前列腺癌和增生的MRI与病理对照研究

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：梁宇霆　靳二虎　马大庆　李铁一　王炜

单位：梁宇霆　靳二虎　马大庆　李铁一（100050 首都医科大学附属北京友谊医院放射科 ）；王炜（河南省南阳市中医院放射科）

关键词：前列腺肿瘤；前列腺增生；磁共振成像；病理学；对比研究

　　【摘要】　目的　研究前列腺癌不同MRI表现的病理基础，以提高MRI对前列腺癌和增生诊断的准确性。方法　观察经病理证实的43例前列腺癌和40例增生患者的前列腺形态及信号改变，并加以比较。前列腺癌组中17例取前列腺左右两侧外周区上中下、左右移行区上下共10点进行穿刺，对穿刺组织分别进行病理检查，同时计算癌变组织占总穿刺组织体积的百分比，并与其MRI进行对比。 结果　前列腺癌形态规则31例，不规则12例，增生组分别为39例和1例。43例前列腺癌轴面T₂WI上外周区信号表现：（1）弥漫减低、分区结构消失：22例，其中8例穿刺，癌平均占穿刺组织的86.0%。（2）高信号内低信号结节：2例，其中1例穿刺，癌占穿刺组织的10.0%。（3）部分低信号：9例， 4例穿刺，癌平均占穿刺组织的47.5%。（4）普遍略减低但分区结构存在：8例，4例穿刺，癌平均占穿刺组织的6.5%。（5）正常：2例。该2例穿刺组织学为良性结节性增生，术后发现为局灶性早期癌。上述所有外周区信号表现在增生组中都被发现，其例数分别为8、1、3、16、12例。其中部分病例与前列腺癌鉴别非常困难。结论　根据前列腺形态和轴面T₂WI上的信号改变，MRI诊断前列腺癌的准确性为79.5%, 敏感性为81.0%，特异性为78.0%。结合前列腺肛门直肠指诊和前列腺特异抗原 （PSA）水平能提高诊断的准确性。

Prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia: MR imaging with histopathologic correlation

LIANG Yuting　JIN Erhu　MA Daqing

　　（Department of Radiology, Beijing Friendship Hospital, Capital University of Medical Sciences, Beijing 100050, China）

　　【Abstract】　Objective　To understand the pathologic basis of various MR findings of prostatic carcinoma and to improve the diagnostic accuracy of prostatic carcinoma and benign hyperplasia. Methods　Forty-three patients with prostatic adenocarcinoma and 40 patients with benign hyperplasia were studied. All cases were proved histopathologically. In 17 cases of cancer group, prostatic biopsies under BUS were performed routinely at 10 points（upper, middle and lower peripheral zone of left and right sides, upper and lower transient zone of left and right sides）, then the pieces of biopsied tissue were given histopathologic examinations respectively. Meanwhile, the percentage of cancer tissue in all of the biopsied tissue was calculated. MR findings were correlated with the pathologic results in these 17 patients. Results　Prostatic shapes were regular in 31 cases and irregular in 12 cases in cancer group and 39 cases and 1 case in hyperplasia group. On axial T₂WI, the peripheral zones in cancer group manifested as: (1) diffuse hypointense signal and zonal architecture disappearance: 22 cases, biopsies were given in 8 cases and the cancer tissue accounted for 86% of all the biopsied tissue on average; (2) hypointense nodules: 2 cases, 1 case received biopsy and the cancer tissue accounted for 10% of the biopsied tissue; (3) partial hypointense signal: 9 cases, the cancer tissue accounted for 47.5% on average in 4 biopsied cases; (4) diffuse decreased signal intensity with existing zonal anatomy: 8 cases, the cancer tissue accounted for 6.5% on average in 4 biopsied cases; (5) normal signal intensity: 2 cases, their pathologic results of biopsy were benign hyperplasia but local early carcinoma was detected after surgery . In hyperplasia group, all of the above manifestations could be found and the numbers of cases were 8, 1, 3, 16, and 12,respectively. Some of them were difficult to be differentiated from prostatic carcinoma. Conclusion　 Based on prostatic shape and signal intensity of peripheral zone on axial T₂WI, MRI diagnostic accuracy of prostatic carcinoma was 79.5% with the sensitivity of 81.0% and the specificity of 78.0%. In combination with anus finger touch and PSA value, the diagnostic accuracy could be improved.

