MRI T2WI被广泛的应用于前列腺癌的治疗前检查，但是对前列腺癌的检测及定位还不够满意。为了改善MRI对前列腺癌的诊断，故有了其它技术的开发。动态对比 剂增强的MRI可以发现癌肿。这个技术的特点是直接反应了肿瘤的血流供应，且无需使用直肠内线圈，但是对外周带癌肿的观察受限。弥散加权成像展现了癌性组 织弥散受限，近似弥散系数（ADC）下降。这项技术采集时间短，且对比度高；但是ADC个体间差异使得诊断能力降低。前列腺癌在MR波谱（MRS）中表现 为(choline+creatine)/citrate比值相对于正常组织升高，可以检测前列腺外周带，但扫描时间长，不能直接评价前列腺周围区域，且 易受伪影的干扰。所以，需要了解各种MRI技术的优缺点，对前列腺做功能和解剖作出全面的评价，才能正确地检出及定位前列腺癌。
引言
前 列腺癌是老年男性最常见的恶性肿瘤之一。在2005年232,090个美国人被诊为前列腺癌，30,350个患者因此死亡。在美国6个人中将有一个患前列 腺癌（2）。大部分前列腺癌生长缓慢，早期诊断可以得到完全的治疗。但是，超过85％的前列腺癌患者发现多个癌灶。前列腺癌的诊断依靠超声引导下经直肠穿 刺活检。由于超声对前列腺癌检测及定位准确性低，所以往往进行随机穿刺。随机穿刺有数个缺点，由于不必要的采集正常前列腺组织而导致并发症的增加；不在常 规活检范围的肿瘤将漏诊。而且前列腺特异抗原水平升高，但前次活检阴性的病人再次活检时将很难估计上次活检的范围。鉴于上述原因，需要一个改良的影像来准 确地检测、定位前列腺癌，以及局部分级，引导穿刺，以及调强放疗、冷冻手术或超声高强度聚焦消融术后的随访评价。虽然MRI T2WI被广泛应用于前列腺癌的治疗前检查，但是癌肿的检出和定位的敏感性和特异性比较低。为了改善MRI对前列腺癌的诊断，发展了其它技术，包括对比剂 动态增强MRI，弥散加权成像，MR波谱。本文主要讲述了这些技术在前列腺癌检出和定位的优缺点。
前列腺的解剖
前列腺中70％是腺体组 织，30％是非腺体组织。前列腺的分区主要是根据McNeal系统，将腺体组织分为中心和外周腺体。中央腺体包括移行区和尿道周围组织，外周腺体包括外周 和中央区。外周区包括前列腺的后侧和侧方，占70％的腺体。70％的前列腺癌发生在这里。移行带有5％到10％的腺体组织。移行区的细胞增生导致良性的前 列腺增生，约有20％的前列腺癌发生于此。
传统MRI
应用直肠内和盆腔相位阵列线圈的快速自旋回波成像被广泛用于前列腺癌的评价。T2加 权快速自旋回波成像能很好的观察前列腺的解剖。由于T1WI上前列腺呈均匀的等信号，各区解剖不能清楚的显示。T2WI外周带呈高信号，中央带和移行带由 于紧密的肌肉成分和酥松的腺体组织呈相对的低信号。前肌纤维基质亦呈低信号。而T2WI外周带的前列腺癌呈低信号，很容易辨别。通常我们研究所的T2WI 的参数是：重复时间（毫秒）/回波时间（毫秒），4300/90；回波序裂长度，15；翻转角，170°；FOV，160-200mm；矩阵大小：768 ×768；层厚，4mm，无层间隔。
由于前列腺癌和正常组织在移行带和中央带均呈低信号，所以T2WI对移行带和中央带的前列腺癌受到明显的限 制，而且外周带上低信号区可以是很多非癌性病变，比如非特异性炎症，活检相关的血肿，放疗后纤维化，性激素去势治疗后改变等。由于正常外周带的高枸橼酸水 平的抗凝血作用，活检后4～6周内或者更长时间后在T2WI均为低信号。虽然血肿由于血液的存在在T1WI呈高信号，但是不能区别血肿中有无癌肿。
