前列腺疾病的影像检查现状与进展*

2015-02-22 08:48宋震宇综述刘勇审校
西部医学 2015年2期
关键词:前列腺癌线圈直肠

宋震宇 综述 刘勇 审校

(泸州医学院附属中医医院磁共振室, 四川 泸州 646000)

前列腺疾病的影像检查现状与进展*

宋震宇 综述 刘勇 审校

(泸州医学院附属中医医院磁共振室, 四川 泸州 646000)

前列腺疾病特别是前列腺癌严重威胁着中老年男性患者的健康和生命。对前列腺疾病的诊断,影像检查具有很大的价值。随着影像技术的不断发展,对前列腺疾病的诊断水平也在逐步提高。本文就超声造影技术、CT灌注成像技术、MR弥散加权成像、MR波谱成像及动态增强等最新影像技术对前列腺疾病的应用价值及前景作一综述。

前列腺疾病; 超声; 计算机断层成像; 磁共振成像

前列腺疾病是男性泌尿生殖系统常见疾病,严重威胁着中老年男性患者的健康和生命。前列腺疾病主要有:前列腺炎、前列腺脓肿、前列腺结核、前列腺良性增生症、前列腺恶性肿瘤等;其中尤以前列腺良性增生症(Benign Prostatic Hyperplasia,BPH)和前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)最为常见,并且对男性患者威胁最大。我国前列腺增生症及前列腺癌的患病率虽然不如欧美国家高,但随着近年来人均寿命的延长和生活习惯的改变,前列腺增生症及前列腺癌的患病率逐年升高。前列腺疾病常见的影像检查方法主要有B超、CT、MRI以及核医学。随着近年来各种影像设备硬件及软件技术的不断发展,如64排CT、128或256排CT、双源CT灌注成像、宝石能谱CT成像、MR波谱技术(magnetic resonance spectroscopy, MRS)及弥散成像(diffusion weighted imaging,DWI)、MR动态增强技术等先进技术在前列腺疾病的诊断中发挥了重要的作用。

1 前列腺疾病常用影像检查的诊断价值

1.1 B超(彩超)对前列腺疾病的诊断 超声检查方便、快捷,能够显示前列腺的体积大小及形态,如前列腺各径线长度、前列腺的包膜、邻近的膀胱、精囊腺及直肠结构情况,特别是经直肠超声检查,对前列腺癌的诊断和治疗有着广泛的应用价值。国内外大量文献都把前列腺内低回声结节作为前列腺癌的典型超声声像图表现。但Rifkin等[2]报道只有近60%的前列腺腺癌显示为低回声改变。国内学者研究报道7l例前列腺腺癌中也有47例(66.20%)表现为低回声改变,其单个占36.6%,多个占29.6%[3]。而一些良性病变,如增生结节、炎症、坏死灶等均可表现为低回声结节而常导致假阳性的产生,所以根据低回声结节做出前列腺癌的诊断应特别小心,需要结合临床资料;检查前应仔细询问病史,如前列腺炎、活检后的血肿、前列腺放疗后或激素治疗后在近期内也会造成低回声影像。均质回声(无结节)即等回声在弥漫浸润型前列腺腺癌可以发现。强回声结节和混合回声在前列腺癌的声像图上很少出现。斑点状的钙化影则提示慢性前列腺炎的诊断。

前列腺是一血流量较少,而组织致密的器官。彩色多普勒超声有助于观察前列腺内血流的情况。岳林先等[4]研究当峰值流速(VSP)>15cmPs,阻力指数(RI)>0.75时,对前列腺癌的敏感度达87.5%,特异度92.4%,阳性预测值84%。应用彩色多普勒超声进行肿瘤微血管密度(MVD)对前列腺癌进行研究,结果显示MVD随前列腺癌分化程度降低而升高,且相关性很好(r=0.60,P<0.001)[5]。因此彩色多普勒超声可以在前列腺疾病的诊断中,提供重要的诊断信息。

