Abstrakt
Målsætning
Formålet med vores undersøgelse var at undersøge tumor synlighed og potentiel forskelsbehandling for tumor aggressivitet på diffusion-vægtet magnetisk resonans (DW-MRI) med høj b-værdi ved 3-T.
Materialer og metoder
de institutionelle review board godkendte denne undersøgelse og frafaldes kravet om informeret samtykke. I alt 50 patienter med prostatakræft (69 kræft foci; 48 i PZ, 20 i TZ, og en helt prostata), som gennemgik multiparametric prostata MRI herunder DW-MRI (b-værdier: 0, 1000 s /mm
2 og 0, 2000 s /mm
2) på en 3-t-systemet blev medtaget. Læsion synlighed score (LCS) ved hjælp af visuel vurdering (1 = usynlig for omgivende normale sted, 2 = lidt høj intensitet, 3 = moderat høj og 4 = meget høj) og tumor-normal signal intensitet ratio (TNR) blev vurderet, og tilsyneladende diffusionskoefficienten (ADC, × 10
-3 mm
2 /s) af tumor regioner og normale områder blev målt.
Resultater
Mean LCS og TNR på 0, 2000 s /mm
2 var signifikant højere end ved 0, 1000 s /mm
2 (
s
0,001 for begge). Desuden ADC både 0, 1000 og 0, 2000 s /mm
2 viste sig at skelne mellem eller høj risiko kræft med Gleason score ≥7 af kræft lav risiko med Gleason score ≤6 (
p
0,001 for begge). Desuden ADC af tumor regioner korreleret med Gleason score på både 0, 1000 s /mm
2 (ρ = -0,602;
s
0,001) og 0, 2000 s /mm
2 (ρ = -0,645;
s
0,001)
konklusioner
for tumor synlighed og karakterisering af prostatakræft på DW-MRI af 3-T MR, f. = 0, 2000 s /mm
2 er mere nyttigt end b = 0, 1000 s /mm
2
Henvisning:. Tamada T, Kanomata N, Sone T, Jo Y, Miyaji Y , Higashi H, et al. (2014) Høj b Value (2.000 s /mm
2) Diffusion-Weighted Magnetic Resonance Imaging i prostatakræft ved 3 Tesla: Sammenligning med 1000 s /mm
2 til Tumor synlighed og Diskrimination af aggressivitet. PLoS ONE 9 (5): e96619. doi: 10,1371 /journal.pone.0096619
Redaktør: Georgios Gakis, Eberhard-Karls Universitet, Tyskland
Modtaget: 10. januar, 2014 Accepteret: April 9, 2014; Udgivet: 6. maj 2014
Copyright: © 2014 Tamada et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres
Finansiering:. Denne undersøgelse blev støttet af Kawasaki Medical School Project Tilskud (25-B31). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser
Introduktion
Flere end 240.000 mænd i USA havde en diagnose af prostatakræft i 2012, og sygdommen er den næsthyppigste årsag til kræft dødsfald for mænd i de fleste vestlige lande [1], [2] . Desuden var forekomsten af prostatacancer hos Japan fortsætter med at stige, efterhånden som andelen af ældre udgør de generelle befolkning vokser og på grund af vestliggørelse af kostvaner; Derfor er sygelighed og dødelighed forventes at stige til flere gange deres nuværende satser [3], [4]. Derfor tidlig påvisning og nøjagtig karakterisering af prostatakræft er afgørende for at reducere dødeligheden.
