3D-H1磁共振波譜及表觀擴散系數在老年前列腺良惡性病變中的價值

黃國鑫 孫黎明 朱 進 張景中 楊 忠 徐堅民

(暨南大學第二臨床學院深圳市人民醫院放射科，廣東 深圳 518020)

良性前列腺增生及前列腺癌發病率均較高，兩者鑒別診斷一直是困擾泌尿外科醫師的問題〔1〕。根據臨床查體及實驗室檢查可以初步懷疑或診斷前列腺癌及良性前列腺增生，但部分患者臨床表現不典型，而實驗室檢查又不具有特異性，所以影像學檢查在前列腺良惡性病變的鑒別診斷中占有重要的地位。磁共振技術具有很高的軟組織分辨率，可以區分前列腺內腺及外腺，并可以進行多項功能成像，觀察病變組織水分子及多種代謝物的變化，其中擴散加權成像(DWI)及磁共振波譜(MRS)為較成熟的方法〔2〕。本研究探討兩種檢查方法在前列腺良惡性病變中的應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 2010年1月至2012年12月我院行手術治療的老年前列腺癌患者43例，同時段接受手術治療的老年良性前列腺增生、前列腺炎患者及健康志愿者各43例。納入標準：經臨床表現、實驗室檢查及影像學檢查初步診斷，并經術后病理確診；均接受MRS及DWI檢查；此前均未接受其他治療；臨床資料完整。排除標準：先天畸形；遠處轉移；血液系統疾患；肝腎功能不全；幽閉恐懼癥；不能配合研究者。前列腺癌組年齡60～79〔平均(71.3±5.7)〕歲，體質指數(BMI)(23.4±1.5)kg/m2。良性前列腺增生、前列腺炎患者及健康志愿者年齡60～80〔平均(72.4±6.2)〕歲，BMI(23.6±1.3)kg/m2。各組患者在年齡、BMI等無統計學差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2研究方法 檢查設備選擇德國Siemens公司1.5T Avanto超導磁共振掃描儀，檢查前囑患者排空大便，充盈膀胱。選擇8通道體線圈，定位點選擇恥骨聯合上2 cm處。首先行平掃T2WI序列掃描，根據圖像選擇感興趣區。DWI掃描包括整個前列腺組織，掃描參數如下：TR=3 200 ms；TE=84 ms；matrix=128×112；FOV=24×24 cm2；NEX=4；Thk=4 mm；Gap=0 mm；b=0、500、1 000 s/mm2。3D-H1MRS掃描線圈、體位及定位點同上，在T2WI圖像基礎上選擇感興趣區，掃描線采取橫斷位，參數如下：TR=690 ms；TE=120 ms；voxel=5.0×4.0×3.0；FOV=8.0×8.0×8.0 cm3；Flip=90°。 掃描采用脂肪飽和技術及背景水抑制技術，感興趣區避免鄰近骨骼及水的干擾，并應用飽和帶降低組織干擾。

掃描結束后，DWI及3D-H1MRS數據均傳輸至后處理工作站，通過自帶的DWI及波譜分析軟件分析磁共振數據。采用b=0 s/mm2及b=1 000 s/mm2圖像融合后處理得到表觀擴散系數(ADC)圖，并測量感興趣區ADC值，各ROI均包括35像素，多次測量取其平均值。于3D-H1MRS圖像中觀察頻譜形態，觀察各波峰位置、形態及高度，測量膽堿(Cho)峰、肌酸(Cr)峰及枸櫞酸鹽(Cit)峰，計算(Cho+Cr)/Cit值。

1.3統計學方法 應用SPSS17.0軟件進行方差分析及t檢驗，Spearman相關分析。

2 結 果

2.1前列腺良惡性病變及正常前列腺外周帶(Cho+Cr)/Cit比較 前列腺癌病變區Cr峰降低，Cit峰下降，Cho峰明顯升高。前列腺增生病變區Cit峰升高，Cho峰略降低。前列腺炎Cr峰，Cit峰及Cho峰變化均不明顯。方差分析顯示組間比較具有統計學意義(F=41.346，P<0.05)。兩兩比較，前列腺癌與其他各組間差異均具有統計學意義(P<0.05)。見表1，圖1。

2.2前列腺良惡性病變及正常前列腺外周帶ADC值的比較 前列腺癌病變區于DWI圖像均呈高信號，ADC圖像呈低信號。前列腺增生病變區DWI圖像均呈等信號，ADC圖像呈等信號。前列腺炎病變區DWI及ADC圖均呈等信號，組間比較差異具有統計學意義(F=52.312，P<0.05)。兩兩比較，除前列腺炎與前列腺增生無統計學差異外，其他各組間比較均具有統計學意義(P<0.05)。見表1，圖2。

2.2前列腺癌患者MRS及ADC值與Gleason評分相關性分析 前列腺癌病變區(Cho+Cr)/Cit與Gleason評分呈正相關(r=0.241，P=0.032)，ADC值與Gleason評分呈負相關(r=-0.226，P=0.041)。

