弥散加权成像eADC值在鉴别诊断前列腺良恶性结节中的应用价值

刘三春 祁英 周之怀

[摘要] 目的 探討磁共振成像（MRI）弥散加权成像（DWI）的指数化表观弥散系数（eADC）鉴别诊断前列腺良恶性结节的可行性。

方法 选择2016年11月～2019年7月在蚌埠医学院第二附属医院行MRI DWI检查的前列腺癌和前列腺增生患者各50例，所有病例均经病理证实。比较分析良、恶性前列腺病变的DWI信号、表观弥散系数（ADC）值及eADC值，采用受试者工作特征曲线（ROC）得出ADC和eADC最佳诊断分界点。

结果 50例前列腺增生患者，增生结节位于中央带和移行带，T2压脂呈不均匀混杂信号，边界欠清晰，DWI呈等或稍高信号，ADC图呈稍高信号，eADC图呈低信号。50例前列腺癌患者中，癌结节12例位于周围带，7例位于中央带，5例跨叶生长，6例呈多发结节，20例呈弥漫性生长，2例出现骨转移，1例出现骨转移加淋巴结转移，癌结节T2压脂呈低信号或稍低信号，大部边界较清晰，DWI呈高或稍高信号，ADC图呈显著低信号，eADC图呈高信号。前列腺癌的ADC均值低于前列腺增生的ADC均值，差异有高度统计学意义（P < 0.01），ADC值以1.245×10-3 mm2/s为最佳诊断阈值，敏感度94.6%，特异度90.0%;前列腺癌eADC均值高于前列腺增生的eADC均值，差异有高度统计学意义（P < 0.01），eADC值以0.395为阈值，敏感度为95.2%，特异度为91.5%。ADC和eADC诊断效能接近。

结论 eADC图具有与ADC图相近的效能，且消除了T2透过效应，提高了组织对比度，是评估前列腺癌的一个更有价值的参考指标。

[关键词] 前列腺癌;前列腺增生;弥散加权成像;指数化表观弥散系数;表观弥散系数

[中图分类号] R737.25          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）02（a）-0159-04

[Abstract] Objective To investigate the feasibility of differential diagnosis of benign and malignant prostate nodules by the exponential apparent dispersion coefficient （eADC） of magnetic resonance imaging （MRI） diffusion weighted imaging （DWI）. Methods From November 2016 to July 2019， 50 prostate cancer patients and 50 benign prostatic hyperplasia patients were selected for MRI DWI examination in the Second Affiliated Hospital of Bengbu Medical College， all of which were confirmed by pathology. DWI signal， apparent diffusion coefficient （ADC） value and eADC value of benign and malignant prostate lesions were compared and analyzed. The receiver operating characteristic curve （ROC） was used to obtain the optimal diagnostic cut-off points of ADC and eADC. Results In the 50 patients with benign prostatic hyperplasia， the hyperplasia nodules were located in the central zone and the transitional zone， and the T2 lipid pressure presented heterogeneous mixed signals with unclear boundaries. DWI showed equal or slightly higher signals， ADC image showed slightly higher signals， and eADC image showed low signals. Among the 50 patients with prostate cancer， cancer nodules were located in the peripheral zone in 12 cases， central zone in 7 cases， translobular growth in 5 cases， multiple nodules in 6 cases， diffuse growth in 20 cases， bone metastasis in 2 cases， bone metastasis plus lymph node metastasis in 1 case. The T2 lipid pressure of the cancer nodule presented low or slightly low signal， most of the boundary was clear， DWI showed high or slightly high signal， ADC image showed significantly low signal， and eADC image showed high signal. The mean ADC image value of prostate cancer was lower than that of benign prostatic hyperplasia， and the difference was highly significant （P < 0.01）. ADC value was 1.245×10-3 mm2/s as the best diagnostic threshold， with a sensitivity of 94.6% and specificity of 90.0%. The mean value of eADC of prostate cancer was higher than that of benign prostatic hyperplasia， and the difference was highly significant （P < 0.01）. The threshold value of eADC was 0.395， with a sensitivity of 95.2% and specificity of 91.5%. The diagnostic efficacy of ADC and eADC was close. Conclusion The eADC image has similar efficacy with ADC image， eliminates the T2 transmission effect and improves tissue contrast， making it a more valuable reference for the evaluation of prostate cancer.

