MRI對前列腺中央腺體T2WI低信號結節的良惡性分析

葉瑞婷， 鄒玉堅， 鄭曉林， 袁灼彬， 肖利華

·腹部影像學·

MRI對前列腺中央腺體T2WI低信號結節的良惡性分析

葉瑞婷， 鄒玉堅， 鄭曉林， 袁灼彬， 肖利華

目的探討前列腺中央腺體T2WI低信號良、惡性結節的MRI表現，以提高鑒別診斷的能力。方法符合納入標準的19例前列腺癌結節和61例前列腺增生患者經多序列MRI檢查并經組織病理學證實。對兩者在T2WI上的信號和邊緣。DWI信號強度和ADC值、及多期DCE的最大信號強度和時間信號強度曲線的類型進行比較分析。結果19例前列腺癌結節T2WI上邊界不清、部分不清16例，邊緣清楚3例，呈均質低信號； 61例前列腺增生結節邊緣不清及部分邊界不清共34例，邊緣清楚27例，信號均勻30例，信號不均勻31例。兩者具有顯著性的差異(P=0.007)。于DWI，前列腺癌結節信號強度(b值為800 s/mm2)為60.6±10.7明顯高于增生結節(49.7±8.5)(t值為-5.793，P=0.00)。前列腺癌結節ADC值為(0.83±0.18)×10-3mm2/s，明顯高于增生結節(1.17±0.24mm2/s)(t值為0.460，P=0.00)。多期DCE，前列腺癌的最大信號強度為385.60±108.27，增生結節的最大信號強度為393.21±111.28(t值為-0.270，P=0.788)，兩者比較沒有顯著性差異。前列腺癌時間信號強度曲線以速升速降為主，而增生結節以漸進型和速升平臺型為主，兩者具有顯著性差異(P=0.00)；其中速升速降型和漸進型曲線于組間具有顯著性差異)。結論前列腺中央葉T2WI低信號結節中，前列腺癌與前列腺增生于T2WI邊緣和信號均勻性、DWI的信號強度和ADC值、曲線類型均有差異。故MRI多序列成像分析助于對中央腺體T2WI低信號結節良惡性的鑒別診斷。

前列腺腫瘤； 前列腺增生； 磁共振成像

前列腺增生和前列腺癌是中老年男性最常見的病變，發病率逐年上升且呈現年輕化趨勢。我國50歲以上的男性人群中，約70%的男性患有各種前列腺疾病[1]。70歲以上中國男性的前列腺癌居男性泌尿生殖系腫瘤發病率第1位[2]。前列腺中葉即解剖學稱為尿道周圍帶和移行帶是發生前列腺增生的部位，同時25%前列腺癌也發生在此處。由于前列腺中葉獨特的組織結構和血供條件，以平滑肌組織成分和間質纖維成分增生的結節在MRI信號特征上與前列腺癌相似，因血供豐富表現為明顯強化，故兩者在MRI診斷與鑒別上存在困難。MRI多參數成像是前列腺最佳的影像學檢查方法。本文對符合納入標準的19例中葉的前列腺癌結節和61例結節狀增生MRI的T2WI、DWI和多期動態增強的表現進行分析和對照，以達到對前列腺中葉良惡性結節鑒別診斷、進一步提高認識的目的。

材料與方法

1.病例資料

搜集2014年7月-2015年12月共185例行前列腺磁共振成像檢查，并經手術或活檢取得病理結果的病例，其中發生于或累及前列腺中央腺體的前列腺癌有51例，表現為局限性結節型有19例；發生于中央腺體的增生結節有134例，表現為T2WI低信號結節有61例。前列腺癌(19例)患者組的年齡為54～88歲，平均年齡(71.95±7.11)歲，中位年齡為71歲；前列腺增生(61例)患者組的年齡為56～87歲，平均年齡(72.90±7.48)歲，中位數為68歲。兩組臨床癥狀主要表現為尿頻、排尿困難，或體檢發現前列腺特異抗原(PSA)升高入院進一步行前列腺MRI檢查。所有患者在MRI檢查前均未進行抗腫瘤藥物治療或其他處理，在MRI檢查后1～2周內完成前列腺手術或活檢取得病理結果。

