磁共振成像及磁共振波谱成像在老年前列腺增生与前列腺癌诊断中的应用价值

周 永，王伟芳，陈永思

（泗洪中信医院医学影像科 江苏 宿迁 223900）

前列腺炎、前列腺增生及前列腺癌是前列腺病变的常见疾病，且部分前列腺增生会合并炎症反应，对男性健康和生活质量造成严重影响。受当前人口老龄化发展进程的影响，老年前列腺增生与前列腺癌疾病的发病率随之上升，对该群体的健康造成一定的威胁[1-2]。而前列腺癌在早期发病期间缺乏相对典型的特征，临床常见检查方法有超声检查等，但传统的前列腺检查方式会受到一定程度的限制，诊断的准确性和特异性也具有局限性[3-4]。前列腺癌发病早期缺乏典型的特征，目前，穿刺活检是前列腺癌疾病临床诊断常见的方式，但会对患者机体造成一定损伤，且该检测方式在临床筛查中首选。前列腺癌和前列腺增生目前在临床诊断中具有较高的误诊率，二者症状具有一定的相似度，因此诊断结果极易混淆。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）与磁共振波谱成像（magnetic resonance spectrum，MRS）作为先进的医学成像技术，分辨率较高，在两种疾病临床诊断与鉴别中应用的准确率也较高，在前列腺疾病诊断中的应用提供了新的途径[5]。但两种诊断方式在疾病诊断中应用的价值还需在临床实践中做深入的分析，对此，本研究将2020 年2 月—2023 年8 月在泗洪中信医院接受治疗的102 例疑似前列腺癌患者作为研究对象，分析MRI 和MRS 在前列腺增生、前列腺癌诊断鉴别中应用的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020 年2 月—2023 年8 月于泗洪中信医院接受治疗的102 例疑似老年前列腺癌的患者，年龄56 ～87 岁，平均（63.83±5.62）岁，前列腺特异抗原水平为2 ～150 ng/mL，平均（75.86±12.53）ng/mL。患者均签署知情同意书。本研究已通过泗洪中信医院伦理委员会审批（伦理批号：20200120-03）。

纳入标准：（1） 均接受MRI 和MRS 检查；（2）正常检查前1 周未行直肠检查或膀胱镜检查；（3）症状以尿潴留、尿频、排尿困难为主要表现；（4）纳入前未接受前列腺疾病相关治疗；（5）基本资料齐全。排除标准：（1）合并其他恶性肿瘤、感染性疾病；（2）患有精神疾病，无法正常沟通；（3）合并血液系统疾病，近期使用镇静、抗抑郁等药物；（4）合并免疫系统疾病；（5）3 d 内接受内分泌治疗、化疗；（6）依从性差，中途退出研究。

1.2 方法

病理检查：以患者手术后切除组织的病理检查结果作为金标准。

MRI 检查：用西门子1.5T 超导核磁共振检查，扫描前1 d 患者以流食为主，并在检测前4 h 禁食，排空膀胱。在检测过程中患者取仰卧位，扫描参数横断位T1WI、T2WI、FST2WI、冠状位、矢状位FST2WI，T1WI 参数重复时间（repetition time，TR）423 ms，回波时间（echo time，TE）14 ms，扫描视野（FOV）250 mm×250 mm，间距0.6 mm。T2WI TR 3 760 ms，TE 75 ms；FOV 250 mm×250 mm，间距0.5 mm。磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）序列参数b 0.6 s/mm2，扫描层数36 层，TR/TE 4 225 ms/67 ms，厚层6 mm，FOV 300 mm×300 mm，间距1 mm（采集4 次）。

MRS 检查：用三维氢质子磁共振波谱系统采集成像，检查前排空膀胱，仰卧位并保持平稳呼吸，于腹部效能相控阵线圈做MRI 横断矢状与冠状扫描，做好MRI检查后做MRS 扫描，在常规横断、矢状和冠状位扫描，在腺体周围添加6 ～8 条饱和带，降低肠道的蠕动性再进行扫描。固定饱和带后做MRS 定位，找到可以清晰观察层面的位置扫描，在半高全宽25 Hz 时获取稳定MRS 曲线，随后调整水压，开展MRS 扫描。参数设置：TR 940 ms，TE 142 ms，FOV 前后左右84 mm，头足70 mm，总采集时间为10 min。

前列腺癌和前列腺增生MRI 的影像表现：（1）前列腺癌，大多位于外周带，T2WI 呈局部或弥漫低信号，边缘不规则，可突破包膜侵犯周围结构，DWI 序列弥散受限，少数发生于中央带，T2WI 低信号，有时与前列腺增生难以鉴别。（2）前列腺增生，受增生结节所含腺体与纤维基质成分比例不同的影响，T2WI 图像出现高低不等结节状信号，周围见低信号假包膜环绕，DWI 序列无弥散受限信号改变。

前列腺癌和前列腺增生MRS 的曲线影像表现：（1）前列腺癌MRS 曲线胆碱（choline metabolism，Cho）峰升高，枸橼酸盐（citrate，Cit）峰下降，[Cho+肌酸（creatine，Cre）]/Cit 比值升高。（2）前列腺增生MRS 曲线上Cit 升高，Cho 峰略升高，Cre 峰无明显变化，（Cho+Cre）/Cit 比值不高。

