3D-H1磁共振波谱及表观扩散系数在老年前列腺良恶性病变中的价值

黄国鑫 孙黎明 朱 进 张景中 杨 忠 徐坚民

(暨南大学第二临床学院深圳市人民医院放射科，广东 深圳 518020)

良性前列腺增生及前列腺癌发病率均较高，两者鉴别诊断一直是困扰泌尿外科医师的问题〔1〕。根据临床查体及实验室检查可以初步怀疑或诊断前列腺癌及良性前列腺增生，但部分患者临床表现不典型，而实验室检查又不具有特异性，所以影像学检查在前列腺良恶性病变的鉴别诊断中占有重要的地位。磁共振技术具有很高的软组织分辨率，可以区分前列腺内腺及外腺，并可以进行多项功能成像，观察病变组织水分子及多种代谢物的变化，其中扩散加权成像(DWI)及磁共振波谱(MRS)为较成熟的方法〔2〕。本研究探讨两种检查方法在前列腺良恶性病变中的应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 2010年1月至2012年12月我院行手术治疗的老年前列腺癌患者43例，同时段接受手术治疗的老年良性前列腺增生、前列腺炎患者及健康志愿者各43例。纳入标准：经临床表现、实验室检查及影像学检查初步诊断，并经术后病理确诊；均接受MRS及DWI检查；此前均未接受其他治疗；临床资料完整。排除标准：先天畸形；远处转移；血液系统疾患；肝肾功能不全；幽闭恐惧症；不能配合研究者。前列腺癌组年龄60～79〔平均(71.3±5.7)〕岁，体质指数(BMI)(23.4±1.5)kg/m2。良性前列腺增生、前列腺炎患者及健康志愿者年龄60～80〔平均(72.4±6.2)〕岁，BMI(23.6±1.3)kg/m2。各组患者在年龄、BMI等无统计学差异(P>0.05)，具有可比性。

1.2研究方法 检查设备选择德国Siemens公司1.5T Avanto超导磁共振扫描仪，检查前嘱患者排空大便，充盈膀胱。选择8通道体线圈，定位点选择耻骨联合上2 cm处。首先行平扫T2WI序列扫描，根据图像选择感兴趣区。DWI扫描包括整个前列腺组织，扫描参数如下：TR=3 200 ms；TE=84 ms；matrix=128×112；FOV=24×24 cm2；NEX=4；Thk=4 mm；Gap=0 mm；b=0、500、1 000 s/mm2。3D-H1MRS扫描线圈、体位及定位点同上，在T2WI图像基础上选择感兴趣区，扫描线采取横断位，参数如下：TR=690 ms；TE=120 ms；voxel=5.0×4.0×3.0；FOV=8.0×8.0×8.0 cm3；Flip=90°。 扫描采用脂肪饱和技术及背景水抑制技术，感兴趣区避免邻近骨骼及水的干扰，并应用饱和带降低组织干扰。

扫描结束后，DWI及3D-H1MRS数据均传输至后处理工作站，通过自带的DWI及波谱分析软件分析磁共振数据。采用b=0 s/mm2及b=1 000 s/mm2图像融合后处理得到表观扩散系数(ADC)图，并测量感兴趣区ADC值，各ROI均包括35像素，多次测量取其平均值。于3D-H1MRS图像中观察频谱形态，观察各波峰位置、形态及高度，测量胆碱(Cho)峰、肌酸(Cr)峰及枸橼酸盐(Cit)峰，计算(Cho+Cr)/Cit值。

1.3统计学方法 应用SPSS17.0软件进行方差分析及t检验，Spearman相关分析。

2 结 果

2.1前列腺良恶性病变及正常前列腺外周带(Cho+Cr)/Cit比较 前列腺癌病变区Cr峰降低，Cit峰下降，Cho峰明显升高。前列腺增生病变区Cit峰升高，Cho峰略降低。前列腺炎Cr峰，Cit峰及Cho峰变化均不明显。方差分析显示组间比较具有统计学意义(F=41.346，P<0.05)。两两比较，前列腺癌与其他各组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。见表1，图1。

2.2前列腺良恶性病变及正常前列腺外周带ADC值的比较 前列腺癌病变区于DWI图像均呈高信号，ADC图像呈低信号。前列腺增生病变区DWI图像均呈等信号，ADC图像呈等信号。前列腺炎病变区DWI及ADC图均呈等信号，组间比较差异具有统计学意义(F=52.312，P<0.05)。两两比较，除前列腺炎与前列腺增生无统计学差异外，其他各组间比较均具有统计学意义(P<0.05)。见表1，图2。

2.2前列腺癌患者MRS及ADC值与Gleason评分相关性分析 前列腺癌病变区(Cho+Cr)/Cit与Gleason评分呈正相关(r=0.241，P=0.032)，ADC值与Gleason评分呈负相关(r=-0.226，P=0.041)。

