ADC在前列腺良恶性病变鉴别诊断中的价值

(张家港市第一人民医院影像中心，江苏张家港215600)

前列腺癌是老年男性常见的恶性肿瘤之一，其预后及治疗主要取决于早期诊断与术前分期。磁共振作为非创伤性诊断方法易被前列腺癌患者接受。但前列腺癌在T2WI上显示为低信号，检出前列腺癌的敏感性较高，但特异性较低，且近30%的前列腺癌发生在中央区，难以与中央区的低信号的前列腺增生结节相鉴别［1］。研究表明，磁共振扩散加权成像(DWI)在前列腺良恶性病变的鉴别诊断中具有一定价值，但有争议［2］。本研究将比较前列腺恶性结节、增生结节与炎性病变的ADC值，以探讨其在鉴别前列腺良恶性中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2007年9月～2010年7月在我院行前列腺MR检查且临床资料齐全的患者56例，其中前列腺癌21例、良性前列腺增生(BPH)24例、前列腺炎11例，年龄28～82(65.9±11.4)岁，均经穿刺活检及手术病理证实。

1.2 检查方法 使用1.5T磁共振扫描仪行MRI常规扫描加DWI检查。MR检查采用SIEMENS Sonata1.5T超导磁共振成像仪，以体线圈为射频发射线圈，以腹部相控阵线圈为接收线圈。常规行轴位、矢状位及冠状位T2WI压脂扫描，扫描参数:TR/TE为4 030/84 ms、ETL为13、激励次数为4次、矩阵为230×256、层厚为3 mm、层间距为0.6 rnm、FOV 为200 mm×200 mm。T1WI轴位，扫描参数:TR/TE为500/3 ms、ETL为3、激励次数为3次、矩阵为230×256、层厚为3 mm、层间距为0.6 mm、FOV 为200 mm×200 mm。DWI序列采用横轴位，扫描参数:TR/TE为2 900/84 ms、ETL为128、激励次数为3次、矩阵为230×256、层厚为3 mm、层间距为0.6 mm、FOV为230 mm×230 mm。b值分别为0、400、800。磁共振扫描仪自动生成ADC图。

1.3 测量及评价方法 所得扫描数据传输至磁共振工作站，观察不同b值所得ADC图像的信号强度，同时在ADC图测量ADC值(所得数据×10－3、单位为mm2/s)。测量时选取病灶最大截面层面，设置感兴趣区(ROI)，尽量避开尿道及周围脂肪、血管结构，测量3次，计算ROI的平均ADC值。

1.4 统计学方法 采用SPSS12.0软件包进行统计学处理。将炎症组、增生组合并为非癌组，癌组与非癌组间进行统计学分析，同时采用ROC分析计算ADC值诊断前列腺癌的曲线下面积，并判断鉴别癌与非癌组织的诊断界值点。以P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

前列腺癌患者中，12例病灶主要位于周围带、4例位于中央腺区，同时累及周围带和中央腺区5例，其平均 ADC 值为(0.65±0.14)×10－3mm2/s;BPH结节均位于中央腺区，ADC图上为等信号，其平均ADC 值为(1.18±0.18)×10－3mm2/s;炎性结节位于周围带，ADC图上为等信号，其平均ADC值为(1.01±0.25)×10－3mm2/s;癌组与非癌组间 ADC值差异具有统计学意义(P=0.000)。ADC值的ROC分析:ROC曲线下面积0.975，ROC曲线上临界点取0.81×10－3mm2/s时，癌和非癌鉴别诊断的敏感性为88.6%，特异性为90.1%。

3 讨论

前列腺由几个腺体区和非腺体区构成，非腺体的纤维血管间质位于前中部，而腺体区分为3个部分:周围带、过渡区、中央区。DWI的对比度取决于随机微观运动的水质子。周围带由于局部的腺上皮细胞结构和分泌液体成分处于正常状态，其水分子可以自由运动，即水分子的弥散运动不受任何限制。当水分子扩散不受限时，质子失相位较明显，DWI信号较低;反之当水分子扩散受限时，则较少失相位，信号较高。弥散加权的程度由弥散梯度持续时间、弥散梯度间隔时间、施加梯度场强大小各因素共同决定，上述各因素综合起来可用一参数即b值来表示，b值与梯度间隔时间、梯度持续时间和梯度强度之间呈正相关。通过结合至少2次以上的不同b值所得DWI即可得到ADC图。ADC图去除了各因素的影响，能够真正反映组织内水分子弥散变化，使MR对水分子弥散变化的观察更直观、更精确。由DWI图像的信号强度计算得到的ADC值能更加准确地反映局部水分子的扩散特性［3］。

