MRI纹理分析%2BZOOMit体素内不相干运动序列诊断前列腺良恶性结节的价值.pdf

前列腺结节是男性泌尿系统的常见疾病，我国前列腺结节的发病率和死亡率较高，呈现持续上升的趋势 1-2。MR扩散加权成像（DWI）是一种无创检查技术，其检查原理与活体组织水分子的布朗运动有密切相关性，该方式被看做前列腺癌的典型诊断方式之一 3。T2WI是另一种诊断前列腺癌的典型方法，但此种方法对于影像医师的经验依赖性强，因此价值有限 4。纹理分析能够观察到肉眼不可见的微小异常，鉴别出结节的异质性，对结节良恶性的鉴别有重要意义 5。作为DWI的进阶模型，体素内不相干运动（IVIM）能够在一次成像后获得微循环灌注和组织内水分子扩散信息，相对于Value of MRI texture analysis combined with ZOOMit IVIM sequence for differential di-agnosis of benign and malignant prostate nodulesSUN Huihui,HE Yongsheng,LUO Xiao,XU QiDepartment of Imaging,Maanshan Peoples Hospital,Maanshan 243000,China摘要：目的 探究MRI纹理分析和基于并行发射平台选择性激发成像（ZOOMit）的体素内不相干运动（IVIM）序列对于前列腺结节良性和恶性的鉴别诊断价值。方法 选取我院2021年3月2022年8月收治的95例前列腺结节患者作为研究对象，共112个结节，根据结节良恶性将其分为良性组（n=59）和恶性组（n=53）。所有患者均行均MRI T2WI和ZOOMit IVIM序列扫描，形成平扫T2WI图像、表观扩散系数（ADC）、纯扩散系数（D）、伪扩散系数（D*）、灌注分数（f）伪彩图，获取纹理分析参数ADC、D、D*、f值，比较两种扫描序列的误诊率，采用ROC曲线评估个参数对于前列腺良恶性结节的诊断价值。结果 MRI纹理分析、ZOOMit IVIM序列扫描单独及联合诊断前列腺结节的良恶性情况的误判率差异无统计学意义（P0.05）。与良性组相比，恶性组结节的平均ADC值、方差、D值和f值降低（P0.05），偏度、峰度和熵上升（P0.05）。ROC 曲线分析可知，ADC值鉴别诊断前列腺良恶性结节的敏感度较高，D值鉴别诊断前列腺良恶性结节的特异性较高，ADC值、D值和f值联合诊断的整体效能最高。结论 MRI纹理分析和ZOOMit IVIM序列对于鉴别前列腺结节的良恶性有较高的价值。关键词：MRI纹理分析；体素内不相干运动；前列腺；良性结节；恶性结节Abstract:Objective To investigate the value of MRI texture analysis and intravoxel incoherent motion(IVIM)sequences basedon zoomed imaging with parallel transmission technique(ZOOMit)for the differential diagnosis of benign and malignantprostate nodules.Methods Ninety-five patients with prostate nodules in our hospital between March 2021 and August 2022were selected.A total of 112 nodules were divided into benign group(n=59)and malignant group(n=53).All patientsunderwent MRI including T2*mapping and ZOOMit IVIM sequence scans before surgery,then the MRI plain scanningimages,diffusion weighted imaging(DWI)images,parameters including apparent diffusion coefficient(ADC),diffusioncoefficient of pure diffusion(D),pseudo-diffusion coefficient(D*)and perfusion fraction(f)were obtained.The misjudgmentrates of the two scanning sequences were compared.ROC curve was plotted to evaluate the diagnostic value of each parameterfor benign and malignant prostate nodules.Results There was no significant difference in the misjudgment rate betweenbenign and malignant prostate nodules diagnosed by MRI texture analysis and ZOOMit IVIM sequence scan alone and incombination(P0.05).Compared with benign group,malignant group had remarkably decreased ADCMean,variance,D valueand f value(P0.05),notably increased skewness,kurtosis and entropy(P0.05).Among the parameters in the differential diagnosis of benign and