引用本文： 何雅坤, 許國輝, 任靜, 王閩, 董曉蕾, 陸皓, 何長久. 動態增強磁共振掃描聯合波譜分析在前列腺癌診斷中的價值. 華西醫學, 2017, 32(7): 1042-1045. doi: 10.7507/1002-0179.201508152 復制
當今，隨著人們飲食及生活方式的轉變，日常生活的西方化，人均壽命的延長，人口老齡化及國內的前列腺特異抗原檢查的普及，前列腺癌在我國的發病率有了較明顯的增長趨勢[1]，已經成為危害中老年男性健康中最常見的惡性腫瘤之一[2]。為了保證前列腺癌患者手術的治療效果及身體健康，應該對前列腺癌患者進行合理的治療及預后，而患者的治療方案及預后又主要取決于患者的早期診斷以及患者手術前進行的疾病分期情況等[3]。早期檢查，特別是對已出現前列腺癌癥狀的人群進行的準確快速的檢查，有利于前列腺癌患者腫瘤的早期發現、早期診斷、早期治療[4]。近幾年，在美國有報告及數據資料顯示，在廣大人群中進行的前列腺特異性抗原稽查使得美國的晚期前列腺癌的發生率和總死亡率較 90 年代初分別下降了 50% 和 30%[5]；另外有報道稱近年來，歐美約 90% 的新發前列腺癌在初診時屬于前列腺內局限性癌，而 85% 的局限性前列腺癌可以通過前列腺根治術治愈，從而降低前列腺癌的總死亡率，提高患者的生存率及生活質量等[6]。MRI 對診斷患者的前列腺癌分期具有較高的應用價值，其中動態增強磁共振（dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI）在評價血液動力學、形態學及功能性等方面具有較高的敏感度，能提高 MRI 在前列腺癌上的診斷率和分期精確率。目前，磁共振波譜分析技術（magnetic resonance spectroscopy，MRS）也已被廣泛地應用于乳腺、腦部及前列腺等疾病的診斷[7-8]。本研究旨在探討 DCE-MRI 掃描聯合 MRI 檢查在前列腺癌診斷中的價值。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
隨機抽取 2011 年 1 月—2014 年 1 月在我院門診經穿刺活體組織檢查（活檢）、手術病理或隨訪證實的前列腺癌確診患者 60 例，前列腺增生患者 60 例，分別作為前列腺癌組、增生組；選取 2011 年 1 月—2014 年 1 月在我院進行體檢的健康體檢者 60 例作為對照組。其中前列腺癌組患者年齡 48～78 歲，平均 65.47 歲；增生組患者年齡 45～75 歲，平均 60.56 歲；對照組健康體檢者年齡 43～83 歲，平均 68.43 歲。3 組在年齡方面差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.2 設備及檢查方法
采用西門子 Avanto 1.5 T 高場強超導 MRI 儀，應用體部相控陣線圈，掃描前保證檢查者已行清潔等程序，在確定直腸內無糞便后再對檢查者進行 MRS 檢查。
1.2.1 DCE-MRI 掃描參數及條件：重復時間（repetition time，TR）5.56 ms，回波時間（echedelay time，TE）2.72 ms，回波鏈的長度為 l，激勵次數為 l 次，在矩陣 64×265，層厚 3 mm，層間距 0.6 mm，視野 350 mm×250 mm，橫軸面的動態增強掃描 60 層，掃描時間 22 s；與此同時，采用高壓注射器經肘前靜脈注射釓噴酸葡胺 0.2 mmol/kg，注射流率約 2 mL/s。注藥后 21 s 立即對研究對象進行第 1 次掃描，此后每隔 1 min 對其掃描 1 次，共掃描 3 次。
