ASL MRS聯合PSA在診斷前列腺癌及良性前列腺增生中的價值

梅亞軍 姜黃維 金平 林敏?

前列腺癌（PCa）和良性前列腺增生（BPH）是老年男性常見疾病。血清前列腺特異抗原（PSA）是篩查PCa和BPH的常用方法，具有較高的敏感性。磁共振具有良好的組織分辨力和多方位成像優勢，如彌散成像（DWI）、磁共振波譜（MRS）、灌注成像（PWI）、動脈自旋標記（ASL）等是診斷前列腺病變的重要方法。目前對前列腺疾病的磁共振研究逐漸傾向于多個檢查序列相結合來綜合診斷，對于PCa的診斷具有更高的準確性和可靠性［1］。由于磁共振增強掃描受到磁共振對比劑釓貝葡胺（莫迪司）等的局限，因此本文嘗試應用ASL測量灌注信息，聯合MRS及PSA鑒別診斷PCa和BPH。ASL技術以前多應用于中樞神經系統，在評估腦實質灌注、腦腫瘤分級及腦功能性疾病等領域取得了一定的成果，近年已有多個研究證實ASL可用于前列腺疾病診斷［2-3］。本研究的目的在于探討ASL、MRS聯合PSA鑒別PCa和BPH的診斷價值。

1 臨床資料

1.1 一般資料 收集本院2014年1月至2017年5月經穿刺活檢、手術病理或臨床隨訪證實PCa或BPH的病例，納入標準包括穿刺活檢、手術病理或隨訪證實，在MRI檢查后2～3周內獲得，均行ASL、MRS序列（MRS曲線有效）檢查并獲得PSA數據，共20例PCa和24例BPH患者的MRI和臨床資料，年齡44～81歲，平均68歲；臨床上以排尿困難、尿儲留、血尿為主要癥狀，直腸指診前列腺腫大，中間溝消失。20例PCa血清PSA范圍為8～1119.2ng/ml，24例BPH的PSA范圍為 1.17～101ng/ml。

1.2 掃描方法 儀器設備：GE Signa HDxt 1.5T磁共振及ADW 4.6圖像后處理工作站。掃描線圈及掃描序列：掃描線圈采用8通道CARD腹部相控陣線圈。掃描序列包括磁共振常規成像（FSE T1WI、FSE T2WI、DWI）、波譜成像（MRS）和動脈自旋標記（ASL）。兩組病例均進行了磁共振常規檢查FSE T1WI、FSE T2WI、DWI、MRS、ASL。MRI參 數 ： 軸 位 FRFSE T2WI：TR 5200ms，TE 102ms， 層 厚 5mm， 層 間 距 1mm，FOV 24cm×24cm，NEX 2，矩陣360×256。軸位SE T1WI：TR 450ms，TE 20ms，層厚5mm，層間隔1mm，FOV 24cm×24cm，NEX 2， 矩 陣 256×192。DWI：TR6000ms，TE 20ms，層厚 5mm，層間距 1mm，FOV 24cm×24cm，矩陣 256×256，NEX 4，b值：分別為0s/mm2，400s/mm2，800s/mm2，1000s/mm2。MRS 掃 描參數 ：TR 1000ms，TE 16ms，FOV 12cm×12cm，NEX 3，矩陣16×8×8，采集時間9min。矩形興趣區（ROI）盡可能與前列腺形態相匹配，盡量包括全部前列腺組織而不包括前列腺周圍脂肪和直腸內氣體，并添加飽和帶和勻場。ASL參數：TR=360ms，TE=18ms，層厚=5mm，層間距=1mm，FOV=32.0mm×32.0mm，Flip angle=90°，PLD= 1600ms，NEX=2。矩形興趣區（ROI）包括全部前列腺組織，掃描前做好腸道準備，掃描過程中要求患者平穩呼吸，減少運動偽影。

