[深度学习]“前列腺癌”的MRI表现及鉴别诊断(建议收藏)
前列腺癌(prostatic cancer,PC)多发生于老年男性,欧美国家男性最常见的恶性肿瘤,死亡率仅次于肺癌。我国前列腺癌发病率明显低于欧美国家,但随着人口老龄化和生活水平及生活方式的变化,其发病率近年来有明显增高趋势在病理解剖上,前列腺癌绝大多数为腺癌,占95%,起自边缘部的腺管及腺泡。其余类型包括移行细胞癌、大导管乳头状癌、内膜样癌、鳞状细胞癌,均很少见。前列腺癌通常多发生在周围带(70%)、腺体的被膜下,其中后叶占75%,侧叶占10%,前叶占15%。多发病灶约占85%。
临床上分为4种类型:①临床型癌,早期无临床症状,肿瘤增大压迫膀胱颈部或尿道时出现下尿路梗阻的症状,尿频、尿血等多已属晚期,肛内指检发现肿块。此外肿瘤转移至不同部位,产生不同的症状。②隐蔽型癌,临床首先发现转移癌,绝大多数为骨转移,继而检出原发灶位于前列腺。③偶见型癌,术前诊断为前列腺增生,术后病理检查发现为前列腺癌。④潜伏型癌,生前无前列腺癌的临床症状,尸检发现前列腺癌。前列腺癌播散途径包括直接蔓延、淋巴结转移及血行转移。前列腺癌的诊断中直肠指检为重要方法,常可触及很硬的结节。前列腺特异抗原(PSA)检测是前列腺癌重要的血清学指标,正常值小于4.Oµg/L,若PSA值在15〜20µg/L或以上时前列腺癌的可能性较大。前列腺癌影像学检查方法主要包括经直肠B超检查(TRUS)、CT和MRI检查。
1.前列腺癌MRI表现
(1)常规MRI:特征为T2WI上高信号的周围带中出现低信号结节(图1),其病理基础为前列腺癌组织由细胞核增大、核仁明显、核浆比增加的明显异型恶性上皮细胞组成,癌变的腺体紧密排列,其间少有间隙存留黏蛋白和液体。偶尔癌灶因分泌黏液呈T2WI高信号。少数癌灶发生在中央腺或多中心起源癌灶,与前列腺增生灶常不易区分,肿瘤较小时一般无法显示,当突出轮廓外或癌灶较大、累及周围带时可以诊断。T1WI上癌灶一般为等信号。当肿瘤局限在前列腺内时,前列腺的外缘完整,与周围静脉丛的界限清 楚。前列腺的包膜在T2加权像上为线样低信号,当病变侧显示包膜模糊或中断、不连续,则提示包膜受侵。前列腺周围静脉丛位于包膜外围,为一薄层结构,顺时针4一5点和7—8点位置比 较明显,正常情况下两侧对称,T2WI上其信号等于或高于周围带,如果两侧静脉丛不对称,与肿瘤相邻处信号减低则被认为是受侵的征象。肿瘤侵犯前列腺周围脂肪在T1WI观察最好,表现为高信号脂肪内出现低信号区,尤其在前列腺后外侧 (前列腺直肠角),此结构的消失是典型前列腺周围脂肪受侵的表现。精囊正常时双侧基本对称, 表现为双侧精囊信号均减低或一部分精囊为低信号所取代,则可能已被肿瘤侵犯,受累精囊腺管壁增厚及增强扫描表现为较早期明显强化。
图1右侧周围带前列腺癌
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(2)动态增强扫描:多数前列腺癌灶在早期明显强化,信号较均匀;增强中期时病灶强化仍较明显,同时正常腺体部分强化也较明显,癌灶与周围组织对比下降,晚期及延迟扫描对比进一步下降, 部分癌灶呈低信号。增强扫描还有助于对前列腺包膜突破的判断,因此,动态增强扫描有助于病灶的检出、定性和分期(图2)。但需注意少血供的前列腺癌可表现为缓慢持续强化。另外,要注意发生于中央腺的癌灶,强化后对比度不如周围带癌灶明显,主要是由于正常前列腺中央腺较周围带强化明显,同时前列腺增生结节又多发生于中央腺,而增生结节也多表现为早期明显不均匀强化,延迟期趋于均匀强化,所以对发生于中央腺的癌灶,癌灶早期强化与增生结节和中央腺强化难以对比出来,此时应注意晚期增强表现,增强晚期由于增生结节和中央腺体持续强化趋于均匀,而癌灶由于对比剂廓清较快此时常表现为相对稍低信号。
图2弥漫前列腺癌
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(3)DWI:前列腺癌灶呈高信号。DWI也容易显示前列腺癌的淋巴结转移和骨转移灶,均呈明显高信号(图3)。前列腺不同病变组织学特点不同,因而癌、炎症、前列腺增生等ADC值不同。总的来说,前列腺癌组织ADC值低于非癌区域,且肿瘤ADC值与其细胞密度及恶性程度有明显相关性,高度恶性肿瘤细胞密度较高、 ADC值较低。
