探究不同参数3.0T磁共振成像诊断前列腺癌和前列腺增生的价值.pdf
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1、实用医技杂志2 0 2 3年4 月第30 卷第4 期Journal of Practical Medical Techniques,A p r i l 2 0 2 3,Vo l.30,No.4:241探究不同参数3.0 T磁共振成像诊断前列腺癌和前列腺增生的价值陈惠媛张梦瑜庞家伟刘玲大理大学第一附属医院放射科通信作者:刘玲,Email:【摘要】目的探究不同参数3.0 T磁共振成像(MRI)对前列腺疾病诊断的价值,鉴别诊断前列腺癌(PCa)及前列腺增生(BPH),得出不同参数下3.0 T磁共振的诊断效能,为临床上PCa早期诊断、早期干预及早期治疗提供影像学依据。方法回顾性分析大理大学第一附属医院
2、2 0 19 年12 月至2 0 2 2 年9 月经病理结果证实的9 8 例前列腺疾病患者的临床资料及MRI常规扫描、扩散加权扫描(DWI)的资料,动态增强(DCE)资料,并由2 名影像科诊断医师在不知病理结果的前提下根据T,WI、D W I 图像及DCE参数对PCa、BPH 进行诊断,以病理结果为金标准计算诊断效能。结果PCa在DWI图像上较正常前列腺组织信号明显增高;BPH动态增强扫描(中期),前列腺呈不均匀中等程度强化,SI-T曲线感兴趣区域(region of interest,ROI)呈缓升型为主;PCa动态增强扫描(早期)病灶区呈中等程度不均匀强化,SI-T曲线癌区呈速升型为主;使
3、用T,WI诊断前列腺癌敏感度、特异度和准确度分别为7 1%、8 4%、7 8%;T,WI+DWI诊断前列腺癌,敏感度、特异度和准确度分别为8 0%、9 1%、8 7%;T,WI+DWI+DCE诊断前列腺癌敏感度、特异度及准确度分别是9 5%、9 7%、96%。结论PCa与BPH的DWI和ADC值存在差异,使用DWI检查可以有效区别前列腺病变的性质,联合应用常规T,WI、D W I、D CE可以提高BPH和PCa的诊断准确率。【关键词】磁共振波谱学;弥散磁共振成像;前列腺肿瘤;前列腺增生基金项目:大理大学创新训练项目(2 0 2 0 10 6 7 9 0 6 3)D01:10.19522/ki.
4、1671-5098.2023.04.004Exploring the value of 3.oT magnetic resonance imaging with different parameters in the diagnosis ofprostate cancer and benign prostatic hyperplasiaChen Huiyuan,Zhang Mengyu,Pang Jiawei,Liu LingDepartment of Radiology,the First Affiliated Hospital of Dali University,Yunnan 67100
5、0,ChinaCorresponding author:Liu Ling,Email:Abstract】O b j e c t i v e T o e x p l o r e t h e v a l u e o f 3.O T ma g n e t i c r e s o n a n c e w i t h d i f f e r e n t p a r a me t e r s i n t h ediagnosis of benign and malignant prostate diseases,aim to identify the diagnosis of prostate cance
6、r and prostatichyperplasia,and obtain the diagnostic performance of 3.oT magnetic resonance under different parameters,so asto provide more accurate imaging solid evidence for early diagnosis,early intervention and early treatment ofprostate cancer in clinical practice.MethodsThe clinical data of 98
7、 patients with prostate disease confirmed bypathology from December 2019 to September 2022 in the First Affiliated Hospital of Dali University wereretrospectively analyzed,as well as the data of T,WI,diffusion weighted imaging(DWI)and dynamic contrast-enhanced(DCE).Two diagnostic physicians in the d
8、epartment of radiology diagnosed prostate cancer throughT,WI,DWI images and DCE parameters without knowing the pathological results,and the pathological resultswere used as the gold standard to calculate the diagnostic efficacy.Results The signal of prostate cancer(PCa)was significantly higher than
