MRI动态增强及脂肪抑制技术对早期前列腺癌的诊断价值
[摘 要] 目的：探讨MRI动态增强及脂肪抑制技术对早期前列腺癌的诊断价值。方法：对经病理证实的早期前列腺癌32例病人行常规平扫和脂肪抑制及动态增强扫描，观察病灶的信号变化并绘制时间/信号强度曲线。结果：MRI动态增强及脂肪抑制技术对早期前列腺癌的诊断准确率明显高于平扫T2WI及平扫T2WI脂肪抑制像。结论：MRI动态增强及脂肪抑制技术动态增强MRI使前列腺癌与周围组织的信号差别增大，进一步提高了早期前列腺癌的诊断准确率；时间/信号强度曲线在诊断早期前列腺癌方面亦有一定价值。
[关键词] 前列腺；前列腺肿瘤；磁共振成像
Evaluation of MR Imaging with Dynamic Gadolinium Enhancement and Fat Suppression in the Diagnosis of Early Prostatic Cancer
ZHENG Li,CHU Chengfeng,GONG Yongchi,et al
(Zhongda Hospital of Southeast University，Nanjing,Jiangsu 210009,China)
Abstract：Objective To evaluate the value of MR imaging with dynamic Gadolinium enhancement and fat suppression in diagnosing of early prostatic cancer.Methods 32 cases of early prostatic cancer were proved by pathologic perform conventional plain scan,dynamic enhancement and fat suppression,to observe alter ation of signal intense of prostate in dynamic MRI,and to draw the timesignalintensity curve of early prostatic cancer.Results the accuracy of MR imaging with dynamic Gadolinium enhancement and fat suppression in the diagnosis of early prostatic cancer was superior to that of MR imaging with either plain T2weighted or plain T2weighted with fat suppression.Conclusion MR imaging with dynamic Gadolinium enhancement and fat suppression make the difference between carcinoma and other tissue obvious and make that observation is more clear,it can further improve accuracy of diagnosis to early prostatic cancer.The timesignalintensity curve was also useful for diagnosis of early prostatic cancer.
Key words：Prostate;Prostatic neoplasms;Magnetic resonance imaging
前列腺癌是老年男性常见的恶性肿瘤之一，在欧美发病率极高，在高龄男性中仅次于肺癌，而在我国前列腺癌发病率和死亡率虽远低于欧美报告，但BPH手术发现的偶发癌和尸检前列腺标本的潜伏癌约为欧美的50%左右，据资料显示我国20世纪50年代BPH和前列腺癌占泌尿外科病人7.6%和0.6%；20世纪90年代分别上升至38.5%和3%~4%，说明前列腺癌的发病率有增加的趋势。前列腺癌病变早期无特异性症状、体征，常在直肠指诊、超声检查或前列腺增生手术标本中偶然发现，不易早期诊断。其预后及治疗主要取决于早期诊断与术前分期。故改善预后的关键在于前列腺癌的早期发现、早期诊断及术前分期，以选择最佳的治疗方案，提高患者生存率及生存质量。影像学检查在早期前列腺癌的诊断中具有非常重要的作用，但对临床上直径<2 cm的病变的检出率仍不令人满意。因此，探讨诊断早期前列腺癌的新方法仍是临床的一大重要课题。近年来随着磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)前列腺检查技术的成熟，MRI造影剂及其软硬件的迅速发展，特别是高场强磁共振的出现，弥补了以往MRI在前列腺检查上的不足。脂肪抑制技术的成熟，快速动态成像序列的应用，一次屏气即可完成整个前列腺检查。静脉注射钆二乙三胺五醋酸(GdDTPA)后双期或多期扫描，能更清楚的显示前列腺实质，病灶及其前列腺周结构，提高了早期肿瘤的检出率，对临床分期也有很大意义。本文运用脂肪抑制技术及MRI动态增强扫描研究早期前列腺癌的动态增强表现，通过绘制时间/信号强度曲线，探讨其对早期前列腺癌的检出与定性价值，力争为前列腺癌的早期诊断提供一条新途径。
1 资料与方法
