T2 FLAIR在前列腺炎与前列腺癌鉴别诊断中的初步研究

方 磊 曹孟鸿 方 慧 殷 润 唐维红 刘新疆

在前列腺MRI诊断的日常工作中，主要依靠T2WI、弥散加权成像 （DWI）/表观弥散系数（ADC）以及动态对比增强（DCE）-MRI等常规序列进行前列腺良恶性病变的评估。多模态MRI序列共同制定的前列腺成像报告和数据系统（Prostate Imaging Reporting and Data System，PI-RADS）在良恶性分级及辅助临床制订治疗策略中起到了重要作用，但在实际MRI诊断中，前列腺炎和前列腺癌具有重叠的MRI特征，这导致仅凭MRI常规序列有可能无法准确判断病灶性质，使前列腺癌的早期MRI诊断遇到了很大的困难［1］。液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列具有长的反转恢复时间（time of inversion，TI），具有T1效应，可用于磁共振增强成像。目前国内外增强FLAIR主要应用在颅脑病变中［2-3］，鉴于目前国内缺少FLAIR在前列腺病变中的应用研究，因此本研究主要目的是初步探讨T2 FLAIR序列在鉴别前列腺炎和前列腺癌中的诊断价值。

方 法

1. 临床资料

收集2020年6月—2021年3月在本院接受诊治的前列腺疾病患者，设为前列腺炎（A）组和前列腺癌（B）组。A组和B组入组标准：①病理证实为前列腺炎或前列腺癌；②MRI检查前无任何前列腺手术史；③同意加扫T2 FLAIR序列，并签署知情同意书。排除标准：①病理结果既不是前列腺炎，又不是前列腺癌；②前列腺MRI图像伪影严重，不能进行分析。纳入同期健康志愿者作为对照组（C组）。C组入组标准：①健康成人，无前列腺疾病史；②前列腺特异性抗原（PSA）正常；③同意前列腺MRI检查，并签署知情同意书。最终A组纳入10例，年龄64~85（71.60±2.88）岁；B组9例，年龄61~83（70.89±1.88）岁；C组7例，年龄26~68（46.71±6.20）岁。

2. 检查设备及方法

检查仪器为GE Discovery MR 750 W 3.0 T扫描仪，线圈为16通道腹部软线圈，取仰卧位，前列腺MRI平扫序列为T1WI、T2WI、DWI（b值=0、400、800 s/mm2）、T2 FLAIR。T2 FLAIR扫描参数：FOV 24 cm×24 cm，TR 9 000 ms，TE 90 ms，TI 2 300 ms，加脂肪抑制，层厚3 mm，层间距1 mm，采集激励次数为2，矩阵256×198，回波链长度18，层数20。增强序列包括DCE-MRI，使用LAVA序列，TR 6.80 ms，TE 2.70 ms，扫描期数为6期，第2期开始注射对比剂，使用高压注射器经肘静脉注射钆喷酸葡胺（0.1 mmol/kg），速率为3 mL/s，注射对比剂后8 min进行T2 FLAIR扫描，T2 FLAIR序列增强前后扫描参数和位置完全相同。

3.图像分析和统计学分析

3.1 图像分析内容

（1）以闭孔内肌信号为标准，将平扫T2 FLAIR序列病灶信号强度分为低信号、中等信号、高信号；

（2）8 min延迟成像T2 FLAIR增强特征：同平扫T2 FLAIR比较后，肉眼观察病灶处强化特征，分为无强化、轻中度强化、明显强化，轻度反强化（对比剂注射后病灶信号反而轻度减低）；

（3）前列腺病灶区T2 FLAIR平扫及增强前后的半定量值：感兴趣区（ROI）为20~30 mm2，计算增强后-增强前差值，图像分析由2名腹部磁共振诊断医师实施（工作5年以上），意见不统一时共同商议解决。

3.2 统计学分析

采用SPSS 22.0统计学软件对数据进行分析。满足正态分布的计量资料采用t检验，用均数±标准差表示。等级资料以及不满足正态分布的计量资料采用Kruskal-Wallis非参数检验，双侧P＜0.05认为差异具有统计学意义。

结 果

前列腺炎和前列腺癌均位于外周带，平扫T2 FLAIR前列腺炎病灶以高信号为主（6/10），前列腺癌病灶以中等信号为主（8/9），正常对照组外周带均表现为低信号，详见图1~3。肉眼观察的3组间T2 FLAIR平扫信号特征差异有统计学意义（表1）。