2.MR檢查方法

使用西門子Symphony 3.0T磁共振掃描儀，腹部相控陣線圈進行檢查。所有病例先行盆腔MR大范圍常規序列掃描，包括T1WI、T2WI，以觀察盆腔情況，在前列腺范圍高分辨率掃描:T1WI，軸面，快速自選回波(turbo spin echo，TSE),TR 500 ms,TE 13 ms，掃描視野200 mm×200 mm，矩陣256×256，層厚3 mm，層間距0.3 mm。T2WI，軸面及冠狀面加脂肪抑制,TSE， TR 4170 ms，TE 100 ms，視野200 mm×200 mm(軸面)、200 mm×200 mm(冠狀面)，矩陣256×256，層厚3 mm，層間距0.3 mm。DWI，軸面，自旋回波的平面回波成像(echo planalimaging，EPI)， TR 3200 ms，TE 84 ms，視野260 mm×260 mm，矩陣256×256，層厚3 mm，層間距0.3 mm，擴散梯度因子(b值)為b=0、800及1000 s/mm2，掃描時間13 s，自動生成表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)圖。

動態增強掃描(dynamic contrast enhanced，DCE)采用三維快速小角度激發擾相梯度回波(3D FLASH)序列，軸面，TR 5.2 ms，TE 2.6 ms，翻轉角10°，視野260 mm×260 mm，矩陣256×256，層厚3 mm，層間距0.3 mm。每期26層，掃描時間12 s。用MR專用高壓注射器經肘靜脈注入對比劑(二乙三胺五醋酸釓雙葡甲胺，廣州康臣藥業有限公司)，用量0.1 mmol/kg體重，流率4 mL/s，注射開始5 s行第一次掃描，每隔5 s重復掃描，共掃描20個周期。

3.病變分析

患者納入標準:病灶局限于中央腺體，病灶呈局灶性，T2WI以低信號為主，圖像清晰，沒有偽影，經組織病理學證實為前列腺癌或前列腺增生，未見任何治療和處理，均為首次檢查。患者被知情告知并同意者。

患者排除標準:前列腺癌結節突破中央腺體包膜，侵犯廣泛者，彌漫性病變。

4.分析方法

由2名放射科醫生在不知道病理結果的情況下于T2WI上測量病變的大小(以最大徑為標準)，觀察結節的邊緣、信號均勻性,并計數。如意見不同則經協商達成一致。測量結節于DWI (b=1000 s/mm2)信號強度。測量ADC圖上的ADC值，興趣區(rera of interest,ROI )放置在結節中央，不超過其邊緣，ROI 面積盡可能大，包含約25～40個像素，測量3次平均值，盡量避開前列腺周圍脂肪、血管、氣體、尿道組織。

動態增強掃描分析：將多期掃描數據輸入MR自帶專用工作站，于結節最大層面勾畫興趣區(參照T2WI所用的圓形興趣區作標記)，應用MEAN CURVE軟件生成時間信號強度曲線，將曲線的走向分為速升速降型、速升漸進型、速升平臺型和緩升型。

回顧性分析，按病理結果將患者分為前列腺癌與前列腺增生兩組，將各組結節的T2WI表現、相關測量值和動態曲線進行對照。

統計學處理:對計數資料即兩組T2WI的表現和動態增強曲線的類型用Fisher精確檢驗進行比較。計量資料即兩組DWI的測量值進行t檢驗和F分析作比較,設P<0.05具有顯著性的差異，統計學所用軟件為SPSS 16.0版本。

結 果

1.前列腺癌與前列腺增生的T2WI表現

19例中央腺體前列腺癌灶結節，于T2WI上多數邊界不清、毛糙，形態不規則，呈均質低信號(圖1)。61例中央腺體增生結節多數邊界較清、光整，形態較規則，T2WI呈低信號或高低混雜信號(圖2)。兩組比較具有顯著性統計學差異(P值為0.007)。癌結節均表現為T2WI均勻低信號，未見不均勻信號；而增生結節則表現為T2WI均勻低信號、輕度不均勻(帶點狀稍高信號)和不均勻性低信號(帶有較明顯的略高信號)。兩組比較無顯著性統計學差異(P=0.096，表1)。