T2WI检出前列腺癌的敏感性和特异性变异很大。通过直肠内线圈的T2WI诊断前列腺癌的敏感性是77-91％，特异性是27-61％。大部分文献报道的都是外周带的前列腺癌。若不使用直肠内线圈的T2WI诊断前列腺癌的敏感性和特异性是45％-73％。
对比剂动态增强MRI扫描
这 项技术的理论依据是肿瘤的血供。肿瘤内基因突变导致血管生成因子，如血管渗透因子或者血管内皮生长因子的产生和释放。结果使得肿瘤组织中的血管数目增加， 且由于血管壁不完整肿瘤血管的通透性要高于正常血管。由于肿瘤组织内间质成分要多于正常组织，血浆内和间质的对比剂浓度相差很大。这些特殊的内环境导致癌 肿的增强方式和正常组织很不同。在很多经验研究中，对比剂增强的各项参数如，平均通过时间，血流量，表面渗透面积以及间质体积，癌肿要显著的高于正常组 织。这个普遍发现同样适用于前列腺癌。
应用快速成像技术，如梯度回波序列，整个前列腺癌的扫描只需几秒。虽然动态增强扫描的没有标准的参数，但需 要满足的要求有，快速成像序列，伪影少，且对比度高。常用的动态增强MRI的扫描序列是：3D快速场回波序列（轴位，17/2.9；翻转角，20°，层厚 4mm，无层间隔，FOV，225mm，矩阵，256×192，25层）。从影像结果数据，各项灌注参数可以与时间序列相关，并用于检出和定位前列腺癌。
Engelbrecht 等认为测量相对增强强度和washout率对前列腺癌的检出和定位意义很大。根据ROC曲线，他们总结在外周带和中央区的前列腺癌的检出中相对增强峰值是 最准确的灌注参数。一般曲线下面积是分别是0.93和0.82。Kim等证明了wash-in参数在外周带比仅用T2WI要更准确。在他们的研究中，应用 wash-in率外周带前列腺癌检出的敏感性和特异性是96％和97％，但仅用T2WI是75％和53％。但是，他们也观察到wash-in率在移行带癌 肿和正常组织的显著重叠。Washout率和肿瘤的通透性可以用来判定激素趋势疗法的疗效及对前列腺癌的检出和定位。有项研究结果表明在雄性激素趋势疗法 后表现为肿瘤的通透性显著降低，washout方式改变。对比剂动态增强MRI可以直接展示肿瘤的血管分布且避免使用直肠内线圈。但是这项技术的限制包括 在移行带良性增生基础上发生的前列腺癌的展示不满意，而且目前还没有一致的最佳灌注参数来鉴别癌肿和正常组织。
弥散加权成像
弥散是热所致 的分子位移或布朗运动。组织的弥散特性和实质内自由水的量及通透性有关。一般癌肿内由于高细胞密度和丰富的细胞内或细胞间膜而导致弥散相对正常组织受到限 制。弥散加权成像可以通过多种技术完成。一般应用梯度回波平面回波序列（2700/96；翻转角，90°，b值，0和1000sec/mm2）得到轴位图 象。通过反转得到b=0和1000的图象及表观弥散系数（ADC）图。
前列腺癌中正常的腺体结构破坏，被密集的肿瘤细胞和纤维间质所取代。这显改 变限制了水大分子的运动，导致弥散的受限，ADC值下降。尽管正常组织和癌肿间的ADC值有很大差别，但个体间的巨大差别限制了该技术的诊断精确度。根据 他们的ROC曲线，结合T2WI和弥散加权成像能显著提高前列腺癌诊断的精确性，曲线下面积为0.93，仅用T2WI为0.87。弥散加权成像中，弥散的 敏感性可因图象的对比而不同。一般b＝1000sec/mm2，因为由于硬件受限，不能使用更高的b值。Kingsley和Monahan提出b＝ 1000sec/mm2的信噪比可以检出急慢性卒中；但是，据我们所知，目前还没有统一的前列腺癌检出最佳的b值。更高的b值会降低癌肿和正常组织之间的 绝对差别。弥散加权成像有采集时间段，肿瘤和正常组织间有高对比度。但是，这项技术有的空间分辨率和可能由于活检后出血使得磁场不均匀导致图象扭曲等缺 点。
