前列腺癌应用动态增强MRI联合DWI的诊断效果分析

张利荣 罗琳 赵瑞雪

摘  要：目的  分析对前列腺癌患者实施动态增强MRI联合DWI诊断的应用效果。方法  选择2017年7月～2020年12月内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院收治的疑似前列腺癌患者为研究对象，共90例，对所有患者分别实施核磁共振成像（MRI）、扩散加权成像（DWI）检查，对比单一检查及联合检查的准确率、特异性及灵敏性。结果  以超声引导前列腺活检为金标准，金标准检测阳性患者50例、阴性患者40例，DWI检测阳性患者48例，阴性患者42例，MRI检测阳性患者48例，阴性患者42例，MRI联合DWI检测阳性患者50例，阴性患者40例;DWI敏感性88.00%、特异性95.00%、准确性91.11%，MRI敏感性80.00%、特异性80.00%、准确性80.00%，MRI联合DWI敏感性96.00%、特异性95.00%、准确性95.56%;McNemar检验结果显示，3种检测方法与金标准比较，差异无统计學意义（P>0.05）;Kappa检验结果显示，3种检测方法与金标准均存在不同程度一致性，且MRI联合DWI与金标准检测一致性最高（Kappa=0.910）;ROC曲线分析结果显示，MRI联合DWI检测AUC和Youden指数均高于MRI和DWI检测（P<0.05）。结论  DWI、MRI及MRI联合DWI在前列腺癌诊断中均具有较高价值，但相比DWI和MRI，MRI联合DWI的诊断准确性及与金标准的诊断一致性更高，有利于提高诊断准确性，为临床治疗提供有效参考依据。

关键词：动态增强MRI;前列腺癌;DWI;灵敏度

中图分类号：R445.2 文献标识码：A 文章编号：1009-8011（2022）-13-0-04

近年来，前列腺癌的发病率呈现不断上升趋势[1]。前列腺癌属于非常常见的男性泌尿生殖系统恶性肿瘤，该病好发于中老年男性[2]。临床统计显示，前列腺癌的发病率与年龄呈正相关 [3-4]。前列腺癌病死率较高，关于其确切的发病机制尚未充分阐明，一般认为与年龄增长、性激素变化、肥胖、遗传、食物以及环境等诸多因素有关，多数患者发病早期并无明显的临床症状[5-6]。随着病情进展，肿瘤病灶不断生长，患者可出现下尿路梗阻症状，如排尿费力、尿频以及尿急等[7]。该疾病发病早期病情十分隐匿，并且病灶的生长速度缓慢，多数患者的症状并不明显，甚至并无症状，容易贻误最佳的治疗时机[8-9]。因此，需要探究有效的前列腺癌诊断方法，以提升诊断准确率，为患者尽快实施针对性治疗，以改善患者预后。现以2017年7月～2020年12月内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院收治的疑似前列腺癌患者为研究对象，应用动态增强核磁共振成像（MRI）、扩散加权成像（DWI）进行诊断，展开比较分析，现报告如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选择2017年7月～2020年12月内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院收治的疑似前列腺癌患者为试验研究对象，共90例。年龄50～79岁，平均年龄（59.17±5.33）岁。患者及家属同意本研究并签署知情同意书，本研究通过内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院医学伦理委员会审核批准。

1.2  纳入与排除标准

纳入标准：①既往未曾接受过任何相关放射治疗及内分泌治疗;②出现夜尿频繁、尿流缓慢、排尿费力等症状;③血清前列腺特异抗原PSA水平为4.0～167.8 μg/L;④临床直肠指检扪及硬结，疑似前列腺癌者;⑤影像学检查发现可疑病灶;⑥年龄50～80岁。

排除标准：①合并心肝肾其他脏器异常或糖尿病等慢性疾病者;②合并血液系统疾病、代谢系统疾病、局部急性感染者;③合并胃癌等恶性肿瘤者;④肛门闭锁、肛门狭窄或合并严重痔疮者;⑤依从性较低、临床资料不全、研究中途退出、无法配合研究直至完成者;⑥合并焦虑症、抑郁症、双相情感障碍等精神心理疾病者;⑦合并视觉、听觉、言语等感官功能障碍者。

