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南京医科大学附属南京医院（南京市第一医院）医学影像科，江苏南京 210006

[摘要]目的探讨高场强磁共振多b值弥散加权成像在结节性的中央区前列腺癌与增生中的鉴别诊断价值。方法共37例可疑前列腺中央区恶性结节患者进行了3.0 T多b值弥散成像检查，全部患者经病理检查证实。分析每例患者的常规磁共振图像和弥散图像，测量病变区域的表观弥散系数（ADC），比较良恶性结节的ADC数值差异，探讨Gleason 评分与ADC 值变化的关系。结果37例患者共发现52个结节，其中良性结节25个，恶性结节27个。当b值为2000 s/mm2时，以1.0×10-3mm2/s为分界值，诊断前列腺癌的敏感度、特异度和准确度分别是70.90%、89.10%和91.32%。良恶性结节的ADC值均随着b值的升高呈下降趋势，但两者差异无显著性意义。恶性结节的ADC值与Gleason评分呈负性相关关系。结论前列腺恶性结节的ADC值低于增生性结节，高b值弥散成像技术在前列腺癌的鉴别诊断中具有更大的价值。

[关键词]前列腺肿瘤；磁共振成像；扩散加权成像；表观弥散系数

引言

中老年男性的前列腺疾病主要是前列腺增生和前列腺癌（Prostate Cancer，PCa)，约25%～30%的PCa好发于中央区，早期病灶常表现为大小不等的结节，与良性增生结节表现类似，穿刺活检经常出现假阴性结果，是临床诊治中的难点之一[1-3]。磁共振在中央区前列腺疾病的良恶性诊断中具有重要价值，不但能够准确测量结节大小，清晰显示结节边界和侵袭范围，而且能初步进行定性诊断，以指导超声引导下的穿刺活检。中晚期PCa比较容易诊断，有关研究较多，目前对于包膜内局灶性小结节的研究相对较少，本研究重点研究此类病变，期望能对早期中央区PCa的诊断提供有价值的参考意见。目前普遍认为小于5 mm的结节不具有太大的临床意义，无需进一步评价[4-5]，因此我们的研究也不包括直径在5 mm之下的小结节。基于多b值成像的磁共振弥散技术（Diffusion Weighted Imaging，DWI）能够测量多个表观扩散系数（Apparent Diffusion Coefficient，ADC），并对结节的定性诊断提供比较可靠的参考价值，本研究对此进行了初步评价。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2014年1月～2017年3月期间，在我院进行磁共振成像检查的可疑前列腺中央区恶性结节患者37例，均经手术病理或穿刺活检证实。年龄43～85岁，平均（62±5.1）岁。患者血清前列腺特异抗原范围为3.06～153 μg/L，中位值为66 μg/L。患者症状包括尿频、排尿困难、血尿等。所有患者均签署了检查知情同意书，检查前没有进行过前列腺手术或非手术治疗。

1.2 检查技术与影像分析

应用3.0 T双梯度超导MRI检查设备（Intera Achieva 3.0 T TX，Philips）。扫描采用腹部相控阵线圈，线圈中心位于耻骨联合处，用绑带固定腹部以尽量减少呼吸运动产生的伪影。扫描序列包括T1WI、T2WI和DWI。扫描结束后在主机重建ADC图。具体扫描参数，见表1。

表1 扫描参数列表

检查结束后采用盲法阅片，由两位副主任医师在不知道病理结果的情况下共同分析影像资料，对病灶做出诊断。在工作站测量时以每个结节的ADC值最低的部位作为最小ADC值（参考ADC图色阶）。每个结节测量两次，取平均值作为该结节的ADC值。

1.3 病理检查方法

所有患者均在磁共振检查之后一周内进行穿刺活检或手术治疗。前列腺活检为超声引导下经直肠前列腺穿刺活检术，穿刺前在MRI图像上测量可疑病灶中心至前列腺外侧缘及后缘距离，根据可疑病灶所在位置测算穿刺针进针方向与深度。根据Gleason评分将前列腺腺癌分为高分化癌（2～4分）、中分化癌（5～7分）、低分化癌（8～10分）3组。

