前列腺癌（prostate carcinoma，PCa）是男性生殖系统一种常见的恶性肿瘤，在美国每年确诊为前列腺癌者超过200 000，其致死率居全球第2位[1]。虽然我国PCa发病率较低，但随着环境的改变、生活方式西方化，近年来我国的发病率也呈逐年上升趋势。PCa的主要诊断方法有直肠指检 （di gital rectal examination,DR E）、前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA）、经直肠超声引导下穿刺活检和MRI。DRE是临床最基本、最传统筛查PCa的方法，通过触及结节可发现前列腺内的可疑病灶，然而其会受到操作者手法及经验的影响，不同操作者对DRE的结果具有一定的主观性。该方法对前列腺外周带癌较敏感，对中央腺体的病变和小病灶的诊断价值有限。PSA是最常用的筛查PCa的血清学指标，其敏感性较高而特异性不足，PSA水平较易受一些临床操作影响，如导尿或DRE等。经直肠超声引导下穿刺活检是目前诊断PCa最主要的检查方法，但其为有创性，可能会出现出血、感染、血精等并发症。MRI的软组织分辨力高，可以多方位、多序列成像，并且能够清晰显示前列腺的内部解剖结构以及神经血管束、精囊腺受侵情况，目前已成为公认的诊断PCa的无创性最佳影像检查方法。目前扩散加权成像（DWI）、动态增强 MRI（dynamic contrastenhanced MRI,DCE－MRI）、磁共振波谱（MRS）、体素内不相干运动 （introvoxel incoherent motion,IVIM）、MR弹性成像（MRelastograph,MRE）、扩散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）、扩散峰度成像（diffusion kurtosisimaging,DKI）等MRI技术均逐渐应用于PCa的诊断和研究，并且有研究表明一些正处于研究阶段的新技术比目前成熟的功能MRI技术的诊断准确性还要高，如MRE鉴别PCa与正常前列腺组织的准确性优于DWI[2]。但由于这些新技术尚未成熟，并且全面检查不仅费时，还会增加病人的经济负担，因此如何评价临床应用中多参数成像技术的应用价值，如何优化临床应用还是当今亟待解决的难题。在2015年北美放射学年会上，美国放射学会、欧洲泌尿生殖放射学会和AdMeTech共同发表了第2版前列腺影像报告与数据系统 （the prostate imaging reporting and data system，PI-RADSV2）[3]，其与乳腺影像报告与数据系统 （brea st imaging reporting and data system，BI-RA DS） 类似，PI-RADS 是基于前列腺的常规检查序列（T1WI、T2WI）与功能MRI序列（DWI、DCE）结合的多参数 MRI（multiparametric MRI，mp-MRI）方法，对前列腺病灶进行评分，然后判断前列腺癌发生的可能性，PI-RADSV2简化了评分指标，使其在临床中的运用成为可能。

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1 前列腺解剖带区概念和常规MRI表现

McNeal等[4]将前列腺分为非腺性组织（前纤维肌肉基质区）和腺性组织（外周带、移形带和中央带）。在T2WI上正常前列腺被分为两个部分，即中央腺体和外周带，中央腺体包括前纤维肌肉基质、中央带和移形带。

正常前列腺整个腺体在T1WI上表现为均匀的等或略低信号，无法区分各解剖带区，而在T2WI上前列腺移形带呈低信号，外周带呈高信号，信号强度高于移形带。T2WI有助于PCa的诊断、定位及评估其包膜外侵犯。由于70%的PCa发生在前列腺外周带，常表现为高信号的外周带内出现低信号灶，但很多良性病变，如前列腺炎、萎缩、瘢痕、钙化等也可表现为低信号。因此外周带低信号表现对PCa诊断的特异性较低，虽然T1WI上不能准确区分前列腺的正常解剖带区，但可以鉴别前列腺穿刺后出血，其在T1WI上呈高信号。多数PCa病人伴有良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia，BPH），而单纯T2WI难以鉴别移形带PCa，需结合其他功能成像序列。

2 DWI

DWI是一种无创检测活体组织水分子扩散运动的功能MRI方法。DWI中水分子的扩散程度通过表观扩散系数（ADC）来反映，通过测定癌灶ADC值可定量评估PCa。扩散梯度因子（b）值也是影响DWI影像的重要参数。b值越小，DWI图越接近T2WI；b值越大，越能反映病灶的扩散情况，但影像信噪比下降，结构变形和磁敏感伪影加重。因此，有必要选择适宜的b值，但目前尚未有统一的b值。有研究[5]表明，DWI联合T2WI对PCa的检出具有较好的诊断准确性，尤其是当b＞1 000 s/mm2时在保持特异性的同时，能提高敏感性。

