前列腺癌是男性常见的恶性肿瘤，近年来患病率逐年增加^[1]。当前列腺癌患者癌细胞局部浸润或远处转移时会出现明显症状，易被发现，但早期症状不典型，容易漏诊，因此，前列腺癌的早期的发现和诊断非常重要。MRI是一种无创影像学检查方法，能够很好地显示前列腺的解剖结构，判断前列腺癌侵犯的部位及范围。近年来越来越多的MRI技术应用于前列腺癌的诊断，尤其是在MRI基础序列上发展的灌注成像（perfusion weighted imaging，PWI)、扩散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)、体素内不相干运动(intravoxel incoherent motion，IVIM）扩散成像、MR波谱成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS)、扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI)、扩散峰度成像（diffusion kurtosis imaging，DKI)、T2 mapping技术、磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging，SWI)等成像方法，这些方法可作为前列腺癌诊断的无创检查手段。因此，这些技术的联合使用对前列腺癌的诊断、定位、分期、治疗以及随访都有重要意义。

1　前列腺磁共振常规序列

       前列腺正常组织和前列腺癌在T1WI上均表现为均匀的低信号，所以T1WI并不能区分前列腺各种病变，该序列不适合前列腺癌的检测和定性，其主要功能是检测活检后的出血、淋巴结及骨转移情况。T2WI可以较清晰地显示前列腺的解剖结构，包括前列腺中任何可疑的病变。前列腺癌患者发生在外周带的概率大约有70%，此时T2WI中均匀高信号的外周带会出现低信号，但像出血、炎症、钙化等病变同样也表现为外周带的低信号类似前列腺癌。因此，T2WI在检测前列腺病变的能力上是有限的。然而Liu等^[2]认为T2WI与DWI联合诊断并不逊于多参数MRI，为降低检查成本和时间提供了有效的选择。

2　前列腺磁共振灌注成像

       PWI可以将组织毛细血管水平的血流灌注情况显示出来，评估局部的组织活力及功能，快速、准确、几乎无创地评价微血管内的血液动力学变化，空间分辨率高，操作简单，无放射性，可以在短时间内重复进行，已广泛应用于脑肿瘤、良恶性肌肉骨骼肿瘤等方面的研究。PWI常用序列包括：T2^*加权磁敏感动态增强（dynamic susceptibility contrast，DSC)、T1加权动态增强（dynamic contrast enhancement，DCE）和动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL)。对于DCE、DSC而言，需要受试者主观意识以及客观身体条件的配合下注射外源性对比剂，主观不配合或身体条件难以耐受都会限制DCE和DSC的使用。以动脉血内氢质子为内源性示踪剂并对其进行标记的无创性灌注成像方法的ASL相比较前两者而言，能减少检查的局限性，适用于无法配合的受试者^[3]。

       方俊华等^[4]研究表明，PWI的定量参数K^trans、Kep在前列腺外周带的前列腺癌鉴别诊断中具有重要价值，能够良好地鉴别前列腺癌和良性前列腺病灶，并且得到组织血流动力学方面的信息。单位时间内每单位体积组织中从血管进入血管外细胞外间隙的对比剂量即转运常数K^trans；速率常数Kep代表单位时间内对比剂从组织间隙进入血管的量，前列腺癌组织的K^trans、Kep均高于正常前列腺组织，但中央腺体正常组织的K^trans、Kep亦高于外周带正常组织。总之，PWI的优势在于可以精确定位病灶、诊断敏感度较高以及可以清晰地显示肿瘤细胞对包膜、精囊腺的侵犯程度；而DCE-MRI的诊断特异性不高并且会增加肾源性系统性纤维化的风险。

3　DWI及IVIM

       DWI通过成像扩散特性反映活体组织中水的布朗运动，广泛用于中枢神经系统疾病的诊断。最近，该方法也被应用于肿瘤的诊断系统，包括乳腺癌、肝和肾肿瘤。DWI的主要评价参数是表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC)，它反映了扩散速度和延展性。ADC与肿瘤的生长和侵袭有关，较低的ADC值代表有限的扩散程度。DWI还可以定量分析前列腺癌的结构和细胞特征，但是磁伪影的干扰容易影响结果^[5]。Mussi等^[6]研究表明，ADC值较低的扩散限制是活检前多参数MRI预测癌症的最佳参数。努力建立ADC截止值将提高癌症检测率。此外，发展ADC作为一种定量成像标志物，可以减少放射科医生之间的主观性，改善MRI结果，从而避免不必要的活检，减少过度治疗。