　　【Key words】　Prostatic neoplasms;　Prostatic hyperplasia; 　Magnetic resonance imaging;　Pathology;　Comparative study

　　前列腺癌和增生是老年男性常见的2种疾病，两者常合并存在，MRI定性诊断主要依靠病变的发生部位。但是，我们在实际工作中发现，前列腺疾病常影响前列腺的分区结构，给MRI诊断和鉴别诊断带来很大麻烦。笔者通过影像与病理对照，了解前列腺癌影像表现的病理基础，同时总结前列腺癌和增生的影像学特点，找出两者鉴别诊断的关键，以提高前列腺癌诊断的准确性。

　　【摘要】　目的　研究前列腺癌不同MRI表现的病理基础，以提高MRI对前列腺癌和增生诊断的准确性。方法　观察经病理证实的43例前列腺癌和40例增生患者的前列腺形态及信号改变，并加以比较。前列腺癌组中17例取前列腺左右两侧外周区上中下、左右移行区上下共10点进行穿刺，对穿刺组织分别进行病理检查，同时计算癌变组织占总穿刺组织体积的百分比，并与其MRI进行对比。 结果　前列腺癌形态规则31例，不规则12例，增生组分别为39例和1例。43例前列腺癌轴面T₂WI上外周区信号表现：（1）弥漫减低、分区结构消失：22例，其中8例穿刺，癌平均占穿刺组织的86.0%。（2）高信号内低信号结节：2例，其中1例穿刺，癌占穿刺组织的10.0%。（3）部分低信号：9例， 4例穿刺，癌平均占穿刺组织的47.5%。（4）普遍略减低但分区结构存在：8例，4例穿刺，癌平均占穿刺组织的6.5%。（5）正常：2例。该2例穿刺组织学为良性结节性增生，术后发现为局灶性早期癌。上述所有外周区信号表现在增生组中都被发现，其例数分别为8、1、3、16、12例。其中部分病例与前列腺癌鉴别非常困难。结论　根据前列腺形态和轴面T₂WI上的信号改变，MRI诊断前列腺癌的准确性为79.5%, 敏感性为81.0%，特异性为78.0%。结合前列腺肛门直肠指诊和前列腺特异抗原 （PSA）水平能提高诊断的准确性。

Prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia: MR imaging with histopathologic correlation

LIANG Yuting　JIN Erhu　MA Daqing

　　（Department of Radiology, Beijing Friendship Hospital, Capital University of Medical Sciences, Beijing 100050, China）

　　【Abstract】　Objective　To understand the pathologic basis of various MR findings of prostatic carcinoma and to improve the diagnostic accuracy of prostatic carcinoma and benign hyperplasia. Methods　Forty-three patients with prostatic adenocarcinoma and 40 patients with benign hyperplasia were studied. All cases were proved histopathologically. In 17 cases of cancer group, prostatic biopsies under BUS were performed routinely at 10 points（upper, middle and lower peripheral zone of left and right sides, upper and lower transient zone of left and right sides）, then the pieces of biopsied tissue were given histopathologic examinations respectively. Meanwhile, the percentage of cancer tissue in all of the biopsied tissue was calculated. MR findings were correlated with the pathologic results in these 17 patients. Results　Prostatic shapes were regular in 31 cases and irregular in 12 cases in cancer group and 39 cases and 1 case in hyperplasia group. On axial T₂WI, the peripheral zones in cancer group manifested as: (1) diffuse hypointense signal and zonal architecture disappearance: 22 cases, biopsies were given in 8 cases and the cancer tissue accounted for 86% of all the biopsied tissue on average; (2) hypointense nodules: 2 cases, 1 case received biopsy and the cancer tissue accounted for 10% of the biopsied tissue; (3) partial hypointense signal: 9 cases, the cancer tissue accounted for 47.5% on average in 4 biopsied cases; (4) diffuse decreased signal intensity with existing zonal anatomy: 8 cases, the cancer tissue accounted for 6.5% on average in 4 biopsied cases; (5) normal signal intensity: 2 cases, their pathologic results of biopsy were benign hyperplasia but local early carcinoma was detected after surgery . In hyperplasia group, all of the above manifestations could be found and the numbers of cases were 8, 1, 3, 16, and 12,respectively. Some of them were difficult to be differentiated from prostatic carcinoma. Conclusion　 Based on prostatic shape and signal intensity of peripheral zone on axial T₂WI, MRI diagnostic accuracy of prostatic carcinoma was 79.5% with the sensitivity of 81.0% and the specificity of 78.0%. In combination with anus finger touch and PSA value, the diagnostic accuracy could be improved.