PI-RADSV2也未纳入其他尚处于研究阶段的序列，如 IVIM、DTI、DKI和 MRE，因为已有充分的证据表明常规T2WI、DWI和DCE在前列腺MRI中的应用价值[21]。T2WI联合DWI和DCE对 PCa的阴性预测值较高，可以避免一些不必要的穿刺活检[22]。有研究者提出采用双参数MRI（biparametric M RI，bp－MRI）来试图简化 PI-RADSV2 标准[23]，bp-MRI包括T2WI和DWI。PCa诊断依赖于病理，而经典的bp-MRI能够满足PCa的检出与定位，同时可以行MRI引导下或MRI-经直肠超声融合引导下的靶向穿刺。DWI可以缩短检查时间，减少了病人在检查中的不适，通过bp-MRI可以显示病变并勾画病变的轮廓，进而对PCa的检出和侵袭性进行评估，bp-MRI有望成为潜在的可替代mp-MRI的检查方法。bp-MRI和mp-MRI对PCa的诊断准确性相当[24]，而该方法无需使用钆对比剂，既可缩短病人检查时间，又为病人节省了对比剂的费用，但其应用价值仍需要后续大规模的研究来证实。

DWI可用于评估PCa的恶性程度、预后、治疗效果及肿瘤复发情况。Yang等[7]研究表明PCa的ADC值与Gleason评分呈负相关，但不同级别的PCa的ADC值之间存在部分重叠，并且BPH与PCa的ADC值也存在一定的重叠，因此目前尚未有统一的ADC值来鉴别不同分化程度的PCa及BPH，而且PCa的侵袭性与病灶的数量及体积也有一定关系，仅用ADC值来判断良恶性及PCa侵袭性有一定难度。PCa放射治疗后ADC值显著升高，提示ADC值可以用来评价肿瘤放化疗的疗效[8]。在判断病变复发方面具有较高的敏感度，尤其对外照射治疗的敏感度达96%[9]，表明DWI对治疗后复发病灶的检出具有重要价值，进而可以指导临床确定合理的治疗方案。

第1版PI-RADS[19]是基于以上常规MRI及功能MRI结合而形成的前列腺mp-MRI规范化报告，其具体包含了 T2WI、DWI、DCE-MRI、MRS， 并且提出了各序列的评分标准，规范了前列腺检查的同时使前列腺影像报告更加标准化。而PI-RADSV2不仅简化了评分指标[3]，而且采用5分制对前列腺病变进行总的评分，规定了各序列在评分中的作用及评分标准。PI-RADSV2不再局限于对PCa的检出，更着重于对严重威胁病人生命的临床显著性PCa进行评价。临床显著性PCa的定义为Gleason评分≥7分和/或体积＞0.5 cm3和/或有前列腺外延伸。王等[20]研究表明PI-RADSV2可以提高临床显著性癌的检出率，同时还可以避免对病人生存率影响较小的非临床显著性PCa的过度诊断和过度治疗。

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3 DCE-MRI

前列腺中央带癌较外周带癌发生率低，但仍有25%～30%的PCa发生在中央带，早期中央带PCa局限在前列腺包膜内，常无明显临床症状，大多数发展到晚期才发现，严重影响病人的治疗和预后。并且发生在中央带的PCa与正常腺体、良性病变（如BPH）影像特征相似，因此对于前列腺中央带肿瘤的诊断一直是临床医生及放射科医生所面临的难题。T2WI上中央带与外周带低信号环影不完整是中央带PCa影像的重要特征之一，并且量化的ADC值、超高b值DWI、多期动态增强扫描信号强度-时间曲线均有助于鉴别中央带PCa和BPH[25-26]。功能MRI的应用在很大程度上弥补了常规MRI的不足，但有研究[27]表明，仅通过DCE或T2WI来检测PCa，对中央腺体PCa的漏诊率分别为26.1%和4.1%，对移形带漏诊率更高。虽然近年来越来越多MR新技术用于PCa的研究，但是T2WI、DCE及DWI仍然是目前mp-MRI检查的三大核心技术[28]。由此可以看出，PI-RADSV2是基于以上三大核心技术参数的前列腺mp-MRI影像报告与数据系统，更加肯定了三大核心技术参数在前列腺癌诊断中的价值。PIRADSV2对PCa具有较高的诊断敏感性、特异性和准确性，PI-RADSV2较PI-RADSV1评价中央腺体PCa更具有优势[29]。王等[30]研究认为，PI-RADSV2对PCa具有较好的诊断价值，尤其是对移形带PCa的诊断效能高于PI-RADSV1。姬等[31]亦得出类似的结论。今后仍需后续多中心、大样本的研究进行验证。