圖1 前列腺癌灶結節T2WI示邊界不清、毛糙，形態不規則，呈均質低信號(箭)。 圖2 前列腺增生結節T2WI示邊界較清、光整，形態較規則，呈低信號或高低混雜信號，周緣有包膜樣結構(箭)。 圖3 a) 前列腺癌結節DWI呈高信號； b) ADC圖呈低信號(箭)。 圖4 a) 前列腺增生結節DWI呈稍高信號; b) ADC圖呈稍低信號(箭)。

前列腺癌結節與增生結節的最大徑線平均數分別為(19.16±5.53)及(18.10±5.351)mm，兩組比較無顯著性統計學差異(P>0.05，表2)。

表1 前列腺癌和前列腺增生的T2WI表現和Fisher精確檢驗結果

注：結節邊緣兩組具有顯著性差異(P<0.05)，信號均勻程度兩組無顯著性差異(P>0.05)。

表2 前列腺T2WI低信號結節最大徑線及t檢驗結果

注：t值=0.786，P值=0.434。兩組結節經線無顯著性差異(P>0.05)。

2.前列腺癌與前列腺增生的DWI表現

前列腺癌結節于DWI呈高信號，DWI平均信號強度為60.6±10.7，ADC圖上為低信號，平均ADC值為(0.83±0.18)×10-3mm2/s(圖3)；增生結節DWI呈等或稍高信號，DWI平均信號強度為49.7±8.5， ADC圖為等或稍低信號,平均ADC值為(1.17±0.24)×10-3mm2/s(圖4)。癌結節DWI信號強度明顯高于增生結節(t=-5.793，P<0.05)，而ADC值明顯低于增生結節(t=4.600，P<0.05)，統計學有顯著差異性(表3)。

表3 前列腺癌和前列腺增生的DWI和ADC值平均數與t檢驗結果

注：兩組的DWI信號強度和ADC值具有顯著性差異(P<0.05)。

3.前列腺癌與前列腺增生的動態增強表現

DCE-MRI示癌結節及增生結節呈明顯強化，且癌結節及曲線為速升平臺型的增生結節早期強化更加顯著(圖5、6)。最大信號強度前列腺癌為385.60±108.27，增生結節為393.21±111.28，經t檢驗(t=-0.270，P=0.788)，兩組間無顯著性差異。時間-信號強度曲線，癌結節以速升平臺型為主(圖7)，其中3例呈典型的速升速降型。增生結節漸進型為主(圖8)，其中僅1例為速升速降型。兩組DCE時間-信號強度曲線比較具有統計學差異(P<0.05)。

圖5 男，80歲，中央葉前列腺癌。a) 動態增強掃描前列腺中央葉明顯強化結節(箭); b) 動態增強掃描時間-信號曲線前列腺癌結節早期明顯強化。 圖6 男，69歲。a) 前列腺中央葉良性增生結節，增強掃描明顯強化(箭)； b) 動態增強掃描時間-信號曲線前列腺增生結節早期明顯強化。 圖7 男，69歲，中央葉前列腺癌。a) 前列腺中央葉低信號結節增強掃描周邊環形強化(箭)； b) 動態增強掃描時間-信號曲線呈平臺型。 圖8 男，78歲。a) 前列腺中央葉良性增生結節，增強掃描明顯強化(箭)； b) 動態增強掃描時間-信號曲線呈呈緩慢上升型。

