低血清PSA前列腺癌的磁共振表现分析

舒彦 贾玉柱 谢波 叶文鑫 程一宁 张心男 汪朔

●检测诊断

低血清PSA前列腺癌的磁共振表现分析

舒彦 贾玉柱 谢波 叶文鑫 程一宁 张心男 汪朔

随着人口老龄化及社会生活方式的改变，我国前列腺疾病尤其是前列腺癌的发病率呈逐年上升的态势[1]。血清前列腺特异性抗原（PSA）是鉴别前列腺良恶性病变的重要辅助诊断指标，但早期前列腺癌患者PSA往往没有明显升高，因此前列腺癌早期诊断仍存在困难[2]。磁共振具有良好的软组织分辨率,被认为是诊断前列腺疾病重要的影像学检查方法[3-4]。本研究回顾性分析低血清PSA（≤10ng/ml）前列腺癌及前列腺增生患者的磁共振表现，探讨磁共振不同序列成像诊断早期前列腺癌的临床价值。

1 对象和方法

1.1 对象 选取本院2011年1月至2014年10月经病理学检查确诊为前列腺癌患者52例（前列腺癌组）、前列腺增生患者57例（前列腺增生组）。患者均有不同程度的排尿困难、尿潴留，其中镜下血尿17例，直肠指检有质地较硬、边界不清结节灶34例。前列腺癌组患者年龄58.2～85.3（68.1±12.5）岁，术前血清 PSA 1.32～10.00（7.19±1.66）ng/ml；前列腺增生组患者年龄57.8～79.8（66.8±10.1）岁，术前血清PSA 2.51～10.00（7.28±1.59）ng/ml。两组患者年龄、术前血清PSA比较均无统计学差异（均P＞0.05）。两组患者均行经直肠前列腺穿刺活检，穿刺按标准12+n针法进行，把前列腺分为左右两个部分，左侧外周带及中央区分为前、中、后三部分，各穿1针，共计6针，右侧穿刺方法同左侧，合计12针，在可疑部位补穿1～3针，每例患者标记活组织来源，分别作病理学诊断。

1.2 磁共振检查方法

1.2.1 设备 超导型磁共振成像仪及18通道体部相控阵线圈（德国西门子公司，Magnetom Trio Tim 3.0T）。

1.2.2 扫描方法 用腹部线圈作盆腔检查，扫描前嘱患者适度膀胱留尿，取仰卧位，扫描中心置于耻骨联合上2m处。

1.2.3 T1、T2扫描 T1扫描：横断位、冠状位、矢状位（TR 500ms，TE 13ms，层厚3.6mm，层间距0mm，FoV 200mm×200mm，矩阵310×320，带宽130kHz）。T2扫描：横断位、冠状位、矢状位（TR 4 000ms，TE 101ms，层厚3.6mm，层间距0mm，FoV 200mm×200mm，矩阵310×320，带宽200kHz）及脂肪抑制技术。

1.2.4 DWI扫描 采用EPI技术，在前列腺及精囊上下层面横断位扫描（TR 4 500ms，TE 93ms，层厚3.6mm，层间距0mm，FoV 208mm×260mm，矩阵 96×160，NEX=4，B值=100、800s/mm2）

1.2.5 T1-3D-VIBE扫描 应用 T1-3D-VIBE（TR 5.1ms，TE1.7ms，BW=260，层厚3.6mm，层间距0mm，FoV 260mm×260mm，矩阵138×192）加脂肪抑制技术。经肘静脉注射钆喷酸葡胺针（北京北陆药业，20ml/9.38g×1瓶）0.2mmol/kg体重，0.2ml/s。注射30s后，连续做前列腺扫描，共扫描39期，每期20层，共得图像780层，数据传入syngo工作站（德国西门子公司）处理，分析动态参数及特点。

1.3 磁共振表现分析

1.3.1 DWI分析 由2位中级以上职称放射科医生共同观测DWI图像及表观扩散系数（ADC值）。DWI数据在syngo工作站进行后处理工作，软件将自动生成ADC图，并在病灶显示最清楚的层面手工放置感兴趣区（ROI）测量ADC值。ROI取椭圆形，约25mm2，并做记录，每个区域测两遍，取其平均数。

1.3.2 T1-3D-VIBE分析 同样由2位中级以上职称的放射科医生共同分析检测完成。把ROI设置在结节强化最快、最强的区域，设置ROI约为25mm2。在syngo工作站，对增强最明显的病灶行强度信号标测,软件将生成一曲线，即信号强度-时间曲线（SI-T曲线）。曲线数值以峰值、达峰时间、强化幅度、强化率4个参数描述[4]。用曲线类型来描述曲线特征：（1）上升型：曲线表现为随时间延长信号强化不断上升；（2）平台型：当曲线上升到一定水平后出现长时间的平台期；（3）速升速降型：早期的快速上升后急转下降，且速度较快[5]。

1.4 统计学处理 应用SPSS13.0统计软件；计量资料以表示，两组比较采用独立样本t检验；计数资料以构成比表示，两组比较采用χ2检验。

2 结果

2.1 两组患者ADC值比较 前列腺癌组患者ADC值为（0.87±0.17）×10-3mm2/s；前列腺增生组患者ADC值为（1.36±0.12）×10-3mm2/s；两组患者ADC值比较差异有统计学意义（t=12.41，P=0.021）。

