快速序列动态增强MRI对前列腺癌的诊断价值

中华放射学杂志 2000年第6期第34卷 泌尿生殖系统放射学

作者：张兴伟　周康荣　陈祖望

单位：200032 上海医科大学中山医院放射科

关键词：前列腺肿瘤；磁共振成像；造影剂

　　【摘要】　目的　研究快速成像序列动态增强对前列腺癌的检出和定性价值。方法　对经活检证实的25例，临床证实的6例，共31例前列腺癌患者作了前瞻性增强MRI研究。先行SE T₁WI、快速自旋回波（FSE）T₂W序列扫描，然后行快速多层面干扰梯度回波（FMPSPGR）序列团注增强扫描，共4个回合。研究病灶增强情况，并对增强后图像与常规FSE T₂WI进行比较。结果　FMPSPGR增强后扫描，共发现病灶29个，可疑病灶1个；外周带23例中增强早期很高信号7例、高信号8例、稍高信号5例、等信号3例。中央带病灶5例强化较弥漫，相对均匀。31例中5例仅由FMPSPGR增强扫描检出。动态增强对病灶的检出率与T₂WI均较高，可弥补常规序列检出的不足。结论　团注动态增强MRI对前列腺癌有较高的检出率，也有助于前列腺癌的定性，可作为提高检出率的补充手段。

The diagnostic value of fast dynamic enhancement MR imaging in prostatic carcinoma

ZHANG Xingwei　ZHOU Kangrong　CHEN Zuwang

　　（Department of Radiology, Zhongshan Hospital ，Shanghai Medical University, Shanghai 200032, China）

　　【Abstract】　Objective　To evaluate the value of bolus dynamic enhancement MR imaging in the detection and diagnosis of prostatic carcinoma. Methods　Thirty-one patients with prostatic carcinoma were prospectively studied with bolus dynamic enhancement MR imaging. Their age ranged between 52 and 81 years (average 64 years). In 31 patients, 25 cases were confirmed by biopsy and 6 cases by clinic data. The spin-echo T₁-weighted image, fast spin-echo T₂-weighted image, and bolus dynamic-enhanced FMPSPGR images were obtained in all cases. The immediate and consecutive 3 group scans (15-20 s for each) were performed and the 4th scan was repeated in 3-5 min following injection of 18-22ml Gd-DTPA (Magnevist) within 10 second. Results　The dynamic enhanced MRI identified 29 abnormal lesions and 1 suspicious lesion in 31 patients, but FSE-T₂WI detected only 25 lesions. In early enhanced phase, the lesions presented as hyperintense signal with different degree in 20 cases, isointense signal in 3 cases, located in peripheral zone and the contrast between lesions and surrounding parenchyma turned down in delayed phase. Slight diffuse enhancement was seen in 5 lesions of central zone. Dynamic enhanced images had same or much higher detection rate，5 lesions were identified only in dynamic enhanced images. Conclusion　Fast dynamic enhanced MRI has high detection rate and improves diagnosis in prostatic carcinoma. In addition, it is also useful for differentiation from other diseases.

　　【Key word】　Prostatic carcinoma；　Magnetic resonance imaging；　Contrast media

　　前列腺癌常规MRI检查包括直肠表面线圈的应用,国内外已有较多研究报道^［1-5］，但MRI增强研究的报道较少^［6,7］，而动态增强的研究尤其少，国内未见报道。国外MRI检查主要应用于前列腺癌的分期，国内常需影像学辅助检出及确定病灶，故我们应用快速成像序列研究前列腺癌的动态增强表现，探讨其对前列腺癌的检出和定性价值。

　　材料与方法

　　自1997年1月至1999年3月，对31例前列腺癌患者作了前瞻性增强MRI研究，其中9例应用直肠内表面线圈。患者年龄52～81岁，平均64岁。其中25例经活检证实，6例经临床证实。临床诊断标准：直肠指检触及瘤灶，前列腺特异抗原(PSA)明显高于正常(15～76 μg/L，平均23 μg/L），3例有骨转移灶，且MRI检查均发现前列腺外周带病灶。MR机为GE Signal 1.5 T超导磁共振成像仪，使用体线圈或直肠内表面线圈；对比剂采用马根维显 (Magnevist 370 mgI/ml)。所有病例均作了横轴面SE T₁WI、快速自旋回波（fast spin echo ,FSE）T₂WI，层厚4 mm，层间距1～1.5 mm；增强扫描采用快速多层面干扰梯度回波(fast multiplanar spoiled gradient-recalled，FMPSPGR)，TR 150 ms、TE 1.3～3.5 ms、偏转角为90°；1次信号平均， 1个回合15～20 s，得到12～17层图像。以手推方式快速由肘前静脉团注马根维显，用量按0.3 ml/kg计算，总量约18～22 ml，10 s内注射完毕后扫描，先扫描3个回合(90 s内)，22回合间停顿5～10 s，屏气检查者停顿10～12 s让患者呼吸换气，再于3～5 min(晚期)扫描1回合。

