崔婉婷，錢麗霞

（1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像系，山西太原030032；2.山西醫(yī)學(xué)科學(xué)院山西大醫(yī)院核磁室，山西太原030032）

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MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)前列腺病變的診斷價(jià)值

崔婉婷1，錢麗霞2

（1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像系，山西太原030032；2.山西醫(yī)學(xué)科學(xué)院山西大醫(yī)院核磁室，山西太原030032）

［摘要］目的：探討MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)前列腺增生、高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變、前列腺癌的診斷價(jià)值。方法：回顧性分析經(jīng)病理證實(shí)的23例前列腺癌（PCa），41例前列腺增生（BPH），13例高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變（HGPIN）的常規(guī)MRI和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（DCE-MRI）資料，分析其影像表現(xiàn)。分析基質(zhì)型增生（sBPH）、腺體型增生（gBPH）、混合型增生（mBPH）、HGPIN和PCa的時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線的特征。計(jì)算時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線的達(dá)峰時(shí)間（Tmax）、最大強(qiáng)化程度（SImax）和最大強(qiáng)化率（Rmax），并比較各組間的差異。結(jié)果：時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線參數(shù)，Tmax從低到高依次為PCa、HGPIN、mBPH、sBPH（P=0.000）；SImax從低到高依次為sBPH、PCa、mBPH、HGPIN（P= 0.000）；Rmax從低到高依次為sBPH、mBPH、PCa、HGPIN（P=0.000）。結(jié)論：DCE-MRI可提高對(duì)前列腺良惡性疾病的診斷及鑒別診斷水平。

［關(guān)鍵詞］磁共振成像；前列腺腫瘤；高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變；前列腺增生

隨著高場MRI，尤其是各種MRI新技術(shù)在前列腺疾病診斷中的應(yīng)用，前列腺疾病早期診斷和鑒別診斷的敏感性、特異性及準(zhǔn)確性大大提高［1-2］。MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（dynamic contrast-enhancement MRI，DCE-MRI）近年來發(fā)展較快，對(duì)前列腺癌（prostatic carcinoma，PCa）的診斷、分期和判斷預(yù)后價(jià)值較大［3-5］。許多學(xué)者認(rèn)為高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變（high-grade prostatic intraepithelial neoplasia，HGPIN）是PCa的癌前病變［6-7］。因此，診斷HGPIN對(duì)PCa的早發(fā)現(xiàn)、早治療有重要意義。本研究旨在通過3.0 T MRI多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描技術(shù)，探討時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線相關(guān)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)參數(shù)對(duì)前列腺增生（benign prostatic hyperplasia，BPH）、HGPIN、PCa的診斷價(jià)值。

1　資料與方法

1.1一般資料收集2015年1—10月山西大醫(yī)院經(jīng)病理證實(shí)的前列腺疾病患者77例，年齡53～85歲，平均72.5歲。臨床癥狀表現(xiàn)為不同程度尿頻、尿急、排尿困難等，6例因血清前列腺特異性抗原（PSA）升高就診。均行常規(guī)MRI和三維容積內(nèi)插擾相梯度回波T1WI脂肪抑制序列（T1high resolution isotropic volume excitation，THRIVE）多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描，檢查前均未行相關(guān)治療及前列腺穿刺。PCa 23例，PSA 8.79～13 584.22 ng/mL，Gleason評(píng)分中分化（6～7分）3例，低分化（8～10分）20例。HGPIN 13例，PSA 4.06～68.70ng/mL。BPH 41例，PSA 0.47～31.97ng/mL。

1.2儀器與方法采用Philips Achieva 3.0 T多源發(fā)射超導(dǎo)型MRI儀，以體線圈為射頻發(fā)射線圈，腹部相控陣線圈為接收線圈?；颊哳^先進(jìn)、取仰臥位。常規(guī)掃描序列：橫斷位T1WI、T2WI、DWI；冠狀位壓脂快速自旋回波（TSE）T2WI。DCE-MRI采用小角度激發(fā)三維容積內(nèi)插快速GRE T1WI序列THRIVE［8-9］，TR 與TE均采用最短時(shí)間，層厚4.0 mm，層距2.0 mm，層數(shù)49層，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm，NSA 1，共掃描19期，于第2期用高壓注射器經(jīng)手背靜脈以2.5 mL/s流率注入Gd-DTPA，總量15 mL。

1.3數(shù)據(jù)處理將所有的掃描數(shù)據(jù)傳輸至MRI工作站。對(duì)PCa組及HGPIN組在病變區(qū)最顯著部位繪制ROI，獲得時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線。BPH組根據(jù)T2WI信號(hào)特點(diǎn)，分為基質(zhì)型增生（sBPH）、腺體型增生（gBPH）、混合型增生（mBPH）3組。T2WI上結(jié)節(jié)以低信號(hào)為主認(rèn)定為基質(zhì)型增生，以高信號(hào)為主認(rèn)定為腺體型增生，以偏低、偏高混雜信號(hào)為主認(rèn)定為混合型增生。在病變最顯著部位繪制ROI，獲得時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線。繪制ROI時(shí)盡量避開周圍脂肪、血管、淋巴結(jié)、尿道、鈣化及出血等。

