MRI在前列腺癌诊断和治疗中的应用

王建业，陈 鑫，刘 明，陈 敏

前列腺癌是老年男性常见恶性肿瘤之一，近年来在我国发病率呈逐渐上升的趋势。目前针对前列腺癌的筛查方法主要有直肠指诊(digital rectal examination，DRE)和前列腺特异性抗原(prostatespecific antigen，PSA)，而确诊则依赖于前列腺穿刺活检。尽管MRI有良好的软组织分辨率，被认为是前列腺疾病最好的影像学检查方法，但是它在前列腺癌诊断及治疗中的应用仍然存在很多争议。近些年来随着MRI技术的进步，多种成像技术的发展，使得MRI在前列腺癌的定性及定位诊断、临床分期以及治疗方案选择等方面占据越来越重要的地位。以下我们将回顾总结一些目前MRI在前列腺癌诊断和治疗中的应用。

1 MRI在前列腺癌诊断中的应用

前列腺癌主要发生在外周带，在MRI常规扫描T2WI中，前列腺癌主要表现为在外周带均匀的高信号中出现的结节状低信号区。但这一表现可能有假阳性(如：炎症、瘢痕、放疗后改变等)或假阴性结果存在。另外，少数前列腺癌存在于移行带中，而这一区域中的前列腺增生结节会在T2WI上呈现出高低混杂的结节样信号影，因此常规扫描对于移行带前列腺癌不能很好地显示。基于以上原因，以往临床上并不把MRI作为前列腺癌诊断的常规手段。

但是近些年来，随着MRI技术的不断进步，在常规扫描基础上出现了很多成新的像方法，而这些成像技术可能提高前列腺癌诊断的准确率，为MRI在前列腺癌诊断中的应用带来了新的思路。它们包括动态增强MRI扫描(dynamic contrast enhanced MR imaging，DCE-MRI)，扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)，MR波谱成像(magnetic resonance spectroscopy，MRS)等。

在DCE-MRI上，前列腺癌表现为比正常组织更早、更明显的强化。这种强化可通过肉眼观察或通过计算机定量分析其数据进行比较，它可以帮助鉴别前列腺癌、前列腺炎或正常组织[1]。DCE-MRI可以提高外周带和移行带前列腺癌的诊断率。在1997年，Jager等[2]报道联合DCE-MRI及MRI常规扫描对前列腺癌诊断的敏感性和准确率(分别为73.5%和77.5%)要优于MRI常规扫描(分别为57.5%和72%)。回顾一些研究发现，DCE-MRI诊断前列腺癌的敏感性为69%～95%，特异性为80%～96.2%，准确率为77.5%～92%[3]。一项2005年的研究发现DCE-MRI对移行带前列腺癌的定性诊断准确率为86.3%，其中敏感性90.2%，特异性79.3%，阳性预测值88.5%，阴性预测值82.1%[4]。

MRS可以获得前列腺组织的新陈代谢数据，同外周带的正常前列腺组织相比，前列腺癌组织的胆碱代谢水平更高，枸橼酸盐代谢水平更低。这个方法的特异性较高，但敏感性较低[5]。根据文献报道，联合MRI常规扫描和MRS对前列腺癌诊断的敏感性为42%～93%，特异性为81%～89.3%，准确率为74%～85%，阴性预测值为50%～86%，阳性预测值为74%～85%。

DWI的理论依据是前列腺癌组织内的水分子的布朗运动较正常组织慢，通过计算表观扩散系数(外周带前列腺癌的表观扩散系数低于正常组织)来检测前列腺癌。有研究证实DWI可以增加常规T2WI对于前列腺癌的检出率，在外周带可以增加17.4%，在移行带可以增加7.4%[6]。Morgan等发现联合MRI常规扫描和DWI与单独的MRI常规扫描相比可以增加前列腺癌诊断的敏感性(从50%提高到73.2%)以及特异性(从79.6%提高到80.8%)，准确率从66.6%提高到77.5%，阳性预测值从65.7%上升到74.8%，阴性预测值从67.1%上升到79.5%[7]。