Multiparametric prostata magnetisk resonans imaging (MRI) er et kraftfuldt værktøj til påvisning og lokalisering af prostatakræft, der kombinerer forskellige funktionelle MR teknikker med konventionel morfologisk T2-vægtet imaging (T2WI) [5]. Især diffusion-vægtede MRI (DW-MRI), som er en funktionel MR teknik, der ikke bruger kontrastmidler, er noninvasive og kan let optage billeder med hurtig erhvervelse billede og høj kontrast opløsning [6]. Billede karakteristika DW-MRI afspejles af forskelle i satserne for vand molekyle bevægelse i forskellige biologiske væv, og denne bevægelse er omvendt korreleret med væv cellularitet [6]. Derfor begrænsning af vandmolekylet bevægelse, som vurderet af DW-MRI, kan være en nyttig indikator for prostata tumor aggressivitet og maligne potentiale [5], [6]. Desuden kan DW-MRI evaluere forskelle i vandmolekyle diffusion ved kvalitativ visuel vurdering under anvendelse relativ signalintensitet og også ved kvantitativ bedømmelse ved at beregne den tilsyneladende diffusionskoefficient (ADC) [5], [6]. Selv ADC repræsenterer kapillære perfusion og diffusionskarakteristika, kan brug af en stor b-værdi reducere indflydelsen af kapillær perfusion [7], [8]. Desuden kan et stort b-værdi effektivt at undertrykke T2 gennemskin virkning, som ellers afbildet som høj signalintensitet på DW-MR-billeder uafhængige af diffusionsbegrænsning [9], [10]. Således kan en højere b-værdi resultere i stærkere diffusion-vægtning og større undertrykkelse af signalintensitet i godartet væv uden et iøjnefaldende fald i vandmolekylet diffusion, og derved øge billedkontrasten mellem kræft læsion og godartet væv [11]. Men en høj b-værdi også inducerer et fald i signal-støj-forhold (SNR) og en stigning i følsomhed artefakt og billedforvrængning [11]. Derfor prostata DW-MRI med en standard 1,5-Tesla (1,5-T) MR-skanner udføres typisk ved anvendelse af en b-værdi mellem 500 og 1000 s /mm
2 [12]. Alternativt anvendelsen af højere b-værdier, såsom 2000 s /mm
2 kan tilpasses til påvisning og karakterisering af prostatacancer, idet en 3-T MR-skanner resulterer i en 2-fold stigning i SNR sammenlignet med en 1.5-T MR-skanner. Kun få undersøgelser har fokuseret på nytten af en høj b-værdi for DW-MRI herunder ADC ved 3-T til diagnosticering af prostatacancer [11], [13] – [18]. Med hensyn til tumordetektion evne og læsion synligheden af prostatacancer, Rosenkrantz et al. [11], Ueno et al. [17] og Ohgiya et al. [18] rapporterede, at b = 2000 s /mm
2, sammenlignet med b = 1000 s /mm
2, var overlegne. Omvendt Koo et al. [14] og Kim et al. [16] rapporterede, at b = 1000 s /mm
2, sammenlignet med b = 2000 s /mm
2, var overlegne. Derudover vedrørende vurdering af tumor aggressivitet ved ADC mod forventning Kitajima et al. [13] rapporterede, at selv om ADC for både b = 2000 s /mm
2 og b = 1000 s /mm
2 viste negativ signifikant sammenhæng med Gleason score, korrelationskoefficienten var svag. For at tydeliggøre betydningen af en høj b-værdi for tumoren afsløring, læsion synlighed og evaluering af tumor aggressivitet, er det nødvendigt yderligere undersøgelse.
Derfor er målet med denne undersøgelse var at undersøge tumor synlighed og potentiel forskelsbehandling for tumor aggressivitet på DW-MRI, herunder en ADC erhvervet med en høj b-værdi på 3-T.
Materialer og metoder
Patient karakteristika
Denne retrospektiv undersøgelse blev godkendt af den institutionelle gennemgang bestyrelsen for Kawasaki Medical School, og kravet for at opnå informeret samtykke fra patienterne blev frafaldes. Alle kliniske undersøgelser blev udført i overensstemmelse med Helsinki-deklarationen. Patientjournaler /oplysninger blev anonymiseret før analyse.
I alt 57 konsekutive patienter med biopsi-bevist prostatakræft gennemgik MR-scanning af prostata med en 3-T-system fra april 2012 og marts 2013 vores institution. MR-undersøgelse blev udført inden for 3 måneder før TRUS-vejledt biopsi hos alle patienter. Syv patienter blev udelukket af de følgende kriterier: ufuldstændig MR-undersøgelse (n = 2), maligne mikro-læsioner er mindre end 1 mm (n = 3), og post-hormonbehandling (n = 2). Således 50 mandlige patienter (gennemsnitsalder, 70 år, aldersgruppe, 53-85 år) blev inkluderet i denne undersøgelse. Median PSA-niveau var 11,96 ng /ml (interval, fra 2,35 til 648 ng /ml). Den mediane tid mellem MR-scanning og biopsi var 20 dage (interval, 1-67 dage). Ingen patienter havde undergået nogen behandling for kræft på tidspunktet for prostata MR-undersøgelse. Af disse patienter, 17 undergik radikal prostatektomi inden for 4 måneder efter prostata MR undersøgelse.
