前列腺癌早期影像學診斷進展

孫健，趙學媛，于陽

天津市東麗區(qū)東麗醫(yī)院放射科，天津300300

前列腺癌（prostate cancer，PCa）作為中老年男性常見且高發(fā)惡性腫瘤之一，據(jù)2018年癌癥數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，其居男性惡性腫瘤發(fā)病率首位，病死率則居第二位[1]。PCa在中國的發(fā)病率雖遠低于歐美國家，但隨著中國老齡化人口不斷增加，該疾病近十年發(fā)病率、病死率均呈快速增長趨勢，且在發(fā)達地區(qū)呈高發(fā)病狀態(tài)，而在農村生存率相對較低[2]。PCa癥狀差異相對較大，疾病早期、潛伏期及隱匿型PCa均無顯著臨床癥狀，導致其檢出率相對較低，臨床就診患者多處于疾病中晚期，導致疾病預后相對較差，部分學者研究證實在疾病早期得到明確的診斷，有望治愈該疾病[3‐4]。目前PCa診斷方式主要分為有創(chuàng)和無創(chuàng)兩類，常見檢查方式有影像學檢查、病理組織活檢、特異性抗原檢查等，但創(chuàng)傷性檢查會因醫(yī)師手法、經驗等存在一定誤診率，且部分對疼痛較敏感的患者也不愿接受有創(chuàng)檢查[5]。因此，PCa的疾病診斷一直是其研究的重點難點問題之一?，F(xiàn)階段，臨床應用于PCa的早期影像學診斷技術主要有超聲檢查、計算機斷層掃描（CT）、磁共振成像（MRI）及其衍生技術。本研究現(xiàn)將各項PCa早期影像學診斷進展進行綜述。

1 CT成像技術

PCa高發(fā)于外周帶，使得常規(guī)平掃CT對其早期診斷價值有限，增強動脈掃描僅在動脈期呈明顯強化狀態(tài)，但CT成像技術對軟組織鑒別能力有限，導致其對PCa診斷準確率不高。隨著核醫(yī)學技術不斷發(fā)展，正電子發(fā)射斷層成像（positron emis‐sion tomography，PET）‐CT在腫瘤診治中優(yōu)勢日益凸顯，其能較好地將功能顯像和解剖顯像結合，同時獲得腫瘤患者原發(fā)病灶和轉移病灶代謝及解剖學信息，對腫瘤組織進行精準定位[19]。PET‐CT作為目前無創(chuàng)影像學檢查新技術之一，顯像劑為18氟代脫氧葡萄糖（18F‐Fluorodeoxyglucose，18F‐FDG），其診斷基礎是通過其在體內分布情況，通過葡萄糖代謝水平反映組織攝取情況，而惡性腫瘤細胞分裂增殖速度相對較快，導致18F‐FDG出現(xiàn)異常攝取狀態(tài)，進一步診斷腫瘤組織的良惡性。近年有研究發(fā)現(xiàn)，PCa組織對葡萄糖攝取量低于其他惡性腫瘤，同時FDG會經腎臟排泄，導致其在膀胱內無法形成明顯的高度聚集病灶，且前列腺增生、前列腺炎性組織均會增加18F‐FDG攝取量，導致PET‐CT對PCa檢出率相對較低[20]。隨著研究的不斷深入，臨床可選擇的示蹤劑種類不斷增加，多項研究顯示68Ga前列腺特異性膜抗原（68Ga‐prostate‐specific membrane antigen，68Ga‐PSMA）作為新一代示蹤劑，有較強的親和力、快速血液清除、低背景活性優(yōu)勢，使其在PCa診斷中具有較高的檢測效能[21‐22]。

2 MRI技術

MRI對軟組織分辨能力高于CT數(shù)倍，能敏感檢測出組織成分中含水量的變化，傳統(tǒng)1.5T、3.0T MRI是通過 T1加權成像（T1 weighted imaging，T1WI）、T2加權成像（T2 weighted imaging，T2WI）獲得病灶形態(tài)學信息，使其在PCa診斷中前景廣闊。MRI除常規(guī)平掃外，還延伸出系列功能成像技術，主要包括磁共振波譜成像（magnetic reso‐nance spectroscopic imaging，MRSI）、彌散加權成像（diffusion‐weighted imaging，DWI）、動態(tài)增強磁共振成像（dynamic contrast material‐enhanced MRI，DCE‐MRI）。

2.1 常規(guī)平掃

MRI常規(guī)平掃技術在20世紀80年代就已經被應用于PCa疾病診斷，主要診斷序列為T1WI、T2WI序列，因前列腺組織間細胞聯(lián)系較緊密，細胞間無充足空間保存液體蛋白等機制，導致使用T1WI序列檢查前列腺良、惡性病變均呈低信號；使用T2WI序列檢測PCa時影像學表現(xiàn)為高信號腺體內出現(xiàn)低信號病變，但前列腺中央帶、移行帶、尿道周圍腺組織均可呈現(xiàn)低信號，導致其辨別不易。因此，MRI常規(guī)平掃技術在PCa疾病診斷中具有一定局限性[23‐24]。