MR波谱
MRS通过对各种化合物的近似浓度测定来提供前列腺组织的代谢信息。正常前列腺组织内有高浓度的枸橼酸。前列腺癌中由于正常 组织内产生枸橼酸的代谢物转化为将枸橼酸氧化的代谢物。同时由于癌肿中增殖的组织细胞膜内高磷脂转换率使得胆碱增加。所以，癌肿中胆碱与枸橼酸比值增加。 由于在1.5TMR扫描仪中，胆碱和肌酸峰邻近，所有测量胆碱和肌酸与枸橼酸的比值。最常用的MRS序列是三维化学位移成像，点容积波谱，体素刺激和带宽 选择翻转的梯度去相位水、脂抑制。化学位移成像可以在多层面采集多个体素，参数图可以与T2WI形态学图象相关联。
根据Kurhanewicz等 提出的，外周带体素若上述比之高于正常组织比值2个标准差以上，则可疑癌。非常可疑癌的标准是高于3个标准差。不过目前还没有统一的代谢率指标，可能个体 间差异比较大。另外体素可能包含了未达诊断水平的部分，或被伪影所影响，而使得波谱频率不明确。
结合MRS和MRI明显改善了前列腺外周带癌肿的 检出和定位以及外周带癌肿体积的测量。Scheidler等提出结合MRS和MRI的癌肿检出的敏感性和特异性是91％和95％，仅用MRI敏感性和特异 性是77％-81％，46-61％，仅用MRS是63％-75％。肿瘤体积和包膜外侵犯有很大关联（51-53），研究者认为将MRS和T2WI信息结合 可以更精确地肿瘤包膜外侵犯的可能性。
最近还注意到了MRS的其它优点。结合直肠内MRS和前列腺活检可以提高前列腺癌的检出率，尤其是PSA升高但活检阴性的患者。另外研究者还观察到存在Gleason评分随胆碱和肌酸与枸橼酸比值升高而升高的趋势，因此MRS具有评价肿瘤侵袭性的潜在价值。
MRS 比传统MR更易发现移行带癌。但是移行带代谢率比值正常值变化很大，所以良性增生和癌之间有较多重叠。MRS有助于前列腺癌的术前制定治疗方案，评价治疗 效果以及检出手术、放疗和激素去势疗法术后复发的肿瘤。胆碱和肌酸与枸橼酸的比值表明了肿瘤对治疗的反应。MRS的优点是公认的，可以发现移行带的可以肿 瘤，明显改善了诊断水平。但采集时间长，可因后处理和匀场而出现不同的结果，且不能直接观察前列腺周围组织解剖。扫描前前列腺活检可使得波谱降低，而不能 精确地评价代谢率。根据早先的研究结果，活检后8周内可以使得外周带波谱降低的体素占19％，而8周后的数值是7％。因此，活检后需要充分的间隔才能行 MR检查。另一个检查发现，除去出血潜在的影响，相比传统MRI，MRS能更好地评价活检后前列腺癌及侵犯空间。
结论
除了传统的 T2WI，各种MRI技术可以更好地检出和定位前列腺癌，还能提供生物学行为、肿瘤体积、个体治疗相关的癌症分级。但是每种技术都有一个或多个限制，比如 没有标准参数，或者在中央带的精确度低。目前没有大宗的随机研究来比较各项技术，没有一项报告说明哪项技术更适合临床。现有的文献只包含了小部分 3.0TMR关于诊断前列腺癌的信息。因此需要充分理解各项MR技术及方案的优缺点，以期提高MR对前列腺癌的诊断和定位。