　　图像判断：由2位不知道临床结果的放射科医师阅片。增强后图像与常规FSE T₂W图像比较，包括增强前后病灶位置、范围、信号强度、信号均匀情况，并与周围组织信号进行对比。病变累及两侧外周带、中央带，病灶累及外周带均视为单发病灶。以增强后第1、2回合作为早期表现，第3回合作为中期表现，第4回合作为晚期表现。强化方式按病灶本身信号及与周围组织的对比信号分为：很高信号、高信号、稍高信号、等信号、低信号。早期增强很高信号、高信号及稍高信号均视为病灶可被检出。

　　结果

　　一、FMPSPGR序列增强扫描对病灶的检出情况

　　31例FMPSPGR动态增强扫描后共发现病灶29个，可疑病灶1个(增强后隐约可见可疑强化灶，以中央带为主)，1例未见明显病灶(临床活检确定)。29例病灶详细结果如下：

　　29例病灶中，位于外周带23例，位于中央带并累及外周带4例，位于中央带1例，1例未发现前列腺内病灶，精囊可见受累。 外周带的23例病灶中，增强早期扫描显示很高信号病灶7例（图1，2）、高信号病灶8例（图3，4）、稍高信号5例、等信号3例；中期扫描很高信号2例，高信号2例，稍高信号11例，等信号8例；晚期扫描病灶与周围结构对比趋于不明显，多数近于等信号，3例为较明显低信号。 中央带5例病灶较大，强化弥漫，相对均匀，增强早期呈稍高、较均匀信号（图5，6），4例病灶累及外周带，与增生结节早期不均匀强化不同。29例被检出病灶的强化情况详见表1。

表1　29例FMPSPGR动态增强的强化情况

　　二、FSE序列T₂WI对病灶的检出情况

　　常规 FSE　 T₂WI 检出病灶25例，发现可疑病灶3例，另3例未发现病灶。

图1　前列腺癌侵犯包膜外。T₂WI见低信号肿瘤灶局部隆起，左侧直肠前列腺角变小，左侧线状高信号静脉丛影于病灶处中断

图2同图1病例。FMPSPGR序列动态增强早期图像,示肿瘤明显强化呈很高信号，范围较T₂WI清楚

图3　前列腺癌。FSE T₂W直肠线圈图像,示肿瘤位于右侧外周带，呈低信号，局部包膜完整，未见明显隆起

图4　同图3病例。FMPSPGR增强早期，病灶呈高信号，边界相对清楚

图5　中央带前列腺癌。FSE T₂WI,示病灶呈较弥漫低信号，未见正常外周带高信号带

图6　同图5病例。动态增强病灶呈较弥漫强化，包括中央带及外周带

　　三、FMPSPGR与FSE T₂WI对病灶检出的对比情况

　　31例前列腺癌中，24例病灶两者均检出，5例仅由FMPSPGR增强扫描检出，1例仅由T₂WI检出，1例两者均未检出。经Ridit检验，两者检出率无显著性差异(P＞0.05)。其分级比较见表2。

表2　31例前列腺癌在T₂WI与FMPSPGR动态

　　增强的检出情况

　　注:Ridit检验:应用于分级分组资料讨论

　　一、研究背景和依据

　　前列腺癌对比增强研究的报道较少，个别研究仅用T₁W延迟增强，或增强后T₁W多回合扫描，增强后前列腺强化趋于一致，肿瘤与正常组织对比不明显，仅提高了T₁WI的显示能力，一般不能提供超过T₂WI的资料^［6］。笔者应用快速成像序列行动态增强研究，试图发现前列腺癌的强化规律，以利检出和定性。增强前图像笔者仅比较了T₂WI，主要因为T₂WI反映了大部分病灶情况，这样可简化分析过程而不影响比较结果。