1.1 临床资料 2003年10月至2005年3月对32例早期前列腺癌患者作了前瞻性的动态增强MRI研究，患者年龄45岁～82岁，平均65岁。临床上均有排尿不畅病史，其中5例出现血尿症状，术前直肠指检前列腺Ⅱ度以上肥大，血清前列腺特异性抗原(PSA)增高(4 ng/ml～115 ng/ml)。
1.2 影像检查 应用Philips Medical Systems.Inc Enlipse 超导型(1.5T)磁共振机上完成，使用体部包绕线圈。所有患者术前均行MRI平扫及GdDTPA增强扫描。先作横、冠状位RFFAST/EXPRESS序列抑脂和非抑脂T1/T2加权成像，动态增强扫描在常规平扫后于T2WI轴位上选择：怀疑为癌灶的层面；癌灶较明显时包膜可疑穿破的层面；无明显癌灶时解剖结构显示最清楚的层面为中心的5个层面。动态增强采用横断位RFFAST/EXPRESS序列T1WI抑脂成像，用高压注射器经右侧肘静脉团注GdDTPA，用量按0.1 mmol/kg计算，注射速度3 ml/s，注射时间约7 s，然后动态增强扫描。信号采集时间分别为5 s、60 s和120 s，简称为动态增强的早、中和晚期，随后行轴位、冠状位的延迟增强扫描，时间为240 s。
1.3 病理检查 32例均由手术或活检病理证实，均为腺癌。前列腺穿刺活检均在经直肠B超引导下行均匀的进针或针对可疑病灶的穿刺，前列腺完整手术切除的标本，有4例作了病理大切片对照。前列腺癌高分化5例，中分化11例，低分化16例。其中癌肿发生于外周叶者26例，发生于中央叶者2例，位于中央带并累及外周带4例。
1.4 资料处理 由两位高年资医师在不知道临床资料和血清检查结果的情况下，预先对MR图像进行分析诊断，并达成一致意见。所有磁共振扫描图像(包括平扫、增强MR图像、时间/信号强度曲线)作为一个整体进行统一分析。增强后图像与常规FSE T2WI图像比较，包括增强前后病灶位置、范围、信号强度、信号均匀情况，并与周围组织信号进行对比。在非增强和增强图像上分别记录前列腺病灶的部位、大小、形态、边缘、信号特点、增强规律。在不同的序列上，病灶相对于周围前列腺实质，其信号强度被分为高信号、等信号、低信号。强化形态按病灶本身信号及与周围组织的对比信号分为：很高信号、高信号、稍高信号、等信号、低信号。早期增强很高信号、高信号及稍高信号均视为病灶可被检出。前列腺肿瘤具有以下局部侵犯征象或骨转移时将不在最后统计范畴：肿瘤已突破包膜，向周围组织渗透(例如：周围脂肪、精囊腺、膀胱颈、尿道)，已有局部淋巴结远处转移灶。最后计算本实验诊断早期前列腺癌的准确率。
2 结果
2.1 早期前列腺癌的MRI动态增强检查 32例早期前列腺癌患者的MRI资料由2名高年资诊断医师阅片，并取得一致意见进行诊断，诊断结果与手术病理结果进行对照。
32例患者运用脂肪抑制及动态增强扫描后共发现病灶29个，可疑病灶1个(增强后隐约可见可疑强化灶，以中央带为主)，2例未见明显病灶。29例病灶详细结果如下：29例病灶中，位于外周带25例，位于中央带并累及外周带3例，位于中央带1例。外周带的25例病灶中，增强早期扫描显示癌灶强化较均匀，其内部于动态早期即可见斑片状强化，边缘强化亦较明显，其中很高信号9例、高信号9例、稍高信号5例、等信号2例；中期扫描很高信号3例，高信号3例，稍高信号11例，等信号8例；晚期扫描病灶与周围结构对比趋于不明显，多数近于等信号，仅4例为较明显低信号。延迟增强扫描时癌灶与周围组织的信号差别较动态过程中减少，其中21例癌灶信号强度与周围正常外周带信号强度相比略低，4例区别不明显。中央带4例病灶较大，强化相对均匀，6例增强早期即呈高信号，其中3例病灶累及外周带，与增生结节早期不均匀强化不同。
32例患者单纯运用RFFAST/EXPRESS序列抑脂T2WI平扫捡出病灶25例，发现可疑2例，另5例未发现病灶。
其中位于外周带21例，位于中央带并累及外周带3例，位于中央带1例。
常规FSE T2WI平扫检出病灶22例，发现可疑病灶4例，另6例未发现病灶。其中位于外周带19例，位于中央带并累计外周带3例。
运用脂肪抑制及动态增强扫描对早期前列腺癌的诊断准确率为90.6%，单纯运用脂肪抑制T2WI扫描对早期前列腺癌的诊断准确率为78.1%，运用常规FSE T2WI扫描对早期前列腺癌的诊断准确率为68.8%。可以看出运用脂肪抑制及动态增强扫描对早期前列腺癌的诊断准确率明显高于单纯运用脂肪抑制T2WI扫描及运用常规FSE T2WI扫描对早期前列腺癌的诊断准确率。
2.2 早期前列腺癌的MRI动态增强时间/信号强度曲线 脂肪抑制及动态增强扫描后发现病灶的29例中，位于外周带的23例中21例动态早期即表现为高信号，病理上血供丰富；2例动态早期强化不显著，病理上血供偏少。均取其均数作时间/信号强度曲线。同一病人取对应相对正常外周带区域亦取其均数作时间/信号强度曲线。位于外周带的早期前列腺癌与相对正常前列腺区域的峰值位置的比较见表1。前列腺癌增强后峰值位于动态的早期和中期，而相对正常外周带区域的峰值多位于晚期。
位于中央带的6例均为早期即表现为高信号，同样取同一病人取对应相对正常外周带区域亦取其均数作时间/信号强度曲线。前列腺癌增强后峰值位于早期，与正常中央带区域的峰值有所重叠。
3 讨论
