前列腺中央腺體偶發癌的MRI初步研究

張學琴，王霄英，陸 健，繆小芬，郭雪梅，李飛宇，劉 婧，蔣學祥

前列腺偶發癌(incidentally detected prostate carcinoma，IDPC)是指臨床上被診斷為良性前列腺增生的患者，經直腸指檢和各種影像學檢查均未能發現有前列腺癌的證據，而接受了開放性前列腺切除術或經尿道前列腺切除術等手術后在送檢標本中發現了組織學上的前列腺癌。本文通過回顧性分析中央腺體偶發癌的PSA、Gleason評分、常規MR成像及磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy，MRS)和擴散加權成像(diffusion-weighted imaging，DWI)的表現，探討中央腺體偶發癌的特征。

1 資料與方法

1.1 病例選擇

收集自2002年7月－2009年3月，在北京大學第一醫院磁共振室行前列腺MR檢查的患者中，因良性前列腺增生行尿道前列腺切除術(transurethral resection of the prostate，TURP)的患者164例，術后確診為良性前列腺增生155例、偶發癌9例。患者年齡66～82歲，平均73.56±5.18。其中，以前列腺增生就診患者6例，尿頻4例，血尿1例，排尿困難伴尿頻尿急1例，PSA升高1例。7例于TURP術前行穿刺，均未見癌，2例術前未做穿刺。9例患者中7例行MRS檢查，8例行DWI檢查，同時行MRS和DWI檢查者6例。MR檢查前均未進行過內分泌治療，TURP手術時間與MR檢查時間間隔1例約16個月，其余均不超過3個月。

1.2 研究方法

常規MR掃描：使用GE 1.5 Signa TwinSpeed磁共振掃描儀行常規MRI、3D1H-MRS和DWI掃描。盆腔檢查以體線圈為射頻發射線圈，以腹部相控陣線圈為接收線圈。前列腺局部行軸位和冠狀位壓脂快速自旋回波FSE T2WI掃描，TR 3500 ms；TE 85 ms；回波鏈長度(ETL)19；層厚5 mm；層間距0.5 mm；FOV 24 cm×24 cm；NEX 4；矩陣320×256。并行前列腺局部軸位T1WI掃描，TR 450 ms；TE 12 ms；層厚5 mm；層間距0.5 mm；FOV 24 cm×24 cm；NEX 2；矩陣256×192。

3D1H-MRS掃描：6例以直腸內線圈行FSE T2WI掃描，TR 3500 ms；TE 85 ms； ETL 19；層厚3 mm；層間距0 mm；FOV 13 cm×13 cm；NEX 4；矩陣320×256。所得圖像作為3D 1H-MRS檢查的定位像和代謝圖疊加的解剖圖。以PROSE序列行3D 1H-MRS檢查，TR 1000 ms；TE 130 ms；FOV 11 cm×11 cm；NEX 1，矩陣16×8；掃描時間為17～19 min。掃描方向為軸位，3D1H-MRS矩形感興趣區平面內的范圍和上下界盡量包括全部前列腺組織且少包括前列腺周圍脂肪和直腸內氣體。軸位上在感興趣區邊緣加飽和帶以消除矩形感興趣區內前列腺周圍脂肪及后方直腸內氣體的影響。采集MRS數據前進行常規自動預掃描，包括自動勻場和抑水，通常情況下要求線寬小于15 Hz，方可進行MRS數據采集。本文尚有1例用體線圈行T2WI掃描，以PROSE序列行3D1H-MRS檢察，TR 1000 ms；TE 130 ms；FOV 11 cm×11 cm；NEX 10；矩陣12×8；掃描時間約16 min 4 s。

DWI掃描：使用單次激發EPI序列，在前列腺和精囊范圍內行軸位掃描，b值取0和800 s/mm2。以腹部相控陣線圈作為接收線圈，TR 3500 ms；TE 56.4 ms；層厚6 mm；層間距0 mm；FOV 26 cm×26 cm；NEX 4；矩陣128×128，掃描時間56 s。

MRS(膽堿+肌酸)/枸櫞酸鹽[(Cho+Cre)/Cit]比值的測量：以Functool 2軟件對MRS掃描數據進行自動后處理，測量其比值，記錄每位患者每個可用體素的CC/C值，然后計算平均值作為該患者的CC/C值。MRS可用體素標準：①75%位于中央腺體，沒有受到未能抑制的水和脂肪信號的污染；②不包括尿道及尿道周圍腺體；③主要代謝物(Cho、Cre和Cit)波譜信噪比大于3。

