马周鹏，章顺壮，滕华英，邱鹏根，周建军

（1.温州医学院附属慈溪医院放射科，浙江 慈溪 315300；2.上海复旦大学附属中山医院，上海 200032）

前列腺癌（Prostate cancer，Pca）近年来发病率有上升趋势，而近年研究发现扩散加权成像（Diffusion weighted imaging，DWI）可用于Pca的诊断[1]。本研究主要探讨DWI结合表观扩散系数 （Apparent diffusion coefficient，ADC）值测量在Pca诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

对2009年6月～2010年11月46例临床怀疑为Pca的患者行常规MRI及DWI检查。病例选择：①无MRI检查禁忌症，同意并能耐受MRI检查；②未经过穿刺及治疗；③PSA值增高（4.1～175ng/ml）。扫描前准备：去除金属异物，排尽大便，膀胱适当充盈。患者年龄58～82岁，平均（72±2.5）岁。临床症状主要有排尿困难、血尿、血精等，直肠指诊前列腺质硬，部分可触及外突结节。所有病例均在MRI检查后行B超检查，并行可疑病灶穿刺病理学检查。

1.2 MRI检查技术

采用Philips公司的Gyroscan Intera 1.5T超导型磁共振机，体部线圈。常规轴位扫描采用快速自旋回波，T2WI及压脂序列扫描参数：TR/TE=4750ms/120ms，激励次数4次，矩阵230×256，层厚3mm，层间距0.6mm，FOV 200mm×200mm；T1WI序列轴位扫描参数：TR/TE=500ms/13ms，激励次数3次，矩阵 230×256，层厚3mm，层间距 0.6mm，FOV 200mm× 200mm；最后行T2WI序列（参数同上）矢、冠状位扫描。DWI采用横轴位扫描，扫描参数：TR/TE=2300ms/74ms，激励次数3次，矩阵230×256，层厚3mm，层间距0.6mm，FOV 230mm× 230mm；b值分别为0、800s/mm2，取层面选择、频率编码、相位编码3个方向，磁共振主机自动生成ADC图。

1.3 图像分析和数据处理

对所得常规MRI图像、DWI和ADC图进行分析，并在主机或工作站上对可疑病灶进行ADC值测量（所得数据×10-3，单位为mm2/s）。测量时在图上手工放置感兴趣区（Region of interest，ROI），选择病灶最明显处不超出病灶范围，放置于ADC值最低处，尽量避开外周带与中央腺体交界处、精囊根部、血管、出血或钙化灶，ROI面积控制在10mm2左右，每例测量4次取其平均值。

1.4 诊断标准

参照郭雪梅等[1]的研究结果，认为病灶内最小ADC值≤1.24×10-3mm2/s作为诊断前列腺癌标准。根据Whitmore提出的前列腺癌分期标准进行分期，A：无临床表现的癌（因前列腺增生等手术时偶然发现）；B1：肿瘤局限于前列腺包膜内，累及一个叶，肿瘤直径<1.5～2.0cm；B2：肿瘤局限于前列腺包膜内，累及两个叶，肿瘤直径>1.5～2.0cm；C：肿瘤局部侵犯（如包膜外、精囊、膀胱、静脉丛等）；D1：上述任何一种伴有盆腔淋巴结转移；D2：上述任何一种伴有远处转移（包括骨盆骨质）[2]。

1.5 统计学分析

采用SPSS 12.0统计分析软件处理全部数据，采用χ2检验对常规MRI、DWI、MR＋DWI、B超诊断Pca的准确率进行比较分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床病理结果

46例中临床病理证实为Pca的22例，均伴有不同程度前列腺增生，肿瘤源于外周带18例，源于中央腺体4例；临床分期B期11例，C期7例，D期4例。前列腺增生23例，其中7例伴前列腺炎症。1例前列腺炎。

2.2 常规MRI诊断结果

诊断Pca 21例，主要表现为T2WI内局灶性低信号（图1~4），T1WI呈等或略低信号；6例累及中央腺体，5例侵犯外周包膜 （图2，4），2例侵犯精囊，3例伴有髂血管周围淋巴结转移（短径>8mm），1例呈弥漫性侵犯，累及大部分前列腺并骨转移，T2WI信号不均匀减低。45例均有不同程度增生，T2WI信号不均匀，部分见增生结节，外周带压缩变形。

2.3 DWI诊断结果

诊断Pca 21例，在b值为800s/mm2时，ADC图上其病灶内最小ADC值≤1.24×10-3mm/s。其中18例在DWI上呈明显高信号，ADC图呈较明显低信号，与正常中央叶腺体、外周带信号差别明显，病灶显示清楚（图1，2）；另有3例癌灶在DWI上呈较高信号，ADC图为较低信号，病灶显示稍模糊（图3）。转移性淋巴结及骨盆骨转移瘤DWI呈明显高信号，ADC图为低信号。1例前列腺炎T2WI表现为局灶性低信号而误诊，但DWI呈等信号，ADC图也为等信号（图4）。