图1 前列腺癌患者3D-H1MRS表现及前列腺外周带(Cho+Cr)/Cit比较

图2 两组患者DWI表现

表1 前列腺良恶性病变及正常前列腺外周带(Cho+Cr)/Cit 及ADC值的比较

3 讨 论

在老年男性中，外腺是前列腺癌最好发部位，比例约为70%，而内腺是前列腺增生的好发部位。由于两者预后差异很大，因此早期、准确的诊断和鉴别诊断有十分重要的意义。但两者临床表现无特异性，前列腺特异性抗原敏感性高，而特异性较低。而前列腺癌又常在明显增生的前列腺中发生，增加了诊断的难度〔3〕。

影像学检查可以为前列腺癌及良性前列腺增生的鉴别诊断提供有价值的信息。其中多普勒超声及磁共振均具有较高的软组织分辨率，其中经直肠超声和磁共振效果更佳，对内外腺体显示更加清晰，并可以明确地分辨前列腺包膜及前列腺病变与周围组织的关系。随着技术的进步，多种磁共振功能征象相继出现，其中DWI及MRS最为成熟，应用最为广泛〔4,5〕。

在常规T2加权像的180°脉冲前后各增加一个相同的梯度回波则可以得到DWI，其成像基础是组织内水分子扩散运动。由于失相位，自由水分子在DWI扫描过程中呈现低信号。当人体组织发生病变时，组织内水分子的运动在一定程度上受到限制，DWI呈现等或高信号，且随着水分子运动受限程度的增加，DWI信号强度越高〔6,7〕。ADC是DWI最重要的参数，它能从分子水平较敏感地反映组织的病理及生理学变化，当自由水含量高时，ADC值较大，反之，ADC值则较小。正常前列腺组织DWI呈均匀的等或略高信号，边界清晰。而前列腺癌组织则表现为DWI略高或高信号，与水分子运动受限有关。从病理学角度分析，前列腺癌组织中细胞体积小，分布密集，水分子活动受限明显，导致ADC值降低，DWI呈高信号〔8〕。本研究结果提示DWI可以对上述疾病进行鉴别。

3D-H1MRS是一种可以无创显示前列腺组织代谢情况的磁共振功能检查方法。它可以显示的代谢产物包括Cho、Cr及Cit等，其中Cho用来反映前列腺病变，当炎症及肿瘤时升高明显，Cit则反映正常前列腺组织，Cr则常用来作为参考物〔9〕。前列腺癌组织中，细胞代谢旺盛，细胞膜合成和破坏多，而反映细胞膜成分的Cho显著升高，常表现为高耸的Cho峰。而前列腺增生中，反映腺体增生、分泌的Cit水平升高，而在恶性肿瘤中，正常前列腺组织破坏，Cit水平降低。(Cho+Cr)/Cit比值被国内外广泛应用以评价和判断前列腺病变的性质，本研究结果提示(Cho+Cr)/Cit比值在前列腺癌和良性前列腺病变中不同，可以作为重要的鉴别点。

Gleason分级系统是前列腺癌常用的分级方法，对评价前列腺癌分期及预后中有重要的价值〔10〕。本研究提示DWI及MRS均可以对前列腺癌进行分期和预后预测，且具有较高的准确性。

4 参考文献

1李 鹏,杨文君,陈志强, 等.前列腺癌动态对比增强MRI与扩散加权成像的相关性〔J〕．中国医学影像技术,2013;29(2):264-8.

2Reinsberg SA，Payne GS，Riches SF，etal．Combined use of diffusion-weighted MRI and1H MR spectroscopy to increase accuracy in prostate cancer detection〔J〕．Am J Roentgenol，2007;188：91-8．

3王 萱,刘 明,陈 敏,等.盆腔磁共振T2加权像前列腺外周带影像特征对PSA<20μg/L前列腺癌诊断的意义〔J〕．中华泌尿外科杂志,2013;11(4):292-7.

4李秀燕,李 燕,张 洁,等.MRS与DWI对前列腺中央腺体癌的诊断价值〔J〕．医学影像学杂志,2013;23(3):442-5.

5Tanimoto A，Nakashima J，Kohno H，etal. Prostate cancer screening：the clinical value of diffusion-weighted imaging and dynamic MR imaging in combination with T2-weighted imaging〔J〕．J Magn Reson Imaging，2007;25：146-52．

6赵 阳,李辛子,韩 悦,等.病理切片对照下国人前列腺癌MRS诊断阈值的可靠性研究〔J〕．临床放射学杂志,2013;32(4):595-7.

7李 鹏,杨文君,陈志强,等.T2WI和DWI联合血清前列腺特异抗原系列诊断前列腺癌〔J〕．中国医学影像技术,2013;29(4):612-6.

8白 岩,史大鹏,王梅云,等.磁敏感加权成像在鉴别诊断前列腺癌和良性前列腺增生中的价值〔J〕．实用放射学杂志,2013;29(2):235-7.

9闫晨宇,程敬亮,高雪梅,等.3.0T磁共振平扫和DWI在前列腺癌诊断中的应用〔J〕．实用放射学杂志,2013;29(1):72-6.

10谢武桃,史建波.高场强磁共振成像在前列腺癌诊断中的应用〔J〕．重庆医学,2013;42(3):289-91.