苗華棟 張長萃 張 瑩 陳麗娟

前列腺癌是男性最常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤，在歐美國家居男性腫瘤發(fā)病率第一位、死亡率第二位[1]。前列腺癌治療方式的選擇取決于正確的診斷及分期。MRI尤其是高場強MRI以其較快的采集時間、較高的空間分辨率以及較好的信噪比（SNR）在前列腺癌的早期診斷中取得顯著進展[2]。波譜分析應用較早，但準確性不高；彌散技術應用較晚，兩者之間的對比研究較少。本研究的目的在于探討DWI、MRS在前列腺癌診斷中的價值及兩者的相互補充作用，提高前列腺癌的早期診斷率。

方 法

1.臨床資料

2010年6月～2011年9月在我院行前列腺DWI和MRS檢查的患者60例，年齡57～86歲，平均72.5歲，前列腺特異抗原（PSA）5.1～203.4ng/ml。

2.設備和參數(shù)

MR檢查應用Siem ens Verio 3.0T磁共振掃描儀，腹部相控陣線圈為射頻接受線圈。檢查前兩天囑患者無渣飲食，掃描前膀胱適度充盈、排清宿便。掃描過程中囑患者平穩(wěn)呼吸。首先行常規(guī)盆腔掃描，采用快速自旋回波（TSE）序列。矢狀位、冠狀位T 2W I，橫斷位T 2W I(TR＝4000m s，TE＝101m s，F(xiàn)OV＝20cm×20cm，層厚＝3.5mm，層間距＝0.7mm)，橫斷位T1W I(TR=700m s，TE=11m s )。DWI采用單次激發(fā)EPI序列行橫斷面掃描，掃描參數(shù)為FOV 26cm×22cm、TR 4500m s、TE 93mm、均數(shù)4、層厚3.6mm、層間距0.7mm、體素大小2.2mm×1.6mm×3.5mm，擴散敏感系數(shù)分別為0、100、800s/mm2，掃描時間141 s。系統(tǒng)自動生成ADC圖。MRS掃描采用3D-CSI序列，以T2W I圖像作為定位像確定感興趣區(qū)（ROI）范圍，3D矩形興趣區(qū)的范圍盡量包括全部前列腺組織而避開周圍脂肪、靜脈叢和直腸氣體。矩形興趣區(qū)的邊緣加飽和帶以消除周圍組織的影響。采集MRS數(shù)據(jù)前進行常規(guī)預掃描，包括自動勻場和抑制水信號。掃描參數(shù)：TR 750ms、TE 145m s、均數(shù)6 、體素大小7.0mm×7.0mm×7.0mm，掃描時間9分54秒 。

3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計

掃描完成后所有患者的MRI資料分析評估均在Siemens syngo專用工作站上進行。

3.1 DWI: ROI大小20～50mm2,結合常規(guī)T2W I橫斷位圖像，于病灶最明顯層面多次測量肉眼可見擴散受限區(qū)域的ADC值，選取雙側外周帶及移行帶顯示最好的層面，每側測量3～5次，取ADC值的平均測量值分別作為外周帶和移行帶的ADC值。

3.2 MRS：選擇病灶顯示最清楚的層面，對癌灶區(qū)的Cho 、Cit 、Cre各代謝產(chǎn)物的波峰進行觀察和測量，依據(jù)病灶大小記錄局部2～6個體素的(Cho+Cre)/Cit的比值，取其均值作為癌灶區(qū)的(Cho+Cre)/Cit值。選擇雙側外周帶及移行帶顯示最好的層面，記錄局部4～6個體素的(Cho+Cre)/Cit的比值，分別作為外周帶和移行帶(Cho+Cre)/Cit值。

3.3 統(tǒng)計學分析：采用SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件，以0.05為檢驗標準，確定P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

所有病例按左右兩個側葉進行分析，60例患者共120個側葉中前列腺腺癌54個側葉，前列腺增生66個側葉。

1個病例因皮下金屬偽影干擾，彌散圖像嚴重變形，無法分析；2個病例因患者配合欠佳，MRS信噪比低；8個癌灶位于周圍帶，受周圍脂肪、靜脈等的干擾，信噪比低。

1.DWI

當b=0 s/mm2時，周圍帶呈均勻高信號，移行帶呈均勻低信號，隨著b值升高，周圍帶信號逐漸下降。29例癌灶位于周圍帶，在b=800s/mm2DWI表現(xiàn)為低信號周圍帶中的高信號區(qū)，13例癌灶位于移行帶，DWI圖像上與增生組織無明確界限。但是在ADC圖像上均表現(xiàn)為彌散受限。

前列腺癌與正常周圍帶、移行帶ADC值的均值及95%可信區(qū)間見表1。由此可以看出，癌灶的ADC值明顯低于正常周圍帶及移行帶，其95%可信區(qū)間為（0.72～0.80）×10-3mm2/s。

2.MRS

54個癌灶MRS均表現(xiàn)為不同程度的Cho升高、Cit降低，23例癌灶Cho、Cit波峰倒置，4例癌灶Cho峰明顯升高、Cit消失。

圖1 患者67歲，PSA100 ng/ml,于前列腺移行帶見一不規(guī)則低信號區(qū)，ADC值明顯降低（0.63×10-3mm2/s），Cho升高、Cit降低（CC/Ci 1.33）。

圖2 68歲，PSA 34 ng/ml，于左側移行帶見一低信號區(qū)，ADC值明顯降低（0.70×10-3mm2/s）,但是因病灶較小，MRS并未表現(xiàn)出明顯的Cho升高、Cit降低。