1.2 CT对前列腺疾病的诊断 前列腺疾病的CT诊断主要依赖于前列腺的形态改变,前列腺体积的增大、局部的结节状突起以及周围组织器官改变来进行疾病诊断。低密度及高密度病灶的出现对疾病的诊断具有重要意义。吴爱兰等[6]对30例前列腺癌患者CT表现分析:①25例前列腺边缘结节状、波浪状隆起,其中Ⅱ期3例,Ⅲ、Ⅳ期22例,多为一侧性隆起,4例波浪状隆起,病灶较大为两侧性,22例前列腺边缘毛糙、模糊。②平扫时呈等密度10例,低密度20例,强化后28例密度稍减低或不均匀。③25例前列腺邻近结构受侵,表现为病灶周围脂肪带狭窄,精囊腺增大、不对称,局部膀胱壁增厚或形成软组织肿块突入膀胱内。

CT对前列腺钙化灶比较敏感,钙化的出现提示前列腺炎的诊断。虽然目前未能说明钙化的形态特点有助于疾病的鉴别诊断,但已有学者认为对于其他肿瘤钙化形态与肿瘤良恶性有关,散在点状或砂粒状提示良性诊断,粗大条快状或不定型则为恶性征象。前列腺周围脂肪间隙的改变、盆腔内淋巴结的肿大、骨盆骨质的改变,都有利于前列腺疾病的诊断和鉴别诊断。

1.3 MRI对前列腺疾病的诊断 MRI具有较高的组织分辨率,可以清楚显示前列腺解剖结构,如中央叶、周围叶、包膜、精囊腺等结构,为前列腺疾病的诊断提供重要的依据。前列腺癌的典型MRI征象为T2WI上高信号的周围带内出现低信号结节病灶,而在T1WI上癌灶则不能与前列腺组织区分开来,正常前列腺组织及癌灶都表现为低信号影;这是由于癌细胞排列紧密,其间缺乏足够的空间储存液体和粘蛋白引起信号减低[7]。前列腺癌的恶性程度较高,极易侵犯前列腺包膜及周围结构,向上可以侵犯膀胱及精囊腺;向后侵犯脂肪间隙及直肠前壁;双侧可侵犯神经血管束。盆腔淋巴结增大表现为盆壁附近出现的结节状异常信号。骨转移病灶的低信号在T1WI上正常骨髓高信号的衬托下极易发现;有研究表明,在骨转移的早期,仅有瘤细胞浸润,而骨质结构未改变时,骨髓信号就会出现异常,MRI对骨转移病灶的检测率优于CT,骨髓信号的异常比CT发现骨质破坏的时间至少提早半年。

MRI多方位成像可以准确测量出前列腺各径线的数值,对于前列腺增生的诊断,能够提供重要信息。同时能够清楚显示出增大的中央带与受压变薄的周围带结构,是诊断前列腺增生的重要依据。故临床及多数学者把MRI作为前列腺疾病的重要检查方法。

2 前列腺疾病影像新技术的应用价值

2.1 超声造影技术对前列腺疾病的应用 超声造影技术(contrast-enhanced ultrasonography,CEUS), 是一种低侵入性检测病灶血管及其血流灌注的新方法;其成像原理是通过血管注射造影剂,利用造影剂中的微气泡成分,增加组织与血管的声阻抗差提高界面反射率,使含有丰富血管的癌肿病灶的回声明显增强;这种方法大大提高了超声检查对病灶的检出及诊断能力。由于病灶的回声增强,易于观察病灶,有学者将该技术和经直肠超声引导下前列腺穿刺活检术相结合,以提高穿刺的阳性率和减少穿刺针数。Frauscher等[8]对230名患者进行了超声造影检查,对可疑区域进行靶向穿刺,穿刺点数最多为5点,然后对同一患者进行10点系统穿刺活检,发现两组的穿刺阳性率无明显差异,但造影检查可显著提高单针阳性率,减少穿刺点数。Halpem等[9]通过对301位患者进行了超声造影检查,比较造影引导下靶向穿刺(≤4针)与6点系统穿刺法,也得出类似结果。Mitterberger等[10]通过对100位患者的随机前瞻性研究,也提出超声造影引导下靶向穿刺在减少穿刺点数的同时穿刺阳性率高于10点系统穿刺活检法,并能检出较高Gleason评分的病灶。