延迟期T2 FLAIR强化特征（图1~3）：前列腺炎病灶主要表现为轻中度强化；前列腺癌表现为病灶中央区无强化，但病灶的边缘出现轻度强化；正常对照组外周带均为无强化。3组间强化特征差异具有统计学意义（表1）。

表1 各组T2 FLAIR平扫信号特征、增强强化特征的比较

8 min延迟扫描后，3组间增强前后FLAIR的半定量值的差值组间具有差异，前列腺炎增强后较增强前半定量值增大，前列腺癌增强后较增强前半定量值轻度减低（表2）。

表2 各组T2 FLAIR增强前后半定量差值的比较

讨 论

目前前列腺MRI标准化诊断依据为PI-RADS系统，PI-RADS系统有助于影像医生和临床医生识别前列腺癌，提供进一步穿刺或手术治疗的证据［4］。虽然PI-RADS系统应用广泛，但在实践过程中前列腺良性病变和前列腺癌在多个MRI序列上仍可存在重叠和交叉之处，这可能会导致PI-RADS评分的不确定性和误差。Westphalen等［5］分析了26个影像诊断中心的PI-RADS评估前列腺癌的阳性预测值（positive predictive value，PPV），结果发现PI-RADS≥3的前列腺癌PPV估计值为35%，PI-RADS≥4的前列腺癌PPV估计值为49%，证明了前列腺成像和报告数据系统的阳性预测值较低，且各影像诊断中心的差异较大，前列腺多参数MRI成像在观察者内和观察者间变异度较高。在前列腺癌的诊断过程中，我们需要结合新的技术和序列来提供一个最好的诊断［6］。

鉴于目前国内外T2 FLAIR在前列腺病变诊断中研究较少，本研究率先将T2FLAIR序列应用在前列腺炎和前列腺癌的鉴别诊断中。T2 FLAIR可以应用于前列腺MRI增强，是因为FLAIR具有T1效应，且FLAIR为低造影剂浓度强化［7］，造影剂浓度增高反而导致FLAIR信号减低，鉴于此，本研究采用延迟8 min进行T2 FLAIR扫描，一方面延迟期前列腺炎和前列腺癌组织的造影剂浓度差可能增高，另一方面，造影剂浓度较低，满足了FLAIR低浓度强化的要求。

本研究结果发现外周带前列腺炎T2 FLAIR平扫信号更高，增强后延迟期肉眼观察可见轻中度的强化，增强前后半定量差值的中位数为107.82，而外周带前列腺癌T2 FLAIR平扫的信号则为中等，较前列腺炎信号低，而且延迟8 min肉眼观察病灶区强化不明显，增强前后半定量差值的中位数为-26.56，表现为病灶中央不强化，边缘轻度强化。平扫T2 FLAIR序列的信号差异与自由水和结合水所占比例有关，正常前列腺外周带组织疏松，含水量高且自由水比例大，本研究结果显示正常前列腺外周带在平扫T2 FLAIR为均匀性低信号，验证了FLAIR对自由水的抑制作用。前列腺炎发生在外周带时，主要表现为组织的肿胀、炎性细胞的浸润、局部伴有炎性渗出物或小脓肿聚集，慢性期伴有纤维组织或肉芽组织增生［8］，本研究中前列腺炎外周带病变在平扫T2 FLAIR表现为高信号改变，可能与结合水增多有关。前列腺癌的T2 FLAIR信号介于前列腺炎和正常前列腺之间，表现为中等信号，这可能与前列腺癌组织排列拥挤，水分子含量少且水分子的流动性减低有关［9］。T2 FLAIR增强的不同病理组织间的差异，与MRI的药代动力学有关，前列腺癌的增强表现为快速、明显强化，造影剂很快流出，而良性前列腺组织表现为缓慢、轻中度强化、造影剂流出慢［10］，延迟扫描可能导致不同组织内造影剂浓度差异增大，最终导致T2 FLAIR的信号差异。

综上所述，平扫和延迟增强T2 FLAIR在外周带前列腺癌和前列腺炎病变中存在信号和强化差异，可为前列腺疾病诊断提供更多序列和参数依据。但是理论上不同前列腺癌Gleason评分代表不同的前列腺癌组织特征，而本研究鉴于入组例数较少，并未进行T2 FLAIR信号和强化特征与前列腺癌Gleason评分的相关性分析，这也将是我们下一步研究的重点。