前列腺癌擴(kuò)散張量成像臨床應(yīng)用研究 山東影像論壇 濟(jì)南 2015.3

1前列腺癌擴(kuò)散張量成像臨床應(yīng)用研究濱州醫(yī)學(xué)院王濱Emailbinwang001@2近年來(lái)，前列腺癌(prostatecancer,PCa)已成為威脅老年男性健康的重要疾病之一在歐美國(guó)家，PCa

是男性最常見(jiàn)的惡性腫瘤，死亡率位居第二，僅次于肺癌（75.3/10萬(wàn)）隨著我國(guó)人口的老齡化和生活方式西方化，PCa

的發(fā)病率有明顯的上升趨勢(shì)（2.4/10萬(wàn)）前列腺癌的病程長(zhǎng)、個(gè)體差異大，用新型影像學(xué)技術(shù)評(píng)估其生物學(xué)特性，是提高前列腺癌治療效果的可靠保證前言3磁共振成像目前被一致認(rèn)為是前列腺癌理想的診斷方法常規(guī)MRI成像存在一些不如意的地方，如中央帶的前列腺癌、慢性前列腺炎、治療后前列腺癌、肉芽腫性病變或活檢后出血等診斷困難等10%以上的前列腺癌發(fā)生在中央腺區(qū)擴(kuò)散張量成像(diffusiontensorimaging,DTI)是磁共振功能成像的一種，是在DWI技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)前言4磁共振擴(kuò)散張量成像（diffusiontensorimaging,DTI）成像基礎(chǔ)也是水分子的彌散運(yùn)動(dòng)描述固體物質(zhì)內(nèi)的張力及水分子三個(gè)方向的彌散及各彌散間的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)定量分析活體組織中的水分子在三維空間內(nèi)的有序擴(kuò)散特性擴(kuò)散張量的纖維示蹤圖像(diffusiontensortractography,DTT)顯示纖維三維走向和微觀結(jié)構(gòu)前言5DTI臨床和實(shí)驗(yàn)研究神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)用

DTI在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中有廣泛的應(yīng)用：腦梗死、腦腫瘤及白質(zhì)變性疾病，神經(jīng)纖維束的受損情況外周神經(jīng)顯示腦功能成像研究腦功能區(qū)之間聯(lián)結(jié)與激活的關(guān)系，為腦功能成像研究提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)6DTI臨床和實(shí)驗(yàn)研究DTI在體部應(yīng)用

DTI逐漸應(yīng)用于體部疾病的研究盆底肌肉下肢骨骼肌心肌肌肉纖維椎間盤前列腺疾病7ZijtaFM,etal.EurRadiol.2011June;21(6):1243–1249.恥骨膀胱肌會(huì)陰體尾骨韌帶8成像相關(guān)指標(biāo)（不同廠家）各向異性比值(fractionalanisotropy,FA)三個(gè)方向的本征向量(eigenvector)：e1、e2和e3相對(duì)各向異性（relativeanisotropy，RA）容積比（volumeratio，VR）平均彌散系數(shù)（averagediffusioncoefficient，DCavg）擴(kuò)散張量的纖維示蹤圖像(DTT)不同廠家及不同場(chǎng)強(qiáng)的磁共振設(shè)備做出的圖像不同，尤其是DTT的差異較大DTI臨床和實(shí)驗(yàn)研究9

正常志愿者FST2WIFA彩圖ADC圖纖維示蹤圖像DTT1.5TPhilips10

FA彩圖DTTDTTDTTBPH患者，男，70歲，排尿困難2年，PSA=4.5ng/ml；FA彩色圖像，中央?yún)^(qū)各向異性明顯；DTT圖，外周區(qū)前后走向和左右走行，排列相對(duì)規(guī)則；中央?yún)^(qū)纖維較多且雜亂11DTI

