高益萍王省白万伟荣陆海娟钱 萍

作者单位：1浙江省嘉兴市中医院放射科　2浙江省嘉兴市中医院超声科　3浙江省嘉兴市中医院病理科



1.5T MR高b值DWI诊断早期前列腺癌的临床价值研究

高益萍1王省白1万伟荣1陆海娟2钱 萍3

作者单位：1浙江省嘉兴市中医院放射科2浙江省嘉兴市中医院超声科3浙江省嘉兴市中医院病理科

【摘要】目的：寻找1.5T磁共振弥散成像在早期前列腺癌诊断的最佳b值。方法：回顾性分析我院305例前列腺MR检查资料，经手术病理证实的前列腺癌59例，其中早期前列腺癌36例，前列腺增生56例，前列腺炎8例。扫描序列采用T1WI、T2WI 和DWI扫描，b值选用800 s/mm2121例，b值同时选用1000 s/mm2、1200 s/mm2、1500 s/mm2184例。测量DWI高信号区ADC值及观察ADC图。结果：27例外周腺体前列腺癌有1例误诊，而3例中央移行带前列腺增生误诊为前列腺癌，其中2例为b值选用800 s/mm2时，1例为选用高b值时，而有4例前列腺增生误诊为前列腺癌，其中3例为b值选用800 s/mm2时，1例为选用b值为1000 s/mm2时。结论：磁共振弥散加权成像选用不同的b值对早期前列腺疾病的准确率各不相同，总体说来1.5T MR DWI检查选用b值为1500 s/mm2诊断中央移行带前列腺癌的准确率高于其他b值；而良恶性ADC值临界点因b值的高低而不同，高b值者ADC值临界点低于低b值；且ADC值低者其Gleason分级分值高，呈负相关。

【关键词】前列腺癌；磁共振成像；弥散加权成像；表现弥散系数；高b值

中国医学计算机成像杂志，2016，22：148-151

Chin Comput Med Imag，2016，22：148-151

1 Department of Radiology， Middle Hospital， Jiaxing Zhejiang

2 Department of Ultrasound， Middle Hospital， Jiaxing Zhejiang

3 Department of Pathology， Middle Hospital， Jiaxing Zhejiang

Address： 1501 Zhongshandong Rd.， Jiaxing 314001， P.R.C.

Address Correspondence to GAO Yi-ping （E-mail： 157842728@qq.com）

近年来磁共振（MRI）技术发展迅速，应用弥散成像技术诊断前列腺癌已逐渐被人们认识，但发生于前列腺中央移行带的早期病灶极易漏诊或误诊为前列腺增生而延误治疗。目前已有文献对1.5T MR诊断前列腺癌的高b值研究的报道，国内外多b值研究大多集中在b值为1000 s/mm2以下，而多个高b值研究文献相对较少，其最佳b值却未达成一致。本研究采用1.5T MR对发现PSA异常或有临床症状的患者进行前列腺不同b值的弥散成像（DWI）检查，以寻找诊断能早期前列腺癌的最佳b值及ADC值的良恶性临界点。

方 法

1. 一般临床资料

收集自2010年10月-2015年5月间305例在我院行前列腺MRI检查的患者资料，年龄在53～91岁之间，平均年龄68.3岁，其中因体检发现PSA升高而来行MRI检查154例（其总PSA大于100ng/ml16例，在97.32～10.ng/ml之间88例。在4.44～9.97ng/ ml之间76例），125例因超声检查发现前列腺体积增生伴结节而行MRI检查（其中37例总PSA正常，87例未在我院检查PSA）。共发现前列腺癌62例，其中早期前列腺癌36例（外周带中有早期20例，中央移行带中有早期16例）。所有前列腺癌患者均经手术或穿刺病理证实，穿刺为采用13点穿刺活检。

2. 检查方法

MRI设备采用GE HDE 1.5T MR扫描仪，体部线圈为发射线圈，腹部相控阵16通道线圈为接收线圈。全部患者均做弥散加权检查。扫描前空腹6小时。取仰卧位，扫描中心位于耻骨联合上方2cm处。扫描序列包括常规轴位、矢状位、冠状位T2WI及轴位T1WI、T2WI-FS。DWI检查以体线圈为发射及接收线圈。扫描序列为单次激发SE-EPI（ssh-EPI-DWI）序列。扫描参数：T2WI为TR=3600～4800ms，TE=80～110ms，激励次数=4，层厚=4.mm，层间距=1mm，矩阵=320×224，FOV=28×28；T1WI为TR=640ms， TE=11ms，激励次数=2，层厚=8mm，层间距=2mm，矩阵=320×224，FOV=28×28；DWI为TR=4800～5025ms，TE=88.8～93ms，激励次数=4，层厚=4.mm，层间距=1mm，矩阵=96×128，FOV=28×28。扩散敏感系数（b值）选用单b值121例，b值为800s/mm2；选用多b值184例，其b值为1000s/mm2、1200s/mm2、1500s/mm2。取层面选择、频率编码、相位编码3个方向。