malignant prostate nodules,ADC value had high sensitivityand D value had high specificity,while the diagnostic efficacy of ADC combined with D and f values was the highest.Conclusion MRI texture analysis and ZOOMit IVIM sequence have high value in differentiating benign and malignantprostate nodules.Keywords:MRI texture analysis;intravoxel incoherent motion;prostate;benign nodule;malignant noduleMRIMRI纹理分析纹理分析+ZOOMit+ZOOMit 体素内不相干运动序列诊断前列腺良体素内不相干运动序列诊断前列腺良恶性结节的恶性结节的价值价值孙辉辉，何永胜，罗 潇，徐 琦马鞍山市人民医院影像科，安徽 马鞍山 243000收稿日期：2022-09-08基金项目：安徽省重点研究与开发计划项目（2022年）(2022e07020065)；皖南医学院教学医院科研项目（JXYY202128）作者简介/通信作者：孙辉辉，主治医师，E-mail:分子影像学杂志,2023,46(4):741-745doi 10.12122/j.issn.1674-4500.2023.04.29 741传统DWI 计算模型，IVIM能够更精准的获取组织微观结构 6。但是IVIM对于成像技术和设备要求较高，研究显示 ZOOMit能够有效提高成像质量7。但是目前将纹理分析和ZOOMit IVIM结合起来应用的研究还不足，其对于前列腺良恶性结节的诊断效能不明确。本研究以我院收治的前列腺结节患者作为研究对象，探究MRI纹理分析和ZOOMit IVIM序列对于前列腺良恶性结节的鉴别诊断价值。1 资料与方法1.1 一般资料选取我院2021年3月2022年8月收治的95例前列腺结节患者作为研究对象。纳入标准：于术前半月内行MRI检查；经病理学检查确诊；结节图像清晰，可供测量；自愿参与本研究。排除标准：心肝肾功能严重受损；MRI检查前接受过放射治疗；存在前列腺手术史；临床资料不完整。95例患者的年龄4688（63.477.58）岁，单发结节70例，多发结节25例。选取多发同质结节中较大的结节纳入研究，共纳入112个结节。根据结节良恶性将其分为良性组（n=59）和恶性组（n=53）。本研究经医院医学伦理委员会审批同意。1.2 方法1.2.1 MRI 检 查 采 用 Siemens MANGETO Prisma3.0T超导型 MR成像仪，令受检者呈仰卧位，扫描采用18 通道体部线圈，扫描序列包含横断面 T2WI 和ZOOMit IVIM。T2WI参数：FOV 320 mm256 mm，TR 3500 ms，TE 85 ms，层厚4 mm。ZOOMit IVIM参数：FOV 190 mm160 mm，体素3 mm3 mm4 mm，TR 3600 ms，TE 65 ms，层厚 4 mm，b 值为 0、40、80、120、160、200、400、600、800、1000、2000 s/mm2。1.2.2 图像分析 由2位分别有15年和16年工作经验的放射科副主任医师独立分析图像资料，2人对病理结果均不知情。通过后处理工作站（Siemens Syngo.via）处理生成标准扩散系数ADC伪彩图，经MITK软件处理，可获取纯扩散系数（D）、伪扩散系数（D*）、灌注分数（f）伪彩图。结合以上多种图像，选取显示最好的伪彩图层面，进行三维感兴趣区的手动勾画，对ADC、D、D*和f值进行测量，重复进行3次，取其平均值。在重复进行感兴趣区勾画时，参考平扫T2WI图像、扩散加权成像（DWI）伪彩图，尽可能保证勾画形态与大小一致，将病灶实质部位勾画进去，同时避免将出血、囊变和坏死的位置勾画进去。1.3 统计学分析采用SPSS20.0对数据进行统计分析。计量资料以均数标准差形式表示，两组间比较采用独立样本t检验；计数资料以n(%)表示，组间比较采用2检验;采用ROC曲线分析诊断效能。以P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 两种方法对于前列腺良恶性结节的误判情况比较比较MRI纹理分析、ZOOMit IVIM序列扫描单独及联合诊断前列腺结节的良恶性情况发现，误判率：联合诊断ZOOMit IVIM序列0.05，表1）。表1 两种方法对于前列腺良恶性结节的误判情况比较Tab.1Comparison of misjudgment rates of two scanning sequences for differential diagnosis of benign andmalignant prostate nodulesGroupBenign group(n=59)Malignant group(n=53)Texture analysis15(25.42)20(37.74)ZOOMit IVIM sequence14(23.73)17(32.06)Combined diagnosis9(15.25)12(22.64)22.07762.8909P0.35390.2356IVIM:Intravoxel incoherent motion.2.2 两组结节的MRI纹理分析参数比较与良性组相比，恶性组的平均ADC值和方差降低（P0.001），偏度、峰度和熵上升（P0.001，表2）。2.3 两组结节的ZOOMit IVIM序列参数比较与良性组相比，恶性组结节的D值和f值降低（P0.05，表3）。GroupBenign group(n=59)Malignant group(n=53)tPADCMean(mm2/s)1