圖1 ～8 IDPC患者，男，76歲。圖1為T2WI；圖2為T1WI；圖3、4為中央腺體ADC值的測量方法和相應的ADC圖，ADC值為1.59×10- 3 mm2/s；圖5、6為最小ADC值的測量方法和相應的ADC圖，ADC值為1.30×10-3 mm2/s；圖7、8為體素所在的位置及該體素對應的MRS譜線，其CC/C值為0.766Figure 1～8 A 76-year-old man with IDPC. (1)T2WI; (2)T1WI; (3), (4)ROI of the ADC value of the central gland and the ADC map, ADC value was 1.59×10-3 mm2/s; (5), (6)ROI of the minimal ADC value and the ADC map, ADC value was 1.30×10-3 mm2/s; (7), (8)The voxel and the corresponding MRS, CC/C value was 0.766.

DWI：所得DWI數據在Functool 2軟件進行后處理，獲得ADC圖。分別測量每位患者中央腺體每一層的ADC值(中央腺體ADC值)和中央腺體的最低ADC值(最小ADC值)。中央腺體ADC值感興趣區(region of interest，ROI)的放置原則：逐個手工繪制所有掃描層面中央腺體的最大ROI，其邊緣與中央腺體邊緣一致或略小，記錄所測數據，計算其平均值作為該患者的中央腺體ADC值。最小ADC的ROI放置原則：①放置于中央腺體ADC值最低處；②盡量避開外周帶與中央帶交界處及尿道、血管、出血或鈣化灶；③ROI為橢圓形，面積30～50 mm2。

1.3 數據統計

所有數據以SPSS 16.0軟件包進行統計學處理。所有計量資料采用平均值±標準差進行描述。

2 結果 見圖1～8

2.1 患者的常規MRI表現

9例患者在T2WI上均表現為前列腺不同程度增大，中央腺體亦增大，其內信號不均勻，呈混雜信號，部分可見不同數目的高、低信號增生結節，外周帶受壓變薄；T1WI上4例呈均勻低信號，5例低信號內可見斑點狀高信號，考慮為出血。掃描范圍內骨盆及椎體未見明顯異常信號，盆腔內及腹股溝區未見腫大淋巴結。術前MR均診斷為良性前列腺增生。

2.2 患者的PSA、Gleason評分情況

T-PSA范圍為5.19～20.97 ng/ml，4例在4～10 ng/ml 之間，5例高于10 ng/ml；F-PSA范圍為0.77～4.59 ng/ml，7例大于1 ng/ml ；F/T范圍為0.07～0.38，2例低于0.16；Gleason評分范圍為2～7分，其中Gleason評分為2、3、4分者各1例，3例Gleason為5分，2例為6分，1例為7分。

2.3 患者的CC/C值情況

共有7例患者行MRS檢查，全部體素3019個，其中可用體素741個，占全部體素的24.54%，單個體素的CC/C值范圍為0.18～6.79。中央腺體的CC/C值平均為1.04±0.28，范圍為0.65～1.45。

2.4 患者的DWI表現及ADC值情況

在DWI上未發現明確高信號區。中央腺體ADC值：根據患者中央腺體的大小和掃描情況，8例患者所測量的中央腺體層面為3～12層，ADC值平均為(1.48±0.18)×10-3mm2/s，范圍為(1.16～1.67)×10-3mm2/s。最小ADC值：平均值為(1.15±0.10)×10-3mm2/s，范圍為(0.99～1.25)×10-3mm2/s。

3 討論

3.1 前列腺偶發癌

前列腺偶發癌是診斷為良性前列腺增生而行前列腺切除術后在標本的病理檢查中發現的前列腺癌。關于其發病率國內外報告有較大的差異[1-4]，本研究中偶發癌的發病率為5.49%，但是本研究病例入組條件為先行MRI檢查后行TURP手術，與流行病學上偶發癌的發病率有所不同。有學者提出，前列腺偶發癌與臨床型前列腺癌不同，兩者具有不同分化程度、不同增殖活性及不同生物學行為，相對于臨床型前列腺癌而言，前列腺偶發癌核與核仁的較小、增殖活性低，Gleason評分也較臨床型前列腺癌低[5]。前列腺癌是好發于外周帶的癌，而前列腺偶發癌與良性前列腺增生一樣、都好發于中央腺體。本組9例前列腺偶發癌癌具有以下特點：(1)PSA輕度升高；(2)Gleason評分較低，多為高分化或中分化癌；(3)常規MRI上表現同良性前列腺增生。