3.1 分期 前列腺癌可分四期，Ⅰ期(组织学检查偶尔发现前列腺癌) 及Ⅱ期(肿瘤局限在包膜内)可行前列腺根治切除术和近距离放疗，临床上称为早期。Ⅲ期(肿瘤已穿破包膜，可侵犯周围脂肪、膀胱颈部、精囊和尿道) 和Ⅳ期(肿瘤已有转移，局部淋巴结或远处转移灶)无外科手术指征，在临床上称为晚期。MRI是检查前列腺最可靠的方法。它能准确地显示前列腺内部结构，并能三维显示腺体与盆腔周围结构的关系。MR 对分期很有帮助，尤其是对Ⅱ期、Ⅲ期的鉴别。常规MRI的T2WI即能清楚显示位于周围带的前列腺癌，对前列腺癌分期非常有价值。典型的前列腺癌表现为T2WI高信号的外周带中出现低信号灶，虽然前列腺的MRI成像技术较以前有所提高，但前列腺癌的早期发现仍主要依靠T2WI上外周带内的低信号灶，然而，常规MRI对前列腺癌的评价方面仍有较大的局限性，如：不能识别较小的包膜穿透；不易区分肿瘤及由其他原因(如出血、炎症、纤维化、钙化等)导致的周围带低信号；肿瘤体积常被过低或过高估计[1]及缺少血供方面的信息等。应用顺磁性对比剂(如GDDTPA)评价前列腺癌，普通增强扫描后中央腺体与外周带之间的信号强度差别有所增加，但与T2WI比较并不能提供更多的信息，因此也不能解决上述难题[2]。早期的研究显示与T2WI相比增强扫描没有额外的价值，但对于可疑癌的病人有助于显示精囊腺浸润，提高微小精囊腺受侵的显示率[3]。近来诸多文献报道，动态增强MRI在评价血流动力学和显示较小肿瘤方面敏感，可增加前列腺癌在MRI上的发现率和准确率。文献报道[4]前列腺癌的血管密度为周围正常组织的2倍，其血供相对丰富且血管分布较均匀。前列腺增生结节的血供也高于正常组织，其血管分布一般不均匀[5]，故动态增强时原理与骨肿瘤、肝癌类似，前列腺癌也应为早期强化。动态增强可显示肿瘤的时间强度变化，反映前列腺癌的血供特点。理论上，动态增强图像一方面借助病灶的动态增强特征验证常规图像的发现，也有助于其定性；另一方面，对常规平扫病灶显示不明显的病例，动态增强后可能有明显强化或与周围组织对比出来，有助于病灶检出。再者因为局灶性病变的血供不同，动态增强有助于鉴别诊断。
3.2 早期前列腺癌的MRI动态增强表现 MRI动态增强明显提高肿瘤的诊断、鉴别诊断率和前列腺癌的分期准确率。Brown等[6]最早将动态增强法用于前列腺癌的MRI检查，结果发现团注早期更易确定腺体内的肿瘤。Jager等[7]应用单层快速动态增强扫描及TurboFlash减影技术，使肿瘤显示较好，对部分病例判断包膜穿破有一定作用，提高了肿瘤的分期正确率。同时MR动态增强对前列腺癌病人选择行根治术特别是神经保留术有较高价值。另外，肿瘤的血管生成对其潜在生长、转移及预后都起重要作用，非灌注血管不会导致肿瘤生长或转移，而导致肿瘤对放疗不敏感[8]。所以区分灌注与非灌注血管非常重要，快速动态增强能显示灌注区血管，可为血管生成及其形态学提供功能信息，而形态学与动态增强相结合可提高肿瘤的诊断率，并致相应疗效提高。因此，快速动态增强检查成为众多无创性影像检查方法中显示血管供应的最佳方法，可在肿瘤分期及评价治疗方面提供更多信息。本组的研究也显示，在动态过程中癌灶与周围组织之间的信号强度的差异较T2WI及延迟增强扫描时增大，尤其是在动态增强早期，因此有利于分析和区别前列腺癌与周围的腺体。本组研究中位于外周带的25例早期前列腺癌中大多数在强化早期即为高信号，且多为较均匀强化。其强化较正常外周带组织明显，癌变强化的外周带与邻近强化不明显的外周带形成明显对比。另外，外周带的强化程度低于中央带，使增强扫描在带形解剖方面的显示优于T1WI平扫，对瘤灶的显示亦有很大帮助。而位于中央带的4例均为早期即表现为高信号，强化相对均匀，与正常中央带区域的强化峰值有所重叠。
总之，前列腺在动态MRI扫描过程中，各种组织之间在同一时间强化的程度不同，因此它们之间的信号强度差别也增大，有助于对病灶尤其是癌灶的观察。
3.3 早期前列腺癌MRI动态增强的时间/信号强度曲线 关于前列腺增强后的时间/信号强度曲线，国外偶有报道，显示外周带与癌灶的曲线有明显差别，但癌与增生则重叠较多，国内少有报道。本研究根据动态MRI增强过程中信号强度的变化所绘制的时间/信号强度曲线显示，前列腺癌有两种曲线：表现为动态早期强化最显著，与Barentsz等[9]研究的曲线一致，此时其信号强度高于增生组织，病理上血供丰富；另一部分病例虽然曲线显示峰值位置位于动态中期，但其信号强度低于增生组织或与之相仿，病理上血供较少，说明组织的强化速度与血供的多少有明显的相关性。本研究显示以峰值时间为关键的时间/信号强度曲线，在本研究中对早期前列腺癌的诊断与鉴别诊断方面有较高价值，当峰值位于早期时，可肯定前列腺癌的诊断。而对于曲线峰值位于动态中期或者病灶太小无法测量时需结合其他资料综合分析。
3.4 脂肪抑制技术对早期前列腺癌的诊断价值 已有论文讨论了它在腹部成像上的应用[10]。由于抑制了腹部脂肪在T2加权像上的高信号，因此减少了其高信号在呼吸运动时产生的伪影。另外，由于脂肪信号的减低，使得探测器可以获得更多有关组织及病变的信号。而本研究表明，脂肪抑制术在前列腺扫描上同样能改善图像质量，加脂肪抑制术均比不加脂肪抑制术要好。尤以在FSE上加用脂肪抑制术更佳。原因是降低了脂肪信号，从而使高信号的前列腺、精囊腺及静脉丛更加清楚，对比度好。
3.5 MRI动态增强与脂肪抑制技术联合运用的的价值 综上所述，MRI动态增强及脂肪抑制技术能明显提高早期前列腺癌的诊断准确率。MRI动态增强及脂肪抑制技术对前列腺癌的诊断及鉴别诊断还是有一定的价值，而且由于动态MRI增强检查反映的是微血管的情况，在未来的研究中还可以用于监测及评价疗效，因此正如国外学者的观点一样，在前列腺疾病方面，动态增强MRI是未来的发展趋势。限度：动态增强能较好地描述癌在周围带上呈低信号的特征并与良性组织鉴别，但由于中央腺区强化方式与癌类似，发生在中央腺区的癌在动态扫描上亦很难诊断[11]。总之，与常规MRI扫描相比，MRI动态增强及脂肪抑制技术可更清楚显示腺内肿瘤范围，进一步提高了早期前列腺癌的诊断准确率、前列腺癌术前分期准确率及前列腺癌与良性病变的鉴别，对于是否选择根治术起重要作用。但这种方法对早期前列腺癌的诊断仍有一定的局限性，可通过改进药物动力学评估方法[12]以及采用MR波谱与MRI结合等方法来进一步提高早期前列腺癌的诊断准确率[13]。