[Key words] Prostate cancer; Benign prostatic hyperplasia; Diffusion weighted imaging; Exponential apparent diffusion coefficient; Apparent diffusion coefficient

前列腺良恶性结节的鉴别主要包括前列腺增生和前列腺癌，前列腺增生好发于中央带，前列腺癌好发于周围带[1-2]，众所周知磁共振成像（MRI）已常规应用于临床检查前列腺病变[3-4]，常规MRI检查对周围带的前列腺癌有较高的敏感度和特异性，而对中央带前列腺癌缺乏特异性，MRI弥散加权成像（DWI）在前列腺的应用中具有较高的价值，可以发现早期病变，其表观弥散系数（ADC）值对弥散程度进行量化，反应受限程度，ADC越低，说明恶性程度越高[5]。DWI联合ADC值可以提高敏感度[6]。指数化表观弥散系数（eADC）可以避免T2透过效应，提高图像信噪比，保留了原始DWI图的特征，适合临床医生观察病变的习惯，具有较高的临床价值，目前国外仅有少量文献将eADC用于前列腺癌中的诊断[7]。本文利用受试者工作特征曲线（ROC）曲线，分析ADC和eADC在鉴别前列腺良恶性结节中的效能，并获得最佳诊断临界点。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年11月～2019年7月在蚌埠医学院第二附属医院行MRI DWI检查的前列腺癌和前列腺增生患者各50例，所有病例均经病理证实。前列腺癌患者年龄51～95岁，平均（73.2±9.6）岁;前列腺增生患者年龄46～94岁，平均（68.9±9.4）岁。患者临床症状有尿频、尿不尽、夜尿增多，部分患者体检时发现前列腺特异抗原（PSA）升高而就诊。纳入标准：①MRI与手术间隔时间<2个月;②患者签署知情同意书。排除标准：①有前列腺手术史;②检查前，有前列腺穿刺史;③有前列腺炎症者。

1.2 检查方法

1.2.1 MRI检查  应用GE 1.5T HDXT MRI成像设备。扫描前嘱患者憋少量尿。扫描时使用腹部专用体表线圈;患者仰卧于扫描床上，足先进，线圈中心对准耻骨联合。扫描所用序列及参数：横断位T1WI（TR440，TE14.1，矩阵320×192，NEX2），T2压脂（TR3200，TE71.0），DWI（b=0和700，TR4600，TE70.1，矩阵128×128，Diffusion Direction ALL，NEX4），4.5 mm层厚和2 mm间距;冠状位T2压脂（TR4640，TE85.3，矩阵288×192，NEX4），4 mm层厚和1.5 mm间距;矢状位T2WI（TR4600，TE134.5，矩阵288×224，NEX2），层厚5 mm和1.5 mm间距。检查完成后在飞利浦星云后处理工作站进行重建获得灰阶的ADC图和eADC图。

1.2.2 病理检查  在彩超定位下经直肠前列腺穿刺活检术或前列腺电切术获取病灶组织。病理诊断采用苏木精-伊红（HE）染色（脱蜡，覆水，苏木精染色，5%乙酸分化，返蓝，伊红染色，脱水，滴上中性树胶、封片），放大40倍。

1.3 图像判断

检查完成后，由2名MRI高年资主治医师进行双盲法阅片。结合T2压脂序列和DWI图像，分析ADC图和eADC图的图像表现，讨论后对病灶做出定性诊断。在诊断过程中，在星云后处理工作站上分别测量ADC值和eADC值作为参考指标，对每个可疑病灶分别进行2次测量，测量范围位于病灶轮廓内，取均值作为测量结果，进行统计学分析，并与临床病理结果进行比较。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件对所得数据进行分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，前列腺癌结节与前列腺增生结节之间的ADC值和eADC值比较，采用独立样本t检验，分别计算两者的灵敏度和特异度，灵敏度=真阳性人数/（真阳性人数+假阴性人数）×100%，特异度=真阴性人数/（真阴性人数+假阳性人数）×100%。根据约登指数最大值，分别计算ADC值和eADC值的诊断阈值，对两者的诊断效能进行评价。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MR DWI征象分析