1.3 圖像分析與數據處理 T2WI診斷結果均由兩位副主任及以上醫師采用雙盲法共同閱片評分［4］。MRS：在ADW 4.6工作站上用Functool軟件對掃描數據進行自動后處理，對能清晰分辨前列腺代謝物枸櫞酸鹽（Cit）、膽堿復合物（Cho）、肌酸（Cre）波峰的曲線視為有效波譜，并測量（Cho+Cre）/Cit的比值（CC/C）。ROI的選取需參照T2WI及DWI上的病灶位置，并避開周圍組織、結構。參照高志國等［1］提出的鑒別閾值，CC/C＞0.99者判斷為 PCa，CC/C＜0.99者判斷為 BPH。ASL：結合T2WI、DWI及ASL原始數據測量病灶灌注值。ASL灌注像為高灌注，T2WI為低信號，DWI為高信號認為是腫瘤灶，T2WI、DWI表現為其他信號則考慮為可疑灶。手工描畫前列腺病灶ROI，對照病灶位置在對側選取非腫瘤組織ROI，大小約50mm2，記錄灌注值。由兩位副主任及以上醫師共同閱片，根據病灶位置、灌注特點、灌注曲線等方面進行評價，結果判定為PCa或不能定性，并與病理對照。PSA：以10ng/ml為鑒別PCa和BPH的診斷閾值，PSA＞10ng/ml者判斷為PCa，PSA＜10ng/ml者判斷為BPH。

1.4 統計學方法 采用SPSS 17.0統計軟件。對PCa組和BPH組的CC/C比值、ASL及PSA先進行方差齊性檢驗，然后進行兩樣本t檢驗，p＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MRI表現 20例PCa 18例位于周圍帶（PZ），其中4例同時累及PZ和中央腺體（CG），5例累及對側，另2例僅位于CG，T2WI表現為結節狀或片狀低信號，17例DWI呈高信號，3例呈等信號，T1WI呈等、低信號；9例包膜完整，11例突破包膜，其中8例累及精囊腺，4例累及膀胱壁，7例盆腔見腫大淋巴結，3例出現骨轉移。24例BPH，23例位于中央帶及移行帶，前列腺的外形增大，壓迫膀胱頸，1例位于PZ；T2WI圖像上8例表現為彌漫性混雜信號，14例表現為大小不等的圓形或結節狀高信號，2例以低信號改變為主，DWI呈等或稍高信號，包膜完整，周圍帶受壓變薄。T2WI診斷標準，20例PCa患者的平均評分為（3.7±1.13）分，24例BPH患者平均評分為（1.96±0.91）分，兩者間有統計學差異（t=5.675，P=0.00）。

2.2 MRS 20例PCa患者病灶的Cit峰明顯降低，Cho峰明顯升高，即兩峰高低倒置，Cre峰無明顯變化，（Cho+Cre）/Cit比值明顯升高，為（2.09±0.85）。24例BPH患者病灶Cit峰不同程度升高，且高于Cho峰和Cre峰，Cho峰和Cre峰無明顯變化，兩者較接近，（Cho+Cr）/Cit比值為（1.02±1.05）。二者間比值有顯著差異，具有統計學意義（t=3.662，P=0.001）。根據以0.99為鑒別PCa與BPH的診斷閾值，PCa患者的符合率為18/20，BPH患者的符合率為18/24。

2.3 ASL灌注分析 20例PCa患者病灶的平均灌注值為（130.97±37.6）ml/（100g·min）；非腫瘤區的平均灌注值是（78.3±13.3）ml/（100g·min），兩者有顯著性差異（t=4.50，P=0.00），PCa病灶灌注明顯增高。24例BPH的平均灌注值為（89.1±24.8），與PCa患者病灶間有統計學差異（t=4.43，P=0.00），BPH的灌注較PCa病灶低。

2.4 PSA結果 20例PCa患者的PSA范圍是8～1119.2ng/ml，其中＞10ng/ml者17例，＜10ng/ml者3例；24例BPH的PSA范圍為1.17～101ng/ml，其中＞10ng/ml者9例，＜10ng/ml者15例。

2.5 MRS、ASL及PSA聯合鑒別PACa和BPH的價值比較 見表1。

表1 MRI，MRS，ASL，PSA及后三者聯合運用鑒別PCa和BPH的價值比較（%）

3 討論

3.1 BPH和PCa的MRI表現 PCa癌組織細胞分化程度低，在T2WI序列上信號降低，在高信號的PZ中尤為明顯。本研究中20例的PCa 90%位于PZ，20%同時累及PZ和CG。MRI-T2WI對前列腺PZ的異常信號改變敏感（91.3%），但特異性較低，也與此前發現相符［5］。BPH根據增生成分可大致分三型，增生腺體為主為腺體型，間質為主為間質型。由病理基礎，腺體型及混合型均為高低混雜的T2WI信號，而前列腺結節樣增生常表現為多發高信號結節。本研究中BPH病例95.8%起源于CG，8例表現為彌漫性混雜信號，14例表現為大小不等的圓形或結節狀高信號，DWI呈等、高信號。

