作者：李鹏黄英李艳蔡磊姬广海郑义陈志强
来源：中华医学杂志, ,96(37): 2973-2977.
摘要
目的
探讨多参数磁共振成像(Mp－MRI)对外周带早期前列腺癌(PCa)和T2加权成像(T2WI)低信号炎症的诊断和鉴别诊断价值。
方法
回顾性分析1月至6月在宁夏医科大学总医院经病理学证实，且同时行T2WI、扩散加权成像(DWI)和动态对比增强磁共振成像(DCE－MRI)检查的40例外周带早期PCa和37例外周带表现为T2WI低信号前列腺炎患者的影像学资料，通过后处理工作站(AW4.3)获得两组患者外周带感兴趣区的信号强度－时间(SI－T)曲线和表观扩散系数(ADC)值，将SI－T曲线分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，根据SI－T曲线计算达峰时间(Tmax)和最大强化程度(SImax)。通过比较两组患者之间ADC值的差异，绘制受试者工作特征(ROC)曲线确定诊断外周带早期PCa的最佳临界点。
结果
T2WI上57.5%早期PCa(23/40)表现为局灶性结节样均匀低信号，70.3%前列腺炎(26/37)表现为双侧或单侧外周带弥漫性不均匀低信号。DCE－MRI上，40例外周带早期PCa中，Ⅰ型曲线1例，Ⅱ型13例，Ⅲ型26例；37例前列腺炎中，Ⅰ型曲线6例，Ⅱ型21例，Ⅲ型10例，SI－T曲线类型在良恶性病变中的分布差异有统计学意义(χ2＝12.32，P<0.01)。早期PCa组和炎症组Tmax、SImax均值分别为(17.96±2.91)s、1.76%±0.23%和(21.19±3.59)s、1.53%±0.18%，二者差异有统计学意义(t＝5.37、6.10，均P<0.01)。DWI上，外周带早期PCa组和炎症组的ADC值分别为(0.95±0.13)×10－3mm2/s和(1.12±0.13)×10－3mm2/s，二者差异有统计学意义(t＝7.10，P<0.01)。根据ROC曲线分析，ADC值最佳临界点取1.01×10－3mm2/s，诊断早期PCa的敏感度为79.1%，特异度为72.7%，准确度为76.1%。
结论
T2WI形态学及信号特征可以初步提示外周带早期PCa和前列腺炎；DWI ADC值可定量鉴别前列腺病变的性质，对早期PCa的诊断临床应用价值较高；DCE－MRI SI－T曲线及相关灌注参数有助于癌灶和炎症的鉴别诊断，但彼此重叠较明显，需要联合T2WI和DWI。
前列腺癌是威胁老年男性健康的常见恶性肿瘤之一，我国前列腺癌的患病率近年来呈明显增长趋势。对早期前列腺癌(指肿瘤局限于前列腺内，包膜完整)进行根治性切除术可使患者最大受益，而术前判断前列腺癌T分期主要依赖于磁共振成像(MRI)。尽管前列腺癌MRI的临床应用研究已经比较成熟，但多数研究对象属中晚期，并不能充分体现MRI早期诊断的优势。在临床工作中，部分患者的外周带往往伴随着慢性炎症，而部分炎症又会在T2加权成像(T2WI)上表现出与癌灶特征相似的低信号，如不提高认识就会造成漏诊和误诊，而漏诊的通常又是早期前列腺癌，进而使患者失去了最佳的治疗时机和治疗方案。目前，国内外学者对此研究较少。基于此，本研究旨在总结外周带早期前列腺癌和T2WI低信号炎症的多参数MRI(Mp－MRI)较特异的影像学征象，探讨Mp－MRI诊断和鉴别诊断早期前列腺癌的价值，提高放射科医师诊断早期前列腺癌的水平，为临床根治术方案的选择提供客观影像学依据。
对象与方法
一、对象
1．患者：
回顾性分析1月至6月，在宁夏医科大学总医院行3.0 T MR检查并取得超声引导下穿刺活检病理证实的40例外周带早期前列腺癌(T2N0M0)和37例T2WI低信号前列腺炎患者。前列腺癌组患者年龄61～85(72±5)岁；前列腺特异性抗原(t－PSA)：(20.32±6.55)μg/L。前列腺炎组患者年龄50～87(67±6)岁；t－PSA：(15.82±5.37)μg/L。
2．纳入标准：
(1)临床疑诊前列腺癌患者，t－PSA>4 μg/L；(2)影像数据资料完整，图像质量满足诊断所需；(3)有超声引导下系统穿刺或根治术病理结果，且MR检查与穿刺活检间隔时间不超过1个月；(4)MR检查前均未进行过放化疗、内分泌治疗等。