1.2.2 MRS 掃描采用橫軸面三維成像序列。掃描前先對研究對象進行前列腺增強后縱向弛豫、抑脂冠狀面、橫斷面和矢狀面 3 個方位的定位掃描，接著在這 3 個方位上再進行 MRS 掃描定位，掃描范圍應包括研究對象的整個前列腺，定位完成后在掃描區周邊加 8 條飽和帶，飽和帶盡量靠近前列腺，以便在掃描時最大程度地抑制前列腺周圍組織對成像的影響。在 MRS 掃描開始前，進行手動勻場。掃描參數：TR 700 ms，TE 120 ms，激勵次數為 6 次，反轉角 90°，層厚 50 mm，掃描時間共 12 min。掃描完畢后，在工作站 spectroscopy 選項卡進行頻譜分析，得到前列腺代謝產物膽堿（choline，Cho）、肌酸（creatine，Cr）和枸椽酸鹽（citrate，Cit）的波峰譜線，并計算 Cho/Cit、（Cho+Cr）/Cit 的比值及均值。
1.3 圖像分析方法
所有圖像分別由 2 名 MRI 影像學專家在各不影響且對研究對象的身體狀態不知情的情況下，仔細閱片，對腫瘤的位置范圍、增生及包膜外侵犯情況、精囊及神經血管束受累情況等方面進行評價，并將其所得的結果與病理結果對比。
1.3.1 DCE-MRI 對同一患者在同層面上相同位置的信號分別于不同的時間對其進行測量。對三者測定的位置分別如下：分別對前列腺癌患者的癌灶信號進行測量；對前列腺增生患者的增生部位信號進行測量；對對照組中成員的中央腺區和周圍帶信號進行測量取平均值。同時，測量所有研究對象同層面的閉孔內肌的信號值，將二種信號值對比后得到相對信號的強度值。在測量過程中，每一研究對象的每一分區所選區在 3 個以上，并記錄數值，計算取其平均值。
1.3.2 MRS MRS 數據經后處理工作站處理，選擇 3 個及以上解剖結構或病灶顯示最清楚的層面，分別對對照組的前列腺周圍帶和中央腺區、前列腺增生組和前列腺癌組的病灶區的 Cho、Cr 和 Cit 各代謝產物的波峰進行觀察、測量，并記錄數據，計算比值，并取其平均值。
1.3.3 DCE-MRI 與 MRS 聯合應用 計算 DCE-MRI 與 MRS 聯合應用后在診斷前列腺癌方面的靈敏度、特異度及準確性。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 18.0 軟件對數據進行統計分析。計量資料以均數±標準差表示。計數資料采用 χ2 檢驗進行分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 DCE-MRI 檢查結果
3 組研究對象在 21 s、1 min、2 min 所進行的 DCE-MRI 檢查結果的信號值比較，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 1。
表1
各組研究對象 DCE-MRI 檢查結果的信號值比較（n=60，
）
2.2 MRS 結果
3 組研究對象的 MRS 結果之間的比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表 2。
表2
各組研究對象 MRS 結果數據之間的比較（n=60，
）
2.3 DCE-MRI 與 MRS 聯合應用的結果
DCE-MRI 與 MRS 聯合應用在診斷前列腺癌方面的靈敏度提高至 89.67%、準確性提高至 94.34%。見表 3。
表3
DCE-MRI 與 MRS 在診斷前列腺癌的效率之間的比較
3 討論
目前，前列腺癌的檢查方法主要包括前列腺特異抗原水平檢查、超聲引導下穿刺活檢和 MRI 這 3 種，其中前列腺特異抗原水平檢查的特異性較低，比較難區分前列腺癌和前列腺增生等良性病變[9-10]。超聲引導下穿刺活檢準確性較高，但檢查結果受主觀影響較大，且為有創檢查。而 MRI 檢查是一種無創的影像學檢查方法，對軟組織的分辨率較高，能準確、快速地區分前列腺內不同解剖區域的情況，其冠狀面、橫斷面和矢狀面顯像能在三維空間下很好地顯示腺體與盆腔周圍結構的關系，且對顯示腫瘤侵犯神經、血管、包膜、膀胱、精囊和直腸等各部位的效果明顯又清晰；脂肪抑制 T2 加權像能清楚顯示患者位于周圍帶的前列腺癌，其優于其他影像學檢查[11]。然而，MRI 也存在一定的缺點，如特異性不高、費用較貴等，且其對診斷直徑 1 cm 以下的小腫瘤的準確性有待提高[12]。為了患者的健康，各種功能成像如彌散加權成像、DCE-MRI 和 MRS 等逐漸發展并被應用于臨床，使得 MRI 在診斷前列腺癌中的應用被廣泛研究[13-15]。