3.2 磁共振波譜分析

MRS提供確定的數值來反映代謝信息，不受診斷者診斷經驗的影響，有利于診斷效能的提高。目前比較不同個體間前列腺代謝的差別通常是通過測量體素的CC/C值，對前列腺的異常信號進行進一步的分析，國內外已有不少相關報道，但這種研究主要集中在外周帶，針對中央腺體病變尤其是對中央腺體偶發癌的研究較少[6-9]。相對于外周帶而言，中央腺體病變的信號較為復雜。前列腺中央腺體的病變主要為良性前列腺增生，而偶發癌在術前均被診斷為良性前列腺增生，因此，明確偶發癌的特征，將偶發癌從良性前列腺增生里剔除是研究前列腺中央腺體偶發癌的重要問題。

Zakian等[6]通過對16例移行帶癌或者外周帶癌侵犯移行帶的研究發現，移行帶腫瘤組織的CC/C值為1.74±1.35，非腫瘤組織為0.63±0.20。王霄英等[7]報道，正常外周帶、外周帶癌區和非癌區的CC/C值分別為0.49±0.19、2.13±0.82、0.60±0.20。佟艷軍等[10]對5例前列腺中央腺體偶發癌的研究發現，中央腺體偶發癌的CC/C比值平均為1.32±0.42，增生組的比值為0.85±0.26，偶發癌組CC/C值大于前列腺增生組，差異具有顯著性，但是兩組之間存在較大交叉。由于樣本含量均較小，尚有待于擴大樣本量進一步研究。本研究所測得的中央腺體偶發癌的CC/C值，明顯低于上述移行帶癌和外周帶癌的CC/C值、但亦較佟艷軍等報道的偶發癌的CC/C值小。

3.3 擴散加權成像

DWI是磁共振功能成像技術的一種，它能夠反映活體組織中水分子的不規則隨機運動，這種隨機運動叫作布朗運動。DWI中的組織信號對比就是基于水分子的布朗運動。根據DWI，可以進一步測出一個能夠反映整體組織結構特征的擴散常數，稱之為表觀擴散系數，用來描述DWI中不同方向的分子擴散運動的速度和范圍。有研究結果表明，DWI可以把前列腺組織的異常改變以ADC值定量地、無創地檢測出來[11-13]。

多數研究均發現，癌灶的ADC值低于正常組織，主要是由于前列腺癌是由許多細小、緊密排列的腫瘤上皮構成，其間質成分很少，含水量少，且腫瘤上皮有著比正常細胞更高的核質比；另外，由于腫瘤細胞的增殖，細胞外間隙受壓、扭曲、變小，細胞外間隙的水分子自由運動受到限制，從而使ADC值下降，故癌的ADC值低于非癌[11-13]。郭雪梅等[14]報道，外周帶癌區最小ADC值平均為(0.98±0.30)×10-3mm2/s，非癌區為(1.59±0.29)×10-3mm2/s；王霄英等[11]報道，外周帶癌的ADC值為(0.35±0.06)×10-3mm2/s、正常外周帶的ADC值為(1.35±0.30)×10-3mm2/s。雖然關于癌的ADC值的報道不盡相同，但總體來說，癌的ADC值明顯減低。本研究中前列腺中央腺體偶發癌的最小ADC值高于上述報道的前列腺外周帶癌的ADC值，低于正常或者非癌區的ADC值。

此外，本研究還測量了偶發癌的中央腺體ADC值，明顯大于最小ADC值，原因在于前列腺中央腺體偶發癌通常伴有增生或者炎癥，該方法所選擇的興趣區包含所測層面的全部中央腺體，由于部分容積效應，結果較最小ADC值大，但是在無法確定病灶位置的研究中，該方法也能從一定程度上反應出病變的ADC值，本研究所測得的中央腺體ADC值較上述文獻報道的外周帶癌的ADC值高，低于文獻報道[15]的良性前列腺增生結節的ADC值。

綜上所述，MRS和DWI可以把前列腺組織的異常定量、無創地檢測出來，但是兩者對于前列腺中央腺體偶發癌的診斷幫助到底有多大，尚需對中央腺體病變進一步研究證實。

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