1.3  方法

1.3.1  超声引导前列腺穿刺活检术

根据《中国临床肿瘤学会（CSCO）肿瘤放化疗相关中性粒细胞减少症规范化管理指南（2021）》[10]选用超声引导前列腺活检作为诊断金标准，根据患者具体情况选择会阴部穿刺或经直肠穿刺。本研究应用直肠穿刺，患者术前应排空大小便并以肥皂水完成灌肠清洁，对于口服阿司匹林等抗凝药物者予以停药1周以上。医务人员指导患者取截石位或左侧卧位，臀部应尽量靠近床边，将双腿固定在检查床支架之上，进行常规消毒，对于痛觉神经较为敏感的患者可以采用2%利多卡因完成肛周浸润麻醉。麻醉起效后将前列腺超声探头缓慢置入患者直肠内部，并叮嘱患者放松，避免增大直肠与超声探头的接触面积，增加穿刺过程的不适感。而后选择双侧局部麻醉，麻醉药物可选择利多卡因，提醒患者麻醉过程中可能出现刺痛感，并告知患者穿刺过程中可能出现的细针刺入以及设备产生的特殊声音等，无需紧张及恐惧。本研究穿刺共需采取10个部位为组织标本，对于高度怀疑的结节部位可以增加1～2针，穿刺点最多不超过12个点，整个穿刺活检过程大约需要15 min，穿刺活检后将所得的前列腺组织标本浸泡于福尔马林溶液中，在规定温度下储存，为保持检验精度应尽快送往病理科完成检查。

1.3.2  检查方式

所有患者应用GE Discovery 3.0T MRI扫描仪[生产企业：上海名元实业有限公司，批准文号：国食药监械（进）字2010第3283351号，型号：Discovery MR750 3.0T]实施检查，可应用16通道腹部相控阵线圈进行有效检查。检查前15 min叮嘱患者适量饮水充盈膀胱，常规MRI采用快速自旋回波序列，对于患者的盆腔横断面进行T1WI、T2WI常规序列的矢状位、轴位、冠状位扫描，判断患者是否存在盆腔转移情况。设置扫描参数：扫描序列，轴位T1WI，T2WI，DWI，冠状位T2WI，增强T1WI轴位及冠状位。

轴位：T1WI[恢复时间（TE）10.3 ms，重复时间（TR）472 ms，矩阵320×256，层厚6 mm，FOV40×40，间距2 mm]，T2WI[扫描时间（TE）10.3 ms，重复时间（TR）472 ms，矩阵352×352，层厚4 mm，FOV24×24，间距0.5 mm]，DWI b值=1500，扫描时间（TE）80 ms，重复时间（TR）4834 ms。

冠状位：T1WI[扫描时间（TE）107 ms，重复时间（TR）5785 ms，矩阵320×320，层厚4 mm，FOV26×26，间距1 mm]。

增强扫描序列：FSPGR，扫描时间（TE）1.7 ms，重复时间（TR）4.3 ms，翻转角FA=12°，激励次数1次，矩阵256×224，FOV40×36，层厚4 mm，层距-2，轴位每期20 s，扫描5期，延迟扫描2期，各期20 s。为患者实施对比剂Gd-DTPA钆喷酸葡胺0.1 mL/kg静脉注射，注射速度为3 mL/s。在患者药物注射的同时立即实施首次扫描，每隔5 s重复扫描1次，共扫描7次。

由2名高年资影像学医师对扫描图像进行分析，给出诊断结果。

1.4  观察指标

阳性率：详细记录金标准、DWI、MRI、MRI联合DWI不同检测方法下的阳性率，进行组间比较。

诊断效能：分别比较金标准、DWI、MRI、MRI & DWI检查该病的的准确率、特异度及灵敏度。准确性=（真阴+真阳）例数/（真阴+真阳+假阴+假阳）例数×100%;特异度=真阴例数/（真阴性+假阳）例数×100%;灵敏度=真阳例数/（真阳+假阴）例数×100%。

3种检测方法与金标准诊断一致性：记录单一DWI、MRI和MRI联合DWI 3种检测方法与金标准的一致性，进行组间比较。

1.5  统计学分析

采取SPSS 22.0统计学软件针对动态增强MRI、DWI联合诊断价值研究指标实现分析统计，准确率、特异度及灵敏度表示方式为[n（%）]，采用χ2检验;比较3种检测方法与金标准一致性选用McNemar检验和Kappa检验，Kappa检测诊断方法一致性：<0代表一致性较弱，0.00～0.20代表一致性较轻，0.21～0.40代表一致性尚好，0.41～0.60代表一致性中度，0.61～0.80代表一致性高度，0.81～1代表一致性最强;另选用ROC曲线分析3种检测方法，执行Z检验。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2  结果