DCE-MRI 以其動態的強化方式反映了前列腺各個部分的形態學及功能學信息。本研究對象中相對信號的強度值及強化方式與其他類似研究[16]的研究結果相一致。在結果中主要表現為：正常周圍帶的強化方式較緩慢、均勻，未見明顯的異常強化；前列腺增生的強化峰值出現的較晚；前列腺癌則表現為快進快出的強化方式，強化峰值出現的最早，注射造影劑后 21 s 就達到 1.0 左右；這 3 種強化方式的表達、峰值、呈現時間不同均與研究對象的血供有密切聯系，可見正常周圍帶微血管的密度值明顯低于前列腺增生與前列腺癌的微血管密度值，其強化程度也相應地明顯低于前列腺增生與前列腺癌的強化程度[17]。
有研究表明，當發生前列腺癌時，MRS 能夠表明病灶區 Cho 峰值明顯升高，Cit 峰值明顯降低或消失等現象[10]。本研究顯示前列腺癌組的（Cho+Cr）/Cit 和 Cho/Cit 比值與前列腺增生組和對照組數據比較，差異均有統計學意義，表明此研究與其他研究的結果相符合。本研究還表明 Cho 峰值的明顯升高和 Cit 峰值的明顯降低或消失是前列腺癌 MRS 的特征性表現之一，可見 Cho/Cit 和（Cho+Cr）/Cit 比值是診斷前列腺癌的重要依據[18]。前列腺癌病灶內的 Cho 和 Cit 含量會出現明顯的異常變化，本研究中各代謝產物的含量變化在 MRS 中呈現出特征性的波峰變化，這與其他的研究結果相符合[19]。前列腺癌患者的 Cho/Cit≥1.0，（Cho+Cr）/Cit≥2.0，而前列腺增生和正常前列腺組織都不具有上述代謝產物的異常變化，特異度高達 93.02%，這表明其在前列腺癌的診斷及鑒別診斷方面具有較高的應用價值。但 MRS 檢查時間長，受前列腺周圍組織信號影響，波譜易出現雜波導致測量不準確，因此有一定的局限性。
綜上，DCE-MRI 聯合 MRS 進行診斷可明顯提高前列腺癌診斷的靈敏度和準確性，分別提高至 89.67%、94.34%。可見 DCE-MRI 與 MRS 聯合診斷能夠極大地提高 MRI 在前列腺癌診斷及鑒別診斷中的應用價值。
當今，隨著人們飲食及生活方式的轉變，日常生活的西方化，人均壽命的延長，人口老齡化及國內的前列腺特異抗原檢查的普及，前列腺癌在我國的發病率有了較明顯的增長趨勢[1]，已經成為危害中老年男性健康中最常見的惡性腫瘤之一[2]。為了保證前列腺癌患者手術的治療效果及身體健康，應該對前列腺癌患者進行合理的治療及預后，而患者的治療方案及預后又主要取決于患者的早期診斷以及患者手術前進行的疾病分期情況等[3]。早期檢查，特別是對已出現前列腺癌癥狀的人群進行的準確快速的檢查，有利于前列腺癌患者腫瘤的早期發現、早期診斷、早期治療[4]。近幾年，在美國有報告及數據資料顯示，在廣大人群中進行的前列腺特異性抗原稽查使得美國的晚期前列腺癌的發生率和總死亡率較 90 年代初分別下降了 50% 和 30%[5]；另外有報道稱近年來，歐美約 90% 的新發前列腺癌在初診時屬于前列腺內局限性癌，而 85% 的局限性前列腺癌可以通過前列腺根治術治愈，從而降低前列腺癌的總死亡率，提高患者的生存率及生活質量等[6]。MRI 對診斷患者的前列腺癌分期具有較高的應用價值，其中動態增強磁共振（dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI）在評價血液動力學、形態學及功能性等方面具有較高的敏感度，能提高 MRI 在前列腺癌上的診斷率和分期精確率。目前，磁共振波譜分析技術（magnetic resonance spectroscopy，MRS）也已被廣泛地應用于乳腺、腦部及前列腺等疾病的診斷[7-8]。本研究旨在探討 DCE-MRI 掃描聯合 MRI 檢查在前列腺癌診斷中的價值。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