En urolog med 16 års erfaring i prostata biopsi opnået i alt 12 prøver (otte fra PZ, fire fra TZ) fra hver patient for alle patienter i løbet af TRUS-vejledt systematisk prostata biopsi. Biopsi sites inkluderet bunden til højre, midten til højre, apex ret, langt lateral højre, bund til venstre, midten til venstre, apex venstre, og langt laterale venstre regioner i PZ, og bilaterale ventrale og dorsale regioner i TZ.
MR scanning
Efter intramuskulær administration af glukagon eller buscopan at mindske tarmperistaltikken, blev MR scanning udført under fastende betingelser ved hjælp af en 3-T MR scanner (Vantage Titan 3-T; Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japan; maksimal gradient amplitude, 30 mT /m maksimal slew rate, 203 mT /m /s) med en 16-kanals fasede spole (Atlas SPEEDER Krop kombineret med Atlas SPEEDER Spine;. Toshiba Medical Systems) for signalmodtagelse
i vores institution, protokollerne for prostata MR scanning bestod af aksial T1-vægtet hurtig spin-ekko (FSE) billeddannelse, aksial og koronale T2-vægtet FSE imaging, axial DW-MRI, og aksial dynamisk kontrast-MR billeddannelse (DCE -MRI). De tekniske parametre for alle MR impulssekvenser, herunder DW-MRI, er anført i tabel 1.
Axial DW-MRI blev udført ved hjælp af en multi-sektion spin-ekko single-shot EPI sekvens. For ADC beregning, blev DW-MRI erhvervet med motion-sondering gradient (MPG) impulser anvendes sekventielt langs tre ortogonale retninger efter købet på en b værdi på 0 s /mm
2. DW-MRI blev erhvervet med to slags b værdisæt (0 og 1000 s /mm
2 og 0 og 2000 s /mm
2). Alle andre parametre for disse DW billeder blev holdt konstant. ADC kort blev rekonstrueret ved at beregne ADC i hver pixel af hver skive, og ADC-værdier blev beregnet for et par b-værdier: 0 og 1000 s /mm
2 eller 0 og 2000 s /mm
2. Disse billeder blev opnået inden for en erhvervelse cirka 3 min 12 sek.
DCE-MRI blev udført ved anvendelse af et tredimensionalt T1-vægtede gradient-ekko sekvens med fedt-suppression teknik (Quick 3D). datafangst for DCE-MRI begyndte samtidigt med initiering af intravenøs injektion af dimeglumingadopentetat (Magnevist; Bayer Schering Pharma, Osaka, Japan) på 0,1 mmol /kg legemsvægt ved en hastighed på 3 ml /s via en powerinjektor, efterfulgt af en 40-ml saltvand flush i samme tempo af Gd-DTPA injektion. Multifase DCE billeder blev opnået hver 30 s i 3 min (seks faser) uden åndedræt-bedrift.
Histopatologisk analyse
I denne undersøgelse blev referencestandard for tumor lokalisering af prostatacancer bestemmes ved hjælp de trin-sektion histologiske skiver i 17 patienter, som gennemgik radikal prostatektomi følgende prostata biopsi og i USA-guidede biopsi modellen i 33 patienter, som gennemgik andre behandlingsformer (såsom strålebehandling).
prostatektomi prøver blev skåret fra spidsen til base ved 4- til intervaller 6 mm i et plan vinkelret på den prostatiske urethra. Den distale del af spidsen og den proximale del af basen blev amputeret og blev skåret sagittalt at vurdere resektionsranden. Alle skiver blev behandlet ensartet og indsendes helt. Efter rutine hæmatoxylin-eosin farvning, en patolog med 20 års erfaring i uro-genital patologi evalueret alle de patologiske prøver og skitserede placering af tumor eller tumorer på fotografierne for hver skive [19]. Hver tumor blev karakter efter 2005 International Society of Urologiske Patologi Modified Gleason Grading System [20].