1.4 统计学分析

定量分析采用t检验，定性分析采用卡方检验。比较良恶性结节的ADC值差异，Gleason评分与ADC值的关系。统计分析应用SPSS 19.0软件，P＜0.05认为差异有显著性意义。

2 结果

37例患者共发现52个结节，其中良性结节25个，恶性结节27个。其中Gleason评分2～4分25个，5～7分18个，8～10分9个。在T2WI图像上良恶性结节均可呈高信号或等低信号，局部向上突出压迫膀胱，外周带受压变薄。DWI图像上，恶性结节呈明显高信号或稍高信号（图1），良性结节成等或稍高信号改变。两位医师依据T2WI及DWI图像诊断前列腺癌的正确率89.10%（56/62）。

图1 左侧中央带前列腺癌患者的DWI图像（男，73岁）

注：a.轴位T2WI显示前列腺中央带前缘结节状信号减低；b～c.DWI (b=2000 s/mm2)与ADC图，显示相应位置病灶呈DWI高信号，ADC图呈低信号；d～e.DWI (b=1500 s/mm2)与ADC图，图像分辨率较好，病灶显示清晰；f～g.DWI (b=500 s/mm2)与ADC图，病灶显示范围较小；h～i.DWI (b=500 s/mm2)与ADC图，病灶显示模糊。

良恶性结节在不同b值的弥散成像中获得的平均ADC值，见表2。低、中和高危组的ADC值分别是（1.31±0.14）×10-3mm2/s、（0.99±0.11）×10-3mm2/s 和（0.80±0.13）×10-3mm2/s。前列腺癌和良性前列腺增生的ADC值有一定重叠，当b值为2000 mm2/s时，以1.0×10-3mm2/s为分界值，诊断前列腺癌的敏感度、特异度和准确度分别是70.90%、89.10%和91.32%。良恶性结节的ADC值均随着b值的升高呈下降趋势，但两者差异无显著性意义。统计结果显示恶性结节的ADC值与Gleason评分为负性相关关系，ADC值随着评分的升高而下降（图2）。

表2 良恶性结节的ADC值比较（×10-3mm2/s）

图2 ADC值变化与Gleason评分的关系（b=1000 s/mm2）

3 讨论

前列腺中央带和移行带统称为中央腺体。良性前列腺增生一般位于移行带。中央腺体和外周带的细胞形态不同，两者的腺体成分与间质成分比例也不同，因此不能直接将外周带癌的诊断标准用于中央腺体[6-7]。前列腺MRI检查的T1WI图像难以区分前列腺的组织结构，在肿瘤的鉴别诊断中几乎没有任何价值。T2WI可用于肿瘤初步判断，在外周带癌的鉴别诊断中价值较大，主要表现为正常高信号外周带中出现低信号结节或肿块，但在中央带结节状病灶的鉴别诊断中价值有限，良恶性结节均可表现为等、低、稍高或混杂信号，两者差异很小，因此导致前列腺病变定性诊断难度很大，需要更多的成像技术进行辅助诊断，包括动态增强、波谱成像、弥散成像等。动态增强检查需要注射对比剂，波谱成像检查时间较长，弥散成像更方便易行，临床实用价值较大，能为良恶性前列腺结节的鉴别诊断提供更可靠的影像信息[8-10]。

正常前列腺组织细胞的水分子运动自由性较高，在DWI上呈等低信号，ADC值较高；增生组织的腺上皮细胞接近于正常细胞，ADC值和DWI表现类似正常组织；而恶性组织是由肿瘤细胞构成，水分子的扩散运动受到限制，在DWI上呈较高信号，ADC值较正常组织和增生组织减低[11-12]。目前低b值弥散成像已得到广泛应用，但在实践中仍有病灶对比不明显、良恶性结节ADC值重叠等问题。随着磁共振技术的日益发展，最近研究发现高b值图像具有特殊的价值，逐渐成为研究的热点[13-14]。