图3左侧周围带前列腺癌
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2.前列腺癌MRSI表现
MRS通过测量 Cit、Cho和Cre等的浓度与比值,采用CC/ C比值来评估前列腺癌,具有较高的特异性。Cit峰明显降低或消失,Cho峰相对于正常前列腺组织升高,常出现两峰倒置,利用(Cho + Cre)/Cit的比值可鉴别癌和非癌组织(图3,图4),Sc- heidler等以(Cho + Cre)/Cit比率大于正常外周带比值2SD以上(>0.75)为可能癌,>3SD以上 (>0.86)为确定癌。MRI敏感性高而MRS特异性高,MRI和MRS有互相补充的作用。以MRI与MRS(>3SDs阈值)结合预测肿瘤的存在最准确,当MRI阴性时,参考MRS的信息(>2SDs阈值)最有可能发现潜在的癌灶。除了Cho和/Cit, 前列腺波谱还可显示前列腺癌所致其他代谢物的改变。体外前列腺组织的高分辨MRSI研究发现几种新的代谢标记物也可用于前列腺癌的诊断,包括多胺、肌醇、鲨肝醇和牛磺酸,其中最有意义的是多胺。与Cho复合物一样,细胞多胺水平的 改变与细胞分化增殖有关,在正常前列腺的外周 带和前列腺良性增生组织中其波谱峰值较高,而在前列腺癌中则明显下降,有助于前列腺癌的鉴别诊断,尤其在前列腺基质增生和前列腺癌鉴别诊断中,由于两者(Cho+Cre)/Cit的比值接近,多胺代谢水平的检测对其鉴别诊断更为重要。MRSI除了对前列腺癌的定位、定性具有较高特异性外,还有助于前列腺癌的分期、前列腺癌的侵袭性评价以及前列腺癌的疗效评估。
图4前列腺中央腺体癌
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T2WI、DWI、动态增强扫描及MRS是检测前列腺癌灶的有效影像学检查手段,各种技术具有相互补充的作用。①常规MRI诊断前列腺癌主要依靠T2WI,即在高信号的周围带中出现低信号结节。但其他病变如出血、炎症、增生、瘢痕、 纤维化、腺体不典型增生和腺体萎缩、钙化、放疗或内分泌治疗后均可表现为低信号,T2WI对于前列腺癌的诊断特异性仅为70%左右或更低。②DWI有助于前列腺癌的诊断、分期和鉴别断。③动态增强扫描有利于前列腺癌的检出、定性和鉴别诊断。④在MRI形态学资料的基础上应用MRS的代谢信息会提高肿瘤正确诊断率和进一步准确定位。MRS能够无创地探测到组织内代谢物的变化,尽量避免不必要的穿刺活检以减少病人的痛苦,可以利用MRS对前列腺癌病人进行筛查,尤其是对于FSE T2WI疑似病例的诊断具有重要的临床意义。但是由于技术上的限制,所需要的时间较长且通常要使用直肠内线圈,患者耐受程度低。单位像素体积较大、分辨率较低,对于癌灶的精确定位略显不足。
3.鉴别诊断
(1)前列腺增生:MRI T2WI上,外周带呈低信号的前列腺癌与发生于中央腺体呈高信号的腺体增生结节在信号特点与位置上均不存在交叉或重叠,因此容易鉴别,而前列腺基质增生结节与前列腺癌的鉴别,无论是位于中央腺体或外周带,均表现为低信号,如未见肿瘤侵袭性生长的表现,仅仅根据T2WI信号难以鉴别,还需紧密结合临床指检、PSA测定、超声、MRI动态增强、DWI、MRS等其他检查方法综合加以鉴别。
(2)前列腺炎:也可表现为外周带T2WI低信号,但前列腺炎症时前列腺轮廓常无异常改变,前列腺包膜光整,常表现为外周带不均匀低信号,而癌常表现为较均匀低信号结节或肿块,前列腺局部轮廓可出现局部隆起、不光整等改变,前列腺癌可突破包膜向外生长。DWI上前列腺炎症多呈等信号,而前列腺癌多为高信号。动态增强扫描在早期前列腺癌呈明显强化,而炎性病变强化多较晚。结合MRI形态学检查信息,MRS可进一步提高两者正确诊断率。临床指检炎症时常有触痛,可及软结节,而癌结节较坚硬。PSA测定炎症时可轻度升高,前列腺癌时增高常较明显。
(3)其他肿瘤侵及前列腺:膀胱、精囊、直肠或膀胱后等肿瘤均可侵及前列腺,MRI多方位成像易于显示、确定原发肿瘤及其侵袭范围。