肠道准备减少3T MR前列腺弥散加权扫描磁化率伪影的评价

陈穗惠 CHEN Suihui

刘新球 LIU Xinqiu

江 波 JIANG Bo

李 雪 LI Xue

韩绍军 HAN Shaojun

安宁豫 AN Ningyu

前列腺是男性盆腔底部深在的器官，前列腺癌的发生率随年龄增长而明显升高。使用1.5T MR扫描仪检查时为提高图像的信噪比，常选择可膨胀充气的直肠内线圈，但多数受检者因不适感而难以接受。

3T MR扫描仪的信噪比及分辨率明显提高，可以使用相控阵表面线圈替代直肠内线圈，大大改善了受检者的舒适程度，但是3T MR扫描仪对于磁化率伪影更敏感。近年来弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）发现和确诊前列腺癌的重要性已逐渐得到认识，而DWI极易受到直肠内容物，如气体等所致的磁化率伪影的干扰，减少磁化率伪影已成为早期发现和诊断前列腺癌的关键问题。本研究旨在评价检查前肠道准备减少直肠内气体及磁化率伪影的影响，从而提高DWI图像质量。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2010-10～2011-03连续60例体检证实前列腺特异抗原（prostate specific antigen，PSA）升高（＞4ng/ml）的前列腺受检者随机平均分为两组，其中30例检查前未行肠道准备为无肠道准备组，年龄55～96岁，平均72.5岁；另30例于检查前进行肠道准备，为肠道准备组，年龄51～91岁，平均75岁。

1.2 仪器与方法

1.2.1 磁共振设备 本研究采用3T MR扫描仪（Signa HD，GE Healthcare），最大梯度幅度为

50mT/m，切换率为150mT/（m·s），受检者取仰卧位扫描，采用8通道心脏线圈扫描。

1.2.2 扫描序列及参数 弥散加权扫描采用SE EPI序 列 轴 位 扫 描， 扫 描 参 数：TR=2 050ms，TE=70.4ms，层厚 4mm，视野（ fi eld of view, FOV）32cm×32cm，矩阵128×128，8次采集，b值为0及1 000s/mm2，采用并行扫描技术，加速因子为2，扫描范围20层，包括精囊腺至前列腺尖部。

1.3 检查前准备 检查前1d，受检者摄入易消化食物，如面包、馒头、面条、稀饭等，不吃含渣及产气食物，如蔬菜、土豆、肉、蛋、油、牛奶等，检查前6h口服硫酸镁25g，同时饮用水并排便，并禁食，饥饿时可摄入巧克力。无肠道准备组饮食无要求。

1.4 图像分析 由2名从事磁共振10年以上的医师采用双盲法评价DWI图像，2名医师对受检者的肠道准备情况均不知情。

肠道准备结果评判：观察精囊腺至前列腺尖部水平直肠内容物，分为以气体为主及以液体为主。

DWI图像磁化率伪影评判标准：精囊腺及前列腺结构清晰无扭曲，无高信号或低信号磁化率伪影，为阴性；有高信号或低信号磁化率伪影，精囊腺及前列腺结构扭曲欠清晰，为阳性。

1.5 统计学方法 采用SPSS 13.0软件分析，肠道准备组及无肠道准备组直肠内容物以气体或液体为主的出现率以及前列腺及精囊腺磁化率伪影出现率比较行χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

肠道准备组所有受检者均顺利完成肠道准备。

2.1 直肠内容物评价 医师1评价结果：无肠道准备组直肠内容物以气体为主14例，出现率为46.7%（14/30）；直肠内容物以液体为主16例，出现率为53.3%（16/30）。肠道准备组直肠内容物以气体为主4例，出现率为13.3%（4/30）；直肠内容物以液体为主26例，出现率为86.7%（26/30），两组直肠内容物以气体为主及以液体为主的出现率比较，差异有统计学意义（χ2＝12.381，P＝0.00）（图 1、2）。

图1 无肠道准备组直肠内容物以气体为主。图2 肠道准备组直肠内容物以液体为主

医师2评价结果：无肠道准备组直肠内容物以气体为主20例，出现率为66.7%（20/30）；直肠内容物以液体为主10例，出现率为33.3%（10/30）。肠道准备组直肠内容物以气体为主4例，出现率为13.3%（4/30）；直肠内容物以液体为主26例，出现率为86.7%（26/30），两组直肠内容物以气体或液体为主的出现率比较，差异有统计学意义（χ2＝17.778，P＝0.000）（表 1）。

表1 医师1、2评价有、无肠道准备组直肠内容物[n(%)]

2位医师评价结果均显示肠道准备组与无肠道准备组直肠内容物明显不同，肠道准备组以液体为主的直肠内容物出现率平均为86.7%，以气体为主的直肠内容物出现率平均为13.3%；而无肠道准备组以气体为主的直肠内容物出现率2位医师评价结果平均为56.7%，以液体为主的直肠内容物出现率平均为43.5%。

2.2 直肠内容物与DWI图像磁化率伪影评价 医师1评价：以气体为主的直肠内容物共21例，9.5%（2/21）的受检者精囊腺及前列腺图像磁化率伪影阴性，90.5%（19/21）磁化率伪影阳性；以液体为主的直肠内容物共39例，92.3%（36/39）磁化率伪影阴性，7.7%（3/39）磁化率伪影阳性，直肠内容物以气体或液体为主时前列腺及精囊腺的磁化率伪影的出现率比较，差异有统计学意义（χ2＝40.286，P＝0.000）。