前列腺疾病速升速降型速升漸進型速升平臺型漸進型?前列腺癌3?3102前列腺增生102931

注：總檢驗結果具有顯著性差異(P<0.05),表示兩兩檢驗結果具有顯著性差異。

討 論

1.前列腺良惡性腫瘤發生概況

前列腺疾病在男性生殖泌尿系統中最常見，絕大多數40歲以上的男性患有前列腺增生，而前列腺癌是威脅中老年男性健康的常見腫瘤[2]。據報道在美國成年男性人群中前列腺癌發病率已超過肺癌，病死率僅次于肺癌成為首位危害男性健康的腫瘤[3]。前列腺癌起源于前列腺腺泡或導管上皮，且常常與前列腺增生伴隨發生，可在前列腺增生結節基礎上發生惡變。統計表明前列腺癌多位于外周帶[4]，僅25%～30%位于中央腺體，而中央腺體也是良性前列腺增生的發生部位。前列腺良、惡性病變臨床癥狀沒有特異性的不同表現，故影像學檢查特別是MRI為最佳的方法。

年輕男性前列腺外周帶占前列腺體積70%，包含前列腺大部分的腺體組織，70%前列腺癌源于外周帶，移行帶組成僅占前列腺體積的5%，為環繞尿道周圍的前列腺組織，移行帶是老年男性良性前列腺增生進而形成結節和腫塊的部分。中央帶組成占前列腺體積的25%，在前列腺底部包繞移行帶，與周帶相鄰。中老年人前列腺增生實為移行帶組織為主，因其體積增大，使外周帶變薄，甚至成為包膜狀，中央帶也顯示欠佳，所以中央腺體是用于描述組成前列腺的中央帶和移行帶區的名詞[5]。

2.前列腺中央腺體T2WI低信號增生結節及癌結節的MRI特征

前列腺增生結節是在前列腺增生基礎上出現的結節樣改變,大部分出現在增生的中央腺體，小部分出現在外側葉。孔祥田等[6]通過免疫組織化學的研究認為前列腺增生結節應分為間質結節、纖維腺性結節、纖維腺肌性結節、肌腺性結節和腺瘤性結節5類，是腺體與間質增生的不同組合形式。病理切片上前列腺增生結節是腺體和基質增生的混合物，結節內可出現囊性變，結節的周圍可包繞致密的基質和萎縮的腺體。由于腺體增生肥大不均勻、囊變、腺體萎縮和纖維基質的局限性過度增生，形成了局限的突起，即前列腺增生結節[7,8]。其中間質結節及纖維腺性結節含纖維基質為主，腺體成分較少，其內液體含量低，故于T2WI上呈低信號表現；而發生在中央腺體的前列腺中央腺體癌區域內有大量緊密排列癌變的腺體組織，癌細胞排列致密，其間黏蛋白和液體的含量明顯減少，因而在T2WI上也呈低信號表現,兩者在T2WI上難以鑒別。

前列腺中央腺體的血液供應在生理學上遠較外側葉豐富。正常前列腺的血管來源廣泛，主要為來自髂內動脈分支的膀胱下動脈，另外一些起源于盆腔和陰部動脈的血管分支也對前列腺起營養作用。供應動脈進入前列腺的位置可分為前列腺的底、體、尖3部分，其中從前列腺底部進入的血管最多，占所有供血動脈的76．1%[9]。從解剖結構上看前列腺中央葉呈錐形，位于前列腺基底部，近段尿道的后方，此區血管最豐富[9]。前列腺中央腺體強化高于外側葉，這與此區的血管豐富有關。故中央腺體的癌結節和增生結節均可明顯強化。MRI聯合多序列掃描具有突出的優勢，其中T2WI、DWI及多期動態增強序列為觀察前列腺結構和病變的重要組成部分。高分辨率T2WI能顯示結節的邊緣、形態和信號強度。DWI反應細胞內外的水分子擴散運動，運用其量化參數有利于前列腺癌和非腫瘤組織進行鑒別[10]。動態增強DCE-MRI揭示活體前列腺的血液動力學，動態強化方式反映了前列腺各部分的血流變化[9]，其生成的時間-信號強度曲線對疾病的鑒別診斷具有價值。