FS-T2WIFA值彩圖FA值黑白ADC圖纖維示蹤圖像DTT圖1為FS-T2WI圖像，顯示右側(cè)低信號(hào)區(qū)，侵及包膜外圖2為FA彩色圖像，腫瘤區(qū)各向異性明顯圖3為FA黑白圖像，顯示腫瘤FA值低于殘留正常組織圖4為ADC參數(shù)圖像，從圖像未見(jiàn)明顯別，腫瘤為低信號(hào)圖5為的DTT圖，外周區(qū)纖維排列相對(duì)規(guī)則；腫瘤區(qū)走行雜亂12FA圖平均ADC圖DTT圖3.0TMRI示正常外周帶FA較低、平均ADC較高采用較高重建閾值（FA閾值和纖維走行角度）顯示外周帶纖維束較少，中央?yún)^(qū)結(jié)構(gòu)致密，纖維束致密志愿者3TGE13BPHFA圖平均ADC圖增生區(qū)纖維束較正常中央腺區(qū)多前方基質(zhì)纖維帶區(qū)及外周帶纖維束所見(jiàn)與正常前列腺相同14FA圖平均ADC圖PCa區(qū)纖維束增多，走形紊亂，如病變發(fā)生于一側(cè)，病變側(cè)纖維束較對(duì)側(cè)增多形成對(duì)比PCa153TSiemensBPH可見(jiàn)中央腺區(qū)明顯增大，外周帶受壓變扁。DTT顯示中央腺區(qū)纖維束增多163TSiemens左側(cè)外周帶PCa,腫瘤區(qū)域的DTT重建圖像可見(jiàn)纖維束斷裂，走行紊亂17正常成人前列腺外周帶DTI與年齡的相關(guān)性研究18前列腺3TMRIDTI成像DTI成像采用SE-EPI（西門子Skyra）參數(shù)為TR4920ms；TE75ms；FOV26cm×26cm，層厚3.0mm，層距0mm；擴(kuò)散敏感梯度方向數(shù)為6個(gè)方向；1次采集；擴(kuò)散加權(quán)系數(shù)b1=800s/mm219分別年齡為23歲、42歲、55歲、71歲正常男性壓脂T2加權(quán)成像可見(jiàn)隨著年齡的增大外周帶的信號(hào)強(qiáng)度逐漸升高，外周帶與中央帶的分界清晰20分別年齡為23歲、42歲、55歲、71歲正常男性MD圖在較年輕組中，MD圖外周帶呈藍(lán)綠色，隨著年齡的增長(zhǎng)，黃紅色區(qū)域增多，信號(hào)強(qiáng)度呈升高趨勢(shì)21分別年齡為23歲、42歲、55歲、71歲正常男性FA圖FA圖所示，隨著年齡的增長(zhǎng)，外周帶藍(lán)色區(qū)域逐漸減少，黑色區(qū)域增多，信號(hào)強(qiáng)度呈降低趨勢(shì)22組別例數(shù)MD值（×10-6mm2/s）FA值（×10-3）A組（20~35歲）201601±194248±21B組（36~50歲）121859±202222±27C組（51~65歲）132185±160193±18D組（>65歲）122456±185173±29不同年齡組正常前列腺外周帶MD值及FA值23MD值與年齡的Pearson相關(guān)檢驗(yàn)FA值與年齡的Pearson相關(guān)檢驗(yàn)24外周帶前列腺癌DTI與Gleason評(píng)分的相關(guān)性研究25男，73歲，病理證實(shí)為前列腺癌，Gleason評(píng)分為4+3=726男，72歲，病理證實(shí)為前列腺癌，Gleason評(píng)分為3+4=727男，54歲，B超示外周帶低回聲結(jié)節(jié)，行MRI及DTI檢查，病理證實(shí)前列腺癌，Gleason評(píng)分為3+3=628表1

低、中、高級(jí)別PCa癌灶區(qū)的ADC值和FA值組別例數(shù)ADC值（×10-6mm2/s）FA值（×10-3）低級(jí)別PCa25961±103395±60中級(jí)別PCa高級(jí)別PCa3010770±152652±111313±93235±64注：Gleason評(píng)分＜7分為低級(jí)別PCa；Gleason評(píng)分=7分為中級(jí)別PCa

