【摘要】 目的 分析前列腺增生、前列腺癌的mri及三维mr波谱成像（3dmrsi）表现，探讨mri联合3dmrsi对前列腺癌的临床应用价值。方法 对17例前列腺增生和15例前列腺癌患者行mri及3dmrsi成像，分析mri表现及两组（cho＋cr）/cit峰值比值的差异。结果 mri清晰显示前列腺增生部位、大小及增生结节病理类型；并较好显示前列腺癌部位、周围组织侵犯情况和远处转移。前列腺增生和前列腺癌组mrs的（cho＋cr）/cit峰值比值分别为0.68±1.96、3.07±1.10，两者有显著性差异（p<0.001）。结论：mri、3dmrsi两者并用，将形态学和代谢产物的信息相结合，更有利于前列腺癌的诊断和定位。
【关键词】 前列腺增生；前列腺癌；磁共振成像；磁共振波谱
the study and the clinical application of mr imaging added to 3d-spectroscopic imaging in the prostate cancer zhao xin-xiang ,zhang lin-lin ,yuan shu-guang ,hao jin-gang ,yang fei-fei ,duan li-fen. department of radiology, the second affiliated hospital, kunming medical college, kunming 650101,china
[abstract] objective to investigate the appearance and clinical value of . mr imaging(mri) added to 3d-mr spectroscopic imaging(3dmrsi) in the prostate cancer. methods mr imaging added to 3d-spectroscopic imaging was carried out in 17 benign prostate hyperplasia(bph) and 13 prostate cancer(pca). the apperance of mr imaging and the peaks of choline(cho)、citrate(cit)、creatine(cr) were abserved. the ratio of choline plus creatine to citrate{(cho+cr)/cit} in prostate cancer were calculated and compared with those group of bph.results there was a significicant decrease in the the ratios of (cho+cr)/cit in the pca compared with the group of bph(p<0.05)..conclusion mri added to 3dmrsi can provide the imformation of morphology and metabolite . it is more helpful in detecting and locating the lesions of pca.
[key words]: benign prostate hyperplasia; prostate cancer; magnetic resonance imaging; magnetic resonance spectroscopy
前列腺癌（prostate cancer, pca）是男性最主要的恶性肿瘤之一。WWw.11665.Com尸检显示潜伏癌发病率明显高于临床发病率，50岁为30%，60以上为40%-80%。目前前列腺癌的临床诊断重要问题是如何用无创手段检出前列腺癌，并对其进行准确分期，特别是中央带pca 的诊断在临床上一直是个难题。在国外最早于1995年就开始了前列腺癌mrs研究工作[1]，此后较多的研究均肯定了mrs对pca的价值。国内的研究也表明常规mri结合mrs有助于对前列腺癌的诊断[2]。本文对17例前列腺良性增生（benign prostate hyperplasia，bph）和15例pca的mri和3dmrsi资料进行研究，诣在探讨其对前列腺癌的临床应用价值。