参考文献：
[1] Lencioni R,Menchi I,Paolicchi A,et al.Prediction of pathological tumor volume in clinically localized prostate cancer:value of endorectal coil magnetic resonance imaging[J].MAGMA,1997,5(2):117121.
[2] Turnbull LW,Buckley DL,Turnbull LS,et al.Differentiation of prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia:correlation between dynamic GdDTPAenhanced MR imaging and histopathology[J].J Magn Reson Imag,1999,9(2):311316.
[3] Huch Boni RA,Boner JA,Lutolf UM,et al.Contrastenhanced endorectal coil MRI in local staging of prostate carcinoma[J].J Comput Assist Tomogr,1995,19(2):232237.
[4] Padhani AR,Gapinski CJ,Macvicar DA,et al.Dynamic contrast enhanced MRI of prostate cancer:correlation with morphology and tumour stage,histological grade and PSA[J].Clin Radiol,2000,55(2):99109.
[5] Ogura K,Maekawa S,Okubo K,et al.Dynamic endorectal magnetic resonance imaging for local staging and detection of neurovascular bundle involvement of prostate cancer:correlation with histopathologic results[J].Urology,2001,57(4):721726.
[6] Brown G,Macvicar DA,Ayton V,et al.The role of intravenous contrast enhancement in magnetic resonance imaging of prostatic carcinoma[J].Clin Radiol,1995,50(9):601606.
[7] Jager GJ,Ruijter ET,van de Kaa CA,et al.Dynamic TurboFLASH subtraction technique for contrastenhanced MR imaging of the prostate:correlation with histopathologic results[J].Radiology,1997,203(3):645652.
[8] Rubin MA,Buyyounouski M,Bagiella E,et al.Microvessel density in prostate cancer:lack of correlation with tumor grade,pathologic stage,and clinical outcome[J].Urology,1999,53(3):542547.
[9] Barentsz JO,Engelbrecht M,Jager GJ,et al.Fast dynamic gadoliniumenhanced MR imaging of urinary bladder and prostate cancer[J].J Magn Reson Imaging,1999,10(3):295304.
[10] Mitchell DG,Vinitski S,Rifkin MD,et al.Sampling bandwidth and fat suppression:effects on long TR/TE MR imaging of the abdomen and pelvis at 1.5 T[J].AJR,1989,153(2):419425.
[11] Namimoto T,Morishita S,Saitoh R,et al.The value of dynamic MR imaging for hypointensity lesions of the peripheral zone of the prostate[J].Comput Med Imaging Graph,1998,22(3):239245.
[12] Huisman HJ,Engelbrecht MR,Barentsz JO.Accurate estimation of pharmacokinetic contrastenhanced dynamic MRI parameters of the prostate[J].J Magn Reson Imaging,2001,13(4):607614.