；Gleason評(píng)分＞7分為高級(jí)別PCa

29圖1低（橫坐標(biāo)為1）、中（橫坐標(biāo)為2）、高（橫坐標(biāo)為3）級(jí)別前列腺癌ADC值（左圖）和FA值（右圖）的箱式圖。三組中兩兩間ADC值和FA值均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）30圖2為65例前列腺癌患者癌灶區(qū)ADC值（左圖）和FA值（右圖）與其相應(yīng)Gleason評(píng)分的相關(guān)性曲線。兩者均呈負(fù)相關(guān)（r=-0.731，P<0.05；r=-0.606，P<0.05）31DTI及DTT在鑒別中央腺區(qū)前列腺癌和BPH中的價(jià)值32方法檢查設(shè)備為德國(guó)skyra3.0T掃描儀序列包括常規(guī)三方位T2WI等常規(guī)MRI檢查序列及DTI序列DTI成像參數(shù)（與前一致）DTT圖像重建參數(shù)：FA閾值為0.2

角度閾值為45°步長(zhǎng)為2mm33DTT圖進(jìn)行評(píng)價(jià)的四分制1分：纖維走行自然，排列緊密，連續(xù)性好2分：纖維走行欠自然，連續(xù)性一般3分：纖維部分可見(jiàn)斷裂，稀疏，連續(xù)性差4分：纖維走行雜亂、無(wú)序，可見(jiàn)明顯斷裂34a圖中綠顏色區(qū)域?yàn)榉N子點(diǎn)，范圍涵蓋整個(gè)前列腺區(qū)，對(duì)其進(jìn)行纖維束追蹤，得出軸位DTT圖（b圖），冠狀位DTT圖（c圖）和矢狀位圖（d圖）DTT圖中顯示中央腺區(qū)纖維走行雜亂，部分可見(jiàn)斷裂（評(píng)分3分）35男，71歲，PSA=11.78ng/mL,病理證實(shí)為前列腺癌。a圖為軸位FS-T2WI成像；b、c圖分別為ADC圖和FA偽彩圖;d圖為重建后的DTT圖。a、b圖中可見(jiàn)中央腺區(qū)多發(fā)明顯低信號(hào)。重建后DTT圖示中央腺區(qū)纖維雜亂無(wú)章，明顯斷裂（評(píng)分為4分）36男，70歲，前列腺增生患者，PSA為5.46ng/mL.a圖為軸位FS-T2WI成像；b、c圖分別為ADC圖和FA偽彩圖;d圖為重建后的DTT圖。在FS-T2WI和ADC圖中可見(jiàn)中央腺區(qū)體積增大，其內(nèi)多發(fā)低信號(hào)結(jié)節(jié)DTT圖示纖維走行較自然，連續(xù)性好(評(píng)分為1分)37男，55歲，PSA=78.34ng/mL，前列腺癌并多發(fā)轉(zhuǎn)移a圖為軸位FS-T2WI成像；b、c圖分別為ADC圖和FA偽彩圖;d圖為重建后的DTT圖a、b圖中可見(jiàn)中央腺區(qū)多發(fā)明顯低信號(hào)

重建后DTT圖示中央腺區(qū)纖維雜亂無(wú)章，明顯斷裂（評(píng)分為4分）38組別例數(shù)ADC值（×10-6mm2/s）FA值（×10-3）CG-PCa161058±196407±132CG-BPH301357±163356±116表1CG-PCa和BPH病灶區(qū)的ADC值和FA值比較組別例數(shù)DTT圖評(píng)分（評(píng)價(jià)者一）DTT評(píng)分（評(píng)價(jià)者二）CG-PCa162.9±0.92.8±1.0CG-BPH301.8±0.71.7±0.8表2兩名醫(yī)師對(duì)CG-PCa和BPHDTT圖的評(píng)分比較39總結(jié)前列腺不同年齡段發(fā)育期外周帶MD值和FA值是會(huì)發(fā)生變化的，應(yīng)該考慮到年齡的影響，從而提高診斷的準(zhǔn)確性，減少誤診DTI參數(shù)ADC值和FA值與PCaGleason評(píng)分具有相關(guān)性，兩者定量診斷PCa具有可能性，在評(píng)價(jià)前列腺癌的分級(jí)和預(yù)后中具有重要價(jià)值DTI參數(shù)ADC值在鑒別CG-PCa和BPH中具有重要