MRI 和MRS 最终检测结果均由3 名具有丰富经验且不知道病理结果的医师诊断，若结果存在分歧则由三名医师商讨后最终得出一致的结果。

1.3 观察指标

（1）分析MRI 和MRS 在前列腺增生和前列腺癌诊断中应用的检测结果，并将其与手术病理结果（金标准）对比分析。（2）计算并分析MRI 和MRS 在疾病诊断中应用的效能，分别从诊断的灵敏度、特异度和准确率进行分析。灵敏度=真阳性/（真阳性+假阴性）×100.00%；特异度=真阴性/（真阴性+假阳性）×100.00%；准确度=（真阳性+真阴性）/总例数×100.00%。（3）测量统计病灶Cho、Cit、Cre 平均波峰下面积，计算并比较前列腺增生和前列腺癌的（Cho+Cre）/Cit 比值。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0 软件处理数据，符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（± s）表示，行t检验；计数资料采用频数和百分率[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI 和MRS 在前列腺增生和前列腺癌诊断中应用的结果

102 例疑似前列腺癌患者经最终手术病理结果诊断，有53 例前列腺增生患者，有49 例前列腺癌患者，与MRI 检查相比，MRS 诊断的结果与金标准更接近，见表1。

表1 MRI 和MRS 在前列腺增生和前列腺癌诊断中应用的结果单位：例

2.2 MRI 和MRS 对前列腺增生和前列腺癌的诊断效能

MRS 在疾病诊断中的灵敏度、特异度及准确率高于MRI，其中，灵敏度和准确率差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 MRI 和MRS 在疾病诊断中应用的效能[%（m/n）]

2.3 前列腺增生患者和前列腺癌患者的（Cho+Cre）/Cit 比较

前列腺癌患者的（Cho+Cre）/Cit 高于前列腺增生患者，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 前列腺增生和前列腺癌的（Cho+Cre）/Cit 比较（± s）

表3 前列腺增生和前列腺癌的（Cho+Cre）/Cit 比较（± s）

疾病类型例数（Cho+Cre）/Cit前列腺癌491.75±0.83前列腺增生530.68±0.25 t 8.959 P＜0.001

3 讨论

前列腺增生和前列腺癌作为男性泌尿系统常见的病理类型，其发病机制和生物学行为、治疗方式都存在一定的差异。前列腺增生是一种非恶性的前列腺组织增生疾病，在中老年男性群体中的发病率较高，主要是受激素水平的变化和雌激素、睾酮比例的改变所引发的。尿频、尿急、尿痛等症状是前列腺增生常见的症状，因患者尿道受压和阻塞，导致发生以上症状[6-7]。前列腺癌作为前列腺组织中的恶性肿瘤疾病，该疾病与患者的发病机制、遗传因素、激素水平以及年龄等多种因素相关。早期前列腺癌临床并没有明显症状，而晚期则会导致患者发生尿路梗阻、骨折等，手术切除、放疗、药物治疗是治疗该疾病的常见手段[8-9]。

MRI 多参数成像在前列腺癌、前列腺增生诊断中应用能提供丰富、准确的信息，MRI 是一种非侵入性影像学技术，且没有电离辐射，主要利用人体氢质子核磁共振原理对人体组织中的水分含量不同进行成像。T2WI 成像对组织水分含量和组织结构较为敏感，前列腺增生因腺体与纤维基质含有比例不同，腺体成分含水量高，后者含水量很低，因此，T2WI 信号高低不等[10-11]。前列腺癌，因为正常腺体破坏，癌细胞复制数量增多，细胞外间隙减少，细胞核质比例增加，共同导致水分减少，在T2WI 外周带成像上呈现低信号，当然发生于移行带的以纤维基质成分为主的前列腺增生也呈低信号，与前列腺癌信号表现出现重叠。DWI 主要测量水分子在组织中的弥散，前列腺癌因为癌变细胞大量复制，分布密集，细胞核质比增高，细胞外及细胞内自由水分子空间明显减少，所以弥散受限，在高b 值的DWI 图像前列腺癌显示明显高信号，而前列腺增生高信号不明显[12-13]。MRS 的代表性分子包含胆碱（Cho）、肌酸（Cre）和枸橼酸（Cit）等，Cho、Cre 和Cit 在前列腺增生和前列腺癌中的比例会显示不同的代谢模式，对两种疾病的鉴别具有显著的作用。Cho 在前列腺增生中会有轻度升高，但与前列腺癌相比较低，Cit 在前列腺增生中含量较高。Cho 在前列腺癌组织中因癌细胞的复制，对膜合成的需求增加而显著增加；Cre 也会有所升高，但升高的显著性低于Cho；Cit 的水平会显著降低[14]。经本研究证实，MRS 在前列腺增生和前列腺癌鉴别中应用的结果更接近金标准，且该诊断方式的灵敏度（93.48%）、特异度（96.23%）和准确率（92.16%）均高于MRI，可见MRS与病理检查的结果更为接近。与贺倩等[15]研究结果具有一定的相似性。前列腺癌的（Cho+Cre）/Cit 高于前列腺增生，差异有统计学意义（P＜0.05）。可见前列腺癌会出现Cho、Cre 升高，Cit 降低的现象，而前列腺增生的代谢模式与正常组织的变化相对较小，Cit 水平升高。

综上所述，MRS 诊断方式在早期诊断前列腺疾病时，可有效评估及诊断病情，便于尽早诊断是否存在恶性肿瘤，提供给临床治疗重要依据。值得推广应用。