前列腺癌磁共振成像诊断与技术进展

前列腺癌磁共振成像诊断与技术进展

张龙

嵩明县人民医院  医学影像科  单位邮编：651700

【摘要】目的：评估多参数磁共振成像（MP-MRI）在前列腺癌（PCa）诊断中的效能及技术进展。方法：本研究回顾性分析了2022年6月至2023年6月期间在我院接受MP-MRI检查的80例疑似PCa患者。研究采用西门子1.5T磁共振成像系统和专业软件对MP-MRI得出的图像进行量化分析，评估表观弥散系数（ADC）值，胆碱+肌酸/柠檬酸（CC/C）比值及动态对比增强（DCE）MRI参数（Ktrans、Kep、Ve和iAUC），并与经直肠超声引导的前列腺穿刺活检的病理结果相对比。结果：前列腺癌组（N=40）的ADC值显著低于良性病变组（N=40），CC/C比值和Ktrans值显著更高，与良性病变组在统计学上存在显著差异（p<0.001）。MP-MRI检测的敏感性和特异性分别为95%和95%，与穿刺活检诊断结果的一致性验证了MP-MRI在PCa检测上的准确性。结论：MP-MRI是一种有效的PCa诊断工具，定量参数ADC、CC/C比值和DCE-MRI动力学参数对区分PCa和良性病变有显著意义。尽管研究设计存在一定局限，MP-MRI的高检测能力和准确性仍然为PCa诊断和治疗管理提供了有力支持。未来结合其他成像技术可能进一步提高诊断准确率。

【关键词】前列腺癌；多参数磁共振成像（MP-MRI）；诊断；技术进展；表观弥散系数（ADC）

前列腺癌（Prostate Cancer, PCa）是男性中普遍的恶性肿瘤之一，早期诊断和治疗至关重要以提高生存率并改善患者的预后。传统的前列腺癌检测方法，如前列腺特异性抗原（Prostate-specific Antigen, PSA）检测和经直肠超声引导的前列腺穿刺活检，虽广泛应用于临床实践，但仍存在一定的局限性，如PSA的特异性不足以及活检操作的侵入性和并发症风险等[1]。近年来，多参数磁共振成像（Multiparametric Magnetic Resonance Imaging, MP-MRI）作为一种非侵入性的成像技术，已得到越来越多的关注。MP-MRI通过提供包括T2加权成像（T2WI）、扩散加权成像（DWI）、动态对比增强（DCE）成像等多种成像手段，能更为精确地表现前列腺解剖结构和病变特征，从而提升诊断的精确度，对于检测局限性病变以及评估病变侵袭性具有重要价值[2]。

尽管MP-MRI在前列腺癌检测和评估方面的潜力被广泛认可，但对于其诊断性能的全面评估尚有待进一步的临床研究支持。本研究旨在回顾性分析采用MP-MRI所得到的临床图像数据，通过比较不同的量化指标，如表观弥散系数（ADC）、胆碱+肌酸/柠檬酸（CC/C）比值及DCE-MRI参数，以评估其在PCa检测中的应用效能，进而探讨其在前列腺癌诊断中的潜在价值及技术进展。

1.资料与方法

1.1 一般资料

一般资料：本研究纳入了2022年6月至2023年6月在我院接受检查的80例疑似前列腺癌患者。患者年龄范围为50至75岁，平均年龄64岁。

纳入标准：包括对于在特定时间范围内因前列腺问题而至我院就诊的患者；并有一定的PSA（前列腺特异抗原）指标升高或其他可能指征出现；年龄在预定范围内；表现有前列腺病变症状或体检异常者；自愿参与研究并签署知情同意书。

排除标准：包括对于既往已经有确定的前列腺癌诊断及接受过治疗的患者；有金属体植入或其他磁共振检查禁忌症的患者；心律不齐等不宜进行磁共振成像的患者；数据不全或者合并有其他泌尿系统以外恶性肿瘤的患者。

将80例患者根据MP-MRI检查结果及后续病理结果分为前列腺癌组与良性病变组进行比较分析。

1.2 方法

在本项研究中，所有受试者接受了使用西门子1.5T磁共振成像系统的全方位多参数磁共振成像。参与扫描的系统包括Magnaton avanto设备，搭配使用16通道的腹部相控阵线圈去进行接收任务。在接受检查前30分钟，引导患者进行排便和排尿，以减少任何可能对图像采集造成负面影响的肠胃内容物或过度填满的膀胱现象。患者被要求去除所有身体上的金属物品，以防干扰前列腺的观察分析。

检查采取患者仰卧位，通过调整仪器使得中心线与耻骨联合一致。首先开展快速自旋回波序列的T2权重成像（T2WI），侧重于前列腺及精囊的扫描，同时确保在轴位、矢状位和冠状位的图像可以覆盖相应区域。寻求T1加权成像（T1WI），范围扩展至盆腔；以扩散加权成像（DWI）技术得到三个不同扩散梯度b值的数据，并加以分析。注射造影剂Gd-DTPA后，获得动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI），追踪造影剂在前列腺中的分布与流动。

两名资深放射科医生独立阅读图像，并对病灶进行评分。为了以统一的方式分析磁共振图像，使用特定的工作站进行图像处理。利用直观化界面量测ADC数值，记录CC/C比值，采用专门的软件与药代动力学模型，对Ktrans、Kep、Ve和iAUC参数进行计算，确保可以准确比较这些量化指标。