       目前有文献提出磁共振多b值DWI的灵敏度与准确度均明显高于b值1500、1000 s/mm²，差异有统计学意义(P<0.05)。3.0 T MR多b值DWI可显著提高前列腺癌的诊断效能，能够进行有效的鉴别诊断及准确的分期，为临床早期诊治提供合理依据。同时有研究发现，前列腺癌组织显示情况与b值有着十分密切的关系，b值的参数越高，就意味着扩散速度越快，并且在此参数中病灶的ADC值越低，肿瘤病灶的扩散速度就越快。IVIM与DCE-MRI对前列腺癌的诊断均具有特征性表现，两者联合应用，弥补了各自的不足，极大提高了前列腺癌的早期诊断率^[7]。

4　前列腺磁共振波谱分析

       MRS主要是根据体内胆碱及其代谢产物含量的变化用波谱分析来诊断前列腺癌，能够从分子水平上反映组织的病理生理变化。由于恶性肿瘤组织内细胞代谢旺盛及增值迅速导致前列腺MRS检查呈现异常升高的胆碱复合峰。这一优越性明显优于CT，这一技术使得MR在病变影像学诊断上不仅做到了形态学诊断，而且在分析组织内部代谢成分中也起到了一定的作用^[8]。

       前列腺MRS检查中经常观察的代谢物有枸椽酸盐(Cit)、胆碱（Cho）和肌酸（Cre)，是最重要的指标。在正常和增生的前列腺组织中的Cit含量较高；而前列腺癌组织则恰恰相反。正常情况下前列腺周围带分布较多的腺管，分泌Cit的能力强，含量远高于中央区。细胞膜的代谢活动直接影响Cho的含量，而前列腺癌组织细胞膜代谢活跃，导致Cho含量较高。Cre的浓度在前列腺癌与正常前列腺组织中的含量差异无统计学意义。(Cho+Cre)/Cit是公认的评价外周带前列腺癌代谢的测量值^[9]。Li等^[9]研究得出前列腺周围带恶性区域的代谢比(Cho+Cre)/Cit显著高于周围带良性区域(P<0.001)，最佳截断值为0.81，代谢比在前列腺癌诊断中的敏感性为56.1%、特异性为88.4%、准确性为76.8%。由于大多数患者建议激素治疗，所以此研究中没有患者的全组织病理。因此，前列腺切除术标本和临床随访仍需作为参考标准进一步证实此研究的准确性。Kumar等^[10]通过对前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA）水平升高的男性进行了MRS和DWI检查，发现代谢率[Cit/(Cho+Cr)]与ADC有正相关关系。Zhang等^[11]研究表明（Cho+Cr)/Cit的平均比值在周围区的前列腺癌和前列腺炎鉴别中无特异性，但代谢模式有望作为常规影像学鉴别前列腺炎和前列腺癌的辅助手段，尤其是Cho峰的代谢模式。但这项研究中只评估了起源于单侧周围带的病变，排除了双侧周围区病变或前列腺中央区病变，因此，这些结果需要在大量病例中进行前瞻性的确认。尽管MRS在临床应用中存在诸多问题，但作为唯一一种无创性分析活体组织代谢、生化和化合物定量分析的功能影像技术，MRS在前列腺癌诊疗过程中的价值仍值得期待。

5　前列腺扩散张量成像

       DTI是一种具有广阔临床应用前景的新技术，尤其是在神经和肌肉骨骼成像方面。它准确描述了水分子在三维空间中的扩散路径，在微观水平上反映生理特征和病理变化，前列腺DTI的临床应用已被多项研究证实。DTI是以DWI为基础，其主要评价参数包括ADC和各项异性分数（fractional anisotropy，FA)，前者可量化组织内水分子扩散运动程度，在前列腺疾病中有较高的可应用性；后者在细胞分子层面反映活体组织水分子交换功能的状况^[12]，Gurses等^[13]认为前列腺癌的FA值高于前列腺炎和正常前列腺组织。前列腺DTI的ADC参数变化与DWI基本相同，通过测定ADC值，可定性、定量评估前列腺癌。

       Tian等^[12]研究充分揭示了FA、ADC值与前列腺癌Gleason评分的相关性，FA值与Gleason评分呈正相关(r=0.884，P<0.05)，ADC值与Gleason评分呈负相关(r=-0.810，P<0.05)。这些参数可以用来评估前列腺癌的侵袭性和预后，从而制订个体化的临床治疗计划。Gholizadeh等^[14]研究表明，DTI有潜力为前列腺癌的检测和表征提供成像生物标志物。从DTI和DTI示踪术中获得新的定量参数，包括纤维束密度，支持了DTI在高级别前列腺癌评估中的应用。然而，目前尚不清楚前列腺DTI纤维示踪术是否能提供任何体内支持证据，或是否与前列腺癌组织中神经纤维密度一致，这需要进一步的研究。