50例前列腺增生患者，增生结节位于中央带和移行带，T2压脂呈不均匀混杂信号，边界欠清晰，DWI呈等或稍高信号，ADC图呈稍高信号，eADC图呈低信号，见图1。50例前列腺癌患者癌结节12例位于周围带，7例位于中央带，5例跨叶生长，6例呈多发结节，20例呈弥漫性生长，2例出现骨转移，1例出现骨转移加淋巴结转移，癌结节T2压脂呈低信号或稍低信号，大部边界较清晰，DWI呈高或稍高信号，ADC图呈显著低信号，eADC图呈高信号，见图2。

A：前列腺中央带结节T2压脂呈不均匀混杂信号;B：ADC图结节呈等信号;C：eADC图结节呈等信号;D：病理证实前列腺增生结节（HE染色，40×）;ADC：表观弥散系数;eADC：指数化表观弥散系数;MRI：磁共振成像;HE染色：苏木精-伊红染色法

2.2 前列腺癌和前列腺增生ADC和eADC值比较

前列腺癌的ADC均值低于前列腺增生的ADC均值，差异有高度统计学意义（P < 0.01），ADC值以1.245×10-3 mm2/s为最佳诊断阈值，敏感度94.6%，特异度90.0%;前列腺癌eADC均值高于前列腺增生的eADC均值，差異有高度统计学意义（P < 0.01），eADC值以0.395为阈值，敏感度为95.2%，特异度为91.5%， ADC和eADC诊断效能接近。见表1。

3 讨论

前列腺增生和前列腺癌好发于中老年男性，临床症状相似，而早期前列腺癌临床症状不明显，当患者出现明显症状时，已处于中晚期[8]，此时已错过最佳治疗时期，因此早期发现和治疗前列腺癌对患者预后意义重大[9-11]。前列腺癌主要发生于周围带，发生于周围带时，T2WI像显示高信号的前列腺内出现低信号区，特异性较高，而发生在中央带的前列腺癌和前列腺增生常有相似表现，而且经常同时存在，这就增加了定性诊断的难度[12-13]。

MRI具有高软组织分辨力，以及多参数及多方位成像等优点，在观察侵犯实质性脏器具有很高的敏感性[14]。MRI DWI技术是一种无创性功能成像，其建立在水分子运动水平上，从而分析病变内部结构和组织成分，反映病情的状况[15]，是目前唯一对微血管灌注及扩散效应进行活体定量分析的方法。b值又叫弥散敏感系数，它反映了弥散运动的敏感性，b值越小，弥散程度越低，图像越接近常规T2WI像;b值越大，弥散越敏感，但信噪比降低，图像模糊，目前b值常取100～3000[16]，本文采用b=700。但随着深入的病理对照研究，发现DWI对肿瘤的显示率并不高[17]。DWI高信号不代表水分子一定弥散受限，因为其包含了T2透过效应，所以必须结合ADC图来观察，只有ADC图呈低信号的时候才说明弥散受限。ADC值反映了水分子弥散程度和范围，ADC值越低，水分子弥散越受限，DWI信号越亮。eADC图是通过DWI信号去除T2WI信号所得，即eADC=-Sb/S0，而ADC=-ln（Sb/S0）/b[18]，所以eADC值不受T2透过效应影响，并且可以提高图像信噪比，前列腺癌在eADC图像呈现高信号，类似DWI图像，符合临床医生观察习惯。本研究显示，eADC值和ADC值具有相近的诊断效能，但eADC图的恶性结节影像近似于DWI图像，在灰阶上呈现为白色，与周围正常组织的对比度差别大，组织对比度鲜明，显示恶性结节的位置及范围更加清晰;而对于ADC图像，病灶呈现为黑色，与周围组织的对比度不够鲜明，范围不够清晰。Park等[7]研究认为前列腺周围带恶性病灶的eADC平均值为0.48，诊断前列腺癌的敏感性为86.0%。有研究显示[19-20]，DWI联合ADC在诊断前列腺癌上具有高度特异性及敏感性，但在其他各类原发瘤、恶性实体肿瘤的转移瘤检出方面的优势也很大。

总之，eADC和ADC具有相近的诊断效能，但eADC图消除了T2透过效应，在更高的病变背景下来提高组织对比度，适合临床医生观察的习惯，是评估前列腺癌的一个更有意义的参考指标。但是需要更进一步的前瞻性研究来验证eADC值在前列腺良恶性结节鉴别诊断中的临床应用价值。

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（收稿日期：2019-08-14  本文編辑：顾家毓）