磁共振波谱在老年前列腺疾病诊断中的价值

宫新扣

(吉林大学第二医院放射线科，吉林　长春　130041)

磁共振波谱在老年前列腺疾病诊断中的价值

宫新扣

(吉林大学第二医院放射线科，吉林长春130041)

〔摘要〕目的探讨磁共振波谱(MRS)对前列腺癌(PC)和良性前列腺增生(BPH)的诊断和鉴别诊断价值。方法分析经手术病理或穿刺活检证实的21例PC、28例BPH的T2WI、DWI及MRS的表现特征。MRS测量每个体素的枸橼酸盐(Cit)、胆碱(Cho)、肌酸(Cre)的相对值及(Cho+Cre)/Cit的比值。结果多体素1H-MRS显示PC(Cho+Cre)/Cit比值的平均值与BPH(Cho+Cre)/Cit比值的平均值比较有显著差异(P<0.05)。结论MRS可以很好地鉴别PC和BPH，能够应用于临床，指导临床医师穿刺检查。

〔关键词〕磁共振波谱；前列腺癌；前列腺增生

前列腺癌(PC)早期确诊可以大大提高治愈率和生存期，降低死亡率。氢质子磁共振波谱技术(1H-MRS)可以定量分析机体内不同种化合物，且可以无创分析机体能量代谢。它能提供组织能量代谢及前列腺组织或肿瘤组织坏死等不同信息，极大地提高了前列腺疾病的诊断水平,为前列腺疾病的临床研究提供了新途径。

1资料与方法

1.1研究对象选取2013年2月至2015年2月本院行磁共振成像(MRI)和MRS检查且经术中病理证实的21例PC和28例良性前列腺增生(BPH)，49例患者均行3.0T磁共振常规检查、弥散加权成(DWI)像及MRS，且行MRS检查前未给予任何医疗干预。21例PC患者，年龄66～89〔平均(75.2±8.7)〕岁，血清前列腺特异性抗原(PSA)水平3.5～100 ng/ml；BPH 28例患者，年龄为63～84〔平均(72.3±9.1)〕岁，PSA水平1.0～35.52 ng/ml。

1.2检查方法使用3.0T磁共振成像仪(Achieva，Philips公司)，采用32通道体表相控阵线圈，先行常规扫描序列，轴位TSE-T1WI(TR/TE 500/8)，TSE-T2WI(TR/TE 4500/120)及T2 脂肪抑制序列(TR/TE 5000/80)扫描，参数如下：矩阵512×512，视野(FOV)240 mm×240 mm，层厚3 mm，层距0.3 mm。再行DWI(SE/EPI序列 TR/TE 2300/shortest)，b值为1 000 s/mm2。在采取多体素1H-MRS扫描，采用PRESS扫描，TR 1 500 ms，TE 140 ms，矩阵512×512，FOV 60 mm×60 mm，激励次数(NEX)2.0。自动预扫描完成匀场及水抑制，成像时间为330 s。

1.3图像处理及数据分析测定的代谢物包括枸橼酸盐(Cit)、胆碱复合物(Cho)和肌酸复合物(Cre)。体素的选择尽量放在前列腺组织内，尽可能避开前列腺周边结构及尿道组织。由机器软件自动计算Cit、Cho、Cre的峰下面积和(Cho+Cre)/Cit比值。

1.4统计学方法应用SPSS14.0软件进行t检验。

2结果

2.1PC与BPH的MRI、DWI及MRS表现49例前列腺疾病患者共获得体素286个，其中可用体素241个(84.27%，PC组106个，BPH组135个)，不可用体素为45个(15.73%)；21例PC外围叶受累13例，中央叶受累3例，外围叶及中央叶均受累者5例，发生于外围叶PC表现为局限性或弥漫性T2WI信号减低，DWI呈高信号，部分局灶性病变有明显占位效应，前列腺包膜连续性中断。发生于中央叶PC与正常或增生内腺组织信号相似，不易区分，但在DWI上呈高信号。28例BPH均表现为T2WI序列里中央叶增大，实质内见多发大小不等、相互堆砌小结节影，信号可不均，外围叶多表现受压，T2WI序列信号减低，DWI上呈等信号。MRS谱线分析结果显示两种病变的MRS扫描所得体素的(Cho+Cre)/Cit比值(PC组：2.41±0.82，BPH组：0.92±0.36)差异显著。

2.2PC与BPH的MRI及MRS诊断比较见图1，图2。

A.平扫，前列腺中央叶及外围叶见T2WI稍高信号肿块影；B.MRS示Cho明显升高，Cit明显减低；C.病理为腺癌(HE，×400)图1　前列腺中央叶及外围叶腺癌

A.平扫，前列腺中央叶于T2WI可见多发结节影，外围叶受压变薄；B.MRS示增生结节胆碱峰Cho峰轻度升高，Cit无明显减低；C.病理为增生结节(HE，×400)图2　BPH

3讨论

MRS是活体检测体内物质代谢及生化物质含量唯一的无创性检查技术，MRS主要是通过1H-MRS产生波峰的物质浓度及其所围成的峰下面积和化合物结构进行分析。MRS反映出细胞物质代谢特点。因为不同原子核的化学位移有所差别，MRS利用原子核化学位收集信息，直接观察MRS中其共振峰的位置明确代谢物质的差别，为前列腺肿瘤与非肿瘤性疾病的鉴别诊断提供帮助，尤其对PC的早期诊断具有很重要的临床应用价值〔1〕。