Til vurdering af US-guidede biopsi prøve, prostata blev opdelt i otte regioner på MR-billeder efter de steder, hvor prostata biopsi; basen lige i PZ, midterste højre og langt lateral ret i PZ, apex ret i PZ, ventral og dorsal lige i TZ, bunden tilbage i PZ, midten til venstre og langt lateral venstre i PZ, apex venstre i PZ, og ventral og dorsal tilbage i TZ udpeget som base højre, midten til højre, apex ret, TZ højre, bund til venstre, midten til venstre, apex venstre og TZ forlod henholdsvis [21], [22].
for at skelne PZ fra TZ, korrekturlæsere hovedsagelig anvendes morfologiske T2-vægtede MR-billeder, der giver anatomiske oplysninger. Landmærker anvendes til at skelne PZ fra TZ var urinrøret og det kirurgiske pseudocapsule. I PZ blev snit gennem blærehalsen og proksimale prostatiske urethra betragtes som base, hvorimod den prostatiske apex blev defineret af doughnut-formede udseende af den distale prostataurinrøret. Resten af PZ blev betragtet som midterste [23]
Billede tolkning og dataanalyse
Billede evaluering blev udført ved hjælp af en PACS viewer (Rapidey Core, Toshiba Medical Systems).. I første omgang prostata MR-billeder og de patologiske rapporter om prostatabiopsi eller hel-mount patologiske trin-sektion skiver af alle patienter blev gennemgået for at identificere prostatakræft foci, der efterfølgende blev målrettet til billedanalyse i konsensus ved en radiolog (rollen af en undersøgelse koordinator) med 14 års erfaring i prostata MR billeddannelse og en patolog med 20 års erfaring i uro-genital patologi. Cancer foci blev selekteret, hvis de udviste positive fund med 5 mm eller mere på mindst et af de tre MR imaging sekvenser, herunder T2WI, DW-MRI og DCE-MRI. En tumor-sted blev anset for at matche histologiske fund hvis tumor afbildet på billedet var til stede i det samme område af prostata angivet i patologien rapport om US-styrede biopsiprøve eller prostatektomi prøve. For hver MR scanning sekvens blev læsioner opfylder følgende kriterier betragtes som prostatakræft [24]:
a)
på T2WI, et område af homogen lavt signal intensitet med masse effekt i PZ, et område med afgrænset runde -formet lokaliseret signal hypointensity i PZ, eller et område i TZ med homogene signal hypointensity, dårligt definerede margener og mangel på kapsel, med eller uden en linseformet form og invasion af den forreste fibromuskulær stroma;
b)
på DWI og ADC-kort, et område med fokal højt signal intensitet på DWI og med fokal lavt signal intensitet på ADC kortet i forhold til baggrunden prostata parenkym; eller
c)
på DCE-MRI, et område med fokal tidlig forbedring indtil den tredje fase (60 s efter kontrastmiddel administration). T2-vægtede billeder blev henvist til ved fortolkningen billeder fra DWI og DCE-MRI, således at bekræfte anatomiske positioner efter en vurdering af hvert billede. Desuden korrekturlæsere også indspillet Gleason score på prostatakræft i udvalgte læsioner fra den patologiske rapport om den amerikansk-vejledt biopsi prøve eller radikal prostatektomi. Den Gleason score på alle valgte læsioner blev bestemt ved den samme patolog at undgå inter-observatør variation.