2.4 常规MR＋DWI诊断结果

两者结合起来诊断Pca 22例，局限于外周带、中央腺体各1例漏诊。正确诊断Pca（真阳性）20例（不包括2例漏诊的假阴性），2例C期误诊为B期，1例D1期误诊为C期。盆腔范围内分期与临床分期比较17例正确，3例错误，分期符合率为85%。

2.5 B超诊断结果

诊断Pca 21例，前列腺增生25例。

具体诊断结果见表1。由表1可以看出，DWI诊断准确率高于B超 （P＜0.05）；DWI与MR＋DWI诊断准确率无统计学差别（P＞0.05）；常规MRI与MR＋DWI诊断准确率有统计学差别（P＜0.05）。

3 讨论

Pca好发于60岁以上的老年人，90%以上为腺癌，起源于腺泡及导管，最常见部位为外周带，约占75%[3]。Pca主要与前列腺肥大鉴别，B超检查简捷经济、耗时短、病人无痛苦、可反复检查，为前列腺病变的常用检查方法，但受仪器设备的限制及操作者个人技术影响，诊断准确率不高。常规MRI检查可对多数外周带Pca作出诊断，表现为T2WI高信号的外周带中出现低信号结节，而有些病变如炎症、瘢痕、钙化等也可有类似的表现[4]，导致诊断错误；此外源于中央腺体的Pca与前列腺增生结节在T2WI上信号改变多种多样，外周带受压变形，常规MRI也难以鉴别[5]，本组资料中，即有4例Pca源于中央腺体，仅1例常规MRI诊断正确（图4）。

表1 MRI、DWI、MR＋DWI、B超诊断结果（n=46）

图1 前列腺左侧外周带癌。图1a：DWI图像，见病灶位于前列腺左侧外周带近下极区，呈高信号（箭）。图1b：ADC图像，肿瘤呈不均匀低信号（箭）。图1c：T2脂肪抑制图像，见前列腺左侧外周带局部低信号（箭）。 图2 前列腺左侧外周带癌。图2a：T2脂肪抑制图像，见肿瘤位于前列腺左侧外周带，呈低信号，内侵及中央腺体，外侵及外侧包膜（箭）。图2b：DWI图像，见左侧外周带局部呈高信号（箭）；图2c：ADC图像，肿瘤呈低信号（箭）。 图3 前列腺右侧中央带癌。图3a：T2脂肪抑制图像，见肿瘤源于中央带，侵及右侧外周带及外侧包膜，呈稍低信号（箭）。图3b：ADC图像，肿瘤呈不均匀稍低信号（箭）。图3c：DWI图像，见肿瘤呈不均匀稍高信号（箭）。 图4 前列腺炎。图4a：T2图像，见前列腺右侧外周带局限低信号结节，信号不均匀（箭）。图4b：ADC图像，见外周带呈均匀高信号，未见异常病灶（箭）；图4c：DWI图像，见外周带呈均匀低信号，未见异常病灶（箭）。Figure 1. Prostate cancer of left peripheral zone.Figure 1a:DWI,Focus located in prostate lower pole of left peripheral zone showed high signal(arrow).Figure 1b:ADC image showed the tumour was asymmetrical low signal(arrow).Figure 1c:T2of SPIR showed local low signal of left peripheral zone(arrow). Figure 2. Prostate cancer of left peripheral zone.Figure 2a:T2of SPIR showed the focus was low signal, located in left peripheral zone of prostate invaded the central zone and capsule(arrow).Figure 2b:DWI showed local high signal of left peripheral zone of prostate(arrow).Figure 2c:ADC image showed the tumour was of low signal(arrow). Figure 3. Prostate cancer of right central zone.Figure 3a:T2of SPIR showed the focus was low in signal,originated from the central zone of prostate and invaded the right peripheral zone and capsule(arrow).Figure 3b:ADC image showed the tumour had inhomogeneous low signal(arrow).Figure 3c:DWI showed the tumour was of inhomogeneous high in signal(arrow). Figure 4. Prostatitis.Figure 4a:T2showed the focus located in right peripheral zone of prostate,had local nodus of inhomogeneous low signal(arrow).Figure 4b:ADC image showed the peripheral zone had homogeneous high signal, without abnormal focus(arrow).Figure 4c:DWI showed the peripheral zone had homogeneous low signal,without abnormal focus(arrow).