[13] Kurhanewicz J,Swanson MG,Nelson SJ,et al.Combined magnetic resonance imaging and spectroscopic imaging approach to molecular imaging of prostate cancer[J].J Magn Reson Imaging,2002,16(4):451463.
(东南大学附属中大医院，江苏 南京 210009), 百拇医药(郑力，储成凤，龚永驰，王钟江，靳激扬，杨明，金琴娣)
[关键词] 前列腺；前列腺肿瘤；磁共振成像
Evaluation of MR Imaging with Dynamic Gadolinium Enhancement and Fat Suppression in the Diagnosis of Early Prostatic Cancer
ZHENG Li,CHU Chengfeng,GONG Yongchi,et al
(Zhongda Hospital of Southeast University，Nanjing,Jiangsu 210009,China)
Abstract：Objective To evaluate the value of MR imaging with dynamic Gadolinium enhancement and fat suppression in diagnosing of early prostatic cancer.Methods 32 cases of early prostatic cancer were proved by pathologic perform conventional plain scan,dynamic enhancement and fat suppression,to observe alter ation of signal intense of prostate in dynamic MRI,and to draw the timesignalintensity curve of early prostatic cancer.Results the accuracy of MR imaging with dynamic Gadolinium enhancement and fat suppression in the diagnosis of early prostatic cancer was superior to that of MR imaging with either plain T2weighted or plain T2weighted with fat suppression.Conclusion MR imaging with dynamic Gadolinium enhancement and fat suppression make the difference between carcinoma and other tissue obvious and make that observation is more clear,it can further improve accuracy of diagnosis to early prostatic cancer.The timesignalintensity curve was also useful for diagnosis of early prostatic cancer.
Key words：Prostate;Prostatic neoplasms;Magnetic resonance imaging
前列腺癌是老年男性常见的恶性肿瘤之一，在欧美发病率极高，在高龄男性中仅次于肺癌，而在我国前列腺癌发病率和死亡率虽远低于欧美报告，但BPH手术发现的偶发癌和尸检前列腺标本的潜伏癌约为欧美的50%左右，据资料显示我国20世纪50年代BPH和前列腺癌占泌尿外科病人7.6%和0.6%；20世纪90年代分别上升至38.5%和3%~4%，说明前列腺癌的发病率有增加的趋势。前列腺癌病变早期无特异性症状、体征，常在直肠指诊、超声检查或前列腺增生手术标本中偶然发现，不易早期诊断。其预后及治疗主要取决于早期诊断与术前分期。故改善预后的关键在于前列腺癌的早期发现、早期诊断及术前分期，以选择最佳的治疗方案，提高患者生存率及生存质量。影像学检查在早期前列腺癌的诊断中具有非常重要的作用，但对临床上直径<2 cm的病变的检出率仍不令人满意。因此，探讨诊断早期前列腺癌的新方法仍是临床的一大重要课题。近年来随着磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)前列腺检查技术的成熟，MRI造影剂及其软硬件的迅速发展，特别是高场强磁共振的出现，弥补了以往MRI在前列腺检查上的不足。脂肪抑制技术的成熟，快速动态成像序列的应用，一次屏气即可完成整个前列腺检查。静脉注射钆二乙三胺五醋酸(GdDTPA)后双期或多期扫描，能更清楚的显示前列腺实质，病灶及其前列腺周结构，提高了早期肿瘤的检出率，对临床分期也有很大意义。本文运用脂肪抑制技术及MRI动态增强扫描研究早期前列腺癌的动态增强表现，通过绘制时间/信号强度曲线，探讨其对早期前列腺癌的检出与定性价值，力争为前列腺癌的早期诊断提供一条新途径。
1 资料与方法
1.1 临床资料 2003年10月至2005年3月对32例早期前列腺癌患者作了前瞻性的动态增强MRI研究，患者年龄45岁～82岁，平均65岁。临床上均有排尿不畅病史，其中5例出现血尿症状，术前直肠指检前列腺Ⅱ度以上肥大，血清前列腺特异性抗原(PSA)增高(4 ng/ml～115 ng/ml)。