1.3 观察指标

对经多参数磁共振成像（MP-MRI）后获取的图像数据进行分析，提取了表观弥散系数值（ADC），这是衡量组织中水分子扩散能力的一个重要指标，通常前列腺癌组织较良性组织表现为较低的ADC值。对胆碱（Cho）、肌酸（Cr）和柠檬酸（Cit）峰值进行了波谱分析，计算了（Cho+Cr）/Cit即CC/C比值，利用这一代谢物指标可以帮助鉴别癌变组织。此外，还观察了动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）中血流动力学相关的量化参数，包括容量转移常数（Ktrans）、反应速率常数（Kep）、血管外细胞外间隙（Ve）和初始曲线下面积（iAUC）。这些参数可以反映肿瘤血管的密度和通透性，与前列腺癌的侵袭性和分级密切相关。最后，为了确保图像诊断的结果准确性，将所有通过MP-MRI得出的疑似癌症诊断结果与后续进行的病理活检结果进行对比验证。

1.4 统计学意义

使用描述性统计方法来概述患者样本的基本信息如年龄和性别分布，以及各项量化观察指标的基本统计量，包括均值、标准差、中位数及范围等。在进行两组间比较—前列腺癌组与良性病变组—时，如果数据呈正态分布与方差齐，采用独立样本t检验来评估观察指标的差异是否有统计学意义；对于分类变量，则使用卡方检验来评估分组间的差异。统计学意义的评定标准设定为 p 值小于 0.05。

2.结果

表1. 患者基本信息

表2. ADC值比较

表3. 代谢物CC/C比值比较

表4. DCE-MRI参数Ktrans比较

表5. 穿刺活检癌症诊断结果

3.讨论

在本研究中，多参数磁共振成像（MP-MRI）的应用明显提高了针对前列腺癌的检测能力，其量化观察指标为临床提供了强有力的诊断信息。结果表明，使用MP-MRI的一系列定量指标，如表观弥散系数（ADC）、胆碱+肌酸/柠檬酸比值（CC/C比值）、动态对比增强磁共振成像（DCE-MRI）参数Ktrans等，能有效区分前列腺癌组织与良性前列腺组织[3]。

特别地，ADC值作为DWI成像的一个关键参数，在定量衡量组织内水分子扩散行为上发挥了重要作用。研究表明较低的ADC值与癌变组织的高细胞密度有关，这与我们研究结果一致，前列腺癌组的ADC值显著低于良性病变组。这一差异具有统计学意义，说明ADC值可以作为前列腺癌的一个有效生物标志物，这也与既往研究的结论相吻合。

CC/C比值作为代谢影像的一个参数，反映了细胞膜磷脂合成和能量代谢的变化。癌细胞增殖需要细胞膜磷脂合成的加速，因此胆碱的水平增加；同时，癌变质的密实，柠檬酸的水平下降。因此，较高的CC/C比值与前列腺癌相关，作为癌症的另一标志物在临床上具有重要的诊断意义[4]。

DCE-MRI的参数如Ktrans表征了肿瘤组织的血管通透性和血流动力学特性。在前列腺癌的诊断中，增强的Ktrans值提示肿瘤具有更多的血管新生和更高的血管通透性，这符合恶性肿瘤的一般特点。数据表现出前列腺癌组比良性病变组具有显著更高的Ktrans值，为肿瘤的侵袭性和分级提供了重要信息。

当然，研究并非没有局限性。首先，病例数量相对较少，可能影响统计结果的稳定性。其次，研究是在单一中心进行的，有必要扩展到多中心来验证我们的发现。进一步的研究在积累了更多样本和长期随访数据之后，还应探究MP-MRI对前列腺癌治疗反应的预测能力以及对监测疗效的作用。

尽管存在这些局限，研究清楚地表明，MP-MRI的定量指标提供了一种有力的诊断途径，可以用来辅助传统的前列腺癌检测方法。这有可能改变前列腺癌的诊断与治疗管理策略，为此类患者提供更完善的医疗服务。

最后，随着技术的不断进步和新生物标志物的发现，将来有可能通过结合MP-MRI和其他先进成像或分子生物学技术，进一步提高前列腺癌的诊断准确性，改善患者的预后。例如，融合前列腺特异性膜抗原（PSMA）PET/CT与MP-MRI可能为前列腺癌患者提供更加个性化和精确的诊疗方案。

参考文献

[1]池蓉,张凤翔. 动态增强磁共振成像联合EPCA-2、PSA诊断前列腺癌的临床应用价值 [J]. 影像研究与医学应用, 2022, 6 (24): 61-63.

[2]聂军,赵友,罗卫平等. 多参数磁共振成像-经直肠超声认知融合引导下经会阴前列腺靶向穿刺活检在前列腺癌诊断中的应用 [J]. 江苏医药, 2022, 48 (11): 1145-1148.

[3]成艳平,温开伦,王玉明等. 多参数磁共振成像联合前列腺特异性抗原指标对前列腺癌诊断价值分析 [J]. 临床军医杂志, 2022, 50 (11): 1177-1179.

[4]黄超群,张冲. 磁共振成像联合靶向活检在前列腺癌诊断中的应用 [J]. 山西卫生健康职业学院学报, 2022, 32 (05): 33-35.

[5]郭学建. 磁共振成像在前列腺癌诊断中的重要性探析 [J]. 影像研究与医学应用, 2022, 6 (17): 137-139.