3.0T 多参数磁共振成像诊断外周带慢性前列腺炎的临床价值

曾文彦 庄娘妥 李琼华 刘洪芳 吴帧 莫凌江 王春燕 王森

1广东药科大学附属第一医院放射科，广州 510080；2广东药科大学附属第一医院泌尿科，广州 510080

慢性前列腺炎（chronic prostatitis，CP）为老年男性常见疾患，好发于前列腺外周带，与外周带前列腺癌（prostate cancer，PCa）临床、实验室检查、常规MRI 表现相似，常可被误诊为PCa，而两者在治疗方案选择及预后评估上却迥异，故精准诊断最为关键［1-3］。目前有关CP 多参数磁共振成像（multiparametric magnetic resonance imaging，Mp-MRI）影像学特点的文献报道较少［3-5］。运用前列腺Mp-MRI 技术，即T2 加权像（T2WI）联合弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）和动态增强（dynamic contrast enhancement，DCE）对23例外周带CP及38例外周带PCa患者进行检测和分析，并与病理结果对照，旨在进一步提高对CP 诊断的准确率，为临床下一步诊疗方案制定提供重要依据。

资料与方法

1、一般资料

回顾性分析2016 年7 月至2021 年12 月在广东药科大学附属第一医院行前列腺Mp-MRI 检查（至少包括T2WI、DWI、DCE 检查序列）并经病理证实的 23 例 CP 和 38 例 PCa患者的影像学资料。CP 组年龄45～84（64.3±7.8）岁，血清总前列腺特异抗原（t-PSA）4.67～35.65（12.78±5.82）µg/L；PCa 组 年 龄 57～89（73.7±8.5）岁 ，t-PSA 为 5.17～42.63（24.09±7.96）µg/L。纳入标准：（1）病变均位于前列腺外周带；（2）Mp-MRI 检查前均未进行过任何抗肿瘤等相关治疗；（3）Mp-MRI 检查后4 周内行前列腺穿刺活检或手术切除取得病理。排除标准：（1）不符合纳入标准的任一项；（2）影像学资料不完整或图像质量无法达到诊断需求。受检者均告知实情并签署知情同意书；本研究经广东药科大学附属第一医院伦理委员会批准。

2、检查方法

釆用美国GE 3.0T Discovery MR 750 核磁共振扫描仪，腹部相控阵体线圈。扫描范围包全前列腺和两侧精囊腺。T2WI：高分辨横轴位及冠状位快速自旋回波序列，重复时间（TR）4 280 ms，回波时间（TE）100 ms，激发角110°，视野36 cm×36 cm，矩阵 288×224，层厚 3 mm，层距 0.5 mm。DWI：横轴位单次激发自旋平面回波成像序列，TR 4 600 ms，TE 102 ms，视野36 cm×36 cm，激发角90°，矩阵128×128，层厚3 mm，层距0.5 mm，b值取0、1 500 s/mm2，扫描完毕后，利用本机自带软件自动计算生成表观弥散系数（ADC）图。DCE：横轴位容积快速三维成像序列，TR 4.86 ms，TE 1.76 ms，反转时间（TI）5.0 ms，激发角12°，矩阵192×192，层厚3 mm；应用双筒高压注射器经肘静脉按2.5 ml/s 流速、0.2 ml/kg 体质量剂量一次性团注对比剂钆喷酸葡胺（GD-DTPA），接着注入15 ml 生理盐水冲管；DCE 注药前先平扫1 期，在注药后20 s、60 s、120 s、180 s、240 s、300 s进行6个时相动态扫描。

