3T MR扩散加权成像和动态增强在前列腺癌诊断中的价值及二者的相关性研究

摘要

第一部分扩散加权成像在前列腺癌的诊断价值及对恶性程度的评价
　　目的:探讨扩散加权成像(DWI)在前列腺癌的诊断价值，并寻求3T MRI上较合适的表观扩散系数(ADC)值诊断阈值，评估ADC值与Gleason分级之间的相关性。
　　方法:经超声引导下细针穿刺术或根治性切除术病理证实的99例前列腺癌及20例BPH患者于术前行3T MR扫描，扫描序列包括常规平扫及DWI成像，取b值为0，800，1000s/mm2。选取99例前列腺癌的癌灶及所有患者的良性前列腺增生(BPH)结节、正常周围带(PZ)3种组织，计算3种组织的ADC值并使用单因素方差分析进行比较，独立样本t检验比较PZ癌及中央腺(CG)癌的ADC值。将ADC低值作为诊断前列腺癌的指标，绘制ROC曲线，计算AUC和最佳诊断界值。根据病理所示Gleason评分结果将99例前列腺癌分为3组，分别为低度恶性组(GS3+3)、中度恶性组(GS3+4)、高度恶性组(GS4+3，3+5，4+4，4+5，5+4)。Kruskal Wallis H(K)检验分析比较癌灶不同Gleason分级及Gleason恶性程度分组间ADC值的差异，Spearman相关性检验评估ADC值与Gleason分级及恶性程度分组之间的相关性。ROC曲线分析评估ADC值对于区分高度恶性及低中度恶性前列腺癌的能力。
　　结果:99例前列腺痛患者中发现癌灶130灶，其中PZ77灶，CG53灶。尽管个体间存在重叠，3种前列腺组织ADC值存在显著差异(F=912.332，P＜0.001)，但PZ癌与CG癌组织间ADC值差异不显著（t=1.521，P=0.131）。ROC曲线分析显示ADC值的AUC为0.989，最佳阈值为1.14×10-3mm2/s，此时判断前列腺癌的敏感度为92.5％，特异度为97.1％。以Gleason分级结果将130个癌灶分为3组，低度恶性组(GS3+3)14灶，中度恶性组(GS3+4)33灶，高度恶性组(GS4+3，3+5，4+4，4+5，5+4)84灶。低度恶性组ADC值均值为(0.92±0.16)×10-3mm2/s，中度恶性组为(0.91±0.16)×10-3mm2/s，高度恶性组为(0.83±0.14)×10-3mm2/s。ADC值与Gleason分级(r=-0.229，P=0.009)以及恶性程度分组(r=-0.200，P=0.023)间均存在较弱的负相关。3组间ADC值的差异存在统计学意义(F=3.793，P=0.025)。ROC曲线分析显示ADC值对于区分高度恶性及低中度恶性前列腺癌效能中等，AUC=0.620。
　　结论:无论是PZ还是CG，DWI对于前列腺良恶性组织的鉴别有重要价值，本研究中ADC值小于1.14×10-3mm2/s为较适宜的前列腺癌诊断界值。ADC值可用于前列腺癌恶性程度的评估，但目前难以确定一个有效的阈值来区分低中度及高度恶性前列腺癌。
　　第二部分 DCE-MRI在前列腺癌的诊断价值及其与DWI的相关性
　　目的:分析3T MR动态增强(DCE-MRI)在前列腺癌的诊断价值及对其恶性程度的评价，并探索DCE-MRI半定量参数与DWI ADC值的相关性。
　　方法:第一部分中52例前列腺癌于术前行3T MR DWI扫描时联合DCE-MRI扫描。根据病理结果分别选取癌灶、良性前列腺增生(BPH)结节及正常PZ3种组织的感兴趣区并绘制时间-信号强度曲线，计算3种组织DCE-MRI半定量参数，即时间-信号强度(SI-T)参数[包括SImax、TTP、rSImax、SImax％及廓清率(washout)]并使用单因素方差分析比较不同组织间各SI-T参数（其中TTP的比较选用非参数检验Mann-Whitney U），非参数检验Kruskal-Wallis H(K)对不同恶性程度的癌组织进行比较，多参数ROC曲线分析各SI-T参数中区分前列腺良恶性组织的最佳参数。Spearman相关性检验分析癌组织各SI-T参数与Gleason分级、恶性程度分组之间的相关性。Pearson相关性检验分析3种前列腺组织各SI-T参数与ADC值的相关性。所有检验方法均取P＜0.05为存在统计学意义。
　　结果:52例前列腺癌共绘制173个癌ROIs，其中91个位于PZ，82个位于CG。尽管个体间存在较大的重叠，3种前列腺组织间各SI-T参数均存在显著差异（仅癌组织与增生结节间SImax％差异不显著，P=0.699），但不同部位的癌组织间各SI-T参数均不存在显著差异(P＞0.05)。ROC曲线分析显示rSImax对于区别前列腺良恶性组织有较高的效能(AUC=0.802)，但是该参数可能仅在PZ为佳（AUC=0.960，阈值39.2，敏感度91.8％，特异度94.9％），在CG效能较差(AUC=0.681)，而以TTP最佳(AUC=0.755，阈值9.5，敏感度64.6％，特异度73.8％)，其次为washout(AUC=0.750)。前列腺癌组织各SI-T参数与Gleason分级间相关性均不显著。除rSImax与恶性程度分组间有微弱的显著正相关（r=0.284，P=0.020）外，其余各SI-T参数均与恶性程度分组间相关性不显著。且不同恶性程度分组间各SI-T参数差异不显著(P＞0.05)。前列腺癌组织ADC值与SImax(r=0.375，P＜0.001)或 SImax％(r=0.322，P＜0.001)存在显著正相关性，在BPH和正常PZ则为显著负相关。3种组织其他SI-T参数与ADC值间相关性均不显著。
　　结论: rSImax对于区别PZ良恶性组织有较大价值，当rSImax不可计算时，以SImax为佳;而在CG，最佳参数为TTP、其次为washout。各SI-T参数对于前列腺癌恶性程度的评价意义不大。前列腺ADC值与SImax或SImax％存在相关性（癌灶为正相关，BPH和正常PZ为负相关），该结果有助于进一步了解前列腺癌的组织特性。

目录

英文缩略词表

摘要

前言

第—部分 DWI诊断前列腺癌的价值及对恶性程度的评价

1．材料和方法

2．结果

3．讨论

4．结论

参考文献

第二部分 动态增强磁共振技术诊断前列腺癌的价值及其与DWI的相关性研究

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

4 结论

参考文献

附图

前列腺癌动态增强磁共振成像技术研究进展

附录：硕士在读期间论文发表及获奖情况

致谢

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