本研究DCE-MRI用3個(gè)比較常用的參數(shù)描述時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線的特點(diǎn)［10-12］：①峰值時(shí)間（Tmax），從開始掃描到強(qiáng)化峰值所需要的時(shí)間。②最大強(qiáng)化程度（SImax），即峰值信號(hào)強(qiáng)度減去開始強(qiáng)化時(shí)強(qiáng)度再除以后者，SImax=［（SIpeak-SIpre）/SIpre］×100%。③最大強(qiáng)化率（Rmax），即峰值信號(hào)強(qiáng)度減去開始強(qiáng)化時(shí)信號(hào)強(qiáng)度再除以峰值時(shí)間，Rmax=（SImax- SIpre）/Tmax。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 17.0軟件包。所有數(shù)值以x±s表示，分別對(duì)sBPH、gBPH、mBPH、HGPIN 和PCa的各種動(dòng)態(tài)參數(shù)（Tmax、SImax、Rmax）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，多組間比較采用單因素方差分析，并行兩兩比較。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

41例BPH，T2WI均表現(xiàn)為中央帶體積增大，中央帶內(nèi)可見多發(fā)圓形、類圓形結(jié)節(jié)影，多數(shù)信號(hào)混雜，5個(gè)病灶T2WI呈明顯高信號(hào)，17個(gè)T2WI呈明顯低信號(hào)（圖1）；15例見增生結(jié)節(jié)向上生長突入膀胱，外周帶受壓變窄成環(huán)狀。23例PCa病灶DWI呈明顯高信號(hào)（圖2），17例前列腺包膜不完整，17例可見轉(zhuǎn)移。13例HGPIN病灶DWI呈等或稍高信號(hào)。

DCE-MRI顯示gBPH的時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線類型均為持續(xù)緩升型；mBPH、sBPH的時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線以持續(xù)緩升型及速升平臺(tái)型為主，5例可見對(duì)比劑緩慢流出。所有癌灶增強(qiáng)掃描早期呈明顯強(qiáng)化，延遲后掃描39例對(duì)比劑流出，呈低信號(hào)，6例對(duì)比劑流出較少；HGPIN的時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線14例為速升緩降型。

41例BPH共獲得52個(gè)ROI，其中sBPH 20個(gè)，mBPH 32個(gè)；23例PCa獲得45個(gè)ROI；13例HGPIN獲得20個(gè)ROI。

對(duì)sBPH、mBPH、PCa、HGPIN的DCE-MRI參數(shù)進(jìn)行比較分析（表1），結(jié)果表明Tmax各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；SImax在PCa組與mBPH組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），其余各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）；Rmax在mBPH組與sBPH組、PCa組與HGPIN組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05），其余各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。

表1 4組間動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描參數(shù)比較結(jié)果（x±s）

圖1　男，74歲，前列腺增生（基質(zhì)型），總前列腺特異性抗原（tPSA）：8.33 ng/mL；既往排尿困難4年，未治療；因排尿困難加重、血尿入院　圖1a～1d分別為T2WI、DWI、MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（DCE-MRI）和時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線圖。前列腺中央帶偏右側(cè)可見類圓形低T2結(jié)節(jié)影，與DWI圖呈等低信號(hào)，病灶于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描呈漸進(jìn)性強(qiáng)化，時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線呈緩升型　圖2男，75歲，前列腺癌，tPSA：13 584.32 ng/mL；既往無泌尿系癥狀，因肉眼血尿1 d，伴尿頻、尿急、尿痛入院　圖2a～2d分別為T2WI、DWI、DCE-MRI和時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線圖。前列腺正常形態(tài)消失，代之以等長T2團(tuán)塊影，DWI圖呈高信號(hào)，病灶于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描早期呈明顯強(qiáng)化，時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線呈速升速降型

3　討論

DCE-MRI最常用的對(duì)比劑是Gd-DTPA，經(jīng)靜脈高壓團(tuán)注，經(jīng)血管迅速進(jìn)入組織內(nèi)部，組織強(qiáng)化達(dá)到頂峰；隨著時(shí)間增加，對(duì)比劑逐漸流出，進(jìn)入相對(duì)平衡期，然后逐漸吸收及排泄，使得組織內(nèi)對(duì)比劑減少，信號(hào)強(qiáng)度逐漸減低。因此，在DCE-MRI操作中重要的技術(shù)因素有對(duì)比劑的給藥途徑、流率及用量。本研究采用經(jīng)手背靜脈，用高壓注射器以2.5 mL/s流率注入Gd-DTPA，總量15 mL，均獲得滿意的DCEMRI圖像。病變強(qiáng)化程度由病變的血供多少、血管的通透性及細(xì)胞外間隙的大小決定［11］。Tmax主要取決于病變的血管密度和對(duì)比劑進(jìn)入血管外間隙的多少［11］。時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線用來描述病變的強(qiáng)化過程。Tmax和Rmax均反映病變的血供進(jìn)出快慢情況，而SImax主要反映組織血供的血流量。