1.2 影像检查 应用Philips Medical Systems.Inc Enlipse 超导型(1.5T)磁共振机上完成，使用体部包绕线圈。所有患者术前均行MRI平扫及GdDTPA增强扫描。先作横、冠状位RFFAST/EXPRESS序列抑脂和非抑脂T1/T2加权成像，动态增强扫描在常规平扫后于T2WI轴位上选择：怀疑为癌灶的层面；癌灶较明显时包膜可疑穿破的层面；无明显癌灶时解剖结构显示最清楚的层面为中心的5个层面。动态增强采用横断位RFFAST/EXPRESS序列T1WI抑脂成像，用高压注射器经右侧肘静脉团注GdDTPA，用量按0.1 mmol/kg计算，注射速度3 ml/s，注射时间约7 s，然后动态增强扫描。信号采集时间分别为5 s、60 s和120 s，简称为动态增强的早、中和晚期，随后行轴位、冠状位的延迟增强扫描，时间为240 s。
1.3 病理检查 32例均由手术或活检病理证实，均为腺癌。前列腺穿刺活检均在经直肠B超引导下行均匀的进针或针对可疑病灶的穿刺，前列腺完整手术切除的标本，有4例作了病理大切片对照。前列腺癌高分化5例，中分化11例，低分化16例。其中癌肿发生于外周叶者26例，发生于中央叶者2例，位于中央带并累及外周带4例。
1.4 资料处理 由两位高年资医师在不知道临床资料和血清检查结果的情况下，预先对MR图像进行分析诊断，并达成一致意见。所有磁共振扫描图像(包括平扫、增强MR图像、时间/信号强度曲线)作为一个整体进行统一分析。增强后图像与常规FSE T2WI图像比较，包括增强前后病灶位置、范围、信号强度、信号均匀情况，并与周围组织信号进行对比。在非增强和增强图像上分别记录前列腺病灶的部位、大小、形态、边缘、信号特点、增强规律。在不同的序列上，病灶相对于周围前列腺实质，其信号强度被分为高信号、等信号、低信号。强化形态按病灶本身信号及与周围组织的对比信号分为：很高信号、高信号、稍高信号、等信号、低信号。早期增强很高信号、高信号及稍高信号均视为病灶可被检出。前列腺肿瘤具有以下局部侵犯征象或骨转移时将不在最后统计范畴：肿瘤已突破包膜，向周围组织渗透(例如：周围脂肪、精囊腺、膀胱颈、尿道)，已有局部淋巴结远处转移灶。最后计算本实验诊断早期前列腺癌的准确率。
2 结果
2.1 早期前列腺癌的MRI动态增强检查 32例早期前列腺癌患者的MRI资料由2名高年资诊断医师阅片，并取得一致意见进行诊断，诊断结果与手术病理结果进行对照。
32例患者运用脂肪抑制及动态增强扫描后共发现病灶29个，可疑病灶1个(增强后隐约可见可疑强化灶，以中央带为主)，2例未见明显病灶。29例病灶详细结果如下：29例病灶中，位于外周带25例，位于中央带并累及外周带3例，位于中央带1例。外周带的25例病灶中，增强早期扫描显示癌灶强化较均匀，其内部于动态早期即可见斑片状强化，边缘强化亦较明显，其中很高信号9例、高信号9例、稍高信号5例、等信号2例；中期扫描很高信号3例，高信号3例，稍高信号11例，等信号8例；晚期扫描病灶与周围结构对比趋于不明显，多数近于等信号，仅4例为较明显低信号。延迟增强扫描时癌灶与周围组织的信号差别较动态过程中减少，其中21例癌灶信号强度与周围正常外周带信号强度相比略低，4例区别不明显。中央带4例病灶较大，强化相对均匀，6例增强早期即呈高信号，其中3例病灶累及外周带，与增生结节早期不均匀强化不同。
32例患者单纯运用RFFAST/EXPRESS序列抑脂T2WI平扫捡出病灶25例，发现可疑2例，另5例未发现病灶。
其中位于外周带21例，位于中央带并累及外周带3例，位于中央带1例。
常规FSE T2WI平扫检出病灶22例，发现可疑病灶4例，另6例未发现病灶。其中位于外周带19例，位于中央带并累计外周带3例。
运用脂肪抑制及动态增强扫描对早期前列腺癌的诊断准确率为90.6%，单纯运用脂肪抑制T2WI扫描对早期前列腺癌的诊断准确率为78.1%，运用常规FSE T2WI扫描对早期前列腺癌的诊断准确率为68.8%。可以看出运用脂肪抑制及动态增强扫描对早期前列腺癌的诊断准确率明显高于单纯运用脂肪抑制T2WI扫描及运用常规FSE T2WI扫描对早期前列腺癌的诊断准确率。
2.2 早期前列腺癌的MRI动态增强时间/信号强度曲线 脂肪抑制及动态增强扫描后发现病灶的29例中，位于外周带的23例中21例动态早期即表现为高信号，病理上血供丰富；2例动态早期强化不显著，病理上血供偏少。均取其均数作时间/信号强度曲线。同一病人取对应相对正常外周带区域亦取其均数作时间/信号强度曲线。位于外周带的早期前列腺癌与相对正常前列腺区域的峰值位置的比较见表1。前列腺癌增强后峰值位于动态的早期和中期，而相对正常外周带区域的峰值多位于晚期。
位于中央带的6例均为早期即表现为高信号，同样取同一病人取对应相对正常外周带区域亦取其均数作时间/信号强度曲线。前列腺癌增强后峰值位于早期，与正常中央带区域的峰值有所重叠。
3 讨论
3.1 分期 前列腺癌可分四期，Ⅰ期(组织学检查偶尔发现前列腺癌) 及Ⅱ期(肿瘤局限在包膜内)可行前列腺根治切除术和近距离放疗，临床上称为早期。Ⅲ期(肿瘤已穿破包膜，可侵犯周围脂肪、膀胱颈部、精囊和尿道) 和Ⅳ期(肿瘤已有转移，局部淋巴结或远处转移灶)无外科手术指征，在临床上称为晚期。MRI是检查前列腺最可靠的方法。它能准确地显示前列腺内部结构，并能三维显示腺体与盆腔周围结构的关系。MR 对分期很有帮助，尤其是对Ⅱ期、Ⅲ期的鉴别。常规MRI的T2WI即能清楚显示位于周围带的前列腺癌，对前列腺癌分期非常有价值。典型的前列腺癌表现为T2WI高信号的外周带中出现低信号灶，虽然前列腺的MRI成像技术较以前有所提高，但前列腺癌的早期发现仍主要依靠T2WI上外周带内的低信号灶，然而，常规MRI对前列腺癌的评价方面仍有较大的局限性，如：不能识别较小的包膜穿透；不易区分肿瘤及由其他原因(如出血、炎症、纤维化、钙化等)导致的周围带低信号；肿瘤体积常被过低或过高估计[1]及缺少血供方面的信息等。