1、前列腺癌的MRI和MRS诊断,北京大学第一医院 医学影像科 王霄英,前列腺概述,泌尿生殖系统的重要器官,前列腺,由纤维、肌肉和腺体组织构成的腺体,前列腺的功能,分泌前列腺液 构成精液 营养精子,前列腺疾病,前列腺炎 良性前列腺增生（BPH） 前列腺癌,前列腺癌,来源：前列腺的外周带 发病率：东西方具有差异 美国75.3/100 000 为最常见的男性恶性肿瘤 老年男性发病率第一位 中国2.41/100 000 随着人们饮食习惯的改变和医疗水平的发展，前列腺癌的临床发病率逐年增高。 在中国近年来发病率明显增高,前列腺癌的临床表现,大多数病人无症状 在体检时发现 在良性前列腺增生手术标本中发现 典
2、型症状 排尿困难 血尿 尿潴留 病理骨折、骨痛,前列腺癌的分期分级,A期 B期 C期 D期分期和分级决定治疗方案和病人的预后,前列腺癌的治疗方法,观察 根治性切除：B期以下 非手术治疗：C期以上 内分泌治疗 放疗：体外及近距离 冷冻 激光 其它 前列腺癌的生物学特性决定了治疗的多样性,手术并发症,尿道狭窄 尿失禁 性功能障碍 多器官衰竭 复发、转移 心、脑、肺、血管意外,前列腺癌诊断的核心问题,早期发现 确定侵袭性 长期随访,前列腺癌的常用检查手段,直肠指诊 实验室检查 TRUS CT 同位素骨扫描 MRIMRS,前列腺癌的MRI诊断,最重要的临床应用：分期,前列腺癌的MRI检查技术,体线圈
3、相控阵线圈 直肠内线圈(ERC) FSE序列：T2抑脂显示病灶更敏感 与PPA联合使用：显示范围更大 造影剂增强：动态增强有意义 CT-MRI图像整合：可用于放疗定位,前列腺的解剖,部位： 膀胱下方 包绕尿道,前列腺的分带解剖是MRI诊断的基础,正常前列腺的MRI表现,前列腺癌病灶的MRI表现,信号改变 细胞密度增加 腺管结构消失肿瘤大小和位置 分期 指导定位活检和治疗,与前列腺癌分期有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移 分期决定治疗,与前列腺癌分期有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴
4、结转移 骨转移,与前列腺癌分期有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移,与前列腺癌分期有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移,与前列腺癌分期有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移,与前列腺癌分期有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移,与前列腺癌分期有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移,与前列腺癌分期
5、有关的表现,突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 盆底肌侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移,前列腺癌的分期诊断,TNM分期,前列腺癌的分期诊断,Jewett分期,B期以下的前列腺癌 可首选根治性前列腺切除术！,C期以上的前列腺癌 只适合非手术治疗！,鉴别诊断,前列腺增生(BPH) 粘液腺癌 前列腺肉瘤 非何杰金氏淋巴瘤,鉴别诊断,前列腺增生(BPH) 粘液腺癌 前列腺肉瘤 非何杰金氏淋巴瘤,鉴别诊断,前列腺增生(BPH) 粘液腺癌 前列腺肉瘤 非何杰金氏淋巴瘤,鉴别诊断,前列腺增生(BPH) 粘液腺癌 前列腺肉瘤 非何杰金氏淋巴瘤,前列腺癌处理后随访,活检后改变 手术后 内分泌治疗后,
6、前列腺癌处理后随访,活检后改变 手术后 内分泌治疗后,前列腺癌处理后随访,活检后改变 手术后 内分泌治疗后,MRI检查的局限性 诊断的特异性不高,分期的准确性与诊断者的经验有关 56%-93% 判断腺体内肿瘤的位置和范围不准确 对外周带的肿瘤敏感性高（78%），特异性差（55%） 对中央带的肿瘤不易诊断 诊断的假阳性率高 活检后出血 治疗后反应 前列腺炎,肿瘤的位置、范围、判断肿瘤的侵袭性,外周带的非肿瘤性病变,中央带的肿瘤：与BPH鉴别,前列腺癌处理后随访：活检后改变,前列腺癌处理后随访：手术后改变,前列腺癌处理后随访：内分泌治疗后改变,前列腺癌处理后随访：近距离放疗后,前列腺癌处理后随访：
7、术后残留或复发,前列腺癌的MRS诊断,无创地提供代谢信息,Magnetic Resonance Spectroscopy,从代谢角度鉴别不同组织。 前列腺中重要的代谢物质： 枸椽酸盐(citrate)、胆碱(choline)和肌酐(creatine)恶性病变： 胆碱+肌酐 枸椽酸盐 良性病变： 胆碱+肌酐 枸椽酸盐,历史和现状,前列腺的MRI检查 Steyn JH, Smith FW. Nuclear magnetic resonance imaging of the prostate. Br J Urol, 1982, 54(6):726-728. 前列腺的MRS检查 多核谱 实验室研究 S
