0260-前列腺癌的MRI和MRS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
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

质子谱

实验室研究
Fowler AH, Pappas AA, Holder JC, et al. Differentiation of human prostate cancer from benign hypertropy by in vitro 1H NMR. MRM, 1992, 25(1): 140-147.

典型症状

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

Leabharlann Baidu
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
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

前列腺的MRS检查

多核谱

实验室研究
Sillerud 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.

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 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。

中国—2.41/100 000


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 排尿困难 血尿 尿潴留 病理骨折、骨痛
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 测量肿瘤大小 治疗反应的时间曲线 治疗反应的机制

观察治疗后反应


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
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：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：
Jewett A1 A2 B B1 B2 C
TNM T1a T1a、 T1b
大体病理 触摸不到 触摸不到
MRI表现 正常 正常 前列腺内信号不均，多数为 低信号，包膜完整 同上 前列腺包膜不完整，周围浸 润，精囊体积和信号不对称 双侧精囊信号异常，肿瘤直 接侵入周围组织 膀胱底侵犯：膀胱底低信号 消失；直肠侵犯：直肠壁信 号中断；盆底肌：局限性或 弥漫性T2高信号。 淋巴结<1.5cm 骨转移等
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
T2a T2b T3 T3a T3b
直径<1.5cm 肿瘤直径>=1.5cm 突破包膜，局部侵犯 侵犯前列腺旁组织或一侧 精囊腺 双侧精囊腺侵犯，或肿瘤 直径>6cm
T4 D D1 D2
肿瘤侵犯邻近脏器，如膀 胱、直肠、盆底肌 原发肿瘤+远处转移 盆腔淋巴结 盆腔 淋巴结外转移
B期以下的前列腺癌 可首选根治性前列腺 切除术！
前列腺癌的分期诊断

Jewett分期
Ö Ú ²Æ A A0 A1 A2 B B1 B2 C D D1 D2 <1.5cm£ À » 1Ò ¬ Û ° ¶ >1.5cm£ Ã Â Ð Ê À ¬ Ö þ Ô Ü Û ³ö © ¢ Á ü ¤à « Þ ª Æ ß Ö Á À É Ö °Ä Í µ Î ³Ò Õ ÷¯ ö Ö æ Ô Â Ä è º Ü Í á Ü Ö ¶  ²² Ò Ï µ Å Ç Á °¼ Ê À Û ÷¯ ö Ô Ï Ä Ü Í á Ü Û Í ò â Ö ¶ Â Ò É µ Á ° ¼ Ê À ¹ /º Æ ü ¿ º Ä ¶ ¦ ª Æ Ë ² Î µ Ô ´ ³Ò í Ö ±Ï ­ º © Ô Î ° 3· º · É ² Ô £ ² º Á ¹ ö ò ü Ù ¡ î ¬ Ö ¯ » Ã Ö þ Ô ò ö ¡ î Ô Â ¬ Ö ¯ î à  Рº 3· ² Ô Ò Ï £ ² º ² Ò È Ç ± A1Æ · ¸ ² Ú ü á ¹

Choline



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
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
前列腺癌的分期诊断

TNM分期
分期 T1 T1a T1b T2 T2a T2b T3 T4 N1 N2 N3 M1 M2 表现 偶发癌 少于3个病灶 多于3个病灶 临床上或肉眼上限于腺体 <1.5cm >1.5cm或>1叶 侵入前列腺顶部/超出包膜/膀胱 颈部/精囊/固定 固定或侵入其他邻近组织 单个<2cm 单个>2cm且<5cm，多个<5cm >5cm 无远处转移 有远处转移


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 MRI MRS
前列腺癌的 MRI诊断
最重要的临床应用：分期
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:2.14±2.3cm3, 无ECE:0.98±1.1cm3
R1 + MRSI (Area under the curve - 0.83)** R2 + MRSI (Area under the curve More Experienced Reader (R1) 0.83)*** (Area under ROC curve - 0.77)* Least Experienced Reader (R2) *Significantly improved (P<0.05) over R2 (Area under ROC curve ** Significantly improved (P<0.05) over 0.60) R1 *** Significantly improved (P<0.05) 0.2over R2 0.4 0.6 0.8 1.0
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
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）
正常前列腺外 周带
例数 (Cho+Cre)/Cit 均值 (Cho+Cre)/Cit 标准差 与前列腺癌的差别 10 0.51 0.20 P<0.01
BPH
33 0.60 0.37 P<0.01
前列腺癌
31 2.23 1.00
1.0
0.8 0.6 0.4 0.2
判断肿瘤的侵袭性1
Ratio Values ± SE
Cho Citrate Grade 5 Cr (2+3)
8 6
Cho+Cr/Cit Cho/Norm Cho Cit/norm. cit

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 Resolution[J]. Radiology, 1996, 198(8): 795-805
前列腺癌的MRI检查技术


体线圈 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
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


分期的准确性与诊断者的经验有关

56%-93% 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 活检后出血 治疗后反应 前列腺炎
判断腺体内肿瘤的位置和范围不准确


诊断的假阳性率高



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

枸椽酸盐(citrate)、胆碱(choline)和肌酐(creatine)
枸椽酸盐↓ 枸椽酸盐↑

恶性病变： 胆碱+肌酐↑ 良性病变： 胆碱+肌酐↓
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.
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 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