3、图像分析及数据处理

由2 名放射科副主任医师共同阅片及图像后处理，并采取协商一致原则。利用ADW4.5 工作站Functool 软件包进行图像后处理。根据病理结果及Mp-MRI 上前列腺外周带病变范围，将所有入选病例分为弥漫性慢性前列腺炎（CP1）、局灶性慢性前列腺炎（CP2）、弥漫性前列腺癌（PCa1）、局灶性前列腺癌（PCa2）4 个亚组。DWI 和DCE 上外周带病变的感兴趣区（ROI）选取基于病理结果和Mp-MRI表现：ROI取T2WI低信号、DWI高信号、动脉期强化区域，ROI范围尽可能大并避开包膜、尿道等结构。ROI内的ADC值和信号强度-时间（SI-T）曲线由软件自动生成。同时测量10个CP2或PCa2亚组中病变对侧外周带正常区域组织的ADC值及SI-T曲线。ADC值取3次随机测量的均值。依受试者工作特性曲线（ROC），以ADC 值＞1.02×10-3mm2/s 作为检出 CP 标准。将 SI-T 曲线类型分为 3 型［6］：Ⅰ型为持续上升型，Ⅱ型为速升平台型，Ⅲ型为速升下降型。所得结果与病理结果相对照。

4、统计学方法

使用SPSS 21.0 统计软件，符合正态分布计量资料以均数±标准差（）表示，多组间或两组间计量资料比较采用单因素方差分析或独立样本t检验、计数资料比较采用Fisher 确切概率法，以P＜0.05 为差异有统计学意义。利用ROC评价DWI-ADC值诊断外周带CP的诊断效能并确定最佳阈值。计算Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）总体诊断外周带CP的灵敏度、特异度和准确度。

结 果

1、病理结果和Mp-MRI表现

根据病理结果和Mp-MRI 表现，外周带CP 患者共23例，其中CP1亚组16例、CP2亚组7例；外周带PCa患者共38 例 ，其 中 PCa1 亚 组 21 例 、PCa2 亚 组 17 例 。 21 例PCa1 中，Gleason 评分≥7 分 15 例，Gleason 评分＜7 分 6 例；17 例 PCa2 中，Gleason 评分≥7 分 4 例 ，Gleason 评分＜7 分13例。

2、CP、PCa 及其亚组的 ADC 值与 DCE SI-T 曲线类型分布比较

经方差分析及组间比较，外周带CP、PCa、正常组织间ADC 值及 CP1、CP2、PCa1、PCa2 亚组间 ADC 值差异均有统计学意义（F=14.27、9.76，均P＜0.01）；CP 与 PCa 组、CP1 与PCa1亚组、CP2与PCa2亚组间ADC值差异均有统计学意义（t=4.23、7.48、2.31，均P＜0.05）；CP1 与 CP2、PCa1 与 PCa2 亚组间ADC 值差异均无统计学意义（t=1.16、1.30，均P＞0.05）；ADC 值：正常外周带组织＞CP 组＞PCa 组，CP1 亚组＞CP2 亚组＞PCa2 亚组＞PCa1 亚组，但 CP、PCa 组及其各亚组间 ADC值均存在一定的重叠。采用Fisher 确切概率法，SI-T 曲线类型在 CP 组与 PCa 组、CP1 亚组与 PCa1 亚组、CP2 亚组与PCa2 亚组间差异均有统计学意义（均P＜0.01）；CP 组及CP1、CP2 亚组SI-T 曲线类型多呈Ⅱ型及Ⅰ型，而PCa 组及PCa1、PCa2 亚组 SI-T 曲线类型多呈Ⅲ型。见表 1、表 2 及图1、图2。

图1 男，66 岁，CP 患者（CP1）。A 为T2WI 横轴位两侧外周带呈弥漫性低信号；B 为 DWI（b=1 500 s/mm2）呈高信号；C 为ADC 图呈低信号，其中左侧外周带ROI内ADC 值为0.107×10-3 mm2/s；D为DCE 早期呈不均质性显著强化；E为左侧外周带ROI内SI-T曲线呈Ⅱ型；F为CP病理图（HE ×10）

图2 男，73岁，PCa患者（PCa2）。A为T2WI横轴位左侧外周带局部见低信号结节；B为DWI（b=1 500 s/mm2）呈高信号；C为ADC 图呈低信号，其ROI 内 ADC 值为0.085×10-3 mm2/s；D 为DCE 早期呈均质性显著强化；E 为 DCE SI-T 曲线呈Ⅲ型；F 为PCa 病理图（HE ×10），Gleason评分3+5=8