隨機抽取 2011 年 1 月—2014 年 1 月在我院門診經穿刺活體組織檢查（活檢）、手術病理或隨訪證實的前列腺癌確診患者 60 例，前列腺增生患者 60 例，分別作為前列腺癌組、增生組；選取 2011 年 1 月—2014 年 1 月在我院進行體檢的健康體檢者 60 例作為對照組。其中前列腺癌組患者年齡 48～78 歲，平均 65.47 歲；增生組患者年齡 45～75 歲，平均 60.56 歲；對照組健康體檢者年齡 43～83 歲，平均 68.43 歲。3 組在年齡方面差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。
1.2 設備及檢查方法
采用西門子 Avanto 1.5 T 高場強超導 MRI 儀，應用體部相控陣線圈，掃描前保證檢查者已行清潔等程序，在確定直腸內無糞便后再對檢查者進行 MRS 檢查。
1.2.1 DCE-MRI 掃描參數及條件：重復時間（repetition time，TR）5.56 ms，回波時間（echedelay time，TE）2.72 ms，回波鏈的長度為 l，激勵次數為 l 次，在矩陣 64×265，層厚 3 mm，層間距 0.6 mm，視野 350 mm×250 mm，橫軸面的動態增強掃描 60 層，掃描時間 22 s；與此同時，采用高壓注射器經肘前靜脈注射釓噴酸葡胺 0.2 mmol/kg，注射流率約 2 mL/s。注藥后 21 s 立即對研究對象進行第 1 次掃描，此后每隔 1 min 對其掃描 1 次，共掃描 3 次。
1.2.2 MRS 掃描采用橫軸面三維成像序列。掃描前先對研究對象進行前列腺增強后縱向弛豫、抑脂冠狀面、橫斷面和矢狀面 3 個方位的定位掃描，接著在這 3 個方位上再進行 MRS 掃描定位，掃描范圍應包括研究對象的整個前列腺，定位完成后在掃描區周邊加 8 條飽和帶，飽和帶盡量靠近前列腺，以便在掃描時最大程度地抑制前列腺周圍組織對成像的影響。在 MRS 掃描開始前，進行手動勻場。掃描參數：TR 700 ms，TE 120 ms，激勵次數為 6 次，反轉角 90°，層厚 50 mm，掃描時間共 12 min。掃描完畢后，在工作站 spectroscopy 選項卡進行頻譜分析，得到前列腺代謝產物膽堿（choline，Cho）、肌酸（creatine，Cr）和枸椽酸鹽（citrate，Cit）的波峰譜線，并計算 Cho/Cit、（Cho+Cr）/Cit 的比值及均值。
1.3 圖像分析方法
所有圖像分別由 2 名 MRI 影像學專家在各不影響且對研究對象的身體狀態不知情的情況下，仔細閱片，對腫瘤的位置范圍、增生及包膜外侵犯情況、精囊及神經血管束受累情況等方面進行評價，并將其所得的結果與病理結果對比。
1.3.1 DCE-MRI 對同一患者在同層面上相同位置的信號分別于不同的時間對其進行測量。對三者測定的位置分別如下：分別對前列腺癌患者的癌灶信號進行測量；對前列腺增生患者的增生部位信號進行測量；對對照組中成員的中央腺區和周圍帶信號進行測量取平均值。同時，測量所有研究對象同層面的閉孔內肌的信號值，將二種信號值對比后得到相對信號的強度值。在測量過程中，每一研究對象的每一分區所選區在 3 個以上，并記錄數值，計算取其平均值。
1.3.2 MRS MRS 數據經后處理工作站處理，選擇 3 個及以上解剖結構或病灶顯示最清楚的層面，分別對對照組的前列腺周圍帶和中央腺區、前列腺增生組和前列腺癌組的病灶區的 Cho、Cr 和 Cit 各代謝產物的波峰進行觀察、測量，并記錄數據，計算比值，并取其平均值。
1.3.3 DCE-MRI 與 MRS 聯合應用 計算 DCE-MRI 與 MRS 聯合應用后在診斷前列腺癌方面的靈敏度、特異度及準確性。
1.4 統計學方法
采用 SPSS 18.0 軟件對數據進行統計分析。計量資料以均數±標準差表示。計數資料采用 χ2 檢驗進行分析。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 DCE-MRI 檢查結果
