分析3.0,T动态增强核磁共振成像在前列腺癌与前列腺增生鉴别中的应用价值

莫 庆，王秀玲，汪 轩

（金湖县人民医院磁共振科，江苏 淮安 211600）

前列腺癌患病人群以中老年男性为主，目前临床诊断多以病理学检查作为前列腺癌的金标准，其诊断结果准确度高，但是由于该方法操作复杂，且具有一定的创伤性，进而限制了其临床应用范围[1]。MRI作为目前临床常用的主要影像学检查方法，其对软组织的分辨率较高，而且能够通过多功能、多方位、多参数成像将前列腺解剖结构及其周围组织清晰地显示出来，但是临床发现MRI扫描中的T2加权成像（T2WI）中，前列腺癌外周带内表现为低信号影，而前列腺钙化、炎症、内分泌治疗和出血后也存在外周带低信号，导致诊断结果易发生混淆[2]。而动态增强核磁共振成像（DCE-MRI）属于一种全新的扫描成像模式，不仅能应用无创方法对肿瘤血管和组织生理特性进行评估，还可在注入对比剂后，通过观察其在血管和组织中的浓度改变状况，进而准确地掌握血管灌注和血管通透性等，有助于临床医师更加精准地判断患者疾病病情[3]。基于此，本研究主要探讨3.0 T DCE-MRI在前列腺癌与前列腺增生鉴别中的应用价值，现报道如下。

1.1一般资料选取2020年8月至2021年11月金湖县人民医院收治的100例疑似前列腺癌患者作为研究对象，开展前瞻性研究。患者年龄43～78岁，平均（67.62±5.14）岁；
前列腺特异抗原水平2～150 ng/mL，平均（60.15±1.25） ng/mL；
文化水平：小学26例，初中24例，高中29例，大专及以上21例。纳入标准：具有间断性血尿、排尿困难、尿潴留及尿频等临床症状者；
入组前3 d内未接受过前列腺疾病的相关治疗者；
入组前1个月内未行前列腺穿刺者；
对MRI具有良好的耐受性者等。排除标准：具有传染性疾病史或者精神异常者；
合并其他恶性肿瘤者；
存在血液系统疾病或免疫系统疾病者；
入组前3 d接受过内分泌或放疗者等。本研究经金湖县人民医院医学伦理委员会审核批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2检查方法

1.2.1常规MRI检查帮助患者取仰卧体位，将18通道Body体线圈置于腹壁上，采用绷带固定线圈，防止因呼吸运动发生伪影。采用磁共振扫描仪（Siemens Magnetom Skyra，型号：Skyra 3.0 T MRI）自耻骨联合上缘2 cm处开始扫描检查，然后进行2D T2WI快速自旋回波压脂序列对前列腺进行检查，扫描包括横轴面、矢状面及冠状面的T1加权成像（T1WI）、T2WI序列。参数设置如下：重复时间与回波时间分别为4 000 ms、104 ms，视野范围设置为180 mm×180 mm，层厚与层距分别设置为3.0 mm、1.0 mm，层数设置为21层，矩阵选择384×384，然后翻转角度134°，回波链长度为18，激励次数为1，连续扫描20期图像。横轴面总扫描时间为159 s，矢状面为129 s，冠状面为138 s。

1.2.2DCE-MRI检查常规MRI检查完，于患者肘前静脉作静脉通道，应用高压注射器向肘前静脉注射钆喷酸葡胺注射液15 mL（广州康臣药业有限公司，国药准字H10950272，规格：15 mL∶7.04 g），3 mL/s，嘱患者保持平稳呼吸，于10 s内注射完毕，于注射第5秒时采用磁共振扫描仪展开早期动态增强扫描，设置视野为260 mm×260 mm，层厚为3.6 mm，重复时间为5.08 ms，恢复时间为1.74 ms，层数为20～24，时间为12 s，体素大小为1.9 mm×1.4 mm×3.6 mm；
然后于注射后第10秒时进行延迟期增强扫描，扫描蒙片1次，参数设置与早期动态增强扫描一致，共计扫描16期。钆喷酸葡胺注射液注射完成后立即使用20 mL 0.9%氯化钠溶液冲洗。检测完成后，查阅患者的DCE-MRI图像，重复测量图像中前列腺基底部、中部、尖部，以及中央区左、右两部的感兴趣区（ROI）3次，取其平均值，经数据处理后得出速率常数（Kep）、容积运转常数（Ktans）及血管外细胞外容积分数（Ve）值。检查过程中，注意和患者沟通，了解患者情绪变化，讲解检查方法和注意事项等，同时讲解疾病有关知识，帮助患者保持良好心态参与疾病的检查，确保良好的检查结果。

1.2.3病理学检查所有患者均开展前列腺穿刺活检，具体如下：在患者机体前列腺两侧旁正中线的矢状面上，分别于前列腺底部、体部、尖部各穿刺1针，两侧外周带体部、底部各穿刺1针，穿刺结束后将标本送至实验室进行活检，取得病理检查结果。