1资料与方法
收集病例为2005年9月～2006年7月间32例患者，其中pca15例，bph17例。患者年龄59～83岁，平均71.33岁；主诉以排尿困难、尿潴留、血尿等为主，pca组前列腺特异性抗原(psa)为3.6～157.43 ug/ml，平均98.45ug/ml；bph组psa为3.40～45.76ug/ml，平均23.78ug/ml。本组病例均经手术或穿刺活检病理证实。
mri扫描使用siemens sonato1.5t超导磁共振仪，采用腹部相控阵线圈行盆腔、前列腺扫描。成像序列：fse序列的横轴位t1wi、t2wi和压脂（fs）t2wi，冠状位t2wi和矢状位fst2wi。前列腺扫描成像参数为t1wi：tr500ms，te12ms，采集带宽:150hz；t2wi：tr4000ms，te90ms，采集带宽:130hz；矩阵：256×256；fov：200mm×100mm；信号平均次数4；层厚：3mm；层间距0.6mm。盆腔扫描层厚为5mm，层间距1mm。
mrs扫描采用多体素1h质子波谱，并最终完成3维全覆盖波谱图（3dmrsi）。据mri上显示的前列腺图像（包括tra、sag、cor）行空间定位；体素(voxel)大小：6mm×6mm×6mm；采集参数：tr700ms，te120ms；信号平均次数6；采集时间约为11min。数据采集后经设备自配软件自动处理，生成以一定频率分布的磁共振波谱曲线图。
统计学分析：观察3dmrsi图pca和bph组的枸橼酸盐(cit)、胆碱复合物（cho）及肌酸(cr)的峰值和化学位移，每个患者3dmrsi选择5-10个体素（感兴趣区），参照mri表现选择感兴趣区，选择的体素其主要代谢物谱线，未受到水和脂肪信号的污染好，snr>5。并计算两组的（cho＋cr）/cit峰值比值，采用spss11.5统计软件包行独立样本t检验，以p<0.05作为差异有统计学意义。
2结果
2.1常规mri表现17例bph前列腺平均大小（前后、左右及上下经线）为4.30cm×4.76cm×4.87cm。其体积增大以移行带和中央带(中央腺体)为主，外周带不同程度受压变薄（图1），平均厚度为：0.81cm，增大的中央腺体信号t2wi不均，呈结节状表现，其中6例中央腺体向前上方呈结节状突入膀胱；少见1例表现为外周带的增生，中央腺体无增大。15例pca前列腺平均大小为5.04cm×5.17cm×4.95cm。pca中5例局限于外周带；9例同时累及外周带及中央腺体，肿块边界不清；1例发生于中央叶。其中8例前列腺有包膜侵犯，包膜侵犯以前列腺后外侧区为多见；7例前列腺周围静脉丛受侵；6例侵犯精囊；3例侵犯膀胱壁；4例髂血管周围淋巴结转移；2例骨盆骨多发转移。pca病灶表现为t2wi外周带内和（或中央叶）局灶性或弥漫性信号减低区（图2），以压脂t2wi序列显示为佳。
2.2mrs表现：本组3dmrsi观察多个体素的波谱图，每个体素出现3个主峰：cit、cho、cr峰，主峰分别位于2.57-2.69ppm、3.16-3.28ppm、3.04-3.14ppm，bph外周带、中央叶均表现为cit峰高耸，高于cho和cr峰，多数体素的(cho+cre)/cit<0.75（图3、4）。pca病灶波谱形态呈异常改变，cho峰明显升高，cit峰不同程度下降甚至消失，两者波峰倒置（图5）。
2.3 外周带pca与bph体素代谢物质比较：
共选择200个体素行分析，bph：107个，pca：93个，pca体素的(cho+cr)/cit及cho/cre均显著高于bph组，且差异有显著统计学意义(表1)。 表1 外周带pca与bph外周带体素的(cho+cr)/cit比值及t检验：
3讨论
3.1前列腺pca和bph的mri3dmrsi表现：
mri上前列腺分为三部分：前肌纤维质、中央叶和外围叶，前肌纤维质随年龄增大渐萎缩；中央叶内含较多的平滑肌组织，t2wi信号较低；外围叶主要由疏松结缔组织和腺泡组成，t2wi为高信号。前列腺包膜呈短t2线状低信号带。bph组少见1例表现为外围叶增生为主，余为中央叶增生，由于增生结节所含肌纤维和腺体比例不同，而出现不同的信号表现：以腺体为主，则为长t2；以肌纤维为主，则为短t2表现（图1）；致中央叶呈混杂信号表现。外围叶不同程度受压萎缩，2例mri上甚至不能显示。pca主要征象表现为t2wi上前列腺外围叶中出现低信号的缺损区（图2），包膜受侵显示低信号线状影连续性中断，局部不规则增厚或突出，包膜外脂肪带消失或出现结节。周围侵犯显示高信号静脉丛出现不规则低信号影、精囊肿大不对称，t2wi信号降低，膀胱精囊角消失，以及膀胱壁受犯，信号中断；晚期可见淋巴结和骨转移。
