MR扩散加权成像诊断前列腺癌的价值分析

王利伟，王牧*，王绍娟，殷信道，毛存南，薛海林

前列腺癌(Prostatic cancer，PCa)和前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)是老年人常见疾病之一，病死率仅次于肺癌，早期诊断恶性病变可以提高患者的生存率和生活质量。MRI有更好的软组织成像能力，能提供代谢、结构和血供等方面的信息，目前是前列腺疾病最佳的非侵袭性影像学检查方法，其效果优于CT和超声[1-2]。本文旨在探讨MR扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)技术在前列腺良恶性病变鉴别诊断中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

搜集2012年1月至2013年8月间在我院行前列腺MRI检查的患者47例，所有病例均经穿刺或手术病理诊断证实。患者年龄54～89岁，平均年龄69.05±3.22岁，PSA值为2.6～126 ng/ml。患者症状包括不同程度的尿频、尿急、尿线细、进行性排尿困难、血尿及血精等；20例患者在体检时发现PSA升高。

1.2 检查方法

应用3.0 T全身MRI检查设备(Achieva 3.0 T TX，Philips)，饮食后4～5 h进行检查，嘱患者留尿少许，采用腹部相控阵线圈，线圈中心定位于耻骨联合上2 cm处，取仰卧位，扫描范围从前列腺顶部至底部。常规序列包括横断面T1WI(TR 400 ms，TE 10 ms)、横断面T2WI(TR 3500 ms，TE 90 ms)、脂肪抑制序列为T2WI-SPAIR(TR 2800 ms，TE 100 ms)，层厚4 mm，间隔 0.4 mm；FOV 20 cm×20 cm～25 cm×25 cm；矩阵256×256，Sense因子=1.5，反转角90°。DWI序列(TR 2000 ms，TE 60 ms)层厚3 mm，间隔0.3 mm，FOV 25 cm×25 cm，矩阵256×256，Sense因子=2，反转角90°；b值为0 s/mm2和1000 s/mm2。

1.3 MR图像及数据处理

在工作站上进行图像处理，取层面选择、频率编码、相位编码三个方向，经计算机处理得到ADC图。测量ADC值时结合常规MRI扫描图选取病变最大层面中心区域进行测量，避开出血、坏死、囊变区。由两位有经验的MRI诊断医师采用双盲法，分别在 T2WI、DWI和ADC图上对病灶进行分析，观察前列腺的大小、病变位置、包膜外侵犯、盆腔内淋巴结转移、骨转移等情况。

1.4 数据分析

计量资料采用t检验，定性资料应用卡方检验，P<0.05认为有统计学意义。采用统计学分析软件SPSS 19.0。

2 结果

2.1 常规序列检查结果

共47例患者进行MRI检查，其中良性前列腺增生29例，前列腺癌18例。MRI显示29例前列腺增生均位于中央带和移行带，在T1WI显示为体积增大、边界清晰、包膜完整，T2WI表现为中央带体积增大，不均匀高信号，外周带受压变薄，局部向上突出压迫膀胱。18例恶性肿瘤患者均为腺癌，单纯发生于外周带5例，同时发生在外周带和中央带8例(图1～5)，表现为T2WI外周带内结节状、片状异常低信号区；4例位于中央带，1例位于移行带，在T2WI表现为前列腺中央叶增大，内现多个大小不等的类圆形高信号或低信号区，外围带受压变窄，可见上缘结节状突起压迫膀胱。包膜及周边脂肪受侵4例，精囊及静脉丛受侵3例，膀胱侵犯2例。盆腔淋巴结转移3例，骨转移1例。MRI常规序列T2WI诊断Pca的敏感度、特异度、准确度分别为73.21%、74.31%、77.34%。

2.2 DWI表现与ADC值测量结果

BPH结节在DWI上表现为稍高信号或高信号，ADC值稍减低；PCa为明显高信号，ADC值明显减低。DWI诊断Pca的敏感度、特异度、准确度分别为81.07%、78.01%、80.11%。DWI和T2WI结合诊断Pca的敏感度、特异度、准确度分别为86.35%、82.43%、89.55%。用χ2检验进行两两比较，每两种方法之间的准确度差异有显著性意义(P<0.05)。前列腺增生组的ADC值为(1.42±0.23)×10-3mm2/s，前列腺癌组的ADC值为(0.93±0.12)×10-3mm2/s，t检验结果显示两组间ADC值差异有显著性意义(P＜0.05)。

3 讨论

良性前列腺增生一般位于移行带。约60%～70%的前列腺癌位于外周带，10%～20%位于移行带，5%～10%位于中央带。MRI具有良好的软组织对比度以及多方位、多参数成像的优势，扫描范围广，能清晰显示肿瘤大小及是否有周围组织侵犯，结果有助于指导穿刺活检，并能为PCa患者的临床分期提供依据，还可以对治疗后的病人进行随访[3-4]。

