DWI、1H-MRS及DCE-MR对前列腺良恶性病变的诊断价值

杜元元，李玉智，马蔚，李雨杰

榆林市中医医院磁共振室，陕西 榆林 719000

近年来前列腺相关病变的发病一直呈高发态势，相关调查研究显示[1-3]，男性年龄因素与前列腺的良恶性病变存在显著相关性，随着年龄的增大，加上吸烟酗酒等不良生活习惯因素，部分男性的前列腺疾病变逐渐发展演化为前列腺癌。但就目前泌尿外科的临床实践来看，多数患者在患病初期并不重视，随着病程的延长，早期的良性病变逐渐发展严重，以至于引发前列腺增生及癌肿等病变。传统影像检查手段对前列腺病变的诊断效能有限，无法甄别早期前列腺增生等良性病变[4-5]。磁共振(MR)影像技术的快速发展，MR相关的新技术也逐渐应用到前列腺疾病的相关诊断中，但多数研究均为对单一技术的效果观察，缺乏一定的比较分析[6-7]。本研究以前列腺病变患者和健康志愿者为研究对象，分析比较扩散加权成像(DWI)、氢质子磁共振波谱(1H-MRS)及磁共振增强扫描(DCE-MR)在前列腺病变诊断中的特点和效能，旨在为前列腺相关疾病的诊疗工作提供更多的理论依据和指导，现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2020年8月至2021年2月榆林市中医医院收治的36例经病理证实为前列腺病变的患者作为研究对象，所有患者均按照下列标准连续性选入。纳入标准：①经穿刺活检病理证实为前列腺病变者；②血清前列腺特异性抗原(PSA)>4 ng/mL；③主诉存在尿频尿急、排尿困难、尿痛等症状。排除标准：①临床资料缺失，不便于开展临床研究者；②对检查和治疗依从性较差者；③于MR检查后未及时进行病理穿刺活检者。将19例病理结果为前列腺增生的患者纳入良性病变组，17例病理结果为前列腺癌肿的患者纳入恶性病变组，另选取同期在我院体检的20例健康男性志愿者纳入对照组，对照组所有志愿者MR检查未显示阳性且PSA无升高，无泌尿系统症状及其他体征。良性病变组患者年龄39~58岁，平均(46.38±4.21)岁；体质量指数(BMI)18.9~26.5 kg/m2，平均BMI(22.81±2.97)kg/m2。恶性病变组患者年龄42~63岁，平均(47.10±4.65)岁；BMI为19.5~26.9 kg/m2，平均(22.74±3.14)kg/m2。对照组志愿者年龄35~55岁，平均(45.78±4.52)岁；BMI为18.2~24.5 kg/m2，平均(21.73±2.54)kg/m2。三组受检者的年龄、BMI等基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审核批准，患者及志愿者均对研究内容知晓且签署知情同意书。

1.2 检查方法 检查仪器采用西门子Aera 1.5T MRI机作为检测仪器配合48通道体部相控阵线圈进行检查。检查前30 min嘱咐患者排便排尿以便进行检测观察，患者取仰卧位进行检查，于患者前列腺区进行DWI检查，DWI模式采用单次激发EPI序列，序列重复时间设定为3 300 ms，回波时间设定为69 ms，观察视野为260 mm×380 mm，扫描矩阵为128 mm×128 mm，层厚设定为4 mm，层间隔设定为1 mm，扩散敏感系数b设定为0和800 s/mm2，每次对受检者的扫描时间设定为64 s。1H-MRS扫描于DWI扫描完成后进行，检查时选取冠状位、矢状位和轴位进行T2WI定位，并于3个方位上对整个前列腺区域进行扫描，扫描时附带添加8条饱和带，并由检查医师手动进行匀场。1H-MRS扫描序列重复时间设定为940 ms，回波时间设定为145 ms，观察视野为120 mm×120 mm，每次对受检者的扫描时间设定为9 min 22 s。DCE-MR最后进行，采用钆喷酸葡胺作为造影剂，以高压注射器自受检对象手背进行静脉注射，注射完毕后采用等量生理盐水进行冲管，以确保造影剂全部注入受检者体内。扫描时采用快速小角度梯度回波序列进行扫描，序列重复时间设定为5 ms，回波时间设定为1.43 ms，线圈反转角度为14°，设定三维傅立叶转换模式进行数据采集，检测矩阵为155 mm×255 mm，视场角为220 mm×240 mm，层厚为3mm，每次对受检者连续扫描6.75 min，共进行28次扫描。

1.3 观察指标 (1)表观扩散系数(ADC)：对三组受检者的前列腺两侧周带部位进行手绘分区，由具有多年临床经验的阅片医师手工划定感兴趣区(ROI)，计算各个部位的ADC值；(2)CC/C及SI-T曲线参数：以三组受检者前列腺代谢的胆碱(Cho)、肌酸(Cr)及枸橼酸盐(Cit)的1H-MRS波峰谱线值为依据，计算比较三组受检者的CC/C，选取SI-T曲线的峰值时间(Tmax)、最大信号强度(SImax)和信号强化率(R)等常见参数来描述增强扫描检测中各组受检者的SI-T曲线表现情况。(3)前列腺良恶性病变患者的MR影像。