3.图像观察及数据测量

在GE ADW 4.4工作站上处理图像，用Functool软件自动生成ADC图，对照T2WI图像中低信号区与ADC图低信号区。测不同b值时高信号区ADC值，ROI的面积设为45mm2。

4. 统计学分析

多b值分析，用SPSS 17.0软件进行统计学分析，采用两独立样本的t检验，检验水准α=0.05，当P＜0.05认为具有统计学的差异。ACD值单位为103mm2/ s。

结 果

1.临床病理结果

20例早期外周腺体前列腺癌共手术及病理证实有21个病灶，其中1例误诊为前列腺炎；而16例早期中央移行带前列腺癌有26个病灶，有3例前列腺增生误诊为中央移行带前列腺癌；16例早期中央移行带前列腺癌中有15例合并前列腺增生。Gleason分级6分8个病灶，6～7分2个病灶，7分35个病灶；7～8分1个病灶；8分1个病灶。

2. MR表现

早期前列腺癌多数在T2WI及ADC图为低或稍低信号，DWI呈高信号，随着b值升高癌灶呈高信号而良性病灶及周围正常组织信号下降。当b值为800s/mm2ADC值在0.000986～0.000648mm2/s之间；b值为1000s/mm2ADC值在0.000921～0.000597 mm2/s之间；b值为1200s/mm2ADC值在0.000868～0.000532 mm2/s之间；b值为1500s/mm2ADC值在0.000826～0.000502mm2/s之间。我们发现随着b值增大ADC值在降低（图1～3）。且ADC值高低与前列腺癌的Gleason分级有关，ADC值越高者Gleason分级越低，呈负相关（表1～3）。

图1 b值为1000 s/mm2时ADC值为0.000691mm2/ s。图2 b值为1200 s/mm2时ADC值为0.000578mm2/ s。图3 b值为1500 s/mm2时ADC值为0.000528mm2/ s。

表1 b值为1000s/mm2与1200s/mm2的比较

表2 b值为1000s/mm2与1500s/mm2的比较

表3 b值为1200s/mm2与1500s/mm2的比较

讨 论

近年来呈现明显上升趋势，随着人口老龄化的到来，我国前列腺癌患病人数不容忽视，且其病例构成以晚期为主，因此，寻找能早期诊断前列腺癌进而早期治疗并改善预后就显得尤为重要。由于有约30%的前列腺癌患者发生在中央带及移行带，70%发生于外周带，当前研究主要集中于外周带癌，对于中央带移行带癌变的诊断研究较少，且对b值的选取及ADC值缺乏统一标准［1］，我们应用多个高b值DWI的方法来重点研究中央移行带早期前列腺癌的诊断。

磁共振弥散加权成像是当前唯一能无创地反映活体组织内水分子弥散运动的技术。DWI的成像方法是在SE序列T2WI成像的180°聚相位脉冲前后对称性的施加一对幅度、长度及位置都相同的扩散敏感梯度脉冲，对于扩散受限的水分子，在第一个扩散梯度脉冲作用下其质子所发生的失相位会被第二个扩散梯度脉冲完全聚集而呈高信号。肿瘤组织由大量堆积的肿瘤细胞构成，间质少，恶性上皮细胞与腺体不规则排列， 内部结构改建明显， 影响水分子扩散，同时肿瘤细胞核大，大的核质比也影响分子的扩散运动，这些都导致肿瘤区域ADC 值的降低［2］。但并非所有的高信号都是水分子扩散受限，DWI受组织明显延长的T2弛豫时间影响时也表现为高信号；另外有些良性病变由于组织的灌注明显DWI也表现为高信号。因此，要鉴别这些不同原因的高信号，必须选择最为合理的b值来抑制良性病变的信号。

目前普遍认为DWI信号强度观察和ADC值测定有较高的价值［3］，但多b值研究文献较少。b值高低影响ADC值的准确性及DWI图像的质量，当b值较低时图像信噪比较高，但有些良性病灶如增生结节也呈高信号，且ADC值的准确性较差；当b值太高时DWI图像噪声太大，但ADC值的准确性较高［4］。

多b值DWI诊断前列腺癌的研究已有相关文献报道［5-7］。本研究有157例采用多b值，其b值为1000s/mm2、1200s/mm2、1500s/mm2，结果表明b值为1000及1200s/mm2时图像信噪比较高，但中央移行带的增生结节等良性病灶也有部分为高信号，周围腺体影响较小，b值为1000s/mm2较1200s/mm2稍明显；而b值为1500s/mm2时图像信噪稍低，但中央移行带的增生结节等良性病灶为低信号，癌灶的高信号边界较为清晰，ADC值良恶性重叠的范围缩小，ADC值可以测的更加准确，能够较好地满足良恶性病变的鉴别诊断，这与Jacbs 的研究结果相仿。有些学者［8-9］在3.0T磁共振上研究认为2000 s/mm2对前列腺癌的诊断优于其他b值。