总体说来，上述多种成像方法可以提高MRI对前列腺癌诊断的敏感性和特异性，使MRI对前列腺癌的定性诊断更具价值。

临床上有许多患者初次前列腺穿刺结果阴性，但PSA仍持续异常。这部分患者中有许多需再次行前列腺穿刺活检。一项回顾性研究发现，在215例行重复前列腺穿刺活检的患者中，其穿刺活检的阳性率为21%～40%，MRI常规扫描单独或联合MRS预测前列腺癌的敏感性为57%～100%，特异性为44%～96%，准确率为67%～85%。研究认为MRI可以帮助那些PSA持续异常而第一次前列腺穿刺活检结果阴性的患者决定是否需要再次穿刺活检[8]。

但是MRI对于前列腺癌的诊断受一些因素的影响。首先是穿刺造成的出血。在前列腺穿刺后行MRI检查会降低诊断的准确率。穿刺后前列腺的出血灶在T2WI上显示为低信号区，这与前列腺癌灶很难区分。出血灶可以使MRI对20%的病例过高地评价肿瘤负荷，表现为过高估计局部分期。这种穿刺后出血的影响可能需要2～4个月才能消失[9]。有人主张应在前列腺穿刺活检后8周行MRI检查，但是这也只能解决50%的患者的出血灶对MRI的影响[10]。

癌灶的大小同样会影响MRI对前列腺癌诊断的准确率。一项研究表明，对任意大小的癌灶，DCE-MRI的敏感性和特异性分别为32%和95%，而对0.5 ml以上的癌灶其敏感性和特异性分别为86%和94%。在该研究中，DCE-MRI发现和漏诊的平均癌灶大小分别为2.44 ml和0.16 ml[11]。

2 MRI在前列腺癌分期中的作用

以往的临床工作中，MRI对于前列腺癌局部分期的判断起着重要的作用(尤其是肿瘤是否有前列腺包膜外的侵犯或精囊侵犯)，它对于决定是否可以采用根治性手术治疗有重要意义。近些年来有一些回顾性的研究结果发现，对于那些高危的局限性前列腺癌或局部进展性前列腺癌，采用根治性治疗仍然可以取得更好的生存时间，这使得前列腺根治性切除术的手术指征有进一步扩大的趋势。即便如此，通过MRI了解肿瘤局部的分期仍然对治疗的选择以及预后的判断有重要的意义。Engelbrecht等[12]对以往MRI前列腺癌分期诊断研究进行的荟萃分析发现：不同研究得到的MRI对前列腺癌分期诊断的敏感性和特异性差别很大。其原因之一是在MRI上诊断前列腺癌灶包膜外侵犯的标准很多，包括：不对称的神经血管束影像、直肠前列腺角消失、肿瘤突出于前列腺轮廓外、前列腺外发现癌灶等。这些标准对于诊断的准确性有一定影响(见表1)。MRI技术的发展对于判断前列腺癌分期提供了更好的手段。与MRI常规扫描相比，DCE-MRI能更好地发现前列腺癌灶向前列腺外的侵犯，而且它对读片者的经验要求相对较低。另外，直肠内线圈扫描对发现前列腺癌灶外侵犯有更高的特异性。

表1 MRI上前列腺癌包膜外侵犯诊断标准对于诊断准确性的影响

MRI在前列腺癌分期诊断上的另外一个明显的作用是判断盆腔淋巴结是否有转移。MRI也能很好地显示盆腔的淋巴结肿大，但是目前公认的盆腔淋巴结转移诊断的金标准仍然是淋巴结活检。