　　【Key words】　Prostatic neoplasms;　Prostatic hyperplasia; 　Magnetic resonance imaging;　Pathology;　Comparative study

　　前列腺癌和增生是老年男性常见的2种疾病，两者常合并存在，MRI定性诊断主要依靠病变的发生部位。但是，我们在实际工作中发现，前列腺疾病常影响前列腺的分区结构，给MRI诊断和鉴别诊断带来很大麻烦。笔者通过影像与病理对照，了解前列腺癌影像表现的病理基础，同时总结前列腺癌和增生的影像学特点，找出两者鉴别诊断的关键，以提高前列腺癌诊断的准确性。

图3　前列腺癌。T₂WI示高信号外周区内见几个低信号结节

图4　前列腺癌。T₂WI示左侧外周区信号明显减低，与右侧分界清楚。同时见两侧坐骨及股骨内骨质破坏

图5　前列腺癌。T₂WI示外周区信号略减低，分区结构存在。本例穿刺活检在右外周区中部及右移行区上部发现癌组织，癌变组织占10处穿刺组织总体积的10%

图6　前列腺增生。T₂WI示中央区体积明显增大，呈不均匀低信号，外周区变薄但信号正常

图7　前列腺增生。T₂WI示前列腺体积中度增大，分区结构消失

图8　同图7病人。脂肪抑制T₂WI示高信号外周区，与中央区的分界清晰可见

　　2.MRI与穿刺组织学对照观察：前列腺形态不规则者12例，其中4例各行10点穿刺，共40个穿刺点，在其中31个穿刺点发现癌组织，癌占穿刺组织体积的40.0%～95.0%，平均71.3%。依轴面T₂WI上外周区不同信号改变，分别与穿刺结果进行对比(表1)。

　　2例外周区信号表现正常，其穿刺组织学（各取4点进行了穿刺）均为良性结节性增生。行前列腺摘除术，术后病理检查在结节性增生的前列腺组织中发现局灶性早期癌。

　　二、前列腺增生

　　为了与前列腺癌鉴别，对该组的影像学观察也包括前列腺形态、外周区信号及内外带分界是否存在等。

表1　前列腺癌外周区不同信号类型与穿刺

　　组织学检查结果比较

　　轴面像上，40例中1例表现为前列腺的形态不规则，表面呈结节样突起，突起处外周区高信号消失。该例穿刺组织学结果1点为非典型腺瘤样增生，该点与结节样隆起的部位相符，其余9点为良性结节性增生。

　　39例表现为前列腺形态规则，表面光滑。T₂WI上外周区信号表现正常12例(图6)；外周区内低信号结节1例；部分外周区信号减低3例；外周区信号普遍均匀或不均匀略减低，内外带分区结构存在16例；外周区明显变薄以至消失，分区结构无法辨认或很难辨认8例。中央区则均表现为不同程度增大，信号呈不均匀低或中等信号，有时可见低、中等或高信号结节。

　　三、前列腺癌与前列腺增生的MRI比较

　　1.形态：前列腺形态不规则者癌组12例，占27.9%（12/43）；增生组1例，占2.5%（1/40），此病例结节样突起处的穿刺组织学结果为非典型腺瘤样增生。前列腺形态规则、表面光滑者癌组31例，增生组39例，分别占72.1%（31/43）和97.5%（39/40）。

　　2. 信号：主要从横断面T₂WI上外周区的信号改变进行分析比较，见表2。

表2　MRI外周区不同信号表现在前列腺癌与

　　增生中出现率的比较

　　增生组中有8例表现为外周区与中央区分界消失（图7），其前列腺体积呈中等到重度增大，横截面积6 cm×5 cm～9 cm×8 cm。脂肪抑制T₂WI上，其中7例在前列腺后方及两侧方可见菲薄的高信号带，与中央区分界清楚，为受压萎缩的外周区(图8)。在T₂WI上，由于与周围脂肪混淆，不易分辨。上述表现癌组中有22例，体积无增大到明显增大。脂肪抑制T₂WI上，14例依然呈低信号，8例外周区信号有所提高但不如增生明显。