2.2 MRSI

MRSI的檢測原理與MRI類似，充分結合MRI技術和波譜學優(yōu)勢，無創(chuàng)反映受檢部位物質代謝變化情況，可以在疾病早期發(fā)現(xiàn)其發(fā)生、發(fā)展情況，在PCa疾病診斷中可明確區(qū)分外囊和精囊侵襲狀況，使其逐漸成為PCa疾病診斷中不可替代的方案之一[25]。MRSI通過單個或多個體素點對組織新陳代謝情況進行評估，臨床常見且易于觀察的代謝產物主要有檸檬酸鹽（citrate，Cir）、膽堿（cho‐line，Cho）、肌酸（creatine，Cre）等。其中Cir是細胞線粒體內三羧酸循環(huán)代謝產物，主要參與精液組成，其在正?；蛟錾傲邢俳M織中有較高含量，而癌變細胞分泌、濃縮能力明顯減弱或喪失，導致Cir含量較低；Cho主要參與細胞膜合成和降解，PCa組織細胞增殖周期短，使其細胞膜合成、降解均較活躍，導致在代謝過程中產生大量Cho及其復合物，故其在腫瘤組織中含量明顯高于正常組織；Cre主要參與體內能量代謝，在PCa與正常組織中含量無明顯差異?；诖隧椛碓?，可通過（Cre+Cho）/Cir比值進行前列腺病變診斷及鑒別診斷[26]。王瑞娟等[27]研究顯示，PCa應用MRSI診斷具有一定臨床價值，其能通過生化組織代謝信息，顯示PCa與正常組織間的差異，但對早期、較小及發(fā)生在中央腺體內的病灶診斷價值有限，同時受診斷儀器時間及空間分辨率影響，導致存在一定假陽性結果，臨床可通過聯(lián)合診斷降低誤診、漏診率。MRSI在PCa診斷中的主要優(yōu)勢為較高的特異度和準確度，但其需長時間掃描，導致患者配合度欠佳，同時受磁場均勻性、病灶周圍組組飽和度要求等影響，導致其臨床普及相對困難。

2.3 DWI

DWI作為MRI中常用技術之一，主要通過檢查部位水分子擴散情況對疾病進行診斷，尤其是在腫瘤診斷中優(yōu)勢明顯，隨著近年影像學設備和技術不斷發(fā)展，其在PCa診斷中的應用逐漸增加[28]。PCa組織中正常腺體已被損壞，限制其水分子擴散，使其表觀擴散系數(shù)值明顯低于正常組織，而DWI技術對組織中細胞水腫具有較高敏感性，對精準定位病灶具有重要臨床意義。因此，PCa早期癌灶水分子的運動受限，使得DWI呈高信號狀態(tài)。大量臨床研究顯示，DWI對 PCa診斷準確性較高[29‐31]。DWI診斷優(yōu)勢主要體現(xiàn)在掃描時間短、受眾廣，因病變組織與正常組織間具有較高的對比度，導致其診斷靈敏度和特異度均較高，但診斷結果受敏感偽影重、圖像信噪比差等影響，導致存在較高的假陽性率。

2.4 DCE-MRI

惡性腫瘤組織新生微血管數(shù)量較多，且呈較高滲透性，同時腫瘤組織細胞間隙相對較寬，導致對比劑可經感興趣區(qū)迅速進入血管、細胞外間隙，并大量聚集于血漿、間質組織，DCE‐MRI技術則通過重復采集感興趣區(qū)序列圖片進行診斷[32]。DCE‐MRI技術可分為T1WIDCE‐MRI、T2WIDCE‐MRI序列，準確反映不同對比劑血流動力學改變，其中T1WIDCE‐MRI對細胞間隙對比劑較敏感，能清楚反映細胞間隙大小、微血管血流及滲透性；T2WIDCE‐MRI對血管內對比劑較敏感，主要反映組織血管容量及血流情況。因此，DCE‐MRI技術能通過呈現(xiàn)前列腺血管生成情況對前列腺組織良惡性狀況進行定量分析。近年有研究發(fā)現(xiàn)，DCE‐MRI技術受掃描條件影響較大，對比劑用量、成像序列、掃描設置等均會影響灌注值準確性，其在PCa診斷時檢查序列對患者直腸蠕動、連續(xù)膀胱充盈等敏感性較高，圖像質量易受患者各類運動影響而降低或失真[33‐34]。