医师2评价：直肠内容物以气体为主共24例，25.0%（6/24）的精囊腺及前列腺图像无磁化率伪影，75.0%（18/24）出现磁化率伪影；直肠内容物以液体为主共36例，100%（36/36）无磁化率伪影，直肠内容物以气体或液体为主时前列腺及精囊腺的磁化率伪影的出现率比较，差异有统计学意义（χ2＝35.582，P＝0.000）（图 3、4）。

图3 直肠内容物以气体为主的前列腺出现磁化率伪影，局部图像扭曲，呈高信号。图4 直肠内容物以液体为主，前列腺未见磁化率伪影

2位医师均认为直肠内容以液体为主的前列腺及精囊腺磁化率伪影阳性率明显低于直肠内容物以气体为主的磁化率伪影，平均后分别为3.85%及82.75%，两者差异有统计学意义（χ2＝40.286，P＝0.000）（表 2）。

表2 医师1、2评价直肠内容物以气体或液体为主的磁化率伪影[n(%)]

3 讨论

3.1 前列腺DWI的优势及缺陷 前列腺癌是老年男性常见的恶性肿瘤，在男性其发病率仅次于肺癌，随着年龄的增加发病率增加，磁共振扫描有着良好的组织分辨率，是诊断前列腺癌的重要工具，前列腺MR常规检查可以提供前列腺及精囊腺的形态学信息，其敏感性较高，特异性有限，分别为67%～81%及46%～69%[1]，人们同时致力于前列腺功能性检查如DWI及MRS的研究，以提高前列腺癌诊断的敏感性及特异性。

正常的前列腺由丰富的腺体、腺泡组织及间质组织构成，前列腺发生癌变后，腺体及腺泡成分及较松散的间质成分由密度增大的肿瘤组织替代，细胞外间隙减少，水分子活动受限，DWI信号增高，ADC值下降，是DWI诊断前列腺癌的基础[2]。

已有研究证实MR诊断位于外周腺的前列腺癌与正常前列腺组织的ADC值有显著差异[3～5]。DWI及T2WI结合诊断外周腺前列腺癌的ROC曲线下面积较单独行T2WI扫描明显增加（0.89对0.81）[1]，可以提高诊断外周腺前列腺癌的特异性。MRS及DWI结合应用诊断前列腺癌ROC曲线下面积较单独应用MRS（0.85对0.74）或单独应用DWI（0.85对0.81）增加[6，7]，因此DWI在前列腺癌的诊断中有着不可替代的价值。

3.2 1.5T及3T MR系统DWI的优势及缺陷 1.5T MR系统检查前列腺采用可充气的膨胀性直肠内线圈，以提高图像的信噪比，但是直肠内线圈使受检者有不适感，增加该项检查的接受难度，1.5T MR系统DWI扫描序列图像的信噪比及分辨率较低，其信噪比远较常规T2WI序列低，在临床运用方面受到限制。

3T MR系统磁场强度较1.5T系统增高，DWI图像分辨率及信噪比有了实质性提高，临床应用明显改善，而且检查前列腺不需直肠内线圈，代之以相控阵表面线圈接受信号，图像质量较1.5T使用直肠内线圈所得的图像比明显提高，但是3T MR系统对磁化率伪影较1.5T MR系统更为敏感，DWI扫描图像直肠内容物与前列腺及精囊腺磁化率差异较大的界面产生的伪影更为明显，如气体，有文献报道无肠道准备的3T系统扫描DWI优良的图像为54%（13/24），图像质量约占46%（11/24）[8]。Ishigaki等[9]报道的一组病例，由于DWI伪影过于明显，必须从40例患者剔除3例患者。两篇文献对这一问题均未提出解决的方法，因此3T系统中的前列腺检查前无肠道准备受检者的DWI图像质量不稳定。

3.3 肠道准备对于3T MR系统前列腺DWI的意义本研究检查前的肠道准备着眼于减少摄入饮食中产气的成分，同时服泻药饮水，减少直肠内的气体，或增加直肠内容物液体含量，有助于减少直肠内空气与前列腺及精囊腺界面磁化率相差过大造成的磁化率伪影。本研究证实无肠道准备组直肠内容物以气体为主的出现率为56.7%，直肠内容物以液体为主的出现率为43.5%；肠道准备组直肠内容物以液体为主的出现率为86.7%，13.3%的受检者以气体为主，两组受检者两种直肠内容物有显著差异，可以认为无肠道准备受检者的直肠内容物个体差异较大，以气体为主的直肠内容物的出现率较肠道准备组出现率高，而肠道准备组的直肠内容物较为恒定，以液体为主的内容物出现率较高。

本研究证实直肠内容物不同，前列腺及精囊腺磁化率伪影的阳性率亦不相同，直肠内容物以液体及气体为主磁化率伪影的阳性率分别为3.85%及82.75%，直肠内容物以气体为主，与前列腺及精囊腺之间界面的磁化率差异较大，磁化率伪影显示率可能性较大，图像质量差的比例出现的较大；而直肠内容物以液体为主，与前列腺及精囊腺之间界面的磁化率差异较小，磁化率伪影的显示的可能性较小，图像质量较稳定。

总之，肠道准备的确可以有助于减少直肠内气体量，增加直肠内容物的液体含量，减少直肠内容物与前列腺、精囊腺界面的磁化率差异，从而有可能减少磁化率伪影，提高前列腺及精囊腺图像质量，因此肠道准备是不可忽略的DWI检查前步骤。

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