For kvalitative DW-MRI vurderinger af de udvalgte læsioner, to andre radiologer med 10 års erfaring i abdominal radiologi gennemgået DW-MR sæt bestående af en DW-MR billede og en ADC kort over hver læsion, der er erhvervet med b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 eller 0, 2000 s /mm
2 for at vurdere læsionen synlighed ved konsensus. For at minimere genkendelse skævhed blev radiologer randomiseret fordelt én af to typer af DW-MR satte (0, 1000 s /mm
2 og 0, 2000 s /mm) af hver læsion med hvert sæt adskilt af mindst 3 uger ved en undersøgelse koordinator og blev blindet til b-værdi, der blev brugt. De radiologer indspillet læsionen synlighed score (LCS) i forhold til det omgivende benign prostata væv i hvert MR billedet ved hjælp af følgende fire-trins-skalaen: 1 = usynlig for omgivende godartet hjemmeside (isointens læsioner); 2 = lidt høj (tvivlsom, dårligt synlige unormal hyperintens læsion); 3 = moderat høj (hyperintens læsion med rimelig synlighed); og 4 = meget høj intensitet (hyperintens læsion med fremragende synlighed) i DW billeder, og 1 = usynlig for omgivende godartet hjemmeside (isointens læsioner); 2 = lidt lav (tvivlsom, dårligt synlige unormal hypointense læsion); 3 = moderat lav (hypointense nodulær læsion med rimelig synlighed); og 4 = meget lav intensitet (hypointense nodulær læsion med fremragende synlighed) i ADC kort.
Dernæst de samme to radiologer, der udførte den kvalitative analyse revideret DW-MR sæt bestående af en DW-MR-billede med 0 , 1000 s /mm
2, en kort ADC med 0, 1000 s /mm
2, et DW-MR billede med 0, 2000 s /mm
2 og en ADC kort med 0, 2000 s /mm
2 af hver læsion til kvantitativt vurdere læsionen synlighed af tumor regioner og måle ADC værdi tumor regioner og normale områder ved konsensus. Tumor-normal signal intensitetsforhold (TNR) af hver tumor region i DW-MR-billedet blev beregnet ud fra SI værdier af tumor regioner (SI tumor) og omgivende benign prostata parenchymale zone (PZ eller TZ) svarende til tumoren læsion (SI prostata) som SI tumor /SI prostata. ADC-målinger blev udført ved anvendelse af region af interesse (ROI) anbringelse teknik til ADC kort på PACS monitoren. SI og ADC blev målt ved hjælp af en ROI placeret af de samme to radiologer. Hver ROI var en cirkel eller en oval og blev valgt til at være så stor som muligt. For at minimere position forskel på ROI placeringer blev de fire MR-billeder fra hver tumor region vurderes parallelt på en PACS-skærm, og ROIs af tumor regioner og de omkringliggende benign prostata parenkym i et af disse fire MR-billeder blev ekstrapoleret til de tre andre MR-billeder af hvert emne ved hjælp af “kopiere og indsætte” og visuelle finjustering. For SI og ADC målinger af tumoren regionen blev ROIs placeret i hele læsionen. For SI og ADC målinger af omgivende prostata parenkym blev ROI placeres på et sted, der blev anset for normale prostata parenkym nær læsionen på grundlag af histopatologiske fund fra patienter, som undergik prostatektomi eller fra biopsi resultat og multiparametric MR fund i patienter, som gennemgik biopsi kun. Ved indstilling af ROI i godartede parenkym, var stor omhu for at udelukke urinrøret, periprostatic venøse plexus og nerveforgrening at reducere fejl i SI målinger og ADC beregninger.
Statistisk analyse