3 超聲成像技術

3.1 彩色多普勒超聲（color doplar ultrasound，CDUS）

CDUS主要是通過疑似病變區(qū)域收縮期峰值血流速度（peak systolic velocity，PSV）、阻力指數(shù)（resistance index，RI）完成對PCa的診斷[6]。前列腺組織間相互連接較為緊密，使其周圍供血組織相對較少，組織間及組織內血管小而細，血流速度相對較慢，故健康人群僅在前列腺包膜下、尿道附近組織存在彩色血液信號。前列腺組織惡性病變后會使病變區(qū)域產生大量新生毛細血管，并使腫瘤細胞貼附于異常生長的微細血管壁，導致細胞間隙周圍新生血管肌層發(fā)育不健全，形成動靜脈瘺，進而出現(xiàn)高速高阻的血流特征。近年諸多研究發(fā)現(xiàn)，CDUS技術對病變區(qū)微小血管血流流速檢測具有較高的敏感性，但對慢血流血管顯像結果不理想，當調高增益時易將正常血流信號當成陽性結果，同時其多種顏色混迭對血管連續(xù)性成像造成影響[7‐8]。

3.2 經直腸超聲（transrectal of ultrasound ，TRUS）

TRUS在前列腺疾病診斷中具有獨特的優(yōu)勢，主要是將超聲探頭經肛門進入直腸，可更加清晰、直觀地觀察直腸壁鄰近前列腺組織，有利于準確診斷疾病[9]。隨著近年臨床經驗的積累和儀器分辨率不斷提升，TRUS技術在PCa臨床診斷中的優(yōu)勢不斷擴大，其作為無創(chuàng)簡便操作之一，現(xiàn)已可大體上計算疑似病灶區(qū)大小。目前臨床將TRUS引導下穿刺活檢認定為PCa術前診斷的“金標準”，但PCa無特異性影像學表現(xiàn)，且受操作者技術和患者耐受力影響，導致TRUS檢查特異性和靈敏性均有限，同時穿刺本身為有創(chuàng)操作，存在腫瘤沿穿刺通道種植轉移的潛在風險[10]。

3.3 三維超聲

三維灰階超聲診斷PCa與二維超聲圖像類似，多表現(xiàn)為周緣區(qū)不規(guī)則低回聲結節(jié)，但前列腺各種良性病變也會表現(xiàn)出低回聲結節(jié)，使得二維TRUS診斷特異性較低。三維超聲則能通過橫斷面、矢狀面及冠狀面完成多平面成像，對病灶區(qū)域進行離體結構觀察，在更為精準定位病灶的同時清楚顯示其形態(tài)、體積，故使用該項診斷方式能提高PCa臨床分期準確性，但其對等回聲灶的檢測仍存在漏診率[11]。

3.4 超聲造影（contrast-enhance ultrasound ，CEUS）

隨著造影劑技術不斷發(fā)展，CEUS在PCa診斷中應用日益廣泛，該技術是一項無創(chuàng)檢查病灶血管及其血流灌注的方案。PCa生長發(fā)育階段會破壞血管生成素和其抑制素間平衡，導致腫瘤微血管形成，進而增加腫瘤血流信號，前列腺CEUS能清楚觀察其血流信息，有助于良惡性鑒別[12]。CEUS作為一項過渡技術，使無創(chuàng)觀察人體器官組織灌注信號成為可能，但其在PCa診斷中仍存在一定缺陷，至今尚未出臺其標準操作流程、診斷指標及相關標準。CEUS使用高頻探頭無法完全顯像，使用低頻探頭則無法辨明小病變區(qū)灌注信息[13‐14]。

3.5 超聲彈性成像（ultrasound elastography ，UE）

UE是近年興起的一種新型超聲診斷技術，該技術能探測到傳統(tǒng)超聲技術無法探測的腫瘤及擴散情況，其診斷基礎是根據(jù)不同組織間彈性系數(shù)不同，準確反映不同組織硬度，進而反映組織硬度、彈性與病變組織病理間的關系[15]。惡性腫瘤病灶中脂肪、腺體、纖維增生及腫瘤細胞等組織結構彈性系數(shù)差異較大，被腫瘤細胞侵犯的正常組織彈性硬度也發(fā)生明顯改變，使得UE技術在PCa診斷中也具有獨特的優(yōu)勢[16]。UE技術診斷PCa也存在一定局限性，因患者前列腺炎導致鈣化改變局部硬度、過大體積前列腺超出彈性框等，均會對病灶區(qū)域硬度檢查造成影響。近年多項研究表明，將UE與其他技術相結合，能有效增加PCa診斷靈敏度、特異度和準確度[17‐18]。

綜上所述，CT、MRI、超聲檢查診斷PCa各具優(yōu)勢，臨床可通過合理運用提高疾病早期診斷準確率，且隨著近年醫(yī)學影像學技術不斷發(fā)展，各項技術及其衍生技術均具有較廣闊的研究前景，臨床診斷過程中可綜合運用多項檢測手段，為患者提供更為科學的檢測結果。