8、illerud LO, Halliday KR, griffey RH, et al. In vivo 13C NMR spectroscopy of human prostate. 1988, 8(2): 224-230. 临床研究 Narayan P, Vigeron DB, Jajodia P, et al. Transtectal probe for 1H MRI and 31P spectroscopy of the prostate gland. MRM, 1989, 11(2): 209-220. 质子谱 实验室研究 Fowler AH, Pappas AA, Holder JC
9、, et al. Differentiation of human prostate cancer from benign hypertropy by in vitro 1H NMR. MRM, 1992, 25(1): 140-147. 临床研究 Kurhanewicz J, Vigneron DB, Hricak H, et al. Three-dimensional H-1 Spectroscopic Imaging of the in Situ Human Prostate with High (0.24-0.7cm3) Spatial ResolutionJ. Radiology,
10、1996, 198(8): 795-805,MRS在前列腺癌诊断中的应用 提高诊断的特异性,判断肿瘤的特性 肿瘤定位及范围 包膜外侵犯 肿瘤的恶性程度 观察治疗后反应 测量肿瘤大小 治疗反应的时间曲线 治疗反应的机制 指导活检定位,MRS检查技术 直肠内线圈,MRS检查技术,3D-PROSE序列 精确的体积选择 有效的脂肪抑制,3DMRS可得到代谢图,将代谢图与解剖图叠加可得到更直观的结果,MRS用于前列腺检查的优势,代谢改变的机制清楚 Citrate 正常前列腺上皮细胞具的独特的合成与分泌大量citrate的能力 前列腺癌细胞功能异常及组织结构异常均导致citrate浓度降低 Choline
11、 包括多种成分 与细胞膜的合成与降解有关 其细胞内的浓度与细胞增殖和分化有关 上皮细胞的密度增加也会导致choline增高 代谢改变与癌的发生和治疗反应有很强的相关性 肿瘤发生时多种代谢改变同时发生 citrate 降低，choline升高 其他代谢物：polyamines, myo-inositol, scyllo-inositol, taurine, etc.,根据谱线可做出组织特异性诊断,定量：中国人前列腺外周带、BPH及前列腺癌病灶的代谢比较 （初步研究）,正常前列腺的MRS,前列腺癌的MRS,前列腺癌的MRS,增加ECE诊断的准确性,肿瘤体积与包膜外侵犯有明显相关性 有ECE:2.1
12、42.3cm3, 无ECE:0.981.1cm3,判断肿瘤的侵袭性1,Grade 5 (2+3),Grade 6(3+3),Grade 7 (3+4),Grade 8 (4+4),判断肿瘤的侵袭性,？,判断肿瘤的侵袭性,？,判断肿瘤的侵袭性,(Cho+Cre)/Cit=1.52Gleason score 2/3=5,(Cho+Cre)/Cit=4.10Gleason score 2/3=8,！,外周带的非肿瘤性病变,良性前列腺增生的MRS,良性前列腺增生的MRS,中央带的肿瘤：与BPH鉴别,前列腺癌处理后随访：活检后改变,前列腺癌处理后随访：手术后改变,前列腺癌处理后随访：内分泌治疗后改变,前
13、列腺癌处理后随访：内分泌治疗后改变,前列腺癌处理后随访：近距离放疗后,前列腺癌处理后随访：术后残留或复发,临床应用前景,前列腺癌的早期诊断和判断侵袭性。 指导定位活检。 治疗后复查，判断肿瘤残存或复发。,研究中的问题,扫描技术 时间长，分辨率和信噪比有待进一步提高 中国人的正常值未建立 对直肠内线圈的耐受 代谢随年龄变化，需要不同年龄段的健康志愿者 中国人的诊断标准未建立 手术病理少，无病理大切片对照,前列腺扩散成像的初步研究,28位前列腺癌患者及16位前列腺正常的对照组受试者行磁共振扩散成像检查。 使用EPI diffusion tensor序列检查，b值为0和1000。 测量正常前列腺外周
14、带及前列腺癌区域的ADC值。同时测量每位受检者膀胱区域的ADC值。,结果,受试者前列腺与膀胱的ADC值(10-3 mm2 /sec),*为有统计学差异者。,正常前列腺,前列腺癌,精囊扩散成像的初步研究,75例患者行MRI扩散成像检查 使用EPI diffusion tensor序列检查，b值为0和1000。 测量其精囊、膀胱、盆底脂肪和直肠内气体的ADC值。,结果1,4组受试者膀胱、盆底脂肪、直肠内空气及精囊的ADC值(10-3 mm2 /sec),*为组间有统计学差异者。 分组 1：前列腺癌侵犯精囊。2：前列腺癌内分泌治疗后。3：前列腺增生。4：健康志愿者。,结果2,每两组间膀胱、盆底脂肪、直肠内空气及精囊ADC值的比较（ t检验）,*为组间有统计学差异者。 分组 1：前列腺癌侵犯精囊。2：前列腺癌内分泌治疗后。3：前列腺增生。4：健康志愿者。,总之：对于前列腺癌,MRI根据病灶的信号和形态做出诊断 MRS根据病灶的代谢信息做出诊断 将二者结合能提高诊断的准确率 MR新技术的应用将提高前列腺癌的诊断准确率,正常精囊腺,前列腺癌侵犯,前列腺癌内分泌治疗后,谢 谢！,