　　四、MRI、肛指检查、PSA对前列腺癌的诊断与鉴别诊断比较

　　肛指检查、血PSA水平是前列腺疾病诊断与鉴别诊断的重要检查项目^［5］，笔者将2组共83例的MRI、肛指检查、PSA结果对照组织学检查进行总结，结果见表3。

表3　前列腺MRI、肛门直肠指诊、PSA结果比较

　　注：(1)MRI阳性指轴面T₂WI上前列腺形态不规则、外周区低信号；阴性指前列腺形态规则，外周区信号正常或略减低、但分区结构存在。(2)肛门直肠指诊阳性指前列腺质硬、表面不光滑或触及结节，有三者之一表现者；阴性指前列腺质中或韧、表面光滑、无硬结。(3)PSA＞10μg/L为阳性；PSA＜10 μg/L为阴性　　根据表3分别计算MRI、肛指检查、PSA的敏感性、特异性及准确性，分别为81.0%，78.0%，79.5%；66.6%，59.5%，62.6%和56.7%，60.9%，57.8%。用χ²检验比较3种方法的敏感性、特异性及准确性有无差异，结果三者的敏感性P＜0.05，特异性P＞0.05，准确性P＜0.05，说明3种方法在诊断前列腺癌的敏感性、准确性方面存在显著性差异，在特异性方面无显著性差异。

　　讨论

　　一、前列腺癌影像表现的病理基础

　　目前关于MRI诊断前列腺癌的研究报道已有很多，MRI诊断的关键是在高信号的外周区中发现低信号结节^［6-11］。但我们在实际工作中发现，前列腺癌的MRI表现因肿瘤大小及分期不同而表现各异。从病理上看，前列腺癌区域内有大量癌变腺体成分紧密排列，其间很少有空隙存储黏蛋白和液体，这大概与肿瘤在T₂WI上呈低信号有关^［1］。正常外周区在T₂WI上为高信号，其内出现低信号结节或低信号区，很易被发现。但发生于外周区的癌约占75%，而另外25%的前列腺癌发生于中央区和移行区^［12］。良性结节性增生主要发生于移行区，后者在MRI上的信号改变多种多样，使MRI鉴别中央区的癌和增生几乎不可能^［8］。因此前列腺癌的诊断和鉴别诊断主要根据外周区的信号改变进行分析。

　　二、前列腺癌与增生的鉴别诊断分析

　　1．前列腺癌和增生的形态比较：前列腺形态不规则在癌组中占27.9%（12/43），而在增生组中仅占2.5%（1/40）, 后者病理为非典型性腺瘤样增生，有人认为是前列腺癌的癌前病变^［12］。这提示前列腺形态不规则、表面结节样隆起是诊断前列腺癌的一个可靠征象。该类型前列腺癌12例中有4例做了MRI与穿刺组织学对照，癌占穿刺组织体积的40.0%～95.0%，平均71.3%。局限于包膜内的癌仅占1/12，说明该类型前列腺癌多属晚期，MRI诊断比较容易，与增生也容易鉴别。

　　2. 前列腺癌和增生的外周区信号比较：本组2例前列腺癌表现为外周区内低信号结节，9例表现为部分外周区低信号，低信号部位与穿刺发现癌的部位基本相符。这类前列腺癌，MRI发现和诊断比较容易。其中包膜内癌占6/11，有周围侵犯或（及）转移占5/11。

　　但在增生组中，有4例也分别表现为部分外周区低信号和外周区内低信号结节，其中2例穿刺为慢性前列腺炎，另外2例原因不甚明了。理论上，慢性前列腺炎、梗死、发育不良、出血、纤维化均可出现低信号^［2,3,11］，因此根据外周区内出现低信号结节或部分外周区呈低信号诊断前列腺癌有一定的假阳性（4/15）。

　　分区结构存在，但外周区信号均匀或不均匀有所减低，这种表现在癌及增生两组中都较常见，分别占18.6%（8/43）和40.0%（16/40），增生明显多于癌。从病理上看，这种类型的前列腺癌肿瘤范围较小，4例癌灶分别占穿刺组织体积的3.0%～10.0%，平均6.5%。其MRI表现为55.0%（22/40）的相应穿刺部位信号减低，但由于减低处与其余外周区无明显的分界，而在穿刺显示无肿瘤的区域信号也可见减低，因而诊断很困难。该类前列腺癌多属早期，包膜内癌占6/8。与增生比较，除2例分别因精囊侵犯和盆腔淋巴结转移而得以明确诊断外，影像表现不具有特异性，定性诊断困难。