DWI成像能反映组织内水分子弥散运动状况，进而推测组织内部微观结构状态的细微变化，其成像参数用b来表示。b值越小，图像信噪比越高，但对弥散的敏感程度较低，病灶对比度较低；b值越大，图像的信噪比越低，但对弥散的敏感程度较高，病灶显示越明显[11]。我们的研究显示b值等于500 s/mm2或1000 s/mm2时癌灶显示模糊，容易漏诊，良恶性结节的ADC值差异较小，重叠范围较大，不容易进行鉴别；b值等于1500 s/mm2或2000 s/mm2时虽然图像分辨率稍降低，但病灶显示清晰，良恶性结节的ADC值差异较大，容易进行鉴别。因此我们主张采用较高的b值进行常规前列腺肿瘤筛查与诊断。

ADC值是DWI主要评估指标，能够量化分析组织内水分子扩散能力，能够预测前列腺癌的恶性程度，ADC值越低，Gleason评分越高，说明前列腺癌恶性程度越高。但良性前列腺增生组织与癌组织的ADC值有一部分重叠，造成ADC值的诊断特异性降低。本研究结果显示低危组和中高危组前列腺癌之间的ADC值差异有统计学意义，Gleason评分越高，相应ADC值越低，与Godley等[15]和Kim等[16]中的报道一致。我们多b值检查结果显示，随着b值得升高，良恶性的ADC值均成下降趋势，但恶性结节的下降趋势比良性结节的下降更明显，因此我们也主张在检查时间足够的情况下可以对可疑前列腺肿瘤患者进行多b值检查，分析ADC值的变化趋势，绘制ADC值曲线图，与正常组织的ADC值曲线图进行比较，如果两者的差异较大，则提示恶性病变的可能性更大。

综上所述，高b值图像中恶性病变的ADC值明显低于良性病变，高b值弥散成像技术在前列腺癌的鉴别诊断中具有更大的价值，该技术能够提高中央带前列腺癌的检出率，可以作为临床常规应用技术。

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Value of of Different B Value of Diffusion-Weighted Imaging in the Diagnosis of Central Prostate Nodules

XUE Hailin, WANG Liwei, CHEN Qian, YIN Xindao, GAO Wei, ZHOU Xiaohu
Department of Medical Radiology, Nanjing First Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210006, China

Abstract:ObjectiveTo evaluate the diffusion-weighted imaging with different B value in diagnosis of nodular hyperplasia and cancer in the central region of prostate.MethodsA total of 37 patients with suspected prostatic central malignant nodules were evaluated with diffusion weighted imaging in 3.0 T magnetic resonance imaging. All the patients were confirmed by pathological examination. Conventional magnetic resonance imaging and diffusion-weighted imaging were analyzed in each patient. The apparent diffusion coefficient (ADC) of the lesion area was measured. The differences of ADC value in benign and malignant nodules were analyzed. The relationship between Gleason score and ADC value was discussed.Results52 nodules were found in 37 patients,including 25 benign nodules and 27 malignant nodules. When b value was 2000, the sensitivity, specificity and accuracy were 70.90%, 89.10% and 91.32%, respectively, with the ADC value of 1.0×10-3mm2/s. The ADC value of benign and malignant nodules showed a downward trend with the increase of b value without statistical significance. The ADC value of malignant nodules was negatively correlated with Gleason score.ConclusionThe ADC value of malignant prostatic nodules is lower than that of hyperplastic nodules, and high B diffusion imaging is of great value in differential diagnosis of prostate cancer.

Key words:prostatic neoplasms; magnetic resonance imaging; diffusion weighted imaging; apparent diffusion coefficient

通讯作者：王利伟，副主任医师，主要研究方向为前列腺疾病的影像综合诊断与CT血管成像。

多b值弥散成像诊断中央区前列腺结节的价值