应用顺磁性对比剂(如GDDTPA)评价前列腺癌，普通增强扫描后中央腺体与外周带之间的信号强度差别有所增加，但与T2WI比较并不能提供更多的信息，因此也不能解决上述难题[2]。早期的研究显示与T2WI相比增强扫描没有额外的价值，但对于可疑癌的病人有助于显示精囊腺浸润，提高微小精囊腺受侵的显示率[3]。近来诸多文献报道，动态增强MRI在评价血流动力学和显示较小肿瘤方面敏感，可增加前列腺癌在MRI上的发现率和准确率。文献报道[4]前列腺癌的血管密度为周围正常组织的2倍，其血供相对丰富且血管分布较均匀。前列腺增生结节的血供也高于正常组织，其血管分布一般不均匀[5]，故动态增强时原理与骨肿瘤、肝癌类似，前列腺癌也应为早期强化。动态增强可显示肿瘤的时间强度变化，反映前列腺癌的血供特点。理论上，动态增强图像一方面借助病灶的动态增强特征验证常规图像的发现，也有助于其定性；另一方面，对常规平扫病灶显示不明显的病例，动态增强后可能有明显强化或与周围组织对比出来，有助于病灶检出。再者因为局灶性病变的血供不同，动态增强有助于鉴别诊断。
3.2 早期前列腺癌的MRI动态增强表现 MRI动态增强明显提高肿瘤的诊断、鉴别诊断率和前列腺癌的分期准确率。Brown等[6]最早将动态增强法用于前列腺癌的MRI检查，结果发现团注早期更易确定腺体内的肿瘤。Jager等[7]应用单层快速动态增强扫描及TurboFlash减影技术，使肿瘤显示较好，对部分病例判断包膜穿破有一定作用，提高了肿瘤的分期正确率。同时MR动态增强对前列腺癌病人选择行根治术特别是神经保留术有较高价值。另外，肿瘤的血管生成对其潜在生长、转移及预后都起重要作用，非灌注血管不会导致肿瘤生长或转移，而导致肿瘤对放疗不敏感[8]。所以区分灌注与非灌注血管非常重要，快速动态增强能显示灌注区血管，可为血管生成及其形态学提供功能信息，而形态学与动态增强相结合可提高肿瘤的诊断率，并致相应疗效提高。因此，快速动态增强检查成为众多无创性影像检查方法中显示血管供应的最佳方法，可在肿瘤分期及评价治疗方面提供更多信息。本组的研究也显示，在动态过程中癌灶与周围组织之间的信号强度的差异较T2WI及延迟增强扫描时增大，尤其是在动态增强早期，因此有利于分析和区别前列腺癌与周围的腺体。本组研究中位于外周带的25例早期前列腺癌中大多数在强化早期即为高信号，且多为较均匀强化。其强化较正常外周带组织明显，癌变强化的外周带与邻近强化不明显的外周带形成明显对比。另外，外周带的强化程度低于中央带，使增强扫描在带形解剖方面的显示优于T1WI平扫，对瘤灶的显示亦有很大帮助。而位于中央带的4例均为早期即表现为高信号，强化相对均匀，与正常中央带区域的强化峰值有所重叠。
总之，前列腺在动态MRI扫描过程中，各种组织之间在同一时间强化的程度不同，因此它们之间的信号强度差别也增大，有助于对病灶尤其是癌灶的观察。
3.3 早期前列腺癌MRI动态增强的时间/信号强度曲线 关于前列腺增强后的时间/信号强度曲线，国外偶有报道，显示外周带与癌灶的曲线有明显差别，但癌与增生则重叠较多，国内少有报道。本研究根据动态MRI增强过程中信号强度的变化所绘制的时间/信号强度曲线显示，前列腺癌有两种曲线：表现为动态早期强化最显著，与Barentsz等[9]研究的曲线一致，此时其信号强度高于增生组织，病理上血供丰富；另一部分病例虽然曲线显示峰值位置位于动态中期，但其信号强度低于增生组织或与之相仿，病理上血供较少，说明组织的强化速度与血供的多少有明显的相关性。本研究显示以峰值时间为关键的时间/信号强度曲线，在本研究中对早期前列腺癌的诊断与鉴别诊断方面有较高价值，当峰值位于早期时，可肯定前列腺癌的诊断。而对于曲线峰值位于动态中期或者病灶太小无法测量时需结合其他资料综合分析。
3.4 脂肪抑制技术对早期前列腺癌的诊断价值 已有论文讨论了它在腹部成像上的应用[10]。由于抑制了腹部脂肪在T2加权像上的高信号，因此减少了其高信号在呼吸运动时产生的伪影。另外，由于脂肪信号的减低，使得探测器可以获得更多有关组织及病变的信号。而本研究表明，脂肪抑制术在前列腺扫描上同样能改善图像质量，加脂肪抑制术均比不加脂肪抑制术要好。尤以在FSE上加用脂肪抑制术更佳。原因是降低了脂肪信号，从而使高信号的前列腺、精囊腺及静脉丛更加清楚，对比度好。
3.5 MRI动态增强与脂肪抑制技术联合运用的的价值 综上所述，MRI动态增强及脂肪抑制技术能明显提高早期前列腺癌的诊断准确率。MRI动态增强及脂肪抑制技术对前列腺癌的诊断及鉴别诊断还是有一定的价值，而且由于动态MRI增强检查反映的是微血管的情况，在未来的研究中还可以用于监测及评价疗效，因此正如国外学者的观点一样，在前列腺疾病方面，动态增强MRI是未来的发展趋势。限度：动态增强能较好地描述癌在周围带上呈低信号的特征并与良性组织鉴别，但由于中央腺区强化方式与癌类似，发生在中央腺区的癌在动态扫描上亦很难诊断[11]。总之，与常规MRI扫描相比，MRI动态增强及脂肪抑制技术可更清楚显示腺内肿瘤范围，进一步提高了早期前列腺癌的诊断准确率、前列腺癌术前分期准确率及前列腺癌与良性病变的鉴别，对于是否选择根治术起重要作用。但这种方法对早期前列腺癌的诊断仍有一定的局限性，可通过改进药物动力学评估方法[12]以及采用MR波谱与MRI结合等方法来进一步提高早期前列腺癌的诊断准确率[13]。
参考文献：
[1] Lencioni R,Menchi I,Paolicchi A,et al.Prediction of pathological tumor volume in clinically localized prostate cancer:value of endorectal coil magnetic resonance imaging[J].MAGMA,1997,5(2):117121.