2.2 两组患者SI-T曲线峰值、达峰时间、强化幅度、强化率比较 见表1。

表1 两组患者SI-T曲线峰值、达峰时间、强化幅度、强化率比较

由表1可见，前列腺癌组患者较前列腺增生组SI-T曲线峰值大，达峰时间短，强化幅度大，强化率高，两组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。

2.3 两组患者SI-T曲线特征比较 见表2。

表2 两组患者SI-T曲线特征比较[例（%）]

由表2可见，前列腺癌组患者SI-T曲线多为速升速降型（图1），前列腺增生组患者SI-T曲线多为平台型（图2），两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。

图1 前列腺癌组患者SI-T曲线多呈速升速降型

图2 前列腺增生组患者SI-T曲线多呈平台型

3 讨论

流行病学调查发现近年来前列腺癌发病率呈逐渐上升的趋势[6]，且我国前列腺癌发现时大部分属于晚期，如能早期诊断将会大大提高前列腺癌的生存率并提高患者生存质量。对于低血清PSA患者，尤其是PSA灰区内（4～10ng/ml）的患者排查前列腺癌尤为重要。前列腺癌患者常常伴发前列腺增生，前列腺癌75%发生于外周带，而前列腺增生绝大多数发生于移行带，主要表现为移行带为主的前列腺体积增大，但仍有约25%前列腺癌发生于中央区和移行区，其磁共振的常规序列难以与增生鉴别[7]。磁共振以其无创性、无辐射性、较高的软组织分辨率的特点为前列腺癌的早期诊断带来希望[8-9]。

T1-3D-VIBE为容积式扫描，采用具有各向同性或类似各向同性空间分辨率的具有3D效果的射频扰相梯度回波序列进行数据采集及处理[10]。该技术不但可以缩短扫描时间，而且可获得较高空间分辨力及信噪比，在屏气状态下扫描，可消除呼吸运动伪影的影响，并且配合强度后处理功能可获得较好的图像[11]。本研究T1-3D-VIBE共扫描39期，每期20层，共得图像780层，可在120s内获得前列腺动态增强检查的全部图像，能够完整记录前列腺增生结节及前列腺癌结节的血流动力学变化。

疾病的影像学表现与其解剖和病理变化有紧密的联系[12]。磁共振T1-3D-VIBE增强反映了前列腺增生结节及癌结节血液动力学在活体组织的变化。前列腺增生病理表现为腺体、纤维组织及肌肉组织的增生[13]，尤其以腺体增生为主要成分，腺体增大，腺管上皮增生呈乳头状向囊内突出，但腺体间质组织只有少量增加。随之而来的是动脉血供的增加，但增生的新生血管形态及结构并不存在缺陷,仅仅是数量的增多，其血管构成与正常组织类似,因而血管的通透性并未明显提高，不能明显影响血管的灌注。而前列腺癌病理特征主要为细胞核异常改变，腺体结构异常及细胞向间质内侵袭，又因为基因调控机制变化导致血管内皮生长因子异常表达，产生不成熟的有较高通透性的襻状血管,因而强化幅度与强化率增生结节必然低于癌结节，达峰时间增生结节晚于癌结节，达峰时间和强化率反映对比剂流入的速度,强化程度则反映对比剂流入的多少，前列腺增生与前列癌的血管形成是产生这些特征的病理生理基础[14]。

DWI扫描是一种对分子布朗运动敏感的磁共振成像技术，能够无创性反映活体组织分子的弥散情况。DWI的基本原理是先进行T2加权成像，在T2加权性检查中的180°脉冲序列前后加2个对称的弥散梯度回波，扩散程度低的静止水分子在第1个梯度脉冲发生质子去相位，被第2个梯度脉冲重聚相位，信号不降低，而弥散强的运动水分子在第1个梯度脉冲所致质子去相位后离开原位置，不能在第2个梯度脉冲重聚相位，从而发生信号降低[15]。其中ADC值的变化可以反映活体组织内分子水平的病理生理学的变化。磁共振检查中的B值直接影响诊断，Groenendaal等[13]研究认为当B值为1 000时，DWI诊断前列腺癌高于T2加权图像。前列腺癌的细胞核增大，细胞致密，间质成分减少，离子水成分降低，黏蛋白及液体增多，分子的布朗运动明显受限，而正常外周带结构相对疏松，含水分较多，因而前列腺癌患者外周带弥散明显受限，ADC值较前列腺增生患者明显减低。

本研究结果显示前列腺癌患者DWI弥散明显受限呈高信号影，ADC图相对呈低信号改变，前列腺增生患者ADC值明显大于前列腺癌患者。DWI图像虽然表面看似粗糙，但病灶显示率高，并且扫描时间短，无需对比剂。笔者认为观察前列腺磁共振图像可先读DWI图片作为引导，然后再读其他序列图片，可节省诊断时间，提高工作效率。因此DWI为前列腺检查的常规扫描序列的补充，是诊断前列腺癌的依据之一[16]。

综上所述，通过T1-3D-VIBE扫描前列腺获得的SI-T曲线和描述曲线的参数可反映前列腺微循环的变化，可作为与前列腺增生的鉴别指标，同时结合DWI扫描获得ADC值，或可提高前列腺癌诊断的准确率。

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2014-11-26）

（本文编辑：李媚）

310003 杭州，浙江大学医学院附属第一医院泌尿外科（舒彦现在浙江省立同德医院泌尿外科工作）

汪朔，E-mail：shuowang11@zju.edu.cn