圖1 前列腺癌患者3D-H1MRS表現及前列腺外周帶(Cho+Cr)/Cit比較

圖2 兩組患者DWI表現

表1 前列腺良惡性病變及正常前列腺外周帶(Cho+Cr)/Cit 及ADC值的比較

3 討 論

在老年男性中，外腺是前列腺癌最好發部位，比例約為70%，而內腺是前列腺增生的好發部位。由于兩者預后差異很大，因此早期、準確的診斷和鑒別診斷有十分重要的意義。但兩者臨床表現無特異性，前列腺特異性抗原敏感性高，而特異性較低。而前列腺癌又常在明顯增生的前列腺中發生，增加了診斷的難度〔3〕。

影像學檢查可以為前列腺癌及良性前列腺增生的鑒別診斷提供有價值的信息。其中多普勒超聲及磁共振均具有較高的軟組織分辨率，其中經直腸超聲和磁共振效果更佳，對內外腺體顯示更加清晰，并可以明確地分辨前列腺包膜及前列腺病變與周圍組織的關系。隨著技術的進步，多種磁共振功能征象相繼出現，其中DWI及MRS最為成熟，應用最為廣泛〔4,5〕。

在常規T2加權像的180°脈沖前后各增加一個相同的梯度回波則可以得到DWI，其成像基礎是組織內水分子擴散運動。由于失相位，自由水分子在DWI掃描過程中呈現低信號。當人體組織發生病變時，組織內水分子的運動在一定程度上受到限制，DWI呈現等或高信號，且隨著水分子運動受限程度的增加，DWI信號強度越高〔6,7〕。ADC是DWI最重要的參數，它能從分子水平較敏感地反映組織的病理及生理學變化，當自由水含量高時，ADC值較大，反之，ADC值則較小。正常前列腺組織DWI呈均勻的等或略高信號，邊界清晰。而前列腺癌組織則表現為DWI略高或高信號，與水分子運動受限有關。從病理學角度分析，前列腺癌組織中細胞體積小，分布密集，水分子活動受限明顯，導致ADC值降低，DWI呈高信號〔8〕。本研究結果提示DWI可以對上述疾病進行鑒別。

3D-H1MRS是一種可以無創顯示前列腺組織代謝情況的磁共振功能檢查方法。它可以顯示的代謝產物包括Cho、Cr及Cit等，其中Cho用來反映前列腺病變，當炎癥及腫瘤時升高明顯，Cit則反映正常前列腺組織，Cr則常用來作為參考物〔9〕。前列腺癌組織中，細胞代謝旺盛，細胞膜合成和破壞多，而反映細胞膜成分的Cho顯著升高，常表現為高聳的Cho峰。而前列腺增生中，反映腺體增生、分泌的Cit水平升高，而在惡性腫瘤中，正常前列腺組織破壞，Cit水平降低。(Cho+Cr)/Cit比值被國內外廣泛應用以評價和判斷前列腺病變的性質，本研究結果提示(Cho+Cr)/Cit比值在前列腺癌和良性前列腺病變中不同，可以作為重要的鑒別點。

Gleason分級系統是前列腺癌常用的分級方法，對評價前列腺癌分期及預后中有重要的價值〔10〕。本研究提示DWI及MRS均可以對前列腺癌進行分期和預后預測，且具有較高的準確性。

4 參考文獻

1李 鵬,楊文君,陳志強, 等.前列腺癌動態對比增強MRI與擴散加權成像的相關性〔J〕．中國醫學影像技術,2013;29(2):264-8.

2Reinsberg SA，Payne GS，Riches SF，etal．Combined use of diffusion-weighted MRI and1H MR spectroscopy to increase accuracy in prostate cancer detection〔J〕．Am J Roentgenol，2007;188：91-8．

3王 萱,劉 明,陳 敏,等.盆腔磁共振T2加權像前列腺外周帶影像特征對PSA<20μg/L前列腺癌診斷的意義〔J〕．中華泌尿外科雜志,2013;11(4):292-7.

4李秀燕,李 燕,張 潔,等.MRS與DWI對前列腺中央腺體癌的診斷價值〔J〕．醫學影像學雜志,2013;23(3):442-5.

5Tanimoto A，Nakashima J，Kohno H，etal. Prostate cancer screening：the clinical value of diffusion-weighted imaging and dynamic MR imaging in combination with T2-weighted imaging〔J〕．J Magn Reson Imaging，2007;25：146-52．

6趙 陽,李辛子,韓 悅,等.病理切片對照下國人前列腺癌MRS診斷閾值的可靠性研究〔J〕．臨床放射學雜志,2013;32(4):595-7.

7李 鵬,楊文君,陳志強,等.T2WI和DWI聯合血清前列腺特異抗原系列診斷前列腺癌〔J〕．中國醫學影像技術,2013;29(4):612-6.

8白 巖,史大鵬,王梅云,等.磁敏感加權成像在鑒別診斷前列腺癌和良性前列腺增生中的價值〔J〕．實用放射學雜志,2013;29(2):235-7.

9閆晨宇,程敬亮,高雪梅,等.3.0T磁共振平掃和DWI在前列腺癌診斷中的應用〔J〕．實用放射學雜志,2013;29(1):72-6.

10謝武桃,史建波.高場強磁共振成像在前列腺癌診斷中的應用〔J〕．重慶醫學,2013;42(3):289-91.