第一部分1.5T MR高b值RESOLVE-DWI前列腺癌图像质量评价目的通过对1.5T MR高b值和常规b值RESOLVE(Readout segmentation of long variable echo-trains)序列和单次激发平面回波成像(Single-shot echo planner imaging,SS-EPI)序列前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)DWI图像质量进行比较分析,以评价高b值RESOLVE序列PCa DWI图像质量是否具有优势。材料与方法连续收集本院2016年5月至2017年2月因临床疑诊PCa而作前列腺MRI检查患者83例,最终纳入符合标准的PCa患者32例。纳入标准:(1)同时行高b值(0,1600s/mm2)和常规b值(0,800s/mm2)RESOLVE和SS-EPI DWI检查;(2)既往无前列腺肿瘤疾病史,未行前列腺手术或针对前列腺肿瘤的放疗、化疗、内分泌治疗等;(3)患者于MRI检查前8周内未接受过前列腺穿刺,以排除出血对图像的影响;(4)患者于MRI检查后6周内经直肠超声引导下前列腺系统穿刺活检,病理证实为PCa。排除标准:(1)患者无法耐受MRI检查致MRI相关序列图像数据不完整;或由于受运动伪影等患者自身因素影响,致MRI图像无法进行评估;(2)各检查序列均未发现前列腺肿瘤证据,或病灶体积较小且境界不清,ROI无法准确设置;(3)病理结果描述区域与MRI图像不匹配。本组患者年龄72.3±7.6岁,PSA值0.65-5673.9ng/ml。采用西门子MAGNETOM Aera 1.5T超导型磁共振扫描仪行常规T1WI、T2WI、RESOLVE和SS-EPI DWI检查,两种DWI序列均采用高b值(0,1600s/mm2)和常规b值(0,800s/mm2)两组b值。将上述DWI序列分为4组,第(1)组:RESOLVE序列,b值取0,1600s/mm2;第(2)组:RESOLVE序列,b值取0,800s/mm2;第(3)组:SS-EPI序列,b值取0,1600s/mm2;第(4)组:SS-EPI序列,b值取0,800s/mm2。由两名从事泌尿系统MRI诊断医生采用Likert 5分制量表,分别对图像质量评价的主观指标(几何变形,解剖细节分辨能力,病灶对比度)和客观指标(信噪比,对比噪声比,对比度)进行评估,对比分析上述4组DWI序列图像质量的差异。两位阅片者评分一致性采用kappa一致性检验和Bowker对称性检验评价。4组DWI序列的图像质量评价结果间的比较,使用配对样本Wilcoxon秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果高b值时,两位阅片者评价RESOLVE和SS-EPI DWI图像的三个主观指标(几何变形、解剖细节分辨能力与病灶对比度)的κ值分别为0.840和0.597、0.618和0.519、0.805和0.660,kappa一致性检验P值均<0.001,Bowker对称性检验P值均>0.05,说明两位阅片者对两种序列评分的一致性均较好;常规b值时,两位阅片者评价RESOLVE和SS-EPI DWI图像的上述三个主观指标的κ值分别为0.584和0.526、0.720和0.520、0.587和0.607,kappa一致性检验P值均<0.001,Bowker对称性检验P值均>0.05,说明两位阅片者对两种序列评分的一致性均较好。图像质量主观指标:第(1)组(RESOLVE序列,b值:0,1600s/mm2)图像的几何变形、解剖细节分辨能力和病灶对比度评分分别为3.39±0.67、3.48±0.60、4.16±0.85;第(2)组(RESOLVE序列,b值:0,800s/mm2)图像的三个主观指标评分分别为4.38±0.49、4.39±0.64、3.20±0.95;第(3)组(SS-EPI序列,b值:0,1600s/mm2)图像的三个主观指标的评分分别为2.69±0.72、2.69±0.56、3.45±0.99;第(4)组(SS-EPI序列,b值:0,800s/mm2)图像的三个主观指标的评分分别为3.36±0.63、3.41±0.56、2.50±0.83。在高b值和常规b值时,RESOLVE-DWI图像在几何变形,解剖细节分辨能力及病灶对比度方面均优于常规SS-EPI-DWI;但高b值RESOLVE-DWI图像在几何变形和解剖细节分辨能力方面不如常规b值RESOLVE-DWI,而其病灶对比度则优于常规b值。图像质量客观指标:第(1)组(RESOLVE序列,b值:0,1600s/mm2)图像的SNR、CNR及对比度分别为23.83±5.21、14.66±4.72、2.73±0.87;第(2)组(RESOLVE序列,b值:0,800s/mm2)图像的三个客观指标分别为40.40±7.27、14.78±5.31、1.62±0.26;第(3)组(SS-EPI序列,b值:0,1600s/mm2)图像的三个客观指标分别为78.48±11.28、35.76±11.91、1.81±0.30;第(4)组(SS-EPI序列,b值:0,800s/mm2)图像的三个客观指标分别为98.8±11.09、28.84±11.63、1.36±0.19。