腺体和间质两种结构构成了前列腺组织。正常前列腺腺体分泌大量的Cit。前列腺腺体细胞中的线粒体和胞质运转可以生成Cit，因此前列腺分泌液中Cit浓度极高〔2〕。正常前列腺中Cit波峰位于2.6 ppm处，Cit是由腺上皮细胞分泌，腺泡和腺管负责储存。其多少与腺泡结构完整性及上皮细胞的分泌能力密切相关。前列腺疾病引起腺上皮细胞损害，导致其数量绝对或相对减少，分泌能力下降，可使Cit浓度下降。Cho其波峰在3.2 ppm位置，可以代表前列腺组织内总Cho含量，构成细胞膜结构，其含量多少与细胞膜的合成和分解代谢有关〔3〕，代表细胞的增殖快慢，是肿瘤细胞恶性增殖的重要指征，具体测定指标包括磷酸甘油胆碱、磷酸胆碱等。Cre其波峰位于3.0 ppm位置,它代表体内能量代谢，因为体内肌酸总量恒定，所以Cre波峰相对稳定，常用作为参照峰。

前列腺腺体和BPH的组织腺上皮细胞都可以分泌Cit；而PC由于腺管结构被破坏，正常腺体大量减少，肿瘤细胞分泌Cit不足，因此PC组织内Cit的浓度很低。Cho参与了细胞膜降解与合成，Cho峰升高有两方面原因:(1)PC细胞繁殖速度较正常前列腺细胞快，所以细胞膜代谢相应较正常前列腺细胞旺盛，因此Cho相应增多；(2)而恶性上皮细胞紧密排列也会造成Cho浓度相对升高。因此，PC和BPH的Cit和Cho值具有很大的差别，可以作为鉴别诊断的主要指标；Cit峰显著升高、Cho峰降低是BPH的MRS表现；Cit峰明显减低、Cho峰显著升高是PC的MRS表现。本研究中病例表现与文献报道〔4，5〕相符合。

本研究中诊断PC的临界值较李飞宇等〔6，7〕研究的结果增高。这种差别是由多种因素导致的，首先，李飞宇等〔6〕研究应用的是1.5T直肠内线圈，其与3.0T体线圈的SNR不同，所得各代谢物质信号强度不同，故(Cho+Cre)/Cit比值就不同；其次，黄嵘等〔8〕认为关于癌组织的体素的(Cho+Cre)/Cit比值的不同研究结果之间不具有可比性，因为(Cho+Cre)/Cit比值的分布不是正态分布，一个或几个较大的(Cho+Cre)/Cit比值就可以影响或改变其均值；再者，对随机选择的体素进行分类即分成癌体素和增生体素也存在一定的难题。本文选择的体素的(Cho+Cre)/Cit比值并不一定能反映真实的病灶的物质代谢情况，3.0T场强线圈体素的尺寸1.5T场强线圈体素实测范围大，检测时一个体素不可避免的包含了病变周边的正常组织，在部分容积效应影响下，该体素的(Cho+Cre)/Cit比值就会变得有误差。

4参考文献

1Kurhanewicz J，Vigneron D，Carroll P，etal.Multiparametric magnetic resonance imaging in prostate cancer.Present and future〔J〕.Curr Opin Urol,2008;18(1):71-7.

2Kurhanewicz J，Vigneron DB，Males RG，etal.The prostate:MR imaging and spectroscopy〔J〕.Radiol Clin North Am,2000;38(1):115-38.

3Murphy PS，Leach MO，Rowland IJ.Signal modulation in1H magnetic resonance spectroscopy using contrast agents：proton relaxivities of choline，creatine，and N-acetylaspartate〔J〕.Magn Reson Med,1999;42(6):1155-8.

4Balique J,Cuilleron M,Veyret C.MR spectroscopy of the prostate with external surface coils:clinical feasibility〔J〕.J Radiol,2010;91(2):207-12.

5Kumar V,Jagannathan NR,Thulkar S,etal.Prebiopsy magnetic resonance spectroscopy and imaging in the diagnosis of prostate cancer〔J〕.Int J Urol,2012;19(7):602-13.

6李飞宇，王霄英，肖江喜，等.中国男性前列腺癌MRS体素诊断标准〔J〕.中国医学影像技术，2009;25(5)：833-6.

7Scheenen TW,Heijmink SW,Roell SA,etal.Three-dimensional proton MR spectroscopy of human prostate at 3T without endorectal coil:feasibility〔J〕.Radiology,2007;245(2)：507-16.

8黄嵘,王霄英，王刚，等.前列腺癌的MRI诊断价值及其误诊原因分析〔J〕.临床泌尿外科杂志，2005;20(6):352-4.

〔2015-06-27修回〕

(编辑袁左鸣)

〔中图分类号〕R737.25

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)10-2472-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.10.075

第一作者：宫新扣(1970-)，男，主管技师，主要从事磁共振诊断相关研究。