　　动态增强可显示肿瘤的时间强度变化，反映前列腺癌的血供特点。若肿瘤血供相对丰富，早期动脉供血较外周带正常组织高，则早期增强图像易显示肿瘤的较均匀强化，与肝癌或乳腺癌增强机理有相似之处^［7］。另外，前列腺增生结节的强化多不均匀，也与前列腺癌不同，这样有助于两者的区分。理论上，动态增强图像一方面借助病灶的动态增强特征验证常规图像的发现，也有助于其定性；另一方面，对常规平扫病灶显示不明显的病例，动态增强后可能有明显强化或与周围组织对比出来，有助于病灶检出。再者因为局灶性病变的血供不同，动态增强有助于鉴别诊断。文献报道前列腺癌的血管密度为周围正常组织的2倍，其血供相对丰富且血管分布较均匀^［8］。前列腺增生结节的血供也高于正常组织，其血管分布一般不均匀^［9］。若以上皮组织增生为主，其血供相对更丰富，与前列腺癌相仿。

　　FMPSPGR序列为快速扫描技术，由快速干扰梯度回波(SPGR)发展而来,成像速度达到每秒1层,相当于T₁W，应用顺磁性对比剂缩短T₁时间，大大提高了增强后图像的对比噪声比(CNR)及信号噪声比(SNR)，弥补了前列腺因薄层平扫图像质量较差的缺陷，在增强图像上可达到相对较高的分辨率，故可应用其行动态增强研究。

　　二、结果和分析

　　我们的研究表明，前列腺癌大多数位于外周带，少数位于中央带。外周带前列腺癌其周围为正常前列腺组织，动态增强时其信号强度差别容易显示，多数有早期强化，部分强化显著，边界较清楚，信号较均匀；增强中期病灶强化仍较明显，而中央带强化趋向弥散及正常组织强化增加，致病灶与周围组织对比下降，晚期及延迟扫描对比进一步下降，部分病灶呈低信号。当病灶起源于中央带或多中心起源时较难判断，因中央带多有程度不等的前列腺增生结节，其血供一般也相对丰富，因含腺体和间质、平滑肌比例不同，其强化常不均匀，肿瘤与增生结节难以对比出来。中央带发生的前列腺癌较小时一般无法显示，当突出轮廓外或有明显的坏死、病灶较大、累及外周带时可予以判断。其强化后对比度不及外周带病灶明显，常为稍高、较均匀的信号。本组中央带病例多为累及外周带且强化较明显而得以显示，但部分判断可能不完全可靠。有3例早期强化明显的病灶延迟后呈明显低信号，边界清楚。我们认为，中央带肿瘤稍弥漫、较均匀的强化与增生结节的不均匀强化有所不同，可以推测其可能为肿瘤；或增强扫描较晚期与增生结节信号差别趋于明显可能提示诊断，但不一定可靠，需排除其他(如囊变、炎症等)情况。

　　三、临床意义

　　本研究结果表明，动态增强对病灶的检出率与T₂WI相仿或略高，可弥补常规序列检出的不足。对常规图像可疑的病例，增强后较明显强化，尤其早期强化，提示肿瘤可能较大。尽管动态增强与常规T₂WI检查在病灶检出率方面差异无显著性意义，但病灶与周围组织的对比明显提高，诊断的可信度也随之提高。

　　前列腺T₂WI外周带的低信号灶无特异性，其他病变(如局部炎症、肉芽肿性病变)也可有相似改变，动态增强有助于鉴别诊断。理论上，上述病变多无明显强化，尤其团注增强早期无明显强化，与肝癌或乳腺癌据其强化特点可与炎性假瘤等病灶鉴别的原理相似。我们这方面的资料较少，仅有个别病例，尚需进一步研究。部分病例尚待随访证实。

　　T₂WI精囊内低信号病变除前列腺癌累及精囊外，还可见于活检后出血及放射治疗或激素治疗后，罕见情况有精囊淀粉样沉积和钙化等^［10］。通常出血在T₁WI上为高信号，并有活检史可以鉴别，血精还可发生于泌尿生殖道感染等情况，大多为良性病变。动态增强有助于鉴别诊断。肿瘤侵犯表现为强化明显，尤以早期强化更有意义。

　　四、偏倚分析

　　因本组病例未行根治性前列腺切除术，我们无法取得病理标本对照，活检不能完全保证阳性即是病灶位置，可能出现一定的差异，特别对于中央带病灶更是如此。临床确诊者其病灶显示可能不完全符合实际情况，如多发病灶时仅显示部分病灶。导致结果的敏感性有可能高估。尽管可能有一定的偏倚，但从总体上评价，我们的结论还是可靠的，尤其动态增强的方法有其相当价值。

　　总之，团注动态增强MRI对前列腺癌、尤其外周带癌有较高的检出率，并有助于前列腺癌的定性。在常规SE序列图像不易判断时，动态增强常能够提供补充资料。动态增强反映了病灶的血供状况，有助于前列腺癌的鉴别诊断。

参考文献

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（收稿日期：1999-07-29）