9、that of normal prostate tissue and benign hyperplasia of prostate(BPH)on DWI.Dynamic enhanced scanning of benign prostatic hyperplasia(BPH)showed moderate uneven enhancement of theprostate,and the region of interest(ROI)of the SI-T curve was predominantly slowly ascending.The dynamicenhanced scan(ea
10、rly stage)of prostate cancer(PCa)showed moderate uneven enhancement in the focus area,the SI-T curve cancer area showed a fast rising and slow falling type,and the opposite central zone showed a fastrising platform type.The sensitivity,specificity and accuracy of T,WI examination for prostatic neopl
11、asms were71%,84%and 78%,respectively.The sensitivity,specificity and accuracy of T2WI examination and DWI indiagnosing prostatic neoplasms were 80%,91%and 87%,respectively.The sensitivity,specificity,and accuracyof T,WI+DWI+DCE for prostate cancer diagnosis were 95%,97%and 96%,respectively.Conclusio
12、ns+671000242There are significant and clear dfferences in DWI and ADC values between benign and malignant prostatediseases.DWI examination can effectively distinguish the nature of prostate diseases,and the combinedapplication of date from conventional T,WI,DWI and DCE can improve the diagnostic acc
13、uracy of BPH and PCa.Key words Magnetic resonance spectroscopy;Diffusion magnetic resonance imaging;Prostaticneoplasms;Prostatic hyperplasiaFund program:Innovation Training Program of Dali University(202010679063)D01:10.19522/ki.1671-5098.2023.04.004实用医技杂志2 0 2 3年4 月第30 卷第4 期Journal ofPracticalMedic
14、al Techniques,A p r i l 2 0 2 3,Vo l.30 No.4随着社会的发展,人口老龄化加剧,前列腺疾病已经逐步成为危害中老年男性生命健康的常见疾病,尤其是前列腺癌(PCa)在我国的发病率和病死率均呈逐年上升的趋势,部分地区PCa已经成为男性最常见的恶性肿瘤,大多数的PCa患者,确诊时都已经进入晚期,失去手术根治机会。因此提高检出率和诊断准确率对于改善前列腺疾病患者的治愈率、生存率都有很大的意义。目前,临床诊断PCa公认的金标准是前列腺穿刺活检病理结果,然而前列腺穿刺属于有创操作的诊断方式,且增加因穿刺引发感染、前列腺严重损伤等不良情况的发生概率 1。目前,磁共振成像
15、(MRI)是一种诊断前列腺疾病的先进影像技术,其患者依从性极高,并且具有软组织分辨率高、无创、多方位及多序列、多参数成像等优点,尤其对于PCa的早期诊断、定位、分期及治疗方案选择、预后评估有非常重要的作用,现在已经成为临床诊断前列腺疾病的首选影像检查方法之一。本次研究主要探究不同参数3.0 TMRI对PCa和良性前列腺增生(BPH)鉴别诊断的价值,现报告如下。1资料与方法1.1临床资料收集通过回顾性系统分析大理大学第一附属医院2 0 19 年12 月至2 0 2 2 年9 月期间临床疑诊为PCa以及BPH的9 8 例患者。其中PCa 38例,年龄5489岁,平均(7 19)岁,BPH60例,年
16、龄4 5 9 3岁,平均(6 8 13)岁。其中有8 9 例患者以排尿困难、尿频、尿急和血尿等泌尿系统症状就诊,3例为体检,6 例因为前列腺特异抗原(PSA)升高就诊,PCa患者PSA的范围为:8.4 18 6.2 ng/ml,BPH患者PSA的范围为:0.7 4 2.3ng/ml。本研究经大理大学第一附属医院医学伦理委员会审批通过(伦理批准号:DFY202210202100)。1.2纳人及排除标准PCa组的纳入标准:临床上符合PCa诊断的患者;MRI检查后3个月内实施手术或以经直肠超声引导穿刺活(若是用超声引导穿刺,则需收集由超声科操作医师记录的相应穿刺位置、进针深度),并且有病理结果;有M
17、RI检查完整数据资料,除了常规的MRI扫描外,同时进行了扩散加权成像扫描。前列腺增生组满足上述、条即可。排除标准:急性前列腺炎;MRI检查前有放化疗、穿刺、内分泌治疗等;既往有前列腺手术史或其他恶性肿瘤病史;病理类型为非腺泡腺癌(如尿路上皮癌、导管腺癌等)和上皮内瘤变。1.3检查方法为确保前列腺MRI检查的图像质量,检查前嘱吋患者,在检查前1d进食半流质食物,保证肠道内的清洁,减少肠道内容物及肠道运动对图像质量的影响。使用TOSHIBATITAN3.OT超导型全身MRI扫描机,以体线圈及腹部相控阵线圈作为发射及接受线圈。受检者检查前训练呼吸,适当饮水充盈膀胱,嘱受检者平静呼吸,身体居扫描床中心