近年来研究证实可以运用ADC量化指标来评价前列腺病变[1]。DWI的成像基础是水分子的扩散运动，通过测量组织水分子扩散运动的速度和方向，推测组织内部微观结构状态的细微变化，其组织信号对比就是基于水分子的布朗运动，如果水分子在体内能自由移动，会使此处失相位，信号降低；反之如果水分子扩散受限制，则较少失相位，信号较高[3]。 ADC是DWI的主要评估指标，能反映整体组织结构特征及组织内水分子扩散运动的信息[3，6]。b值是DWI中的一个重要参数，通过改变扩散梯度磁场的强度、间隔时间和持续时间来调节，通过结合至少2次以上的不同b值所得DWI即可得到ADC图。因为去除了各因素的影响，ADC图能够真正反映组织内水分子扩散变化，对水分子扩散变化的观察更直观、更精确[7]。

Pca癌灶和非癌区的病理基础不同，水分子扩散也不同，表现在DWI和ADC图上即为信号的差别。正常前列腺组织（包括外周带、移行带和中央区）细胞的大小、形态、密度及分布正常，排列较规则，水分子运动有较高的自由性，ADC值也相应较高，故在DWI上呈较低信号，ADC值较高，ADC图上呈较高信号[7-8]。而癌区通常是由众多较小、紧密排列的肿瘤细胞构成，细胞密度大，肿瘤组织有着比正常细胞更多的细胞内和细胞间的膜结构，另外由于肿瘤细胞的增殖，细胞外间隙受压、扭曲、变小，细胞外间隙内的水分子的扩散运动受到限制，这些原因共同造成了肿瘤区水分子扩散运动的减弱，ADC值的下降，在DWI上呈较高信号，ADC图上呈低信号[5，7-8]。在本组资料中，DWI诊断正确的19例癌灶中，16例源于外周带，3例源于中央带，在DWI上均呈高信号，在对应ADC图上呈低信号，与周边正常结构对比较明显，得以正确诊断。

前列腺增生主要发生于移行带，前列腺体积增大，但单位体积内细胞数量并无明显增加，增生的腺上皮细胞接近于正常细胞，组织内水分子的扩散运动未受到限制，因此前列腺增生病灶并不造成ADC值的下降，DWI上呈低信号，ADC图上呈高信号，与正常前列腺组织接近[5，7]，与癌灶信号特征对比较明显，可以据此鉴别。

由于设备、软件的差异以及扫描参数的不同和诊断者的主观因素等原因，目前国内关于前列腺外周带癌的ADC值尚无统一标准，故诊断准确率也有差别。国内郭雪梅等[1]研究表明，在b值为0、800s/mm2时，取病灶内最小ADC值≤1.24×10-3mm/s作为诊断前列腺外周带癌的标准时，敏感性、特异性、准确性分别为80.58%、92.42%、86.73%。本组资料显示在采取相同条件下，敏感性、特异性、准确性分别为86.4%、 91.7%、89.1%，两者接近。本组资料证实，DWI诊断准确率高于B超 （P<0.05），DWI与MR＋DWI诊断准确率无统计学差异（P＞0.05），常规MRI低于MR＋DWI诊断准确率（P<0.05）。故在常规MRI基础上，结合DWI能提高对Pca诊断的准确性，弥补常规MRI的不足。

[1]Guo XM,Wang XY,Wu B,et al.Correlation of ADC value with gleason score and clinical staging of peripheral zone prostate cancer[J].Chin J Med Imaging Technol,2009,25(4):674-677.

[2]Whitmore WF.Natural history staging of prostate cancer[J].Urol Clin North Am,1984,11(6):205.

[3]Wang XZ,Niu QL,Wang B,et al.The study of normal prostate gland using diffusion tensor imaging[J].Int J Med Radio,2010, 33(4):348－350.

[4]Pickles MD,Gibbs P,Sreenives M,et al.Diffusion-weighted imaging of normal and malignant prostate tissue at 3.0T[J].J Magn Reson Imaging,2006,23(10):130-134.

[5]王丽娟，袁曙光，闫东，等.前列腺癌的磁共振DWI诊断[J].放射学实践，2009，24（6）：661-663.

[6]李飞宇，王霄英，肖江喜，等.不同b值对前列腺外周带癌区和非癌区ADC值及其差值的影响[J].实用放射学杂志，2007，12（23）：1649-1651.

[7]史浩，丁红宇.扩散加权成像在前列腺癌诊断与鉴别诊断中的应用价值[J].中华男科学杂志，2007，13（7）：605-609.

[8]Hosseinzadeh K,Schwarz SD.Endorectal diffusion weighted imaging in prostate cancer to differentiate malignant and benign peripheral zone tissue[J].J Magn Reson Imaging,2004,20(4):654-661.