3 組研究對象在 21 s、1 min、2 min 所進行的 DCE-MRI 檢查結果的信號值比較，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 1。
表1
各組研究對象 DCE-MRI 檢查結果的信號值比較（n=60，
）
2.2 MRS 結果
3 組研究對象的 MRS 結果之間的比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表 2。
表2
各組研究對象 MRS 結果數據之間的比較（n=60，
）
2.3 DCE-MRI 與 MRS 聯合應用的結果
DCE-MRI 與 MRS 聯合應用在診斷前列腺癌方面的靈敏度提高至 89.67%、準確性提高至 94.34%。見表 3。
表3
DCE-MRI 與 MRS 在診斷前列腺癌的效率之間的比較
3 討論
目前，前列腺癌的檢查方法主要包括前列腺特異抗原水平檢查、超聲引導下穿刺活檢和 MRI 這 3 種，其中前列腺特異抗原水平檢查的特異性較低，比較難區分前列腺癌和前列腺增生等良性病變[9-10]。超聲引導下穿刺活檢準確性較高，但檢查結果受主觀影響較大，且為有創檢查。而 MRI 檢查是一種無創的影像學檢查方法，對軟組織的分辨率較高，能準確、快速地區分前列腺內不同解剖區域的情況，其冠狀面、橫斷面和矢狀面顯像能在三維空間下很好地顯示腺體與盆腔周圍結構的關系，且對顯示腫瘤侵犯神經、血管、包膜、膀胱、精囊和直腸等各部位的效果明顯又清晰；脂肪抑制 T2 加權像能清楚顯示患者位于周圍帶的前列腺癌，其優于其他影像學檢查[11]。然而，MRI 也存在一定的缺點，如特異性不高、費用較貴等，且其對診斷直徑 1 cm 以下的小腫瘤的準確性有待提高[12]。為了患者的健康，各種功能成像如彌散加權成像、DCE-MRI 和 MRS 等逐漸發展并被應用于臨床，使得 MRI 在診斷前列腺癌中的應用被廣泛研究[13-15]。
DCE-MRI 以其動態的強化方式反映了前列腺各個部分的形態學及功能學信息。本研究對象中相對信號的強度值及強化方式與其他類似研究[16]的研究結果相一致。在結果中主要表現為：正常周圍帶的強化方式較緩慢、均勻，未見明顯的異常強化；前列腺增生的強化峰值出現的較晚；前列腺癌則表現為快進快出的強化方式，強化峰值出現的最早，注射造影劑后 21 s 就達到 1.0 左右；這 3 種強化方式的表達、峰值、呈現時間不同均與研究對象的血供有密切聯系，可見正常周圍帶微血管的密度值明顯低于前列腺增生與前列腺癌的微血管密度值，其強化程度也相應地明顯低于前列腺增生與前列腺癌的強化程度[17]。
有研究表明，當發生前列腺癌時，MRS 能夠表明病灶區 Cho 峰值明顯升高，Cit 峰值明顯降低或消失等現象[10]。本研究顯示前列腺癌組的（Cho+Cr）/Cit 和 Cho/Cit 比值與前列腺增生組和對照組數據比較，差異均有統計學意義，表明此研究與其他研究的結果相符合。本研究還表明 Cho 峰值的明顯升高和 Cit 峰值的明顯降低或消失是前列腺癌 MRS 的特征性表現之一，可見 Cho/Cit 和（Cho+Cr）/Cit 比值是診斷前列腺癌的重要依據[18]。前列腺癌病灶內的 Cho 和 Cit 含量會出現明顯的異常變化，本研究中各代謝產物的含量變化在 MRS 中呈現出特征性的波峰變化，這與其他的研究結果相符合[19]。前列腺癌患者的 Cho/Cit≥1.0，（Cho+Cr）/Cit≥2.0，而前列腺增生和正常前列腺組織都不具有上述代謝產物的異常變化，特異度高達 93.02%，這表明其在前列腺癌的診斷及鑒別診斷方面具有較高的應用價值。但 MRS 檢查時間長，受前列腺周圍組織信號影響，波譜易出現雜波導致測量不準確，因此有一定的局限性。
綜上，DCE-MRI 聯合 MRS 進行診斷可明顯提高前列腺癌診斷的靈敏度和準確性，分別提高至 89.67%、94.34%。可見 DCE-MRI 與 MRS 聯合診斷能夠極大地提高 MRI 在前列腺癌診斷及鑒別診斷中的應用價值。