圖3 73歲，PSA10.8 ng/ml, ，ADC值明顯降低（0.93×10-3mm2/s），Cho升高、Cit降低（CC/Ci 1.16），但因病灶靠近邊緣，信噪比不高。

表1 各組ADC值方差分析

表2 各組CC/Ci值方差分析

前列腺癌CC/Ci值明顯高于正常周圍帶、移行帶。其95%可信區(qū)間為0.97～2.13（表2）。

討 論

1.DWI對前列腺癌的診斷意義

DWI是一種對分子運動敏感的成像技術，是唯一無創(chuàng)反映活體組織彌散能力的檢查方法。常用表觀擴散系數(shù)ADC值來反映組織中水分子擴散狀態(tài)。良性前列腺組織其上皮細胞和基質(zhì)細胞增生活躍，基質(zhì)上皮細胞的相互作用更致前列腺腺體大量增殖，腺體內(nèi)液性成分的明顯增多致水分子彌散運動增強，故呈高ADC值。前列腺外周帶和移行帶的腺泡及導管的形態(tài)、分布不同，間質(zhì)比例不等,腺上皮細胞的大小、形態(tài)也存在差異，因此兩者的水分子彌散也會不同,表現(xiàn)在DWI和ADC圖像上為信號的差別。而前列腺癌患者正常腺上皮和腺管結構被破壞,富含水分的腺泡結構被過度增殖、體積更小、排列更緊密的腫瘤上皮所取代，腫瘤細胞細胞核、細胞器增大，細胞質(zhì)減少，核質(zhì)比增加，水分子擴散受限；另外腫瘤細胞對腺體成分緊緊包裹，細胞外間隙受壓、扭曲，也造成水分子的彌散運動受限[3]。本研究也證實了這一觀點。

2.MRS對于前列腺癌的診斷意義

MRS是無創(chuàng)傷、無輻射推測進行活體組織化學物質(zhì)檢測的唯一方法，可提供組織的代謝信息。由于很多疾病的代謝改變早于形態(tài)學異常，推測MRS檢查有助于疾病的早期診斷。枸櫞酸鹽(Citrate,Cit)、膽堿(Choline,Cho)和肌酸(Creatine,Cre)是前列腺MRS檢查中最易觀察到的代謝物,也是最有價值的指標。Cit是精液的主要成分，正常和增生的前列腺組織有分泌和濃縮Cit的能力,Cit含量較高,而前列腺癌組織分泌和濃縮Cit的能力減少或喪失,因此Cit含量較低。正常前列腺外周帶含有較多的腺管,因此外周帶Cit水平顯著高于中央腺體。Cho與細胞膜的合成與降解有關。前列腺癌組織的細胞增殖速度快,細胞膜合成與降解活躍,因此Cho較正常組織含量高。Cre的濃度在前列腺癌與正常前列腺組織中的含量無明顯差異。CC/Ci[(膽堿+肌酸)/枸櫞酸鹽] 是公認的評價外周帶前列腺癌代謝的測量值。本研究中，前列腺癌與周圍帶及移行帶的CC/C比值具有明顯差異。

3.DWI和MRS在前列腺癌診斷中的互補作用

DWI掃描時間短，患者耐受性好；分辨率高，對于周圍帶小病灶可以清晰顯示；對于30%左右的移行帶癌灶診斷準確率高。但是DWI易受磁敏感偽影、直腸內(nèi)氣體及腸蠕動偽影干擾，本研究中，1例患者因臀部皮下金屬偽影干擾，圖像變形，無法用于診斷，但MRS顯示良好。

雖然3T磁共振M RS掃描時間較1.5T大大縮短，但與DWI比較，時間較長（除勻場外仍需9分57秒）、操作繁瑣，需要患者的密切配合；對于周圍帶病灶，易受到周圍脂肪、靜脈叢等的干擾，信噪比不高，但是對于移行帶病灶顯示較好；M RS體素較大（7.0mm×7.0mm×7.0mm），當病灶較小時，測得的CC/Ci值會出現(xiàn)偏差。因此M RS對病灶的大小、位置分布要求高，結果不穩(wěn)定。但對于周圍帶ADC值降低不顯著的病灶，MRS可以提供各代謝物信息，從而與前列腺增生區(qū)別開來。另外，在本研究中，對于病灶范圍的勾畫，MRS顯示的范圍要比DWI大，分析原因可能為M RS反映的是早期代謝信息，腫瘤邊緣雖未表現(xiàn)為明顯的彌散受限，但是代謝已經(jīng)發(fā)生變化。

本研究中，前列腺癌灶區(qū)和正常周圍帶、移行帶的ADC值和CC/Ci值有著顯著差異，與以往文獻報道一致[4-5]。但具體數(shù)值各研究均不一致[6-9]?？赡芘c病例的選擇、所用的機器、參數(shù)的設置以及感興趣區(qū)的選取、手工測量的誤差有關。

綜上所述，MRI功能成像與常規(guī)MRI相結合，對前列腺癌的診斷具有重要價值。DWI以其時間短、特異性高、患者耐受性好等優(yōu)勢作為前列腺功能成像的首選，當DWI鑒別有困難時，加做MRS可以提供更多代謝物信息。Kurhanew icz等[10]提出前列腺癌最好的定性方法是聯(lián)合應用3.0TMR上各項參數(shù)資料，即整合常規(guī)MRI、DWI、MRS、DCE-MRI的結果。但是各項檢查方法全都缺乏統(tǒng)一的掃描序列及診斷標準，各家的報道也不一。本研究病例數(shù)較少，僅為初步研究，尚需要在現(xiàn)有較高技術水平上進行大規(guī)模的研究以獲得最佳掃描參數(shù)、診斷界值和較為穩(wěn)定可靠的結論。