近年来随着DWI在前列腺癌诊断的研究增多，ADC值良恶性的临界点也逐年下降，由早年国内外学者［10-11］研究的0.00145～0.00104mm2/s ，而早期多数采用低b值研究，近年来ADC值逐年下降都随着高b值得应用而产生，而我们采用高b值研究也证实了ADC值要明显低于此值；不同b值病灶的ADC值也是不同的，我们的研究也证实了高b值的癌灶ADC值要低于低b值；另外，从我们现有的病例来看，中央移行带前列腺癌的ADC值要略微低于外周腺体癌灶。是否要降低中央移行带前列腺癌ADC值的临界标准值，还需要更大样本的研究。

文献报道前列腺癌约70%发生于外周腺体，中央移行带约占30%（由于中央移行带在MR检查中无法区分，因此我们把它们归到一起），而我们病例外周带约占56%，中央移行带约占44%。由于样本量较小，还不能断定是否和我们采用高b值的检查方法有多大关系，但是高b值能够提高中央移行带前列腺癌的检出率则是明确的。

本研究存在的不足：首先尽管我们行前列腺MR检查的病例数总量是305例，但是采用多b值研究的仅仅只有184例，样本量相对较小；其次并非所有我们怀疑前列腺癌的病例都在我院穿刺，而有部分在外院穿刺者未能收集到病理诊断；再者穿刺小病灶的漏诊因素也存在，导致假阴性的出现而影响诊断。

综上所述，1.5T MR DWI检查是前列腺疾病检查非常的重要序列，结合ADC值和ADC图对前列腺良恶性疾病的诊断有重要价值，而选用b值为1500s/mm2诊断中央移行带前列腺癌的准确率高于其他b值，它能较大幅度地提高中央移行带前列腺癌的检出率；而良恶性ADC值临界点因b值的高低而不同，高b值者ADC值临界点低于低b值者，因此必须根据不同b值来确定前列腺癌ADC值的临界点；且ADC值低者其Gleason分级分值高，呈负相关。

参 考 文 献

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The Clinical Application of 1.5 T MR High-b-Value Diffusion Weighted Imaging in Detecting Early Prostate Cancer

GAO Yi-ping1， WANG Xing-bai1， WAN Wei-rong1， LU Hai-juan2， QIAN ping3

【Abstract】Purpose: To find the optimal b-value of 1.5 T MR diffusion weighted imaging （DWI） in the diagnosis of early prostate cancer. Methods: This paper analyzed 298 cases prostate MR data in our hospital， 59 cases of them were prostate cancer， which were confirmed by surgery and pathology results， 36 cases were early prostate cancer，and 56 cases prostate hyperplasia， 8 cases prostatitis. The MR sequences included T1WI， T2WI and DWI， 121 cases were scaned with the b-value of 800 s/mm2， and 184 cases were scaned with the b-value of 1000 s/mm2， 1200 s/mm2，and 1500 s/mm2. The ADC values of the high signal intensity region on DWI were measured， and ADC maps were observed. Results: One case was misdiagnosed in 27 cases of peripheral prostate cancer； 3 cases of central transitional zone prostate hyperplasia were misdiagnosed as prostate cancer， 2 cases of them were scanned with the b-value of 800 s/mm2， the other one was scanned with the higher b-value； 4 cases of prostatic hyperplasia were misdiagnosed as prostate cancer， 3 cases of them were scanned with the b-value of 800 s/mm2， the other one was scanned with the b-value of 1000 s/mm2， Conclusion: The accuracy rate of early prostate disease was different when we chose the different b-value in MR diffusion weighted imaging. Overall， the accuracy rate of DWI with b-value of 1500s/mm2for diagnosis of central transitional zone prostate cancer was higher than that of DWI with other b-values in 1.5Tbook=54,ebook=54MR. The cut-off ADC values for differentiating benign and malignant lesions were different owing to the difference of b-value， it was lower for high b-value than that for low b-value. When the lesion had low ADC value， their Gleason score were high， they were negatively correlated.

【Key words】Prostate cancer； MRI； Diffusion weighted imaging； Apparent diffusion coefficient ； High b-value

收稿时间：（2015.10.14；修回时间：2015.12.11）

通信作者：高益萍（电子邮箱：157842728@qq.com）

通信地址：浙江省嘉兴市中山东路1501号 ，嘉兴 314001

中图分类号：R445.2

文献标志码：A

文章编号：1006-5741（2016）-02-0148-04