表1 CP、PCa组及其亚组间ADC值比较（×10-3mm2/s，）

表1 CP、PCa组及其亚组间ADC值比较（×10-3mm2/s，）

注：CP为慢性前列腺炎，PCa为前列腺癌，CP1为弥漫性慢性前列腺炎，CP2 为局灶性慢性前列腺炎，PCa1 为弥漫性前列腺癌，PCa2为局灶性前列腺癌，ADC 为表观弥散系数；与PCa组比较，aP＜0.05；与 PCa1 亚组比较，bP＜0.05；与 PCa2 亚组比较，cP＜0.05；d 为3组比较，e为4个亚组比较

组别正常组织CP组PCa组CP1亚组PCa1亚组CP2亚组PCa2亚组例数10 23 38 16 21 7 17 ADC值1.54±0.19 1.15±0.23a 0.85±0.28 1.17±0.11b 0.81±0.17 1.10±0.18c 0.89±0.21 F值14.27d P值＜0.01d 9.76e ＜0.01e

表2 CP、PCa 及其亚组的DCE SI-T 曲线类型分布比较[例（%）]

3、T2WI+DWI-ADC 与 Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）诊断外周带CP的效能

（1）根据ROC分析，DWI-ADC 值诊断CP曲线下面积为0.935（95%CI为 0.905～0.965），以 1.02×10-3mm2/s 为最佳阈值，Youden 指数最大为0.764，DWI-ADC 值诊断外周带CP的灵敏度为86.96%，特异度为89.47%，准确度为88.52%。（2）Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）诊断外周带CP 效能。与手术病理对照，Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）总体诊断外周带CP 的灵敏度为91.30%、特异度为92.11%、准确度为91.80%，其效能优于T2WI+DWI-ADC。见表3。

表3 T2WI+DWI-ADC与Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）鉴别诊断外周带CP与PCa的效能

讨 论

临床实践中外周带CP 常需与早期外周带PCa 鉴别，由于病变的异质性，两者鉴别常较为困难，正确区分外周带CP与早期外周带PCa对放射科及泌尿科医生来说仍是具有挑战性的工作［3-5］。前列腺穿刺活检仍是目前明确诊断的金标准，但其属侵入性检查，存在操作复杂、采样误差、潜在并发症及患者依从性差等诸多局限性，临床应用上受到较大的限制。随着影像技术进步，目前无创性Mp-MRI 在前列腺疾病诊断中优势凸显，已成为检查前列腺病变的最新及最佳影像技术［7-9］。它主要由解剖形态学T2WI 图像辅以功能成像技术如DWI、DCE、磁共振波谱成像等组成，且T2WI、DWI、DCE是其3大核心序列［7-9］。

T2WI为前列腺MRI 检查最基本序列，其空间分辨率及软组织分辨率高，对前列腺的各分区形态结构、组织信号特点显示最佳，是 MRI 诊断中央腺区 PCa 的主导序列［7-9］。CP T2WI上常表现为外周带弥漫性或局灶性不同程度低信号，但外周带低信号亦可见于PCa 等其他病变，T2WI 外周带低信号对于诊断外周带CP 缺乏特异度，其对外周带CP 诊断的灵敏度、特异度、准确度均较差［7-10］。

