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功能磁共振成像新技术及PI-RADS指南在前列腺癌中的应用研究

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【摘要】:第一部分DTI定量参数FA和ADC值在前列腺移行带良恶性结节鉴别及恶性结节分级中的应用价值目的:探讨磁共振张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)定量参数各向异性值(fractional anisotropy,FA)及表观扩散系数值(apparent diffusion coefficient,ADC)在前列腺移行带(transition zone,TZ)良恶性结节鉴别及恶性结节侵袭性分级中的应用价值。材料与方法:回顾性收集了84例TZ有异常结节信号的病例,所有病例均经靶向超声引导下直肠穿刺活检病理证实:54例为移行带前列腺癌(transition zone-prostate cancer,TZ-PCa),30例为良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)。根据病理结果将患者分为3组:BPH、Gleason评分(Gleason Score,GS)GS≤3+4=7和GS≥4+3=7,所有患者均行前列腺常规MRI检查及DTI扫描,测量感兴趣区的FA值和ADC值,采用方差分析比较3组间FA值及ADC值的差异,组间比较采用Dunnett T3方法。结果:3组患者的平均FA值分别为150.52±29.63、215.21±54.59和251.01±59.47,总体差异有统计学意义(F=32.882,P=0.000);组间比较,BPH组与其他2组的差异有统计学意义(P=0.000),GS≤3+4=7与GS≥4+3=7组间差别无统计学意义(P=0.081);3组患者的平均ADC值(×10~(-6)mm~2/s)分别为1606.11±234.64、854.00±172.29、742.78±115.91,总体差异有统计学意义(F=202.928,P=0.000);组间比较,BPH组与其他2组均存在差异(P=0.000),GS≤3+4=7与GS≥4+3=7组间差别有统计学意义(P=0.040)。结论:DTI定量参数FA和ADC值在鉴别TZ结节良恶性方面有较高的价值;相较于FA值,ADC值在恶性结节的高低危分级方面更具优势。第二部分快速T2 Mapping成像技术在前列腺癌诊断鉴别中的应用价值—基于多b值、多回波的SE-EPI序列与传统CPMG序列的比较目的:我们旨在探讨基于自旋回波-回波平面成像(spin echo-echo planar imaging,SE-EPI)的新型快速T2 Mapping成像序列(此方法结合了不同b值下的T2值及不同回波时间(echo times,TEs)下的表观扩散系数值(apparent diffusion coefficient,ADC)进行综合定量分析)在前列腺癌(prostate cancer,PCa)诊断鉴别中的潜在应用价值,同时与传统的基于CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)序列的T2 Mapping成像结果进行比较。材料与方法:本研究最终纳入2016年1月至11月期间符合条件的84名前列腺有异常信号的患者,将其分为癌症组和非癌症组。其中癌症组包括42例(135个病灶)PCa患者,非癌症组包括42例(120个病灶)良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)和前列腺炎性病变的患者。所有患者在经直肠超声(transrectal ultrasound,TRUS)引导下的标准系统性活检(12针)之前均行3.0T MRI常规扫描、基于快速SE-EPI序列的T2 Mapping扫描以及基于传统CPMG序列的T2 Mapping扫描。其中快速SE-EPI序列包括8次独立采集,b值范围为0~2000 s/mm2,TE范围为32至100 ms。一位拥有4年前列腺影像阅片经验的放射科医生使用内部开发的软件对每位患者绘制感兴趣区(regions of interest,ROIs)。采用Mann-Whitney U检验和两样本t检验来分析基于SE-EPI序列的T2值(不同b值下)和ADC值(不同TE条件下)在癌症组和非癌症组之间的差异;不同b值下CPMG的T2值与SE-EPI的T2值的相关性由Spearman’s rho或Pearson分析方法来确定;采用Bland-Altman分析用于比较两种方法之间的一致性。结果:基于SE-EPI方法和基于CPMG方法的两种测量结果具有较好的一致性。CPMG的T2值与SE-EPI的T2值的平均相关性为中度正相关(除b=1000和2000 s/mm~2,无统计学意义以外),其中相关性最好的b值是:非癌症组,b=100 s/mm~2(r=0.603,P=0.000);癌症组,b=0和100 s/mm~2(r=0.513,P=0.000;r=0.508,P=0.000)。基于SE-EPI方法的T2值(除b=2000 s/mm~2,P=0.526以外)和ADC值(不同TE条件下)在癌症组和非癌症组间具有明显的统计学差异(P=0.000)。结论:基于SE-EPI方法和基于CPMG方法的两种测量结果具有较好的一致性。除此之外,基于快速SE-EPI的T2 Mapping序列对前列腺具有潜在的临床应用价值,它同时产生的T2值和ADC值可快速便捷的应用于多参数定量分析中,故基于SE-EPI的T2 Mapping序列可用于替代传统的CPMG方法。第三部分PI-RADS v2的诊断效能和读者间的一致性:来自六名不同经验水平(半年至17年)的前列腺影像诊断医师的研究目的:最新版的前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS v2)的主要目的之一是减少不同影像医师间对同一前列腺影像解读的差异性,尤其是针对具有不同经验水平的影像医师。本研究旨在回顾性分析6名具有不同经验水平的影像医师在PI-RADS v2的指导下,诊断前列腺疾病的一致性和准确性,同时评估使用PI-RADS v2检测临床显著性前列腺癌的诊断效能。材料与方法:本研究共纳入183例(从2014年12月到2016年3月)在前列腺穿刺活检前均接受了3.0T多参数磁共振(Mp-MRI)检查的患者,其中包括84例前列腺癌(PCa)患者和99例良性前列腺增生(BPH)患者。6名具有不同经验水平的影像医师(分别为6个月、2、3、4、5及17年,最后一位曾参与PI?RADS v2的撰写和讨论)基于PI?RADS v2指导下,对所有患者分别进行评分(总分为1?5分)。采用Kendall相关系数来分析读者评分与Gleason评分(GS)之间的相关性;采用Kappa一致性检验来评估读者内及读者间的一致性;同时采用ROC曲线和曲线下面积(AUC)分析评估不同评分的诊断效能。结果:在PI?RADS v2的基础上,6名读者间一致性的平均值及平均标准误为0.506和0.043;6名读者的评分与GS间为正相关,平均相关系数为r=0.319,P=0.006,相关程度为弱到中等。6名读者的AUC值分别为0.883,0.924,0.927,0.932,0.929和0.947。结论:6名具有不同经验水平的影像医师间的平均一致性为弱到中等,因此,即使有统一详尽的评分指导,不同的经验水平对同一MRI图像的解读仍具有一定影响。


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