3 MRI对于前列腺癌恶性程度的预测

前列腺癌的分化程度与患者的癌特异死亡率有明显相关性，因此临床上在治疗前我们需要了解其分化程度，帮助我们选择治疗的方式。而目前判断肿瘤分化的主要方式是根据穿刺活检的Gleason评分。但由于前列腺癌多数是多灶性生长的，且在一个病例中常有多个不同分化的肿瘤病灶，穿刺活检的Gleason评分常与实际情况不符。因此我们希望从影像学检查上能够提供关于肿瘤分化方面的信息，帮助我们进一步全面了解肿瘤的恶性程度。目前有一些关于联合使用多种MRI成像技术反映前列腺癌Gleason分级的数据。初步的印象是Gleason评分高的癌灶在DWI中其表观扩散系数更大。有研究将高危和低危前列腺癌患者的表观扩散系数对比，发现表观扩散系数是区分低危和高危的良好指标。而在DCE-MRI中，Gleason评分高的癌灶的增强更明显。遗憾的是，目前这方面的应用尚处于研究阶段，还没有应用前列腺癌根治标本进行对比的数据[13]。

4 MRI对于前列腺癌治疗选择的影响

PSA筛查的普遍应用使得越来越多的早期前列腺癌被发现，这其中包括了越来越多的微小癌灶病例。而他们当中很多肿瘤是非致命性的，即使不被诊断或治疗也不会对患者造成影响。对所有发现的癌灶行前列腺癌根治术会导致过度治疗。目前认为如果前列腺癌的病灶体积小于0.5 ml，且没有Glesaon分级4级或5级的病灶时，这种肿瘤被认为是没有临床意义的前列腺癌。这种没有临床意义的肿瘤很少是致命的，一般不需要积极的治疗。但是如何在根治手术前筛选出这些肿瘤是目前所面临的难题。已经有学者在针对MRI预测前列腺癌临床意义的作用进行研究。一项对220例前列腺癌病例的研究发现，利用T2WI和MRS能更好地发现和判定无临床意义的前列腺癌[14]。

由于前列腺癌是低致命性肿瘤，因此针对局限性前列腺癌产生了多种治疗选择。警惕性观察在很长时间里被认为是对低危局限性前列腺癌的一种合适的治疗选择。而在如何选择警惕性观察的病例以及在警惕性观察过程当中如何判断其肿瘤是否进展是人们关注的问题，目前主要依靠PSA的监测以及定期的重复活检。而我们感兴趣的是MRI是否能够在这一过程中起到一定的作用，这尚需进一步的研究。

前列腺癌早期诊断的增加带来的另一个影响就是局部治疗方式的出现。有学者尝试对于早期前列腺癌采用仅仅针对肿瘤病灶而保留前列腺的治疗方式(例如：局部冷冻治疗)。这样可以减少治疗的创伤并部分保留前列腺的功能。这就涉及到肿瘤的定位诊断。MRI可以通过重建肿瘤的三维图像，帮助我们决定哪些前列腺癌患者适合局部治疗并确定肿瘤的位置。我们也可以利用MRI评估局部治疗引起勃起功能障碍或尿失禁的可能性。判断手术是否彻底是前列腺局部治疗方案里重要的一环，有研究表明DCE-MRI是检查局部治疗是否彻底去除肿瘤的最好方法之一[15]。

5 MRI引导下前列腺穿刺活检

传统的前列腺穿刺活检是在经直肠超声引导下进行的，但是由于前列腺癌病灶在超声影像上缺乏特异性表现，因此常规穿刺方式是系统性的随机穿刺活检。这使得穿刺活检存在一定的漏诊率，根据不同研究结果报道，初次穿刺阴性而进行二次穿刺的病例中有15%～40%仍然可以发现前列腺癌。而目前的技术已经可以采用MRI引导下的前列腺穿刺活检。MRI引导下对可疑区域的定位活检不仅可以改善前列腺癌的检出率，还可以改善穿刺活检的质量(如：增加活检的组织长度，提高分期准确性等)。目前，使用与MRI匹配的穿刺装置[16,17]以及联合应用经直肠超声及MRI重建图像下实时导航穿刺都在研究中，遗憾的是目前还缺乏明确的结论[18]。

6 结语

随着PSA筛查的广泛使用，越来越多的早期前列腺癌得以发现，使得前列腺癌的治疗手段呈多样化发展，而对前列腺癌的检查方法的需求也随之发生改变。随着MRI技术的不断进步，其在前列腺癌诊断及治疗中的应用范围也会随之不断扩展。

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