statistiske analyser blev udført under anvendelse af SPSS-software (version 19.0; SPSS, Chicago, IL). Wilcoxon signed rank test blev anvendt til bestemmelse signifikante forskelle i LCS efter læsion i DW-MR-billeder, LCS af læsion i ADC maps og TNR af læsion i DW-MR-billeder mellem b-værdier på 0 og 1000 s /mm
2 og b-værdier på 0 og 2000 s /mm
2, og i ADC værdier ved tumor regioner eller normale områder mellem b-værdier på 0 og 1000 s /mm
2 og b-værdier på 0 og 2000 s /mm
2. ADC-værdier på b værdier på 0 og 1000 s /mm
2 eller b værdier på 0 og 2000 s /mm
2 mellem tumor regioner og normale regioner eller tumor regioner med Gleason score ≥7 (mellemliggende eller høj risiko prostatacancer) og tumor regioner med Gleason score ≤6 (prostatacancer lav risiko) blev sammenlignet ved anvendelse af en Mann-Whitney U test. Forholdet mellem middelværdier ADC værdier i tumor regioner på b værdier på 0 og 1000 s /mm
2 eller b værdier på 0 og 2000 s /mm
2 og tumor Gleason score blev vurderet ved hjælp af Spearman rank korrelationskoefficient (ρ ). Desuden for forskelsbehandling mellem tumor regioner med Gleason score ≥7 (mellemliggende eller høj risiko prostatakræft) og tumor regioner med Gleason score ≤6 (prostatakræft lav risiko), blev ADC cutoff-værdier bestemmes, således at summen af sensitivitet og specificitet blev maksimeret . Forskelle i følsomhed og specificitet mellem b-værdier på 0 og 1000 s /mm
2 og b-værdier på 0 og 2000 s /mm
2 blev testet under anvendelse af McNemars testen. Microsoft Excel 2010-software blev anvendt til at bestemme signifikante forskelle i korrelationskoefficienten (ρ) mellem b værdier på 0 og 1000 s /mm
2 og b værdier på 0 og 2000 s /mm
2. En
s
værdi 0,05 blev taget for at indikere en statistisk signifikant forskel
Resultater
Prostata patologi
TRUS-vejledt prostata biopsi i 33 patienter. og radikal prostatektomi i 17 patienter viste i alt 69 prostatakræft. Disse tumorer blev placeret i PZ i 48 læsioner (70%), TZ i 20 læsioner (28%), og begge PZ og TZ i en læsion (2%). PZ læsioner omfattede otte læsioner i bunden, 24 læsioner i midten, og 16 læsioner i spidsen. Medianen Gleason tumor score af disse læsioner var 7 (range, 5-9), og de Gleason karakteren klassificeringer for alle 69 prostata prøver var som følger: on (1,5%) blev grad 3 + 2; 12 (17%) var grad 3 + 3; 12 (17%) var grad 3 + 4; 18 (26%) var grad 4 + 3; 17 (25%) var grad 4 + 4; otte (12%) var grad 4 + 5; og én (1,5%) var grad 5 + 4.
Tumor synlighed
I DW-MR-billeder, gennemsnitlige LCS og TNR var signifikant højere ved b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 end på b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 (3,20 ± 0,98 vs. 2,26 ± 1,24 og 1,98 ± 0,83 vs. 1,36 ± 0,54, henholdsvis;
s
0,001 for begge). På den anden side, betyder LCS i ADC kort var ækvivalent, når man sammenligner b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 (3,19 ± 0,96) og b-værdier fra 0, 1000 s /mm
2 (3,26 ± 0,93 ) (
s
= 0,132) (Figur 1) (tabel 2).
Kræft læsion er vist som en homogen hypointense læsion med masse effekt på T2-vægtet imaging (pil) (a) og fokal tidlig forbedring på dynamisk kontrast-MR imaging (pil) (B). Læsionen med en brændvidde hyperintensity er afbildet tydeligt i DW billedet med b-værdier på 0 og 2000 s /mm
2 (pil) (D), i sammenligning med DW billede med b-værdier på 0 og 1000 s /mm
2 (pil) (C). Men læsionen synlighed med et samlingspunkt hypointensity på kortet ADC med b-værdier på 0 og 2000 s /mm
2 (pil) (F) var den samme som for kort ADC med b-værdier på 0 og 1000 s /mm
2 (pil) (E).