2.2 CT灌注成像技术在前列腺疾病的应用 一般认为常规CT虽然能分辨前列腺和其他盆腔器官的关系,但不能分别区分前列腺的内部结构,对BPH及早期PCa的诊断价值不大。随着CT灌注成像研究和应用越来越受到重视,CT灌注成像技术对前列腺疾病诊断的价值得到体现。殷少龙等[11~13]研究发现,前列腺增生的TDC(time-density curve,时间-密度曲线)呈缓升型的表现,而前列腺癌呈速升-缓降型;这表明BPH和PCa的血流灌注量明显多于正常前列腺的血流灌注量。多排螺旋CT灌注成像能够反映前列腺的血流动力学变化特点,灌注参数与前列腺疾病的生物学行为密切相关。但殷少龙等未就BPH组和PCa组之间的灌注成像参数的差别作出比较。

2.3 磁共振技术对前列腺疾病的应用

2.3.1 经直肠线圈MRI技术 由于前列腺位于直肠的前方,其与直肠之间没有其他结构,故从直肠来观察前列腺将优于从体外。有学者受经直肠B超技术的启发,发明经直肠MRI线圈对前列腺疾病的检查。该技术最大的成果在于提高了对前列腺癌的诊断率。前列腺癌好发于前列腺外周带,紧邻直肠,故经直肠线圈MRI可以清晰反映出靠近直肠的外周带的病变情况。检查时如同时采用薄层、小视野(FOV)及多轴位扫描,可以提高图像质量及病灶的检出率。如同时增加脂肪抑制,更能提高病变与周围组织的信号对比,提高前列腺癌诊断率。有学者[14]将前列腺直肠表面线圈MRI与体部线圈MRI检查对比研究,发现直肠表面线圈MRI的图像分辨率明显高于体部线圈MRI,前者对前列腺癌诊断的正确性、敏感性、特异性、阳性预测值及诊断指数均高于体部线圈;同时得益于经直肠表面线圈的高分辨率,发现在良性结节边缘有低信号环,与病理解剖学上纤维构成的假包膜相对应,在鉴别良恶性结节方面具有重要价值。Akin等[15]利用经直肠线圈MRI技术研究对前列腺癌进行分期,发现直肠表面线圈能够提高D期的前列腺癌的检出率。

2.3.2 磁共振波谱技术(magnetic resonance spectroscopy, MRS) 磁共振波谱是目前唯一能无创性观察活体组织代谢及生化变化的技术。由于分子结构不同所致同一原子核进动频率出现差异的现象被称为化学位移现象。化学位移是MRS的基础,MRS基于不同化学物之间存在频率差异,将不同化学物分辨开来。

前列腺癌的MRS研究最早开始于20世纪80年代末,早期的都是在实验室以前列腺手术后的提取物或实验动物在高场强MRI设备商进行体外MRS研究,并初步证实了MRS在诊断前列腺疾病的应用价值。枸橼酸盐(citrate,Cit)是活体细胞线粒体内三羧酸循环的重要代谢产物,为精液的组成部分。正常和增生前列腺组织的分泌细胞可疑分泌Cit,其腺管具有浓缩Cit等分泌液的能力,因此在正常和增生前列腺组织内Cit的浓度较高,为其他组织的3~10倍。前列腺癌组织丧失了分泌和浓缩Cit的功能,无法分化形成能储存高浓度Cit的腺管,因此Cit浓度很低。总胆碱(total choline,tCho)主要包括化合物胆碱、磷酸胆碱等,均与细胞膜的合成与降解有关。有研究表明Cho化合物是由细胞膜降解释放的。前列腺癌和前列腺增生时细胞增殖速度加快,导致Cho水平升高,因此在前列腺癌和前列腺增生组织内Cho的浓度升高。肌酸(creatine,Cre)参与体内的能量代谢,因其浓度稳定,故常将其作为标志物来观察其他化合物浓度的变化。研究[16]认为当发生前列腺癌时, MRS 能够显示病灶区Cit 峰明显降低或消失,Cho 峰明显升高。并提出以﹥0.99作为前列腺癌的初步诊断标准,按此标准可将诊断特异性提高到65%[17,18]。