1.3观察指标①分析病理与DCE-MRI检查对前列腺癌与前列腺增生的检出情况。②比较在DCE-MRI检查下前列腺癌与前列腺增生患者的最早强化率、最大信号强度及峰值时间。③比较前列腺癌与前列腺增生患者Kep、Ktans及Ve。④典型病例分析。

1.4统计学方法应用SPSS 20.0统计学软件分析数据，计数资料以[ 例(%)]表示，采用χ2检验；
符合K-S检验正态分布的计量资料以(±s)表示，采用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2.1病理与DCE-MRI检查结果病理检查结果显示，100例疑似前列腺癌患者中检出前列腺癌与前列腺增生分别为71、29例；
DCE-MRI检查中前列腺癌与前列腺增生分别为70、30例，DCE-MRI检查的灵敏度为97.18%，特异度为96.55%，阳性预测值为98.57%，阴性预测值为93.33%，见表1。。

表1 病理与DCE-MRI检查结果分析

2.2前列腺癌与前列腺增生患者影像参数比较前列腺癌组患者的最早强化率和最大信号强度均高于前列腺增生组，峰值时间短于前列腺增生组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

表2 前列腺癌与前列腺增生患者影像参数比较( ±s)

表2 前列腺癌与前列腺增生患者影像参数比较( ±s)

组别 例数 最早强化率(%) 最大信号强度(%) 峰值时间(s)前列腺增生 30 7.45±1.19 1.51±0.32 146.23±10.25前列腺癌 70 16.58±1.13 1.82±0.27 64.81±10.24 t值 36.442 4.972 36.426 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3前列腺癌与前列腺增生患者Kep、Ktrans及Ve比较前列腺癌组患者Kep与Ktrans均高于前列腺增生组，Ve低于前列腺增生组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表3。

表3 前列腺癌与前列腺增生患者Kep、Ktrans及Ve比较( ±s)

表3 前列腺癌与前列腺增生患者Kep、Ktrans及Ve比较( ±s)

注：Kep：速率常数；
Ktans：容积运转常数；
Ve：血管外细胞外容积分数。

组别 例数 Kep(min-1) Ktrans(min-1) Ve前列腺增生 30 1.54±0.04 0.21±0.06 0.38±0.04前列腺癌 70 1.82±0.05 0.43±0.04 0.29±0.03 t值 27.149 21.534 11.059 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.4典型病例分析①患者1，男，65岁，出现尿频、尿急，夜尿次数增多，同时进行性排尿困难约6个月，未见显著诱因而急性尿潴留7 d入院，前列腺特异抗原为63.33 ng/mL。DCE-MRI检查：前列腺形态明显增大，其内可见散在小结节与小斑片状囊变区，见图1A；
增大的前列腺信号欠均匀，包膜完整，见图1B；
增强后动脉早期扫描发现部分序列动脉血管较为清晰，增强后未见明显异常强化灶，见图1C；
延迟期亦未见明显异常强化灶，见图1D，考虑为前列腺增生肥大伴散在增生结节及囊变，诊断结果与病理检查结果均为良性前列腺增生。②患者2，男，72岁，小便不能自解20 d余，前列腺特异抗原为65.23 ng/mL。DCE-MRI检查：前列腺外形增大且形态不规则，见图2A，前列腺包膜不完整，浸润周围脂肪间隙，见图2B；
增强后动脉早期呈轻度不均匀性强化，见图2C；
延迟期可见造影剂退出，病变累及双侧精囊腺，精囊腺正常形态消失，病变累计范围约4.1 cm×4.0 cm，见图2D，前列腺弥漫性病变并累及双侧精囊腺，考虑为前列腺癌，病理检查结果与其一致。

图1 良性前列腺增生患者DCE-MRI检查图片分析

由于前列腺癌患病初期临床症状并不明显，与其他前列腺疾病容易混淆，不同疾病的治疗方法存在明显差异，且预后不同，若前列腺癌被误诊为前列腺增生，很容易导致最佳手术时间被延误，造成前列腺癌癌细胞转移、扩散，对患者生命安全造成严重威胁。并且，不同肿瘤分期的前列腺癌治疗方案也不同，因此，前列腺癌治疗前的诊断工作尤为重要。现阶段，MRI检查是临床使用率较高的一种扫描检查方法，其具有多功能成像、分辨率高、多参数及多方位成像等特点，但在信号结果辨别方面，常规MRI检查具有一定不足，通常需要联合其他检查方法，从而更好地为疾病诊断提供有效参考依据[4]。

