前列腺癌(prostate cancer，PCa)是男性常见的泌尿系统恶性肿瘤，好发于60岁以上，腺癌多见^[1]；患者早期可无症状，晚期可出现血尿、尿急、尿频等下尿道梗阻症状，且个体差异较大，一般出现明显症状时多已为中晚期。早期合理诊断及治疗，可改善预后。PCa的诊断方法包括直肠指诊、CT扫描、直肠内超声等，但其特异度均较低，目前，较理想的检查方法为MRI。临床30%的PCa发生于前列腺中央区^[2]，而良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)也好发于该区，因此对中央区的BPH及PCa准确鉴别成为研究热点。常规MRI扫描序列对前列腺恶性结节的诊断特异度与灵敏度仍不理想。近年来，功能性成像技术，如DTI及动态增强扫描(dynamic contrast enhanced，DCE)MRI等在PCa诊断中的应用越来越普遍。许多研究^[3]指出，不同扫描技术联合应用可提高PCa的诊断准确率。为此，本研究回顾性分析联合应用DCE及DTI技术对前列腺中央区良恶性结节鉴别诊断，现报道如下。

选取我院2016年4月至2018年3月行前列腺MRI扫描的50例泌尿外科患者，年龄52~86岁，平均(69.5±5.3)岁。共59个结节，其中BPH 30例，39个结节，设为BPH组；PCa 18例，PCa合并BPH 2例，共20个PCa结节，设为PCa组。纳入标准：①行轴位T₂WI、DCE及DTI扫描，并发现前列腺中央区有结节样信号；②MRI扫描后1~2周经穿刺活检确诊为BPH、PCa或PCa合并BPH；③入组前无内分泌治疗或放疗及前列腺穿刺活检史。

采用GE 3.0 T 750 MRI扫描仪及配套体部线圈。患者检查前使膀胱适度充盈，取仰卧位。扫描序列及参数：①FSE横轴位T₂WI TE 65 ms，TR 10 270 ms，无间隔，层厚3 mm，FOV 40 cm×40 cm，矩阵384×384，NEX 2次；②FSE T₁WI TE 13 ms，TR 607 ms，层厚5 mm，无间隔，FOV与矩阵同T₂WI，NEX 1次；③自旋平面回波成像(SE-EPI)横轴位DTI TE 89 ms，TR 4 600 ms，FOV 25 cm×25 cm，矩阵256×256，无间隔，层厚3.0 mm，b=800 s/mm²，扩散敏感梯度方向数25，NEX 2次。④DCE采用对比剂Gd-DTPA，使用高压注射器，以2.0~3.0 mL/s流率经上肢静脉注射(剂量0.2 mL/kg体质量)，之后静脉团注10 mL生理盐水冲洗。采用肝脏容积加速采集(LAVA)行DCE检查：TR 4.3 ms，TE 1.9 ms，无间隔，层厚3 mm，矩阵256×256，FOV 37 cm×37 cm。对比剂注射时连续扫描20期相，时间5~6 min，1期15~20 s。

扫描所得数据传至MRI工作站，采用Functool-MADC软件予以处理。在b=0 s/mm²参数图上，选取病灶最大截面手动描绘ROI，直径30 mm，尽量避开尿道及周围血管、脂肪，测量3次，计算各向异性分数(fractional anisotropy，FA)及ADC值。DCE数据通过后处理工作站，生成TIC，并计算以下指标：①峰值时间(time to peak，TTP)，增强扫描后至最大信号强度的时间。②强化率(SI_max)= [SI_峰值-SI_增强前]/SI_增强前×100%。③曲线斜率(R)=(SI_max-SI_Pre)/T_max。其中SIPre为注药10 s开始扫描时的信号强度，SI_max为强化峰值的信号强度。TIC分为3型：Ⅰ型，缓慢强化型，即早期强化后随之稳定或强化幅度变缓；Ⅱ型，平台型，即早期强化后出现平台期；Ⅲ型，速升下降型，即早期强化后随即下降。DTI对前列腺疾病的诊断标准：恶性结节在ADC图上呈混杂低信号，而良性结节呈混杂稍低信号，FA图上恶性结节呈混杂高信号，良性结节呈混杂稍高信号。DCE诊断：前列腺增生组织早期不均匀明显强化，中晚期仍明显强化，前列腺癌早期强化，延迟期信号缓慢下降，呈流出样改变，或信号降低不明显呈平台样改变。DTI联合DCE诊断：两者之一疑似恶性，另一种检查若为阳性则诊断为恶性结节^[4]。