1.4 统计学方法 应用SPSS18.0统计软件分析数据。计量资料以均数±标准差(±s)表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验。均以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组受检者的ADC值比较 良性病变组、恶性病变组和对照组受检者前列腺部分的ADC值分别为(1.24±0.18)、(0.89±0.15)和(1.68±0.23)，良性病变组患者的ADC值明显高于恶性病变组但低于对照组，差异均具有统计学意义(P<0.05)。

2.2 三组受检者的CC/C及SI-T曲线参数比较 恶性病变组患者的CC/C、SImax和R均明显高于良性病变组和对照组，而良性病变组患者的上述各项指标明显高于对照组，差异均具有统计学意义(P<0.05)；恶性病变组患者的Tmax明显低于良性病变组和对照组，而良性病变组患者又明显高于对照组，差异均具有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 三组受检者的CC/C及SI-T曲线参数比较(±s)

表1 三组受检者的CC/C及SI-T曲线参数比较(±s)

注：与对照组比较，aP<0.05；与良性病变组比较，bP<0.05。

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2.3 前列腺良恶性病变患者的MR影像比较 从恶性病变组受检者的MR影像结果来看，前列腺癌肿患者在前列腺尖部外周叶可见明显结节状低信号阴影(图1A)；患者的DCE-MR扫描呈现明显早期信号强化特征，且造影剂退出缓慢，病灶两侧的SI-T曲线呈明显下降趋势(图1B~1E)；患者病灶部位DWI呈高信号造影，前列腺腺体结构极为模糊，病灶部位的细胞核明显增多，细胞异性明显(图1F~1H)。从良性病变组受检者的MR影像结果来看，前列腺增生患者受检部位中央叶部分出现脂肪抑制，而两侧外周叶呈压缩扁状，尖部外周叶出现结节状低信号影，但信号不均匀较为散乱(图2A)；患者的DCE-MR扫描显示中央叶部分呈现早期强化，但在外周叶不明显，造影剂退出较慢，病灶两侧的SI-T曲线呈缓慢上升趋势，在中央叶部分呈现平台期特征(图2B~2E)；患者受检部位DWI未见明显高信号影，腺体结构较为完整清晰，但腺体内部呈腺腔扩张的特征(图2F~2H)。

图1 恶性病变患者DCE-MR及DWI影像

图2 前列腺良性病变患者DCE-MR及DWI影像

3 讨论

近年来的前列腺疾病调查研究中指出，前列腺增生等良性病变的发病开始从50岁以上向30~40岁的青壮年男性群体扩展[8-9]。从相关危险因素的分析结果来看，年龄、不良生活习惯、工作时间等均为男性出现前列腺疾病的独立危险因素。而由于前列腺疾病在患病早期病征并不明显，极易被患者所忽视而未能得到及时干预和治疗，从而在一定程度上促成前列腺良性病变向癌肿等恶性病变发展的可能，给患者的生命健康带来严重威胁[10]。

目前临床上针对前列腺疾病的诊疗理念依然以“早发现，早治疗”为原则，以达到提升预后，减少相关恶性病变发生的可能，但在近年来的临床实践来看，常用的影像学检查手段对于前列腺病变的诊断效能比较有限[11]。同样地，一度被广泛开展的PSA抗原筛查只能有效鉴别严重的前列腺病变，而对于早期的前列腺增生等良性病变无法有效进行判断，直肠超声穿刺活检等病理检查手段虽然具有良好的诊断价值，但其作为有创检查需要谨慎使用，不宜在临床筛查工作中广泛开展，由此可见，目前临床缺乏能够有效诊断甄别前列腺良恶性病变，且具有可重复性的参考指标[12-13]。

多参数MR检查与增强扫描的应用在磁共振技术不断普及的今天逐渐从心脑血管检查和癌症筛查中走向全科应用，并在泌尿外科的检查应用中发挥出独有的应用价值[14-15]。如增强MR扫描能在对比剂的帮助下探查受检区域组织的血供和血管通透性状况，进而了解细胞间隙与组织增生情况，从而判断受检区域组织存在何种程度的病变[16]。在前列腺相关病变的检查中，对比剂在经过静脉团注后能够快速到达前列腺的腺体组织，通过观察对比剂的流失状况可以探查组织细胞的间隙状况，同时在DCE-MR的信号反馈上得到患者前列腺腺体的结构状况，从本研究的影像资料状况来看，良性病变患者的DCE-MR对比剂流出速度较恶性病变者更快，而尖部结节状低信号影更少，DWI的检查结果也反映出良性病变患者的腺体结构更加良好，未出现严重的血管组织增生。而从各个影像资料的参数计算结果来看也在一定程度上印证了影像学的判断结果，随着病症的加重，患者前列腺病灶部位的ADC值逐渐下降，可见DWI在对受检部位的水分子运动状况具有良好的探查效能，恶性病变患者的细胞核质较良性病变患者增多，使前列腺腺体细胞内水分子运动受限[17]，从而表现出低ADC表现；而患者的(CC/C)、SImax和R却随之升高，则从另一个角度说明患者前列腺腺体的Cho分泌增多而Cit因腺体上皮细胞的损伤而减少，SImax、R的升高与Tmax的下降则从血供速率状况反映新增殖的腺体组织充血速度加快，充血时间减少从而呈现出明显的早期强化信号特点。

综上所述，DWI、1H-MRS及DCE-MR在前列腺患者良恶性病变诊断中均具其独有的特性和优点，其能从受检组织水分子运动、病变标志物波谱和高低信号影像等方面显现出特有的鉴别价值，临床实践中可根据患者的具体情况进行结合应用，以达到准确诊断的目的。