本研究中45個(gè)PCa的ROI在DCE-MRI時(shí)均表現(xiàn)為早期快速明顯強(qiáng)化，與周圍的正常組織呈鮮明對(duì)比，39例延遲后信號(hào)強(qiáng)度明顯減低，時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線表現(xiàn)為速升速降型，提示腫瘤微血管密度大、血管通透性較大；本組6例早期強(qiáng)化，延遲后信號(hào)減低程度較輕，病理Gleason評(píng)分均為7分，可能與腫瘤的分化程度有關(guān)，提示DCE-MRI在診斷分化較好的PCa時(shí)有一定的局限性。因本研究缺少高分化（Gleason評(píng)分＜7分）癌的病例，對(duì)該觀點(diǎn)還應(yīng)進(jìn)一步研究。

本研究中，由于gBPH例數(shù)較少，且其時(shí)間信號(hào)強(qiáng)度曲線可很好地與PCa進(jìn)行鑒別，故未對(duì)gBPH的定量參數(shù)進(jìn)行討論。本研究發(fā)現(xiàn)Tmax在PCa、sBPH 和mBPH這3組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Rmax在PCa 與mBPH、sBPH間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；PCa組與mBPH組間SImax差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；原因可能是由于Tmax和Rmax主要反映對(duì)比劑流入組織的速度，而SImax主要反映對(duì)比劑流入組織的量。PCa中血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)和微血管密度明顯高于BPH［14］，提示PCa生長過程中生成大量不成熟的新生血管，其基底膜不連續(xù)，且通透性高，血流阻力小，致使對(duì)比劑進(jìn)入癌組織的量多且速度快，因此Tmax更早、SImax更大、Rmax更高。而BPH雖然血供相對(duì)豐富，但其血管生成相對(duì)成熟，并不能明顯影響血管壁的通透性和血流阻力，因此BPH的Tmax明顯遲于癌組織，Rmax也明顯低于癌組織［6］。但對(duì)mBPH，由于VEGF也會(huì)在其增生的腺上皮細(xì)胞中表達(dá)，雖癌組織中大量的新生血管增加了SImax，但并不一定都超過血供豐富的mBPH。

HGPIN組的Tmax大于PCa、小于BPH，SImax大于BPH、PCa，Rmax大于BPH，而Rmax與PCa差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。分析原因，這可能與HGPIN是PCa的癌前病變有關(guān)?，F(xiàn)在多數(shù)研究［7，15］認(rèn)為，與HGPIN相關(guān)的分子生物學(xué)改變超過50種，至少有10種與PCa相關(guān)。此外，至少有36種以上介于正常前列腺和PCa之間。HGPIN與PCa在分子生物學(xué)上有一定的相似性，這可能是造成兩者DCE-MRI部分特征相似的原因，因此對(duì)兩者進(jìn)行鑒別診斷時(shí)還應(yīng)結(jié)合常規(guī)MRI、DWI及血清PSA等。

本研究例數(shù)有限，僅為初步研究，尚需大樣本進(jìn)一步研究。

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Diagnostic value of dynamic contrast-enhancement MRI in prostate diseases

CUI Wanting，QIAN Lixia.

Department of Imaging，Shanxi Academy of Medical Sciences Shanxi Dayi Hospital，Taiyuan，030032，China.

［Abstract］Objective：To evaluate the value of MRI dynamic contrast-enhancement（DCE-MRI）in diagnosis of prostatic carcinoma（PCa）、high-grade prostatic intraepithelial neoplasia（HGPIN）and benign prostatic hyperplasia（BPH）. Methods：MRI and DCE-MRI data of 23 patients with PCa、41 patients with BPH and 13 patients with HGPIN proved by pathology were analyzed retrospectively. Analyzing the characteristics of T2WI and DCE-MRI、signal intensity-time curve. Time to minimum（Tmax），whole enhancement degree（SImax）and maximum slope（Rmax）of the curve were calculated，and the differences of Tmax、SImax、Rmaxbetween sBPH、mBPH、and HGPIN were compared. Results:Tmaxfrom high to low was PCa、HGPIN、mBPH、sBPH（P=0.000）respectively. SImaxfrom high to low was sBPH、PCa、mBPH、HGPIN（P=0.000）. Rmaxfrom high to low was sBPH、mBPH、PCa、HGPIN（P= 0.000）. Conclusion：DCE-MRI is very helpful to diagnose and differentiate benign and malignant diseases of prostates.

［Key words］Magnetic resonance imaging；Prostatic neoplasms；High-grade prostatic intraepithelial neoplasia；Prostatic hyperplasia

收稿日期（2015-10-20）

［通信作者］錢麗霞，E-mail：lixiaq@126.com。

DOI：10.3969/j.issn.1672-0512.2016.03.012