診斷為肯定惡性和肯定良性的患者僅3例,而可能診斷和不確定的則分別高達47例和9例。而在T2WI結合其他3種方法的應用中,肯定診斷的數量和診斷符合率大大提高,其中T2WI+DWI法的特異度和靈敏度均高于T2WI+MRS法和T2WI+DCE-MRI法,說明T2WI+DWI法的診斷能力最強。
綜合法在T2WI合并各種功能成像方法的平均分基礎上對肯定診斷進行了放大,甲醫師的綜合評分方法的曲線下面積高于T2WI+DWI,達0.869,最佳診斷界值對應的靈敏度、約登指數均高于其他方法,特異度僅略高于T2WI,低于T2WI結合其他功能成像方法,說明對于有一定前列腺疾病診斷經驗的醫師來說,多種方法結合運用可以提高診斷的敏感性和結果的真實性,提高通過MRI診斷前列腺癌的能力。而乙醫師的綜合法曲線下面積為0.794,低于T2WI+DWI,高于其他方法,說明對于前列腺癌MRI診斷較少的診斷者來說,綜合法能一定程度的提高診斷能力,但有時各方法間相互矛盾的結果反而會對診斷者的判斷造成干擾,此時應以T2WI+DWI為首選和主要的診斷方法。
綜上所述,T2WI是發現前列腺癌的重要序列,T2WI與各種功能成像的方法結合,均可以明顯提高診斷的特異度,在幾種T2WI與功能成像結合的方法中,以T2WI+DWI診斷效能最高,其影像表現最簡單明確,最容易得出正確的診斷,因此受觀察者的經驗影響最小。綜合T2WI和多種功能成像的綜合法能有效地提高MRI對前列腺癌的檢出,但當各方法間結果有矛盾時,應以T2WI+DWI結果為主要考慮因素。