18、位置,取仰卧位,头先进。扫描范围覆盖前列腺和精囊腺。具体扫描参数,本研究以前列腺影像报告和数据系统(prostate imaging reporting and data system v2.1,PI-RADSv2.1)指导委员会在2 0 19 年发布更新版本PI-RADSV2.12为标准设置如下:T,WI扫描参数:多平面(横断面及冠状面)扫描;使用二维快速自旋回波序列,并横、冠状面的T2WI频率选择脂肪抑制技术(FAT SAT)。T R=4 9 7 8 ms,T E=10 0 ms。切片厚度:3mm,无间隙。定位与扩散加权成像(DWI)和动态增强(DCE)-MRI使用的位置相同。视野(FOV
19、)为22 cmx22cm,包括整个前列腺和双侧精囊。T,WI扫描参数:使用自旋回波序列,伴FATSAT脂肪抑制技术,轴面扫描,中心定位同轴面T,WI,扫描范围包括整个盆腔,上至主动脉分叉水平。DWI参数:使用单次激发自旋回波平面回波成像(single-shot echo planar imaging,SE-EPI)结合频谱脂肪抑制序列;TR=3000 ms,TE=90 ms;层厚=4mm,无间距,定位与T,WI和DCE-MRI保持一致;FOV为2 2 cmx22cm,包含整个前列腺和双侧精囊;相位编码方向=2.5mm,频率编码方向=2.5mm;而表实用医技杂志2 0 2 3年4 月第30 卷第
20、4 期Journal of Practical Medical Techniques,A p r i l 2 0 2 3,Vo l.30,No.4243观扩散系数ADC图的计算,按PI-RADSV2.1标准采用低b值设置为0、10 0 s/mm和中间b值10 0 0 s/mm。高b值(取14 0 0 s/mm),并从采集或从低和中间b值中计算而获得。DCE-MRI技术参数:使用三维容积内插快速扰相序列(T,FE3D quick),采集多时相轴面T,WI。采用脂肪抑制和(或)减影技术(同上)。TR=3.10ms,TE=1.45ms;层厚3mm,无间距扫描,FOV为2 2cmx22 cm,定位应与
21、T,WI和DWI保持一致;扫描范围包含整个前列腺和精囊;相位编码方向=2 mm,频率编码方向=2 mm。时间分辨率为15s。1.4影像、数据分析及处理由2 名具有10 年腹部及盆腔MRI诊断经验的放射科医生采用盲法分别阅读并诊断常规T,WI、DWI和动态增强图像资料,随后观察并记录:病灶形态、位置、大小、分布及信号特点等;增强后强化时间、幅度及方式;是否有包膜侵犯及突破,精囊腺情况,是否有远隔脏器和淋巴结的转移 3。根据第2版前列腺影像报告和数据系统(prostate imagingreporting and data system v2.1,PI-RADS v2.1)对各扫描序列进行评分,以
22、PI-RADS4分为阈值,将所有前列腺MRI图像进行良恶性分类诊断(PI-RADS4分定义为恶性,不包括外周带PI-RADS3+1分),当2 名放射科医生对图像分类产生分歧时,需第3名更高年资的放射科医生进行诊断 3。感兴趣区域(region of interest,ROI)的选择:参考穿刺及手术局部区域病理结果与磁共振的图像上相应匹配位置判断病变的大小和位置,并且尽量避开脂肪、钙化、出血等结构的干扰,ROI的大小约为0.3mmx0.3mm,其中PCa的ROI有6 8 个,BPH的感兴趣区有19 2个,分别测量其ADC值。1.5统计学处理采用SPSS19.0软件对所获得的DWI、A D C及D
23、CE数据结果进行回顾性统计学分析,计量资料以x土s表示,比较采用t检验;计数资料以例数(%)表例组别外周数%带带前列腺癌383284.2前列腺增生60118.330501931.73863.31016.7注:DCE,动态增长;DCE-MRI,动态增长-磁共振成像。示,组间比较采用x检验,以P0.05为差异有统计学意义。2结果2.1病理结果98 例患者经手术或穿刺(其中手术患者6 7 例,仅有穿刺的31例)活检病理结果为PCa的有38 例,PCa的ROI有6 8 个,其中高分化癌7 个、中分化癌25个和低分化癌36 个,全部病理类型为腺泡腺癌;前列腺增生有6 0 例,其ROI有19 2 个,其中
24、基质增生为主和腺体增生为主的结节分别有9 8 个、9 4 个。所得的BPH与PCa病灶发生位置、大小及强化信号特点见表1。2.2各个前列腺病灶DWI图像特点及其ADC值之间的比较:正常前列腺在DWI图像上的表现为中央带和外周带显示、分界清晰,外周带信号较高,且边界清楚,中央带信号较外周带低。前列腺癌病灶在DWI图上多表现为在前列腺内可见单个或多个结节状明显高信号;前列腺增生在DWI图上表现为前列腺形态不规则,内信号不均匀增高,增生灶多数表现为稍高信号,部分呈等或稍低信号。BPH感兴趣区有19 2 个,PCa感兴趣区有6 8个,BPH的ADC平均值为:(1.2 0.2 2)10-3mm/s,PC
25、a的ADC平均值为:(0.7 2 0.18)10-3mm/s,二者之间差异有统计学意义(t=9.087,P0.01)。应用受试者工作特征曲线分析(图1)得出ADC值诊断前列腺癌的曲线下面积为0.8 9 0,标准误0.0722,95%CI为(0.7 50 0.9 7 8),最佳诊断阅值为1.0110-mm/s,其敏感度8 8%,特异度7 8%。应用箱式图直观反映前列腺癌组及前列腺增生组的平均ADC值范围,见图2。2.3DEC扫描SI-T曲线分析BPH与PCa病灶MRI动态增强曲线比较:BPH组19 2 例,持续缓升型7 7 例,缓升平台型8 5例,速升平台型2 4 例,速升缓降型6 例;PCa组
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