ADC-værdier i regionerne på prostatakræft versus godartet prostatahyperplasi parenkym
Mean ADC ved 0, 1000 og 0, 2000 s /mm
2 var signifikant lavere i tumor regioner end i normale regioner (0,96 ± 0,32 × 10
-3 vs. 1,79 ± 0,28 og 0,73 ± 0,22 vs. 1,32 ± 0,24, henholdsvis;
p
. . 0,001 for begge) (Figur 2)
Central vandret linje = median, toppen af box = 75. percentil, nederst i = 25. percentil, lodret linje = dataområdet
ADC værdier af prostatacancer og godartet prostatahyperplasi parenkym på b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 versus 0, 1000 s /mm
2
i både tumoren og normale områder, betyde ADC-værdier var signifikant lavere for b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 end for b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 (0,73 ± 0,22 × 10
-3 vs. 0,96 ± 0,32 og 1,32 ± 0,24 vs. 1,79 ± 0,28, henholdsvis;
s
. 0,001 for begge) (Figur 2)
ADC værdi i mellem- eller høj risiko prostatakræft versus prostatakræft lav risiko
ADC værdier af b værdier af 0, 1000 s /mm
2 og b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 blev fundet at skelne mellemliggende eller højrisikoområder tumorer med Gleason score ≥7 fra risiko tumorer med Gleason score lavt ≤6 (0,88 ± 0,30 × 10
-3 vs. 1,30 ± 0,20 og 0,67 ± 0,20 vs. 0,97 ± 0,13, henholdsvis;
s
0,001 for begge). Men for b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 og 0, 2000 s /mm
2, der var overlap af ADC-værdier mellem kræft læsioner mellemliggende eller højrisikoområder og lave risiko kræft læsioner (figur 3). Med hensyn til diskrimination mellem mellemprodukter eller høje kræft læsioner risiko og lav risiko kræft læsioner bruger ADC-værdier, en cutoff værdi på 1,16 × 10
-3 i b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 resulterede i en følsomhed på 77% og en specificitet på 77%, og en afskæringsværdi på 0,92 × 10
-3 i b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 resulterede i en følsomhed på 82% og en specificitet på 77% . Selv blev ingen signifikante forskelle observeret i følsomheden af begge grupper (
s
= 0,250), antyder disse data at b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 er forbundet med høj følsomhed til en detektering af mellem- eller høj risiko prostatakræft.
Central vandret linje = median, toppen af box = 75. percentil, nederst i = 25. percentil, lodret linje = dataområdet.
Korrelation mellem ADC værdier og tumor aggressivitet
ADC værdier af tumor regioner korreleret med tumor Gleason score på 0, 1000 s /mm
2 (ρ = -0,602;
s
0,001) og 0, 2000 s /mm
2 (ρ = -0,645;
s
0,001). Selv blev ingen signifikante forskelle observeret i korrelationskoefficienten (ρ) af begge grupper (
s
= 0,149), antyder disse data at ADC med b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 kan være overlegen i forhold til ADC med b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 for diskriminering af tumor aggressivitet (figur 4).
(A) b-værdier på 0 og 1000 s /mm
2. (B) b værdier på 0 og 2000 s /mm
2. ADC værdier i b-værdier på 0 og 1000 s /mm
2 og b værdier på 0 og 2000 s /mm
2 hver negativt korreleret med tumor Gleason score (ρ = -0,602,
s
0,001; ρ = -0,645,
s
. 0,001 henholdsvis)
diskussion
De nuværende kvalitative og kvantitative analyser af prostatakræft læsion synlighed viste, at DW-MR-billeder på b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 var signifikant højere end dem på b-værdier på 0, 1000 s /mm
2, selvom læsion synligheden af ADC afbildninger mellem b-værdier for 0, 1000 s /mm
2 og b værdier på 0, 2000 s /mm
2 var tilsvarende. I kliniske omgivelser, radiologer generelt finde læsioner med høj signalintensitet på DW-MR-billeder og bekræfte en formindsket ADC af læsionen på ADC maps. Derfor så høj læsion synlighed i DW-MR-billeder på b-værdier på 0, 2000 s /mm
2 er meget nyttig til påvisning af prostatacancer. Signalintensitet undertrykkes ved omgivende normale regioner, og signalintensiteten ved kræft regioner forøges, hvilket resulterer i god synlighed af prostatacancer ved udførelse DW-MR-billeddannelse under anvendelse b-værdier fra 0, 2000 s /mm
2 i forhold til b-værdier fra 0, 1000 s /mm
2. Dette kan være fordi højere b-værdier giver øget diffusion-vægtning og formindsket T2 shine-through [6]. Desuden ville et fald i SNR som er en af ulemperne ved højere b-værdier overvindes ved anvendelse af en 3-T MR-system i stedet for en 1,5-T system. De foreliggende resultater vedrørende læsion synlighed på DW-MRI er i overensstemmelse med resultaterne af Rosenkrantz et al. [11], som anbefales kraftigt brugen af DW-MRI med høje b-værdier til påvisning af prostatakræft. Desuden kan høje b-værdi DW billeder hjælpe uerfarne radiologer til at diagnosticere prostatakræft baseret på de høje signalintensiteter på DW-MRI.
