磁共振波谱联合MRI 常规多参数扫描方案在前列腺癌中的诊断价值

燕瑞兵,李世佳,郭治平

郑州市第一人民医院影像科(郑州,450000)

0 引言

早期前列腺癌（prostate cancer，PCa）无特异性症状，发现时癌细胞大多已经出现局部浸润以及转移，导致患者错失最佳治疗时间，穿刺活检仍然是PCa 的金标准，但耗时较长，是一种有创检查，不适合作为首选筛查方案［1］。当前常用磁共振成像常规多参数扫描（multi-parameter magnetic resonance imaging，MP-MRI）进行诊断，其中T2 加权成像（T2WI）、动态增强磁共振成像（DCE-MRI）、扩散加权成像（DWI）是MPMRI 三大核心序列，通过多功能序列联合能有效评价肿瘤情况，但无法较好地分辨某些外周带较小的病灶，易出现漏诊、误诊情况［2］。研究表明［3］，当组织出现代谢异常时，可能出现癌性病变，因此对代谢物浓度变化进行观察或许能成为诊断依据。磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）能够评估组织代谢变化情况，将其与MPMRI 联合进行检查，或许能提高诊断价值。基于此，本研究就MRS 联合MP-MRI 方案在PCa 中的诊断价值进行探讨，结果如下。

1 方法与资料

1.1 一般资料

经患者签署知情同意书及医院伦理委员会批准，选取2017 年9 月至2020 年6 月在我院疑诊PCa 的104 例患者，年龄51～80 岁，平均（66.56±10.14）岁；基础疾病：冠心病18 例，糖尿病31 例，高血压40 例，慢性支气管炎15 例；血清前列腺特异性抗原（PSA）：8～49 ng/mL，平均（23.87±7.43）ng/mL。

1.2 方法

检查前告知患者注意无渣饮食，检查前1 h 禁食，膀胱适度充盈后进行检查。

MP-MRI 检查：选择MR 扫描仪（GE Brivo MR355）进行检查，T2WI 扫描：选择自旋回波序列，TR2 900 ms，TE90 ms，层厚4.0 mm，层间距0.4 mm，成像野（FOV）260 mm×260 mm，信号平均次数（NSA）4，层数28，扫描时间4 min40 s。DCE-MRI 扫描：选择高压注射器经手背静脉注射对比剂15 mL，0.2 mmol/kg，注射速率为2.5 mL/s，再冲入生理盐水20 mL，行轴位肝脏快速溶剂采集序列增强扫描，参数设置为TE1.2 ms，TR2.70 ms，层厚4.0 mm，层间距0.5 mm，FOV 260 mm×260 mm，NSA4，层数28，连续扫描55期，一共183 s。DWI 扫描：b 值为1 500 s/m2，NSA4，TE89 ms，TR4500 ms，扫描时间4 min 40 s，层厚3 mm，层间距0.2 mm，FOV 200 mm×230 mm，生成ADC 数据。前列腺癌诊断标准：T2WI信号减低，DWI 及ADC 显示弥散明显受限，时间-信号强度曲线呈流出型。

MRS 检查：选择超导核磁共振波谱扫描仪（Verio3.0T）对前列腺进行扫描，常规进行T1W轴位，T2W 压脂轴位、矢状位、T2W 采用冠状位扫描，再进行MRI 扫描定位，范围为整个前列腺，周围增加8 条饱和带，使饱和带尽可能靠近前列腺，抑制前列腺周围脂肪，避免影响成像，再用横轴三维成像序列，对可疑病灶进行图像采集。获取前列腺代谢产物胆碱（Cho）、肌酸（Cre）以及枸橼酸盐（Cit）波峰谱线，计算Cho、Cre 以及Cit化学移位和（Cho+Cre）/Cit 水平，当Cit 信噪比较高时，（Cho+Cre）/Cit≥0.99 诊断为前列腺癌，Cit 信噪比降至噪声水平时，Cho+Cre＞1.50 诊断为前列腺癌。

1.3 观察指标和评价标准

(1) 以穿刺活检结果为金标准，评价MP-MRI和MRS 联合MP-MRI 诊断价值。

(2) Cho/Cit 和（Cho+Cre）/Cit 水平：由超导核磁共振扫描仪得出。

1.4 统计学方法

数据录入SPSS 22.0 软件中分析，计数资料用%表示，采用χ2检验；计量资料用（）表示，采用t检验，P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 病理结果