3.前列腺中央腺體T2WI低信號結節良惡性分析

本結果表明前列腺中央腺體的癌結節與增生結節在T2WI均為低信號；前列腺癌結節邊緣不清楚，或部分包膜不完整，前列腺增生結節邊緣清楚。本組61例增生結節中27例有完整包膜，17例有類似包膜樣結構。統計學處理具有顯著性的意義(P<0.05)，說明前列腺癌與非腫瘤性良性病變的生長方式不同，呈浸潤性或侵襲性生長，表現為惡性腫瘤的特征；前列腺增生結節呈膨脹性生長，本研究中符合良性腫瘤的特征。在兩組T2WI信號特征上，部分前列腺增生結節信號不均勻，可能是增生結節內含有一定量的腺體結構，而前列腺癌結節呈信號較均勻一致，雖然在統計學上無顯著性差異，但可以作為參考征象。本研究的兩組病例，前列腺癌結節和增生結節的信號強度不同，具有統計學意義(P<0.05)，前列腺癌結節于DWI平均信號強度為60.6±10.7，明顯高于增生結節(49.7±8.5)；前列腺癌結節的ADC值為(0.83±0.18)×10-3mm2/s，明顯低于增生結節，其ADC值為(1.17±0.24)×10-3mm2/s。說明惡性腫瘤的水分子彌散受限較非腫瘤性結節明顯。但是研究中有6例增生結節的平均ADC值為0.729，測值上與前列腺癌灶存在重疊，在對兩組病例的多期增強觀察中，本研究結果為前列腺中央腺體癌結節與增生結節均可出現早期強化(表現為13例癌結節及30例增生結節)，兩者平均最大信號強度相仿，兩組間部分存在重疊，無顯著性差異(P>0.05)。前列腺癌DCE時間-信號強度曲線以速升速降型、速升平臺型為主，提示腫瘤有大量不成熟的微血管生成，微血管系統的通透性高，對比劑進入腫瘤組織快且多，故表現為早期明顯強化；同時血管內外以及血漿與細胞外間隙的對比劑濃度的差別促使對比劑通過血管壁進行轉移，這可能是部分腫瘤快速消退的原因[11]。基于中央腺體自身解剖結構，中央腺體的增生結節血供很豐富，其達峰時間也很快，并且有著更長的達峰時間和更強的峰值強度，主要是增生結節內主要為血管和纖維組織，DCE曲線表現為速升平臺型或緩慢上升型。從以上多期動態增強時間-信號強度曲線看速升速降型高度提示前列腺癌，而漸進上升型提示為增生結節。前列腺癌組織具有較高的微血管密度，微血管密度增加在良性前列腺增生及前列腺高級別上皮內瘤樣變中也常見，前列腺癌及良性前列腺增生存在一定重疊[12]，故此其他類型的時間-信號強度曲線在良、惡性之間重疊。

2010年美國學者Oto等[13]報道了DWI結合動態增強檢查的方法來研究中央帶前列腺癌診斷以及與增生的鑒別方法，其研究結果顯示中央帶前列腺癌表現為T2WI均勻低信號，DWI高信號，瘤灶邊界不清，形態不規則，無包膜，ADC值平均為1.05×10-3mm2/s (95%可信區間為0.97 ～1.11×10-3mm2/s)，并且與中央帶增生結節的ADC值差異有統計學意義，與本研究結果較一致。到目前為止大部分研究者得到的前列腺癌組織的ADC值和非癌組織間存在不同程度重疊[14，15]。但Tanimoto等[16]所獲得的癌組織與非癌組織ADC值沒有明顯重疊。而本研究中前列腺癌DCE曲線以速升速降型為主，前列腺增生DCE曲線測多表現為速升平臺型或緩慢上升型，與國內學者[12,17,18]相一致。