图1～4 男，60岁，腰背部疼痛伴双下肢麻痛3个月余，逐渐加重，病理证实为前列腺癌伴骨骼转移。T1WI示前列腺为等信号影，内部组织分界不清(图1)。T2WI压脂成像显示前列腺左侧外周带增厚，中央带增大，均呈稍高信号，右侧残余正常外周带呈高信号(图2)。左侧外周带及右侧中央带的肿瘤病灶在DWI成像呈相对高信号，ADC图像呈相对等、低信号，肿瘤边界显示较清(图3，4) 图5 病理证实为前列腺癌Fig.1—4 Male, 60 years old, this case had progressive back pain with lower extremity numbness for three months, prostate cancer with bone metastasis was confi rmed histologically.Fig.1: T1WI sequence shows equal signal intensity with unclear internal boundaries.Fig.2: T2-fat-supressed imaging shows light high signal of thickening of the prostate left peripheral zone and central zone, the residual right normal peripheral zone showed high signal.Fig.3, 4:Tumor of left peripheral and right center zone showed relatively high signal with DWI and relatively low signal with ADC images, tumor boundaries was relatively clear. Fig.5 This case was histologically confi rmed prostate cancer.

根据其成分的不同可将BPH增生结节分为腺体增生型和肌纤维增生型。腺体增生型在T2WI上表现为高信号，病理显示基质成分较少，其内含有大量扩张的腺管成分和潴留囊肿；肌纤维增生为主型在T2WI上表现为低信号，病理显示腺体成分较少，含有较多的成纤维细胞、胶原和平滑肌细胞。增生结节大小不等，其直径从数毫米至数厘米不等，信号均匀或不均匀。前列腺癌在T2WI表现为高信号外周带中的低信号影，但其他病变如出血、炎症、增生、瘢痕、纤维化、腺体不典型增生和腺体萎缩、钙化、放疗或内分泌治疗后均可表现为低信号，低信号灶如无明显占位效应和边缘特别清楚可能有助于外周带良性病变的诊断。国内外研究显示[5-6]T2WI对于PCa的诊断特异度为43%～89%，敏感度为52%～96%，与本组结果类似。脂肪抑制成像具有更高的对比度，能使周围脂肪组织不显影而使前列腺及病灶的边界更清晰，在显示病灶大小及侵犯范围方面优于常规T1WI或T2WI。T2WI上中央带与周围带间常可见一连续的线样极低信号影，此系前列腺增生的假包膜样结构，诊断上常以此低信号环是否完整作为鉴别前列腺癌与前列腺增生的特异性征象[7]。

DWI的基础是自由水分子的随机运动，基本原理是在X、Y、Z轴三个互相垂直的方向上施加扩散敏感梯度，从而获得反映体内水分子扩散运动状况的MR图像。扩散成像中一个重要的成像参数是扩散敏感梯度的特性，用b来表示。b值越小图像信噪比越高，但对扩散的敏感程度较低。b值越大图像的信噪比越低，对扩散的敏感程度较高。为了既能得到较高的信噪比又能准确地测量扩散程度，应针对不同机型选择合适的b值，笔者采用的b值为1000。另一个主要参数为ADC值。在b值小的情况下，ADC值容易受局部组织的微循环灌注影响，所测值稳定性差，且易受其他因素影响，不能有效反映水分子的扩散运动；b值大时ADC值受影响小，能较好地反映组织内水分子的扩散运动。国外报道DWI对于PCa 的诊断敏感度为76%～90%，特异度为58%～96%[8]，本研究结果与此相近。PCa病灶在DWI表现为高信号，ADC值较BPH组明显降低。在3.0 T MRI上应用DWI对前列腺癌进行研究发现当ADC值的临界值为1.45×10-3mm2/s时，诊断前列腺癌的敏感度、特异度分别为84%、80%[9]；部分中央带良性病灶的ADC值与恶性病灶的ADC值减少有部分重叠，可能是由于肌纤维含水量少导致ADC值较低。目前DWI存在的局限性就是由于DWI的序列受磁敏感性的影响，导致空间分辨率降低和信号的减少，而且在b值的选取上尚无一致性意见，仍需要进一步研究。DWI也容易显示PCa 的淋巴结转移和骨转移，均呈明显高信号。

总之，前列腺良恶性肿瘤的影像学鉴别诊断准确性有待进一步提高，应用DWI技术可以获得更多有关组织及病变的信号，常规T2WI压脂像结合DWI及ADC值能有效提高前列腺癌诊断的敏感度和特异度。

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