采用SPSS 18.0软件，计数资料以率(%)表示，计量资料以x±s表示，以P < 0.05为差异有统计学意义，组间比较行χ²或t检验，DCE、DTI及两者联合诊断效能对比采用ROC分析。

患者均获得满意的后处理图像，PCa患者T₂WI中央区呈均匀低信号结节灶(图 1a)，ADC图呈低信号结节灶(图 1b)；中央区BPH患者T₂WI示右侧中央呈高信号(图 2a)，ADC图显示结节灶呈低信号(图 2b)。

图 1

图 1 女，60岁，中央区前列腺癌(PCa)图 1a T2WI示右侧中央区均匀低信号结节灶(箭头) 图 1b ADC图见结节灶呈低信号图 1c FA伪彩图图 1d DCE扫描TIC为速升下降型图 1e病理染色图证实PCa(HE×100)

图 2

图 2 男，65岁，中央区前列腺增生(BPH) 图 2a T2WI显示右侧中央区以高信号为主(箭头) 图 2b ADC图示结节灶呈低信号图 2c FA伪彩图图 2d DCE扫描TIC为平台型图 2e穿刺活检病理染色，证实为良性前列腺增生(HE×100)

表 1

表 1 2组DTI检查各项参数对比(x±s)

表 1 2组DTI检查各项参数对比(x±s) 组别 ADC (x10-3mm2/s) FA SImax TTP (t/s) R (%) BPH组 1.523±0.256 0.152±0.114 145.8±15.6 97.5±25.3 4.85±1.22 PCa组 1.015±0.252 0.315±0.122 138.5±20.5 146.5±27.5 2.89±1.25 t值 -7.25 5.08 1.39 -6.65 5.75 P值 0.00 0.00 0.17 0.00 0.00 注:BPH, 前列腺增生; PCa, 前列腺癌; FA, 各向异性分数; SImax, 强化率; TTP, 峰值时间; R, 曲线斜率。

PCa组的ADC值低于BPH组，FA值则高于BPH组(均P < 0.05) (图 1c，2c)；2组TTP值及R值比较差异均有统计学意义(均P < 0.05)，而SI_max比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2

表 2 2组TIC比较

表 2 2组TIC比较 个 组别 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅲ型 χ2值 P值 PCa组 1 3 16 25.532 < 0.05 BPH组 2 30 7

2组TIC比较差异有统计学意义(P < 0.05，图 1d，2d)。

DTI、DCE及两者联合诊断良恶性结节的特异度均>80%，DCE敏感度较低，其中DTI诊断PCa 16个，诊断BPH 32个，误诊7个，漏诊4个；DCE诊断PCa 12个，诊断BPH 36个，误诊3个，漏诊8个；DTI联合DCE诊断PCa 18个，诊断BPH 35个，误诊4个，漏诊2个。3种诊断技术的ROC曲线下面积(AUC)比较，联合诊断AUC最大(表 3，图 3)。

表 3

表 3 3种诊断方式诊断效能对比

表 3 3种诊断方式诊断效能对比 诊断技术 特异度(%)敏感度(%) AUC 95%CI DTI 82.1 80.0 0.87 0.752-0.935 DCE 92.3 60.0 0.86 0.728 ~ 0.925 DTI联合DCE 89.7 90.0 0.95 0.835 ~ 0.981 注:DCE, 动态增强扫描; AUC, 曲线下面积。