3dmrsi所显示的最重要代谢物质为cit、cre和cho，本组化学位移位置分别位于2.6～2.7ppm、3.0ppm和3.2ppm附近。正常和增生前列腺组织的分泌细胞可分泌cit，其腺管有浓缩cit等分泌液的能力，因此在正常和增生前列腺组织内cit的浓度较高，为其它软组织的3～10倍。cho峰由胆碱复合物构成，与细胞膜的合成与降解有关。cre包括肌酸和磷酸肌酸，参与体内的能量代谢，其化学位移共振峰与cho共振峰部分重叠，不易分离(图4)，因而常与cho合并计算。本研究显示bph表现为cit峰高耸，高于cho和cr峰；而pca波谱形态呈异常改变，cho峰明显升高，cit峰不同程度下降甚至消失，两者波峰倒置（图5）。与国内外文献报道相符合。cit下降的病理基础为：pca组织大量增生的恶性上皮细胞取代了正常组织，导致 pca产生和分泌cit的能力不同程度地减少或丧失，以及浓缩和储存cit能力下降。cho与细胞膜的合成与降解有关，pca的细胞增殖速率加快，导致cho的水平上升；另外，上皮细胞密度的改变也导致了pca活体胆碱共振峰的变化。本组bph组、pca组(cho+cr)/ci比值的统计学显著差异与国内外研究相符，但两组比值介于国内其它研究结果之间[2]，在周良平等研究中，pca组为2.13±0.82；而王希明等研究pca组为3.29±0.78，本组为3.07±1.10，考虑与体素的选择区域等多方因素有关，同时目前的研究大多为小样本，还待更多大样本研究来进一步观察。
3.2 mri联合3dmrsi的应用价值：
pca与bph的鉴别：由于bph中央带及移行带的mri信号与前列腺癌相似，而且在周边带t2wi出现的低信号亦非前列腺癌的特异表现，外周带内的其他病变包括炎症、增生、瘢痕等亦可表现为低信号，常规mri往往无法鉴别；此外，mri难以诊断中央叶pca，bph 患者增生的中央叶常信号不均。但mrs可对两者进行鉴别，本组pca组cit峰cit峰不同程度下降甚至消失，(cho+cr)/ci比值为：3.07±1.10；而bph组表现为cit峰高耸，cho+cr)/ci比值为0.68±1.96，两者有显著性差异。mrs通过观察代谢变化显示病变，与信号的对比无关，可在很大程度上弥补常规mri的局限，可提高对前列腺癌术前诊断的准确率。bathle等研究得出对外周叶pca的诊断，结合mrs较单独的mri更具有可靠性；并能检测形态学上无法判断的中央叶pca[3]。
提高对pca的早期诊断：尽管目前mri是前列腺癌早期诊断和分期的一种最有效的影像手段，其分期敏感性、准确性分别为94.4%、80%[4]。但根据美国放射诊断肿瘤学组的多中心研究的报道，认为mri 缺乏诊断早期前列腺癌的作用。前列腺癌特异性抗原（psa）敏感性高但特异性很差，且不能显示癌灶的部位和浸润范围；通过3dmrsi检测pca组织特异的cit下降表现可有助于对早期pca的诊断。本组1例早期中央叶pca即通过3dmrsi上异常ci峰表现诊断。在squillaci等研究中，单独的mri检测pca特异性为76%，两者结合则特异性可达90%[5]。
此外，3dmrsi有助于对前列腺癌的生物学行为行术前评估，此对治疗方案的选择有积极的意义。不同分化程度的前列腺癌组织由于分泌和浓缩cit的能力减少或丧失的程度不同，因此cit含量不同。garcita－segura等报道mrs可通过cit水平高低对前列腺癌组织的生物学特性进行评估[6]。casciani等也认为3dmrsi可提高对前列腺癌的诊断、鉴别，而且结果与肿瘤的分级呈线性相关[7]。本组术后病理对照，显示低分化腺癌组织cit峰下降显著，甚至消失。
总之，3dmrsi能对前列腺代谢信息进行无创性测定，为临床诊断诊断前列腺疾病提供了一种新的方法。在常规mri基础上，结合前列腺mrs提供的代谢信息，可提高对前列腺癌诊断的准确性，并有助于bph与pca的鉴别。
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