前列腺癌的MRI和MRS诊断

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 MRI MRS,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,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：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.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.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, 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:2.142.3cm3, 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：