3．排除标准：
不符合上述纳入标准的任何一条。
二、方法
1．MR检查方法：
采用美国GE Signa Excite HD 3.0 T MR扫描仪，腹部相控线圈。快速自旋回波序列T2WI(fast spin echo，FSE－T2WI):重复时间(time of repetition，TR )4 500 ms，回波时间(time to echo，TE)90 ms，视野36 cm，层厚4 mm。DCE－MRI：采用高压注射器经手背静脉以0.2 ml/kg体重给予钆喷酸葡胺注射液(469.01 mg/ml×15 ml，拜耳医药保健有限公司)2.5 ml/s的流速团注，随后冲入生理盐水20 ml，立即行轴位肝脏快速容积采集序列增强扫描，TR 2.7 ms，TE 1.2 ms，视野36 cm，层厚4.0 mm，连续扫描55期，总共扫描时间约183 s。DWI：采用单次激发平面回波成像序列，TR 2 000 ms, TE 55.9 ms，视野36 cm，层厚4 mm，扩散敏感系数(b)值0、800 s/mm2，扫描时间64 s。
2．影像学分析：
由两名有经验的放射科医师阅读影像资料，如有不同意见需经协商一致。利用GE AW4.3工作站对DCE－MRI和DWI图像进行后处理。根据病理结果和T2WI在DCE－MRI和DWI上勾画出外周带病灶的感兴趣区域(region of interest，ROI)，ROI面积25～50 mm2，ROI的位置尽可能避开出血、尿道、钙化和瘢痕等组织，软件自动生成ROI内的信号强度－时间(signal intensity－time，SI－T)曲线和表观扩散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)值，并根据SI－T曲线计算达峰时间(Tmax)和最大强化程度(SImax)。将SI－T曲线分为3型，Ⅰ型为持续上升型(流入型)，Ⅱ型为平台型，Ⅲ型为速升下降型(流出型)。定义Tmax是指从开始扫描到强化峰值所需要的时间；SImax是指曲线的峰值信号强度减去开始强化时的信号强度再除以后者。
3．统计学方法：
采用SPSS 18.0统计软件进行分析，对于计量资料先行正态性检验及方差齐性检验。SI－T曲线类型在良、恶性病变中的分布行χ2检验；两组患者DCE－MRI灌注指标和ADC值的比较采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
结果
1．外周带早期前列腺癌的T2WI、DWI和DCE－MRI的表现：
40例早期前列腺癌中，单侧外周带癌25例，双侧外周带癌15例。T2WI上，23例表现为典型的结节状或不规则形低信号影，15例表现为弥漫的单侧或双侧外周带均匀低信号(其中9例外周带与移行带界限清楚，6例界限不清)，另2例表现为局灶性和小片状等或稍低信号。DWI上，34例表现为结节状、不规则形或弥漫性片状超高信号，ADC值减低；5例表现为弥漫性均匀稍高信号，ADC值略减低；1例表现为小斑片状稍高信号，ADC值略减低。DCE－MRI上，26例(65.0%)表现为Ⅲ型曲线，即病灶早期快速强化并可见造影剂廓清；13例(32.5%)表现为Ⅱ型曲线，即病灶早期明显强化但未见造影剂廓清；1例(2.5%)表现为Ⅰ型曲线，即病灶早期较大幅度、持续强化(,)。
图1
外周带早期前列腺癌患者男，71岁，外周带早期前列腺癌，根治术后病理证实；1A.抑脂T2WI右侧外周带结节样均匀低信号；1B、1C. DWI，右侧外周带结节样均匀高信号，兴趣区ADC值为1.06×10－3mm2/s；1D、1E. DCE－MRI，动态增强早期右侧外周带结节状异常强化灶，动态增强曲线病灶呈速升缓降型
图2
前列腺炎症患者男，62岁，前列腺炎症，穿刺病理证实；2A.抑脂T2WI，双侧外周带弥漫性不均匀低信号；2B、2C. DWI，双侧外周带弥漫性高信号，兴趣区ADC值分别为1.10×10－3mm2/s和1.13×10－3mm2/s；2D、2E. DCE－MRI，动态增强早期双侧外周带片状异常强化，动态增强曲线呈速升平台型
2．外周带前列腺炎的T2WI、DWI和DCE－MRI的表现：