6　前列腺扩散峰度成像

       DKI是DTI的延伸，旨在探查非高斯分布的水分子扩散特性的方法，是一种扩散加权成像的形式，它量化了组织中水分扩散与高斯分布下的预期差异程度，以及随着b值的增加，相应的信号单指数衰减的程度，得出两个参数。该成像分析方法能够更准确地反映组织微观结构复杂性，Di Trani等^[15]认为与DTI相比，DKI提供了前列腺癌组织的补充信息，在鉴别低、高危前列腺癌方面更加准确。

       DKI的成像指标最常用的有平均峰度（mean kurtosis，MK)，与传统的扩散成像完全分离，表示沿所有扩散方向的扩散峰度的平均值，反映水分子扩散受限的程度。MK是衡量组织结构复杂程度的指标。DKI的扩散参数Kapp是表观扩散峰度，Dapp是水分子非高斯扩散行为被校正后的表观扩散系数^[16]。有研究表明^[16]DKI的扩散参数可以用来鉴别前列腺组织的良恶性，在外周带中，前列腺癌组织Kapp升高，良性组织则处在较低的水平；Dapp反之亦然。DKI同时还可以区分低级别和高级别肿瘤。Wang等^[17]纳入了254例男性患者，得出ADC和Kapp均可作为前列腺癌侵袭性检测和评估的定量参数。尽管DKI本身表现良好，但DKI和DWI联合检测前列腺癌的侵袭性与DWI单独检测评价相比，无明显优势。

7　前列腺T2 mapping技术

       T2 mapping技术就是测量组织的T2值的一种磁共振定量技术。T2 mapping技术可以用在全身的各个系统、部位中，主要以骨关节系统、心脏及肝脏应用较多。

       T2的定量值独立于硬件，因为它们是通过多次回波获得的，反映了组织中包含的质子的绝对弛豫，而不管它们相对于线圈的位置如何。因此，在前列腺癌的诊断中可纳入T2的绝对弛豫时间并探讨其诊断准确性似乎是合理的。Mai等^[18]纳入了75例男性患者，通过获得形态T2WI、ADC图、定量T2图和计算T2WI图像得出：周围带和移行带的T2定量值均可用于前列腺癌的检测，其T2值明显低于正常的腺体组织以及前列腺的良性变化和癌前病变，定量T2值似乎适用于区分前列腺癌和正常腺体组织或良性前列腺增生结节，与ADC值相似，它们提供了前列腺癌侵袭性的指标。但该研究中的T2WI、T2图和ADC图上的感兴趣区（region of interest，ROI）是手工绘制的，主观性较强。Wu等^[19]研究采用3.0 T磁共振成像快速多回波序列对55例前列腺癌患者进行研究，得出T2 mapping对前列腺癌的诊断灵敏度为94.8%，特异度为77.3%。Wu等^[20]研究表明在T2WI成像中加入T2 mapping提高了MRI在前列腺癌检测中的诊断性能，因此，常规使用T2 mapping技术来诊断前列腺癌的可能性有待进一步研究。

8　前列腺磁敏感加权成像

       SWI是一种高分辨率3D梯度回波成像，目前主要广泛应用于中枢神经系统，同时也逐步推广应用到腹部、盆部。SWI是利用磁场中物质的不均匀性引起的磁敏感性差异而成像。以SWI静脉成像（MR venography）为例，SWI的成像主要依靠于静脉内血红蛋白与周围组织由于血氧水平不同引起的相位效应^[21]。

       Liu等^[22]研究表明SWI在显示肿瘤边界、出血情况、肿瘤内部微血管结构等方面有较大的应用价值，可作为DCE-MRI的补充方法，尤其为无法注射对比剂的患者提供了一种鉴别诊断方法。利用前列腺癌的微血管密度高于前列腺的良性组织，前列腺癌区域的微血管比前列腺良性组织的微血管更脆弱、更容易出血这一原理。Bai等^[23]在23例前列腺癌患者中发现19例在SWI上显示肿瘤区域内出血，而在53例良性前列腺增生中，SWI仅检出1例前列腺出血。SWI、常规MRI和CT在前列腺癌出血检测中的比较，在19例前列腺癌患者中，SWI检测前列腺出血的患者中，仅7例患者采用常规MRI检测前列腺出血，CT未检测到1例，因此，SWI在检测前列腺癌出血中较常规MRI或CT更敏感。但由于该研究的样本量较小，需要再扩大样本量来进一步证明这些结果。因此，它可以作为一种非侵入性和有用的工具用于前列腺癌的早期检测，并改善预后。

       综上所述，每种检查方法都有各自的优势与缺陷，所以需要全面掌握各种检查方法，然后根据具体的临床情况合理地选择一种或多种检查方法联合的方式，使各项检查优势互补，从而对疾病做出更早、更准确的诊断，对患者使用更科学的治疗方案。多种检查方法的联合，不仅可以提供更多的诊断信息，同时大大地提高了诊断医师的工作效率。