DCE-MRI可以评估前列腺外延伸、包膜受侵及PCa治疗后复发情况。Sertdemir等[14]研究发现，DCE-MRI的定量参数如血流量、平均转运时间等可以评价前列腺外延伸及包膜侵犯情况，同时还发现血流量与平均转运时间比值也具有同样的价值；血流量与Gleason评分呈正相关，更高的血流量及更短的平均转运时间反映了肿瘤内增加的平均微血管密度，同时代表前列腺外延伸及包膜受侵具有更大的可能性，进而可以进一步提高PCa分期的准确性，为临床治疗提供更为准确可靠的依据。DCEMRI对PCa疗效评估和复发的判断较组织学方法具有优势，并且可用于临床抗肿瘤血管药物治疗效果的评价[15]。

4 MRS

MRS是目前唯一可以无创观察活体组织生化代谢变化的技术，可以用于PCa的诊断及侵袭性的判断。在前列腺组织可检测到肌酸（Cr）、胆碱（Cho）及枸橼酸盐（Cit）等代谢物。 Cit、Cho、Cr是前列腺组织中最易观察到的代谢物。正常前列腺组织Cho浓度较低，Cit峰浓度较高，而PCa癌的病人正好相反。因Cr峰和Cho峰邻近，两者不易区分，常以Cho+Cr/Cit的比值来区分病灶的良恶性。PCa（Cho+Cr）/Cit的比值明显增高。MRS诊断PCa的敏感性较常规MRI高，但特异性较低。虽然中央腺体内PCa与BPH的（Cho+Cr）/Cit存在部分交叉，但前者显著高于后者[16]。MRS可以评估PCa恶性程度及预后，（Cho+Cr）/Cit与Gleason分级密切相关，有利于判断肿瘤的侵袭性及预后[17]。MRS结合标准的MRI检查能显著提高PCa检出的准确性，MRS与六分区穿刺检测法具有相似的准确性，但对于易被漏穿的前列腺尖部的癌灶，MRS具有更高的敏感性，表明应用MRS可以使一些病人避免不必要的穿刺[18]。

5 mp-MRI对前列腺癌的应用价值

正常前列腺扩散功能良好，外周带组织腺体丰富，腺腔内为含少量蛋白的稀薄液体，水分子运动自由度较高，相应的ADC值较高，而移形带和中央带的扩散较外周带稍差，相应的ADC值降低。PCa因其正常腺体结构被大量排列紧密的癌细胞所替代，细胞核质比较高，缺乏足够的空间储存液体，水分子运动受限，DWI上呈高信号，ADC值降低。Han等[6]的研究也表明，BPH的ADC值高于PCa组织，而低于正常前列腺组织，其原因可能是前列腺体积增大，细胞排列紧密，间质成分增多，但细胞密度及细胞形态功能接近于正常前列腺组织，致使增生的组织内水分子运动受限程度高于正常前列腺组织而明显低于PCa。

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6 前列腺中央带肿瘤的诊断

DCE-MRI是通过注射钆对比剂来评价肿瘤血管的一种功能MRI方法。由于良恶性组织的强化方式不同，PCa在DCE-MRI上比周围正常前列腺组织强化更早、更明显。因此，DCE-MRI对于经直肠超声检查不易发现的尖部、移行区及中央区病变的检出具有一定的价值。DCE-MRI上早期局灶性强化有助于鉴别发生在移行带前部或前列腺尖部的PCa[10]。与 T2WI、DWI相比，DCE-MRI在外周带及移形带PCa检测方面均具有最高的敏感性，在肿瘤检出率及局部分期方面具有较高的阴性预测值，而T2WI、DCE-MRI及DWI联合较任意单一技术或两种技术联合应用具有更高的诊断效能[11]。高时间分辨力DCE-MRI用于不同带区PCa的研究发现，应用超快速DCE-MRI可增加常用序列T2WI、DWI对PCa各区病灶的检出率，尤其是位于中央区及前纤维基质区的病灶[12]。因此，该技术是一种非常有前景的检测方法，能够为合理选择临床治疗方案提供理论依据。DCE-MRI较T2WI对PCa病灶定位具有较高的敏感性，而其诊断特异性与T2WI相似，这有助于PCa病人放射靶向治疗的定位[13]。

7 小结

综上所述，MRI为PCa的早期诊断及分期提供了较为可靠的信息，功能成像的发展进一步提供了PCa组织水分子扩散、血流动力学、物质生化代谢等信息。常规MRI与功能MRI结合将会在PCa的早期诊断、肿瘤分期、治疗疗效评估及复发灶的判断中发挥更重要的作用，多种数学模型DWI的应用研究将是一个热点。

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