在高b值和常规b值时,SS-EPI-DWI图像的SNR及CNR均高于RESOLVE-DWI;在高b值时,RESOLVE-DWI和SS-EPI-DWI图像病灶的对比度均较常规b值图像有所提高,而高b值RESOLVE-DWI图像病灶的对比度最好。结论1.5T MR RESOLVE-DWI图像质量在总体上优于SS-EPI-DWI。虽然高b值RESOLVE-DWI图像的SNR有所降低,但病灶对比度优于常规b值RESOLVE-DWI、高b值和常规b值SS-EPI-DWI。第二部分1.5T MR高b值RESOLVE-DWI对前列腺癌的诊断价值目的通过对高b值和常规b值RESOLVE-DWI对PCa定性和定量诊断价值的比较分析,初步评价1.5T MR高b值RESOLVE-DWI序列在PCa诊断中的价值。材料与方法回顾性分析本院2016年5月至2017年2月间行RESOLVE-DWI检查并获得病理证实的78例前列腺疾病患者的临床和影像资料。其中PCa 32例,年龄72.3±7.6岁,PSA值0.65-5673.9ng/ml;良性前列腺增生(Benign Prostate Hyperplasia,BPH)46例,年龄68.6±7.3岁,PSA值0.59-58.59ng/ml。纳入标准:(1)同时行1.5T MR RESOLVE两组b值DWI检查(b值:0,1600s/mm2和0,800s/mm2);(2)既往无前列腺肿瘤疾病史,未行前列腺手术或针对前列腺肿瘤的放疗、化疗、内分泌治疗等;(3)患者于MRI检查前8周内未作前列腺穿刺,以排除出血对图像的影响;(4)患者于MRI检查后6周内经直肠超声引导下前列腺系统穿刺活检,均经病理证实,PCa病例均行Gleason评分。排除标准:(1)患者无法耐受MRI检查致MRI相关序列图像数据不完整;(2)MRI图像质量较差无法进行评估;(3)各检查序列前列腺均未检出病灶,或病灶体积较小且境界不清,无法准确设置ROI;(4)病理结果描述区域与MRI图像不匹配。采用西门子MAGNETOM Aera 1.5T超导磁共振扫描仪行常规T1WI、T2WI、RESOLVE-DWI检查,DWI使用0,1600s/mm2和0,800s/mm2两组b值。按照前列腺系统穿刺活检分区将前列腺自底至尖三等分为基底部、体部、尖部三个部分,每一部分再以正中线为界,分为左右两个部分,每侧基底部、体部又分为外侧区和内侧区两个部分,共计10个分区。系统穿刺时每一针所获得的标本均详细记录具体穿刺部位及进针深度。由两名从事泌尿系统MRI诊断医生结合PI-RADS v2(Prostate imaging reporting and data system v2)DWI评分标准分别对入组病例的两组b值前列腺DWI图像的各分区进行评分,当评分结果出现不一致时,由两人协商并达成一致意见,当评分为4或5分时,则评分诊断结果为PCa。然后将前列腺各分区的评分诊断结果与该分区相对应的穿刺病理结果进行对照,分析高b值和常规b值RESOLVE-DWI诊断PCa的敏感性和特异性。根据穿刺病理结果证实的PCa区,参照DWI高信号区,在高b值与常规b值ADC图上绘制癌区ROI,并在癌区对侧对应部位非癌区绘制同样形状大小的ROI,并记录ADC值,计算癌区与对侧对应部位非癌区的ADC值的比值,分析两组b值癌区与非癌区的ADC值的比值间的差异。分别比较两组b值PCa与BPH间、两组b值PCa间和两组b值BPH间ADC值差异。分析两组b值癌灶ADC值与Gleason评分间的相关性。两组b值癌区与非癌区ADC值的比值间差异的比较使用配对样本t检验;两组b值PCa与BPH间、两组b值PCa间和两组b值BPH间ADC值的差异比较均使用配对样本Wilcoxon秩和检验;PCa癌灶ADC值与Gleason评分的相关性使用Spearman秩相关检验;P<0.05为差异有统计学意义。结果常规b值RESOLVE-DWI诊断PCa的敏感性为75.0%,特异性为82.6%;高b值RESOLVE-DWI诊断PCa的敏感性达93.8%,特异性达93.5%。高b值时PCa癌区与对侧对应部位非癌区的ADC值的比值(0.614±0.122)较常规b值时(0.682±0.144)低,两者间差异有统计学意义(P<0.05)。高b值时PCa和BPH的ADC值分别为(0.81±0.13)x10-3 mm2/S和(1.21±0.14)x10-3 mm2/S,常规b值时PCa和BPH的ADC值分别为(1.00±0.15)x10-3 mm2/S和(1.48±0.20)x10-3 mm2/S。高b值和常规b值PCa的ADC值均显著低于BPH;PCa和BPH的ADC值在使用高b值时均较常规b值时明显降低;两者间差异均有显著统计学意义(P<0.001)。常规b值时,PCa癌灶ADC值与Gleason评分呈负相关(r=-0.376,P=0.049);而高b值时,ADC值与Gleason评分的相关性提高(r=-0.423,P=0.025)。结论1.5T MR高b值RESOLVE-DWI对PCa的诊断敏感性和特异性均高于常规b值,癌区与非癌区ADC值的比值较常规b值低。高b值和常规b值PCa的ADC值均显著低于BPH,PCa和BPH的ADC值在使用高b值时均较常规b值时明显降低。高b值时ADC值与Gleason评分的相关性较常规b值高。由此可见,1.5T MR高b值RESOLVE-DWI在临床PCa诊断中优于常规b值,具有一定的临床应用价值。当然,由于本研究样本量较小,其在PCa诊断中的临床适用性和应用价值还有待于多中心、大样本量临床研究作进一步评价。