图 3

图 3 3种诊断技术的ROC曲线

BPH以中央腺体区较为多发，在MRI图像上，以基质增生为主的结节T₂WI呈不均匀低信号，而以腺体增生为主的结节，则呈高信号。PCa发生在中央腺体的占30%^[2]，T₂WI多呈低信号，其在常规T₂WI上与中央区BPH的鉴别较困难。DTI是一种以DWI技术为基础的MRI新技术，能测定微观结构中水分子随机弥散运动的程度，以ADC值表示，FA值表示水分子随机运动的各向异性程度。早期DTI在颅脑及中枢神经系统疾病诊断上应用较广泛，但因MRI扫描时回波时间短及存在体部呼吸、运动伪影，很少用于胸部及腹部的研究。本研究采用SE-EPI序列行DTI扫描，其具有图像SNR高、扫描时间短及运动伪影少的优势。同时并行采集技术的应用可缩短回波链长度，从而使磁敏感伪影减少^[5]。本研究PCa组ADC值较BPH组低(P < 0.05)，提示肿瘤细胞水分子弥散程度受限，原因在于肿瘤细胞不断恶性增殖，从而压缩细胞外间隙，导致自由水分子减少，表现出低ADC值，而BPH的ADC值较高，是由于大多增生结节的成分为腺体，细胞间分布规则，排列松散，细胞内水分子运动相对自由，表现出ADC值增高，而以基质增生为主的结节，组织内部水分子自由运动受限，但受限程度比恶性组织相差甚远。此外，本研究PCa组的FA值高于BPH组(P < 0.05)，原因为肿瘤细胞大量增殖，癌细胞取代病变区域的腺上皮，而腺上皮具有分泌腺液功能，遭到破坏后导致细胞间质排列、形态失去正常规则，水分子各项异性程度明显增大，与文献^[6]报道一致，但也有学者^[7]认为BPH及PCa的FA值无差异。造成这种研究结果差异的原因，可能为DTI参数多样化造成SNR不同、PCa恶性程度的差异影响测量结果，均需进一步研究证实。

DCE-MRI在显示肿瘤微血管评价血流动力学方面具有较高敏感度，用于PCa的诊断，可增加病灶检出率和分期准确率。本研究应用LAVA动态增强扫描序列，在扫描时一次短暂的憋气即可获得前列腺的动态灌注信息，有利于发现早期微小病变，具有扫描速度快、层厚薄、扫描范围广、脂肪抑制更均匀等优点。DCE可反映组织血流灌注情况，由于癌灶具有高血管渗透性及丰富新生血管的特性，对比剂能快速进入肿瘤组织，TIC表现出快进快出特性^[8]。本研究中，PCa组TIC 16个为速升下降型，但4个与BPH的TIC有重叠，表现为早期强化后信号减低不明显，可能原因为中央腺体明显增生、掩盖癌灶的强化，即BPH合并PCa。BPH组32个，为缓慢强化型或平台型；7个强化后迅速下降，与PCa的表现重叠。进一步对反映对比剂进出病灶速度的R及TTP 2个半定量参数进行研究发现，BPH及PCa两者的TTP及R比较差异均有统计学意义(均P < 0.05)。此外，由于BPH及PCa均较正常组织的血供丰富，本研究中反映病灶供血区血流量的SI_max值在两者间比较差异无统计学意义(P>0.05)，故鉴别诊断意义有限。本研究DTI、DCE及两者联合的ROC AUC值均在0.8以上，其中2种技术联合对前列腺中央区良恶性结节的诊断特异度、敏感度分别为89.7%、90.0%，提示DTI、DCE联合能提高诊断价值，与文献^[9-13]报道一致。

综上所述，DTI与DCE联合应用对前列腺中央区良恶性结节的诊断具有更高的临床价值，值得临床推广。