對于前列腺中央腺體癌結節與前列腺增生難以定性和鑒別，MRI聯合多序列成像具有價值，通過觀察病灶的邊緣、信號，結合DWI和多期動態增強及其量化參數分析,能提高診斷與鑒別診斷能力。Kurhanewicz等[19]提出前列腺癌最好的定性方法是聯合應用3.0T MR上各項參數資料,即整合常規MRI、彌散、波譜及動態增強的結果。值得提出的是前列腺中央腺體癌結節和前列腺增生結節在上述序列中有一定的重疊,但根據結節的邊緣、信號表現、DWI的信號強度及ADC值、多期動態增強等進行綜合性分析，具有臨床意義。本研究不足之處為中央前列腺癌結節例數偏少，與增生結節樣本數差別較大，手術和穿刺獲得的組織病理的準確性有待提高，對兩組的觀察指標部分重疊的解釋不夠透徹。例如，前列腺癌常與前列腺增生并存，癌結節病理分化多樣，增生結節組織成分變化復雜，正確診斷仍具有較大的難度。在本次研究中,有6例前列腺增生MRI表現與前列腺癌極為相似，通過以上鑒別診斷方法未能作出鑒別診斷。因此，對于前列腺中央腺體病變仍需要進一步的研究和探索。本作者將使用大切片、大樣本進一步做相關研究。

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TheMRIanalysisofbenignandmalignantlowsignalnodesonT2WIinthecentralglandofprostate

YE Rui-ting,ZOU Yu-jian,ZHENG Xiao-lin,et al.

Radiological Department,Dongguan People's Hospital,Dongguan City,Guangdong 523000,China

Objective： To explore MRI manifestations of benign and malignant low signal nodes on T2WI in the central gland of prostate to improve the ability of differential diagnosis.Methods19 patients with prostate carcinomas and 61 with prostate hyperplasia in accordance with inclusion criteria confirmed by histopathology underwent multi-sequences MRI scans.The signal intensity and margin on T2WI,signal intensity and ADC value on DWI,maximal signal intensity and type of time-signal intensity curve were compared between prostate carcinomas and hyperplasia.Results19 prostate carcinomas on T2WI showed that margins of nodes were unclear in 16 cases and clear in 3 cases with homogeneous low signal intensity.61 prostate hyperplasia nodes on T2WI showed that the margins were unclear in 34 cases,clear in 27 cases and the signal of 30 nodes were homogeneous,of 31 nodes were inhomogeneous.There was statistical significance in T2WI manifestations (P=0.007) between carcinoma and hyperplasia.On DWI (b=1000s/mm2),signal intensity of prostate carcinomas was 60.6±10.7 which was higher than that of hyperplasia nodes (49.7±8.5)(t=-5.793，P=0.00).ADC value of prostate carcinomas was (0.83±0.18)×10-3mm2/s，which was lower than that of hyperplasia nodes (1.17±0.24mm2/s)(t=0.460，P=0.00).In multi-phase DCE,maximal signal intensity of prostate carcinomas was 385.60±108.27，and that of hyperplasia nodes was 393.21±111.28 (t=-0.270，P=0.788).There was no significant difference between prostate carcinomas and hyperplasia.The time-signal intensity curve types of prostate carcinomas were mainly rapid rising-and rapid dropping,curve types of hyperplasia nodes were mainly rapid rising-plateau and gradual rising.There was statistical difference in signal intensity curve types between carcinoma and hyperplasia (P=0.00),especially in rapid rising-rapid dropping and gradual rising curve types.ConclusionIn low signal nodes on T2WI in central gland of prostate,the margin and signal homogeneity on T2WI,signal intensity and ADC values on DWI,the time-signal intensity curve types were different between prostate carcinomas nodes and hyperplasia nodes.So MRI multi-sequences imaging was helpful for differential diagnosis between benign and malignant low signal nodes on T2WI in the central gland of prostate.

Prostatic neoplasms； Prostatic hyperplasia； Magnetic resonance imaging

R697.32; R737.25; R445.2

A

1000-0313(2017)10-1041-06

2016-10-09

2017-03-06)

523059 廣東，東莞市人民醫院放射科

葉瑞婷(1983-)，女，廣東東莞人，主治醫師，主要從事CT/MR及腹部影像診斷工作。

鄭曉林，E-mail:dgzhengxl@yahoo.com.cn

10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.10.010