DCE-MRI主要通过对机体前列腺组织的血流动力学变化进行检测，进一步分析局部血流变化，从而对前列腺肿瘤微血管特性进行全面评估。据有关资料显示，肿瘤组织的生长速度与微血管通透性有关，前列腺癌的血管生长与肿瘤的转移、潜在生长和预后有关[5]。所以，通过DCE-MRI技术能够定量分析微血管通透性，从而更好地诊断前列腺癌。本研究结果显示，100例患者经DCE-MRI检查后，前列腺癌与前列腺增生分别为70、30例，前列腺癌检出率为70.00%，DCE-MRI检查对前列腺癌的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为97.18%、96.55%、98.57%、93.33%，提示DCE-MRI对前列腺肿瘤有着较好的诊断价值。DCE-MRI定量分析的基础是血流动力学模型，通过对比剂回流、渗漏及其血管内外占比情况进行分析，能够对肿瘤微血管形成情况进行检测，将常规MRI受心输出量、信号强度不稳等影响因素排除，准确反映机体组织中对比剂浓度变化状况、组织生理学信息等，从而精准评估肿瘤生理状况[6]。另外，DCE-MRI更加关注利用时间 - 信号曲线，获得起始强化时间、初始上升梯度、强化曲线的平均梯度、最大信号强度等数据，而病变强化程度与血管通透性、微血管密度、细胞外间隙大小等存在紧密联系，但是前列腺癌与正常前列腺组织和前列腺增生的细胞外间隙、微血管密度和血管通透性不同，因此，DCE-MRI能够较好地进行良恶性前列腺疾病的鉴别诊断[7]。

前列腺癌患者血液供应相对充足，肿瘤微血管密度同邻近正常组织相比较高，因为肿瘤血管结构、形态及功能存在显著差异，肿瘤具有较高的血管通透性；
此外，肿瘤的出现导致正常组织腺体和细胞受到破坏，细胞外间隙增加，故而，DCE-MRI通常表现为显著强化、快速及早期强化，且部分对比剂快速流出，信号减低延迟[8]。尽管前列腺增生组织血液供应较正常组织多，但是血管组成与正常组织接近，并未对血管壁的渗透性、血管的灌注和细胞外间隙等造成影响；
因此，前列腺增生往往伴有显著和早期强化现象，强化峰值出现相对偏低，同时也延缓了对比剂流出速度，DCE-MRI检查结合对比剂的应用，可对肿瘤的良恶性进行判断[9]。本研究结果显示，前列腺癌组最早强化率和最大信号强度比均高于前列腺增生组，而峰值时间短于前列腺增生组，提示本次研究采用的DCE-MRI和18通道Body体线圈、前列腺多期动态成像，其具有较高的空间分辨率，能够获得薄层原始图像，选择的层厚较薄，而且无间距，有助于降低病灶漏诊率。据有关资料显示，DCE-MRI体部Body线圈前列腺多期动态增强能够将精囊腺侵犯、前列腺癌病灶位置和包膜浸润状况等清楚地显示出来，具有较高的诊断准确率，且相比于常规MRI检查，DCE-MRI的强化程度更加明显、峰值时间长[10]。原因可能在于，DCE-MRI扫描过程中，可扩大范围，组织T1值增大，但是血液中顺磁性造影剂的弛豫性只有轻微降低，信噪比的增加可促进动态测量的空间分辨率和时间分辨率提高[11]。

DCE-MRI技术也具有一定的不足，动态增强影响特征在非癌症组织与癌症组织中存在重叠现象，特别是移行带非癌组织与癌组织间，除此之外，前列腺增生血管形成使前列腺癌与前列腺增生交叉重叠；
其次，动态强化方法与患者心血管状态、年龄、组织灌注和MRI成像时间、分辨率有关，并不能获得前列腺增生与前列腺癌阈值的诊断[12]。前列腺癌结节存在早期强化峰值且快速降低特点，而前列腺增生结节强化峰值后通常表现为持续强化现象，两者存在显著不同。所以，DCE-MRI能够为前列腺癌结节与前列腺增生结节的诊断提供参考，DCE-MRI能够为前列腺癌微血管密度提供相关信息。据资料显示，DCE-MRI对于癌灶的定位有利，特别是移行区癌灶及中央区癌灶，明确癌的包膜外浸润，可以为临床治疗提供最佳治疗方法，同时可以对前列腺癌手术及非手术治疗疗效进行检测[13]。本次研究结果显示，前列腺癌组患者的Kep与Ktrans均高于前列腺增生组，Ve低于前列腺增生组，提示DCE-MRI技术可以准确诊断前列腺癌患者的细胞组织的生长情况。分析其原因在于，Kep、Ktrans及Ve与血管通透性、肿瘤细胞组织内血管内容积、血液灌注状况等有关，同时联合药代动力学模型从DCE-MRI检测的样本中获得数据，其中Kep能够将对比剂分子从血管外流入到血管内的平均速率反映出来，同时也可以显示对比剂分子于血管外停留的时间；
Ktrans指的是对比剂小分子由血管内流到血管外流通的比值，并能够反映对比剂分子通过血管壁的能力，以及细胞组织的生长情况；
Ve指的是血管外细胞外间质可容纳对比剂的容积分数[14]。DCE-MRI检查方法可以将前列腺不同性质组织细胞中血管通透状况和生长状况等反映出来，为前列腺疾病类型的鉴别诊断提供参考，但是该项检查方式费用相对较高，临床检查过程中需要考虑患者实际经济状况，在患者条件允许的情况下对诊断方法进行选择[15]。

综上，DCE-MRI在前列腺癌诊断中应用价值较高，不仅可以清楚地反映病灶形态和位置等，还可观察肿瘤细胞组织的生长情况，进而有助于提升诊断准确率，值得临床进一步推广与应用。