DWI 属于MRI 功能成像，能无创性早期从分子水平上反映活体组织病理生理状态下各组织成分间水分子交换及弥散运动的功能状况，并可通过计算ADC值进行量化分析，是前列腺MRI 检查不可或缺的序列，更是外周带病变的主导序列及最重要的序列［7-9］。基于CP、PCa 病理学上的改变特点，CP 和PCa 均可造成水分子弥散受限和DWI 上信号增高，但CP 水分子的弥漫受限程度往往比PCa 低，即CP 在DWI 上常呈稍高信号，PCa 则常呈显著高信号［5］。然而，仅凭肉眼辨别信号的高低往往不够精准且较为主观。ADC值作为一种相对客观并可测量的定量指标有助于提高诊断的准确性和可重复性。本组资料同时对外周带CP、PCa、正常组织ADC 值及CP、PCa 各亚组的ADC 值进行了定量分析，结果显示，ADC 值正常外周带组织＞CP 组＞PCa 组，CP1 亚组＞CP2 亚组＞PCa2 亚组＞PCa1 亚组，CP、PCa、正常组织间ADC 值及CP1与PCa1、CP2与PCa2亚组间ADC 值差异均有统计学意义（均P＜0.05），而 CP1 与CP2、PCa1 与PCa2 亚组间ADC 值差异均无统计学意义（均P＞0.05）。根据ROC 分析，以 1.02×10-3mm2/s 为阈值，诊断外周带 CP 的灵敏度为86.96%，特异度为89.47%，准确度为88.52%，这表明DWI-ADC 值诊断外周带CP 价值较高，可较为有效鉴别外周带CP和PCa，与文献结果基本一致［10-12］。值得注意的是，CP 组与PCa组ADC 值存在一定重叠，且DWI存在图像变形及信噪比差等局限性。

DCE 可以反映病变组织的微血管生成和血流动力学变化，其SI-T 曲线已被广泛应用于前列腺良恶性病变的诊断及鉴别诊断中。DCE SI-T 曲线的形状主要取决于检查组织的微血管数量和微血管通透性［5-6］。PCa组织内微血管显著增生，其微血管壁薄、通透性增高，细胞外间隙较大，DCE上常表现为“快进快出”；CP 病灶内因炎性肉芽组织及纤维结缔组织增生引起微血管增多，但其微循环结构保持正常，血管通透性无明显增高，DCE 上常表现为早期轻度强化及中晚期强化持续增强［5］。本组资料中，SI-T 曲线类型在CP组和PCa组、CP1亚组和PCa1亚组、CP2亚组和PCa2亚组间的分布差异均有统计学意义（均P＜0.01），CP 组及CP1、CP2 亚组SI-T 曲线类型多呈Ⅱ型及Ⅰ型，而PCa 组及PCa1、PCa2 亚组SI-T 曲线类型多呈Ⅲ型。这与多数文献报道结果类似［10-11］。但与部分研究结果不尽相同［12］，这可能与CP、PCa异质性及病例组成有关。因SI-T曲线类型在外周带CP和PCa 中分布不具有特异性，目前多数研究者认为，DCE 可作为鉴别诊断外周带CP 及PCa 的重要补充，但DCE 不宜单独使用［7-9，13-14］。

本研究资料与手术病理对照，Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）总体诊断外周带CP 的灵敏度为91.30%、特异度为92.11%、准确度为91.80%，其诊断效能良好，且优于T2WI+DWI-ADC。 与国内外多数文献结果一致［2-4，9-10，13］。Mp-MRI（T2WI+DWI-ADC+DCE）充分利用多个序列各自的成像优势，弥补单一成像序列不足，可提供前列腺的形态学、分子、功能和代谢等诸多方面的重要诊断信息，为前列腺疾病的精确诊断奠定了良好基础，强利于外周带CP 诊断与鉴别诊断，可很大程度上避免不必要的前列腺穿刺活检，已成为前列腺最佳MRI扫描方案［7-9，15］。

本研究的不足：样本量偏小，病例选取或存在一定偏倚；对2 名观察者的阅片及分析结果采用主观协商一致原则，而未进行独立阅片、分析及结果一致性检验；DCE-MRI未选用定量灌注参数作为评价指标，DCE-MRI 的诊断效能可能被低估；Mp-MRI 上病灶与病理取材区域匹配上可能存在一定的误差。

总之，Mp-MRI对检测外周带CP诊断效能较高，能较准确区分CP和PCa，可作为无创性诊断外周带CP的一种重要方法。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突