2.1  诊断效能比较

金标准检测阳性患者50例，阳性率55.56%，DWI、MRI及MRI联合DWI 3种检测方法的敏感性、特异性、准确性见表1。McNemar检验结果显示，DWI、MRI及MRI联合DWI与金标准比较，差异无统计学意义（PDWI=0.804，PMRI=0.815，PMRI & DWI=1.000）。

2.2  3种检测方法与金标准诊断一致性分析

Kappa检验结果显示，DWI与金标准比较Kappa=0.642，表明两种诊断方法高度一致;MRI与金标准比较Kappa=0.597，表明两种诊断方法中度一致;MRI & DWI金标准比较Kappa=0.910，表明两种诊断方法一致性最强，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3  3種检测方法ROC曲线分析

以金标准为分类变量执行ROC曲线分析，结果显示，DWI的AUC为0.847，Youden指数为0.695;MRI的AUC为0.800，Youden指数为0.600;MRI&DWI的AUC为0.955，Youden指数为0.910。3种检测方法AUC经Z检验，结果显示，DWI与MRI间无显著差异（Z=1.736，P=0.083），DWI与MRI&DWI间差异显著（Z=2.341，P=0.019），MRI与MRI&DWI间差异显著（Z=3.199，P=0.001）。见图1。

3  讨论

前列腺癌是发生在男性前列腺上皮细胞的恶性病变，也是男性泌尿生殖系统中最为常见的恶性肿瘤[11]。按照临床进展程度可将其分为3种类型，潜伏型：无任何症状、不转移，可长期潜伏，终身不被发现;临床型：存在局部症状、侵犯明显，但癌症转移期限较晚;隐蔽型：原发病灶小，发现概率较低，早期便可呈多处转移趋势，该类型预后效果较差。据统计，2018年全球已有130万新发病例和35.9万死亡病例[12]。在前列腺癌早期，具有隐匿性强、发病缓慢等特点，故极难对患者进行确诊。因此，探寻对前列腺癌患者的科学诊断技术，提升前列腺癌早期诊断准确率至关重要。超声引导下前列腺活检为该病检验金标准，但是该方法为侵入性检测，患者大多会出现并发症，如疼痛、血尿、便血等[13-14]。MRI为影像诊断，虽具有较高软组织分辨特点，但其对患者体位运动极为敏感，容易产生伪影，降低诊断效果。DWI为核磁共振中的一个序列，为磁共振弥散成像，虽然也具备较高的检测价值，但检测方法较为单一。而在二者基础上形成诊断联合，可显著缩小与金标准检测差值，提高检测效率[15-16]。

本研究发现，以超声引导前列腺活检为金标准，MRI & DWI敏感性、特异性准确性显著高于其他两种检测方法;3种检测结果经McNemar检验显示，3种检测方法与金标准均无显著差异，表明3种检测方法均能有效诊断前列腺癌，但相比MRI与DWI，MRI联合DWI与金标准的检测一致性更高（Kappa=0.910）;ROC曲线分析结果显示，MRI联合DWI检测AUC和Youden指数均高于MRI和DWI检测，提示MRI联合DWI在前列腺癌诊断中的价值更高。本研究对于患者在实施MRI平扫的基础上进行增强扫描，并结合DWI进行大小一致及方向相反的扩散敏感梯度脉冲，进而形成信号，并实现扩散图像对比构成。本研究对前列腺癌疑似患者应用穿刺活检病灶并实施磁共振常规扫描、弥散加权成像增强扫描等，结果发现，由于前列腺癌患者病灶部位中布满腺体，同时存在少量间质，含水的腺泡结构被肿瘤组织替代，而恶性腺体内部出现结构改变，因此检测过程中参数存在显著差异，主要是由于前列腺癌的血管内皮因子及微血管密度呈现不同程度升高。MRI实施扫描过程中由于前列腺癌组织血管较为丰富，新生血管内皮没有生疏结构，使血管通透性提高，降低血管阻力，应用MRI实施扫描过程中峰值时间缩短，因此，存在早期强化特点，在分期诊断过程中前期联合诊断优势性显著，后期无明显差异，主要由于后期动态增强扫描部分错误得到纠正，提高检出率[17-18]。

综上所述，在前列腺癌诊断中实施动态增强MRI、DWI联合诊断可以提升诊断特异性、灵敏度及准确性，有利于前列腺癌患者早期治疗，积极改善预后。

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