37例炎症中，单侧外周带炎症7例，双侧外周带炎症30例。T2WI上，26例表现为单侧或双侧外周带弥漫性稍低信号影(其中8例表现为低信号中可见线样、楔形或小片状更低信号影)；8例表现为局灶性低信号，边界不清；3例表现为双侧外周带肿胀、肥厚，包膜完整，T2WI呈弥漫性低或稍低信号影。DWI上，27例表现为单侧或双侧外周带弥漫性高或稍高信号影，ADC图呈稍低信号，ADC值略减低；10例表现为结节状或不规则形明显高信号影(其中1例表现为线样的明显间质低信号影)，ADC图呈低信号，ADC值减低。DCE－MRI上，10例(27.0%)表现为Ⅲ型曲线，21例(56.8%)表现为Ⅱ型曲线，6例(16.2%)表现为Ⅰ型曲线(,)。
3．DWI定量诊断外周带早期前列腺癌和炎症的价值：
外周带早期前列腺癌组ADC值为(0.95±0.13)×10－3mm2/s；炎症组ADC值为(1.12±0.13)×10－3mm2/s，两者差异有统计学意义(t＝7.10，P<0.01)。根据受试者工作特征(ROC)曲线分析：曲线下面积为0.830(95%CI0.755～0.905，P<0.01)，最佳临界点为1.01×10－3mm2/s，此时诊断前列腺癌的敏感度为79.1%，特异度为72.7%，准确度为76.1%。
4．DCE－MRI半定量诊断外周带早期前列腺癌和炎症的价值：
SI－T曲线类型在良恶性病变中的分布差异有统计学意义(χ2＝12.32，P<0.01)。外周带早期前列腺癌组Tmax为(17.96±2.91)s，炎症组为(21.19±3.59)s，两者差异有统计学意义(t＝5.37，P<0.01)。外周带早期前列腺癌组SImax为1.76%±0.23%，炎症组为1.53%±0.18%，两者差异有统计学意义(t＝6.10，P<0.01)。
讨论
MRI是目前公认的前列腺疾病最佳影像学检查方法。目前，对于在T2WI均匀高信号的正常外周带背景下发现低信号的早期外周带前列腺癌，Mp－MRI优势明显，且每种检查技术都有其独特的优势，其中以T2WI＋DWI＋DCE－MRI的联合扫描方案为最佳方案。本研究发现，尽管外周带早期前列腺癌和炎症在T2WI上均表现为低信号，但其形态学和信号特点存在一定差别，结节样或不规则形均质低信号常提示癌灶；而表现为较弥漫的不均匀低信号常提示炎症。癌灶常伴有占位效应，而炎症时前列腺形态常无明显改变，当伴有外周带弥漫性肿胀时常提示急性炎症的存在。此外，高分辨率非抑脂T2WI对前列腺周围组织结构显示清楚,如对包膜、两侧神经血管束、精囊腺，膀胱颈部、直肠前壁以及盆底肌的显示，对T分期的判断具有较高价值。因此，T2WI依然是Mp－MRI中最基本且必不可少的检查序列。DWI上，仅依靠DWI图对病灶的良恶性判断往往会受到主观因素的影响，但根据ADC值则能明显克服受诊断经验的影响，提高诊断效能，增加年轻医师的诊断自信心。本研究结果也表明早期前列腺癌组和炎症组病例的ADC值之间差异有统计学意义，这与沈钧康等研究结果一致。提示定量测量ADC值可以用于鉴别诊断早期前列腺癌和炎症，且诊断价值较高。DCE－MRI作为Mp－MRI中的重要组成部分，对前列腺癌的诊断和鉴别诊断具有重要价值。本研究发现，早期前列腺癌和炎症均表现为早期明显强化，但肿瘤往往伴随造影剂的廓清，SI－T曲线多呈流出型，炎症常表现出早期大幅度强化后的持续强化，SI－T曲线多呈平台型，但平台型曲线也常会出现在癌灶中，少部分炎症也表现为流出型曲线。此外本研究基于SI－T曲线计算出的半定量参数Tmax和SImax在癌灶与炎症之间虽然差异有统计学意义，但数据重叠性较高，且主观上差异较小，临床实际应用价值有限。因此，我们认为DCE－MRI必须联合T2WI和DWI才能充分发挥诊断优势。
综上，对于外周带早期前列腺癌和前列腺炎的Mp－MRI诊断和鉴别诊断，T2WI＋DWI可作为常规扫描方案，DCE－MRI单独用于早期癌灶和炎症的鉴别诊断存在一定局限性，可作为T2WI＋DWI的重要补充。因此，我们认为MR形态学表现结合功能信息是诊断和鉴别诊断外周带早期前列腺癌和炎症较理想的诊断思维。但本研究结论尚需严格按照循证医学要求设计的大样本、多中心临床研究结论的完善和补充。
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