穿刺活检结果显示，104 例患者中，52 例为前列腺增生，52 例为PCa。

2.2 MP-MRI 和MRS 联合MP-MRI 诊断价值

MP-MRI 和MRS 联合MP-MRI 检查特异度、（P＜0.05），见表1。

表1 MP-MRI 和MRS 联合MP-MRI 诊断效能比较［n(%）］Tab.1 Comparison of diagnostic efficacy between MP-MRI and MRS combined with MP-MRI

2.3 Cho/Cit 和（Cho+Cre）/Cit 水平比较

PCa 组Cho/Cit 以及（Cho+Cre）/Cit 水平均高于前列腺增生组（P＜0.05），见表2。

表2 Cho/Cit 和（Cho+Cre）/Cit 水平比较（）Tab.2 Comparison of Cho/ Cit and (Cho+Cre)/ Cit levels

表2 Cho/Cit 和（Cho+Cre）/Cit 水平比较（）Tab.2 Comparison of Cho/ Cit and (Cho+Cre)/ Cit levels

3 讨论

MP-MRI 对PCa 诊断优势明显，将T2WI、DCE-MRI、DWI 进行联合扫描，可以清晰显示出前列腺包膜和各区域形态结构，对良性病灶以及恶性病灶能较好地区分，但对于移行区的结节无法较好地鉴别，特异度较低［4］。由于代谢物浓度与癌性病变有紧密联系［5］，MRS 可检测组织中代谢物浓度变化情况，因此将MP-MRI 检查与MRS检查进行联合或许能弥补MP-MRI 的不足，较好地区分移行区的结节，提高PCa 诊断价值。

本研究中，104 例患者病理结果显示，52 例为前列腺增生，52 例前列腺癌。MRS 联合MPMRI 检查特异度、敏感度较MP-MRI 检查高（P＜0.05），说明相较于MP-MRI，MRS 联合MP-MRI 检查可提高对PCa 的诊断价值。MPMRI 方案中DWI 通过检测水分子扩散运动方法和方向，能对不同组织的结构信息以及微观环境做出反应，对病灶进行定位以及确定病灶性质，由于肿瘤细胞含水量少，PCa在DWI 显示弥散受限呈明显高信号，ADC 呈低信号。T2WI 上多呈斑片或结节状均匀低信号，可累积包膜、精囊腺，显示为PCa。而前列腺炎多呈弥漫性稍低信号，无结节。DCE-MRI 能体现组织的血管密度和通透性，反映显微结构水平新生血管的缺陷，PCa 伴有肿瘤血管生成，DCE-MRI 显示早期快速强化。但MPMRI 方案缺乏病理支持，对体积较小的病灶无法较好的区分，容易出现漏诊和误诊的情况，灵敏度和特异度不高。MRS 利用核磁共振现象以及化学移位对特定原子核以及其化合物进行定量分析，能提供和生化以及组织代谢环境相关的关键信息，反应组织病理改变，辨别正常组织和肿瘤环境间的差别，因此这两种检查方案结合进行诊断能取长补短，提高对PCa 的诊断效果，在李雯等［6］研究一致。

PCa 组Cho/Cit 以及（Cho+Cre）/Cit 水平均高于前列腺增生组（P＜0.05），说明Cho、Cit在PCa 患者中具有一定的表达水平。Cit 是活体细胞线粒体中三羧酸循环的代谢产物，在正常前列腺组织中其浓度较高，PCa 患者前列腺组织释放Cit能力下降，因此Cit 峰高下降；Cho 可促进细胞膜合成以及降解，和细胞膜的病理变化有紧密联系，由于癌细胞增殖快速，所以在癌组织中其浓度较高；Cre 和组织能量代谢相关，一般不发生变化。PCa 患者MRS 波峰特点为Cho 峰高显著增高，Cre 无明显变化，引起（Cho+Cre）/Cit 值升高，由于影响波谱中代谢物信号强度的因素较多，绝对值比较无意义，因此常选择（Cho+Cre）/Cit 值进行评估。由于代谢物在肿瘤环境下会出现化学移位，在磁共振波谱的峰值会产生变化，峰值以及化学浓度的变化被磁共振扫描仪采集，进而转化为数值波谱，因此MRS 能对前列腺组织中的生化代谢改变进行化合物定量分析，提供前列腺癌的恶性程度以及侵袭相关信息，充分显示代谢物浓度变化情况。

综上所述，Cho、Cit在PCa 患者中高表达，MRS 联合MP-MRI 方案检查PCa 可提高诊断价值。研究不足之处在于样本量有限，且未对患者预后进行观察，可能会影响结果准确性，后续将扩大样本量并对患者预后进行评估，进行更深入的研究。