　　无论前列腺癌还是增生，都有相当一部分病例的分区结构消失。

　　癌组22例，通过其中8例穿刺组织学结果，发现癌变组织占总穿刺组织体积的70.0%～95.0%，平均86.0%，提示这种影像表现可能是由于癌侵及大部分外周区并向中央区发展所致。该类癌局限于包膜内的占2/22，有周围侵犯或（及）转移的占20/22。

　　增生组中，8例也表现为高信号的外周区消失，但在脂肪抑制T₂WI上，7/8于前列腺的后方及两侧可见菲薄的高信号带。而癌组14/22依然呈低信号，8/22外周区信号有所提高但不如增生明显。同时我们还发现，增生组前列腺体积多数较大，说明MRI上外周区消失可能是由于前列腺明显增生，外周区受压变薄并与周围脂肪混在一起，不易显示。脂肪抑制像，前列腺周围脂肪信号被抑制，使菲薄的外周区得以显示。因此，脂肪抑制T₂WI有助于这类影像表现的鉴别诊断。

　　三、MRI在前列腺癌诊断与鉴别诊断中的作用

　　将前列腺形态不规则、外周区内低信号结节、部分外周区低信号及外周区信号明显减低、分区结构消失作为前列腺癌的征象，则本组前列腺癌MRI的敏感性为81.0%，特异性为78.0%，准确性为79.5%，而肛指检查分别为66.6%、59.5%、62.6%， PSA为56.7%、60.9%、57.8%。通过χ²检验发现三种方法诊断前列腺癌的敏感性、准确性有显著性差异(P＜0.05)，特异性无明显差异(P＞0.05)。本组早期前列腺癌（局限于包膜内无周围侵犯和转移）16例，MRI发现以上异常征象8例，其余8例，MRI无明确癌征象，早期诊断困难。该8例患者的PSA水平为5～27.5 μg/L，10 μg/L以上者5例，20 μg/L 以上者2例。肛指检查1例触及硬结。结合PSA水平和肛指检查能提高前列腺癌及增生诊断的准确性。

参考文献

　　1，Kahn T, Burrig T, Schmitz-Drager B, et al. Prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia: MRI imaging with histopathologic correlation. Radiology, 1989, 173:847-851.

　　2，Tempany CM, Rahmouni AD， Epatein JI, et al. Invasion of the neurovascular bundle by prostate cancer: evaluation with MR imaging. Radiology, 1990, 181:107-112.

　　3　McNeal JE, Villers AA, Redwine EA, et al. Histologic differentiation, cancer volume, and pelvic lymph node metastasis in adenocarcinoma of the prostate. Cancer,1990,66:1225-1233.

　　4，Bostwick DG, Myers RP, Oesterling JE. Staging of prostate cancer. Semin Surg Oncol, 1994,10:60-63.

　　5，Huch Boni RA, Boner JA, Debatin JF, et al. Optimization of prostate carcinoma staging: comparision of imaging and clinical methods.Clin Radiol,1995,50:593-600.

　　6，Schiebler ML, Tomaszewski JE, Bezzi M, et al. Prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia: correlation of high-resolution MR and histologic findings. Radiology,1989,172:131-137.

　　7，Carter HB, Brem RF, Tempany CM, et al. Nonpalpable prostate cancer: detection with MR imaging. Radiology,1991,78:523-525.

　　8，Schiebler ML, Schnall MD, Pollack HM, et al. Current role of MR imaging in the staging of adenocarcinoma of the Prostate. Radiology,1993,189:339-352.

　　9，施发表,韦嘉瑚,王占立,等.前列腺癌的高场强MR成像. 中华放射学杂志,1996,30:179-183.

　　10，王继琛,高玉洁,蒋学祥,等.前列腺癌的MRI诊断与分期. 中华放射学杂志, 1996,30：741-744.

　　11，Quinn SF, Franzini DA, Demlow TA, et al. MR imaging of prostate cancer with an endorectal surface coil technique: correlation with whole-mount specimens. Radiology,1994,190:323-327.

　　12，钱均琪,张绍渤,黄受方. 前列腺癌的病理学进展. 中华病理学杂志,1996,25：253-256.

（收稿日期：1999-11-16）