[2] Turnbull LW,Buckley DL,Turnbull LS,et al.Differentiation of prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia:correlation between dynamic GdDTPAenhanced MR imaging and histopathology[J].J Magn Reson Imag,1999,9(2):311316.
[3] Huch Boni RA,Boner JA,Lutolf UM,et al.Contrastenhanced endorectal coil MRI in local staging of prostate carcinoma[J].J Comput Assist Tomogr,1995,19(2):232237.
[4] Padhani AR,Gapinski CJ,Macvicar DA,et al.Dynamic contrast enhanced MRI of prostate cancer:correlation with morphology and tumour stage,histological grade and PSA[J].Clin Radiol,2000,55(2):99109.
[5] Ogura K,Maekawa S,Okubo K,et al.Dynamic endorectal magnetic resonance imaging for local staging and detection of neurovascular bundle involvement of prostate cancer:correlation with histopathologic results[J].Urology,2001,57(4):721726.
[6] Brown G,Macvicar DA,Ayton V,et al.The role of intravenous contrast enhancement in magnetic resonance imaging of prostatic carcinoma[J].Clin Radiol,1995,50(9):601606.
[7] Jager GJ,Ruijter ET,van de Kaa CA,et al.Dynamic TurboFLASH subtraction technique for contrastenhanced MR imaging of the prostate:correlation with histopathologic results[J].Radiology,1997,203(3):645652.
[8] Rubin MA,Buyyounouski M,Bagiella E,et al.Microvessel density in prostate cancer:lack of correlation with tumor grade,pathologic stage,and clinical outcome[J].Urology,1999,53(3):542547.
[9] Barentsz JO,Engelbrecht M,Jager GJ,et al.Fast dynamic gadoliniumenhanced MR imaging of urinary bladder and prostate cancer[J].J Magn Reson Imaging,1999,10(3):295304.
[10] Mitchell DG,Vinitski S,Rifkin MD,et al.Sampling bandwidth and fat suppression:effects on long TR/TE MR imaging of the abdomen and pelvis at 1.5 T[J].AJR,1989,153(2):419425.
[11] Namimoto T,Morishita S,Saitoh R,et al.The value of dynamic MR imaging for hypointensity lesions of the peripheral zone of the prostate[J].Comput Med Imaging Graph,1998,22(3):239245.
[12] Huisman HJ,Engelbrecht MR,Barentsz JO.Accurate estimation of pharmacokinetic contrastenhanced dynamic MRI parameters of the prostate[J].J Magn Reson Imaging,2001,13(4):607614.
[13] Kurhanewicz J,Swanson MG,Nelson SJ,et al.Combined magnetic resonance imaging and spectroscopic imaging approach to molecular imaging of prostate cancer[J].J Magn Reson Imaging,2002,16(4):451463.
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