Den foreliggende undersøgelse viste også, at der ikke var nogen forskel i læsion synlighed på ADC kort, når man sammenligner b værdier på 0, 1000 s /mm
2 og b-værdier på 0, 2000 s /mm
2. Dette kan skyldes, at ADC kort er en ren afspejling af diffusion kontrast sammenlignet med DW-MRI med den overlejrede T2 vægtning og diffusion-vægtning. Derfor når du bruger b-værdier på 0, 2000 s /mm
2, ADC kort og DW-MRI vil spille en supplerende rolle for forbedring af tumor spores prostatakræft hinanden.
ADC værdier var signifikant lavere for kræft regioner end normale regioner ved brug af b-værdier på enten 0, 1000 s /mm
2 eller 0, 2000 s /mm
2. Som vist i fig. 2, der var lidt overlap mellem grupper i både B-værdier, hvilket antyder, at ADC anvendelse af enten b-værdi var ligeledes nyttig til detektion af prostatacancer. Andre forskere har foreslået, at overlapningen mellem ADC-værdier i normale regioner og kræft regionerne ikke kan ignoreres, og begrænsninger i at differentiere normalt væv fra maligne sygdomme er blevet rapporteret [5], [25]. Godartet prostata læsioner, såsom prostatahypertrofi (især stromal hyperplasi) i TZ og kronisk prostatitis i PZ, ofte viser faldt ADC værdier [25] – [27]. Nogle undersøgelser har inkluderet disse godartede prostata læsioner i den normale område. I mellemtiden, i et studie med b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 på et 3-T [28] med ADC cut-off værdier på 1,67 × 10
-3 mm
2 /s for PZ og 1,61 × 10
-3 mm
2 /s for TZ, følsomheden og specificiteten for tumor detektion var 94% og 91%, henholdsvis for PZ, og var 90% og 84%, henholdsvis for TZ. Disse data antyder, at ADC værdi ved høj feltstyrke var nyttigt til påvisning af prostatacancer.
På den anden side, når der anvendes høje b-værdier for DW-MRI ved 3-T, radiologer bør anerkende, at den ADC værdier i cancerpatienter regioner og normale områder tendens til at aftage sammen med stigningen i b-værdi, som vist i fig. 2 og i tidligere undersøgelser [13]. Årsagen kunne forklares ved den ikke-Gauss kurtosis virkning, som afviger fra en monoeksponentiel signal forfald og tilstrækkeligt repræsenterer væv mikrostruktur [29].
Den nuværende gyldne standard for vurdering af aggressivitet af prostatakræft er Gleason score fås fra prostata biopsi prøver eller indhentet fra radikal prostatektomi prøver. Evaluering af tumor aggressivitet hjælp ADC værdi er et nyttigt klinisk anvendelse af DW-MRI, da det er ikke-invasiv sammenlignet med prostata biopsi. Flere undersøgelser under anvendelse af en 1,5-T eller et 3-t-systemet har rapporteret en signifikant negativ korrelation mellem Gleason score og ADC i cancerpatienter regioner (kombineret TZ kræft og PZ cancer) opnået under anvendelse af forskellige b-værdier [30] – [33]. Korrelationskoefficienten for forholdet mellem Gleason score og ADC i kræft regioner var -0,24 til -0.376 med en 1,5-T system ved hjælp af b-værdier på 0, 600-1500 s /mm
2 [30], [31] og var -0,38 til -0,55 med en 3-T system ved hjælp af b-værdier på 0, 500 til 800 s /mm
2 [32], [33]. I nærværende undersøgelse ved hjælp af en 3-T-system, korrelationskoefficienten var -0.602 bruger b-værdier på 0, 1000 s /mm
2 og var -0,645 hjælp b-værdier på 0, 2000 s /mm
2. Følgelig korrelationskoefficienten tendens til at indikere en stærkere forbindelse mellem disse variabler ved brug af en 3-t-systemet end ved anvendelse af en 1,5-T system, og når der anvendes en højere b-værdi end med standard b-værdier. Proton diffusion egenskaber af vand i høj b-værdi DW-MRI med øget S /N, diffusion-vægtning og formindsket T2 shine-through kan stærkere afspejler den cellulære tæthed og strukturelle ændringer af kirtel stroma i prostatakræft, som er vigtige for bestemmelsen
Leave a Reply
Du skal være logget ind for at skrive en kommentar.