3.2 MRS在PCa和BPH診斷中的作用 李春媚等［5］認為當發生PCa時，MRS能夠顯示病灶區Cit峰明顯降低或消失，Cho峰明顯升高。此發現基于PCa細胞生理活動改變，正常前列腺腺體和腺體型BPH組織的腺上皮細胞分泌大量的Cit，PCa細胞則明顯減少，因此觀察Cit的含量具有鑒別意義。另一代謝物Cho則明顯增多，因此PCa的特征性表現是Cit峰明顯降低和Cho峰明顯升高［6］。本研究結果與之相符，20例PCa組CC/C比值與BPH組具有顯著性差異，CC/C比值明顯增高。而BPH與正常前列腺組織比較，CC/C比值增高，同時苗華棟等［7］發現間質型BPH的CC/C比值已經接近于診斷閾值，而發生于CG的PCa同時也伴有不同程度的增生，這可能是原因之一，也能夠解釋PCa組有2例CC /C比值＜0.99，BPH組6例CC/C 比值 ＞0. 99。

3.3 ASL對PCa和BPH的辨別 PCa組織中腫瘤生成因子等（如VEGF）明顯增加，其內含大量的新生微血管，血供十分豐富，與非腫瘤前列腺組織相比，PCa組織灌注明顯增加，因此ASL可以用于PCa診斷，而對于BPH參考意義則不大，診斷主要依靠病灶MRI表現及灌注改變結合。ASL能獲取血流灌注值，并提供病灶灌注信號，并具有無創性、可重復性、可量化性、簡便性，能夠在初篩中對病灶進行初步定性診斷。

3.4 PSA鑒別PCa和BPH的價值 PSA是臨床診斷前列腺疾病的重要指標，通常血清PSA＜4.0ng/ml的患者以BPH為主，PSA＞ 10.0ng/ml時以PCa為主，在兩者之間，可根據游離/總量鑒別PCa與BPH［8］。當腫瘤發生時，前列腺和淋巴系統間組織屏障破壞，使血清 PSA明顯高于正常，但前列腺增生、炎癥也能引起 PSA 輕度升高，因此PSA診斷PCa具有較高敏感性，但特異性及準確性不高，本研究中分別為90%、62.5%、75%。本研究PSA采用10.0ng/ml為閾值來鑒別 PCa和 BPH，20例 PCa中 85%＞10.0ng/ml，24例BPH中62.5%＜10.0ng/ml，與文獻報道相符。

3.5 MRS、ASL聯合PSA鑒別診斷PCa和BPH的價值 常規MRI、ASL、MRS及PSA單獨診斷PCa及BPH均有較高的敏感性，但特異性偏低，因此本研究嘗試聯合多序列進行鑒別診斷。臨床診斷的難點在于間質型BPH與PCa的鑒別，無論是位于CG或PZ均表現為偏低信號，如本研究BPH組2例表現為低信號，PZ、CG各1例；PCa組2例低信號位于CG。僅根據T2WI及DWI信號表現容易誤診。位于PZ的BPH T2WI灶狀低信號，MRS CC/C比值均＜0.99，PSA為5.69 ng/ml，初步認為BPH，結合ASL灌注信號，對比PZ的正常灌注呈輕度增高，因此診斷為BPH。位于CG的病灶可能會受到PCa及BPH的共同影響，此時聯合應用顯得更為重要，3例中1例誤診，提高了對前列腺內低信號病變性質的鑒別能力。

3.6 本研究不足之處 本研究的病例數較少，且病種單一，僅選擇BPH、PCa作為研究對象，統計差異可能受抽樣誤差影響。由于研究病例中未將DCE納入觀察指標，在診斷及鑒別診斷上存在一定的局限性及診斷結果的不準確。此外ASL序列掃描要求較高，部分患者控制較差致圖像質量欠佳，可能導致研究結果一定程度偏差［3］。

總之，本研究顯示，ASL、MRS聯合PSA可明顯提高鑒別PCa和BPH的準確性。