我们的研究结果表明，前列腺癌性结节的ADC值明显低于非恶性前列腺病变结节，ROC曲线分析表明ADC值能提高检测恶性结节的特异性，与以往研究结果相同。多数研究发现，癌灶ADC值低于正常组织，其原因可能是正常前列腺腺体结构由疏松编织的小核和随机排列的基质组成，上皮细胞围绕内腔排列，夹杂由平滑肌和纤维组成的基质;微观上，前列腺增生结节同时包含腺体和基质，而以腺体增生为主，腺体分化很好，同时含有部分基质;丰富的腺体和腺管结构使水分子运动有着较高的自由性，故ADC值也相应较高;前列腺癌通常是由众多细小、紧密排列的肿瘤上皮构成，其间间质成分很少，含水量少，且肿瘤上皮细胞有着比正常细胞更高的核质比，另外，由于肿瘤细胞的增殖，细胞外间隙受压、扭曲、变小，细胞外间隙内水分子的扩散运动受到限制。这些原因共同造成了癌区水分子自由运动减弱、从而使ADC值下降。腺体的这些细胞和结构上的变化对水分子的运动会产生一定的影响，进而表现在DWI上，因此ADC可以反映水分子运动的差别，具有区分具有不同细胞的良恶结节的潜能［4］。

本研究中，恶性结节的平均ADC值与以前的报告存在较大差异，这可能与ROI的选择有关，同时与信噪比及使用相控阵线圈有关。我们的ROI设置取结节的中心，同时避免囊变区域，而没有将全部病变作为感兴趣区。这样做的好处是可以将坏死区域排除在外，但不可避免地受到放射科医生的主观性影响。另外，患者的年龄、肿瘤的分级与大小、信号采集参数及后处理方式均对ADC值产生一定影响［5］。

此外，DWI在盆腔存在一定劣势，即较低的信噪比，图像磁敏感效应进一步加强，含气较多的部位变形较为严重。当直肠有气体时，局部区域的变形伪影较重，信号明显偏高，故我们要求患者检查前一定要排空大便和气体，并少吃产气食物［6］。

目前，MR是前列腺癌局部分期的最好方法，但对癌定性诊断的价值仍未得到公认。T2WI、DWI、波谱分析等对前列腺癌的定性均有一定的帮助。综合利用各种技术提高MR对癌的定性诊断效能将是前列腺疾病的研究方向。我们的研究表明，可运用DWI对前列腺癌、BPH及前列腺炎病灶进行鉴别诊断［7］。

［1］史浩，武乐斌，丁红宇，等.MR动态增强、扩散成像和波谱分析在前列腺癌诊断中的价值［J］.中华放射学杂志，2006，40(7):678-683.

［2］Hosseinzadeh K，Schwarz SD.Endorectal diffusion-weighted imaging in prostate cancer to differentiatemalignant and benign peripheral zone tissue［J］.JMagn Reson Imaging，2004，20(4):654-661.

［3］Issa B.In vivomeasurement of the apparent diffusion coefficient in normal and malignant prostatic tissues using echo-planar imaging［J］.JMagn Reson Imaging，2002，16(2):196-200.

［4］Reinsberg SA，Payne GS，Riches SF，etal.Combined use of diffusion-weighted MRIand 1H MR spectroscopy to increase accuracy in prostate cancer detection ［J］.AJR Am J Roentgenol，2007，188(1):91-98.

［5］Masoom A，Theodorus H，Andrew J.Combined T2-weighted and diffusion-weighted MRI for localization ofprostate cancer［J］.AJR，2007，189(2):323-328.

［6］Yousef M，Amita S，Hedvig H.Prostate Cancer:Identification with combined diffusion-weighted MR imaging and 3D 1H MR spectroscopic imaging-correlation with pathologic findings［J］.Radiology，2008，246(2):480-488.

［7］DeSouza NM，Reinsberg SA，Scurr ED，et al.Magnetic resonance imaging in prostate cancer:the value of apparent diffusion coefficients for identifyingmalignant nodules［J］.Br JRadiol，2007，80(2):90-95.