2.3.3 磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI) 扩散运动是指分子的无规则随机运动。即布朗运动。DWI成像是在T2WI序列180°脉冲前后加上两个对称的扩散敏感梯度脉冲,如分子被第一梯度脉冲所致去相位后被第二梯度脉冲再聚焦,则表示该分子扩散能力低,呈现高信号;反之,则为扩散能力强,呈现低信号。ADC值是量化分子扩散能力的数值。在动物肿瘤模型中扩散参数(即表观扩散系数,apparent diffusion coefficient,ADC)的测量已显示了其应用潜力,如提供肿瘤形态全貌、肿瘤坏死、囊变的信息,作为一种非侵入性方法,DWI观察肿瘤细胞对放疗、化疗以及栓塞治疗的反应[19~21]。

由于坏死脓液中的水分子弥散受限,因此在DWI图像上为高信号的表现,此表现具有一定特征性。当病灶形态不规则,边界不清,T1WI呈等信号,T2WI呈稍高信号,DWI病灶呈稍高信号,或病灶内有脓肿形成,脓肿区T1WI呈稍低信号,T2WI呈稍高信号,DWI呈明显的高信号,增强后脓肿壁呈环状强化,这些征象都支持前列腺感染性病变的诊断,特别是前列腺结核。

2.3.4 磁共振动态增强技术(Dynamic contrast enchancement-MRI,DCE-MRI) 动态增强技术通过在注射对比剂后,对ROI区域的信号值进行测量,从而得出时间-信号曲线,从而反应组织的血供特点,进行疾病的诊断。史浩等[22]研究发现前列腺癌出现强化峰值较早, 前列腺增生峰值出现较晚;正常周围带未见明显峰值出现, 呈现一种比较缓慢的强化趋势。这三种强化方式的不同,与三者血供有密切关系,周围带的微血管密度值明显低于前列腺癌与前列腺增生,故其强化程度明显低于前二者。

2.3.5 磁共振灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI) PWI是用来反映组织微血管分布和血流灌注情况的MR检查技术,能快速、微创的反应微血管内血流动力学的变化。当顺磁性对比剂(Gd-DTPA)进入毛细血管床时,组织血管腔内的磁敏感性增加,引起局部磁场变化,导致T2或T2*值的减少,反映在MR影像上则是信号强度降低。可以根据信号随时间的改变,从而绘制出SI-T(signal-time)曲线,根据SI-T曲线可获得部分血流动力学参数的相对值,其曲线下面积与组织血容量呈正相关[23]。张继斌等[24]研究发现,由于前列腺肿瘤的微血供丰富,MVD(微血管密度)增加,灌注增强,而SI-T曲线的SSmax(最大线性斜率)与MVD具有相关性,其能较好地反映良恶性组织的血流灌注率,用以疾病的诊断。

3 小结与展望

随着影像技术的发展,前列腺疾病的检出率与诊断率越来越高,这对临床治疗方案的选择很有帮助,同时使更多患者得到了及时的医治。特别是磁共振技术,不仅可以利用其高软组织分辨率观察前列腺细微解剖结构,还可以通过功能成像技术观察前列腺组织的生化代谢、微血供等情况,尤其对前列腺增生与前列腺癌能够起到诊断与鉴别诊断的作用,不失为前列腺疾病的一种重要的检查方式,具有广阔的临床应用前景。

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Current status and progress of imaging of prostate disease

SONG Zheng-yureviewingLIU Yongchecking

(MagneticResonanceRoom,TCMHospitalofLuzhouMedicalCollege,Luzhou646000,Sichuan,China)

Prostate disease,especial prostate cancer,is a serious threat elderly men's health and life. Imaging examination has a great value of diagnosis of prostate disease. With the development of imaging techniques, the diagnosis of prostate disease also gradually improve. This article reviews the application and prospect of contrast-enhanced ultrasound, CT perfusion imaging, MR diffusion weighted imaging, MR spectroscopy and dynamic contrast enhancement the latest imaging of prostate disease.

Prostatic diseases; Ultrasonography; Computed Tomography; Magnetic Resonance Imaging

泸州市科技计划项目(2013-S-49)

刘勇,E-mail:1909768139@qq.com

R 587.1

A

10.3969/j.issn.1672-3511.2015.02.053

2013-12-27; 编辑: 张文秀)

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