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第44卷第7期
·1026 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年7月
执行因素等而有所差异,在缺乏无偏倚的客观定 索PCA细微结构的潜能,有望更为准确地指导保留
量参数的情况下,不同经验水平的医生对病灶的 神经的PCA根治手术,从而减轻患者术后阳痿及尿
判 读 缺 乏 一 致 性 [3] 。 近 年 来 ,MRI 定 量 技 术 在 失禁的发生率。同时该研究观察到在DTI纤维追踪
PCA 中研究颇多,其中包括传统定量技术如扩散 术下显示的癌区平均纤维束密度明显高于正常组
张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、扩散峰度 织区,这也与以往研究一致 [17-18] 。此外,其他DTI相
成像(diffusion kmxosis imaging,DKI)、体素内不相 关研究还观察到,PCA 区域的神经纤维束中断、结
干 运 动(intravoxel incoherent motion,IVIM)成 像 、 构紊乱,而前列腺增生的纤维束走行连续、规则,这
T2 mapping 等,以及新型定量技术如合成磁共振成 些都说明DTI技术具有更大的探查前列腺解剖细节
[8]
像(synthetic MRI,SyMRI),本文将对以上各 MRI 定 的潜力 。
量技术在PCA中的临床研究进行综合评述。 但 DTI 技术也有很多限制:①纤维束追踪技术
难以准确追踪交叉束;②增加扩散敏感梯度的方向
1 DTI
虽然可提高信噪比及测量准确性,但会延长扫描时
DTI依据生理条件下组织内水分子沿多个方向 间;③DTI 成像模型是基于水分子在人体内的扩散
扩散的原理,提供各向异性的扩散信息,使水分子 运动满足高斯分布这一理想状况,但实际情况下水
[4]
扩散的路径可视化 。该技术以 DWI 为基础,于至 分子的扩散运动呈非高斯分布,因此也衍生了 DKI
少 6 个(多则上百)非线性方向上施加扩散敏感梯 技术,以拟合水分子的非高斯扩散模型。
度,并使用较大的扩散敏感因子 b 值计算出各个
2 DKI
方向上的扩散张量,以获得扩散的各向异性信息。
一般来说使用更多的梯度方向可增加 DTI 的信噪 众所周知,组织内水分子的随机扩散运动在一
[5]
比 。大多数前列腺DTI的研究强调比较癌灶和健 定时间段内呈概率性分布,这是理想的正态分布,
康组织的平均扩散率(mean diffusivity,MD)和部分 即高斯分布形式。然而,由于生物组织不同的生化
各向异性指数(fractional anisotropy,FA)之间的差 特性及细胞膜等屏障结构的存在,水分子扩散偏移
异 [6-7] 。其中 MD 代表体素内水分子朝各个方向扩 正态分布而呈非高斯分布 [19] 。因此,DKI 技术的产
散幅度的平均值,一般使用平均扩散系数(average 生历经了对组织内水分子扩散模式由高斯分布到
diffusion coefficient,ADC)作为指标,其值越大说明 非高斯分布的认知转变过程,以及将四阶张量应用
在单位时间内扩散能力越强。FA 是分析扩散各向 于 MRI 的过程。DKI 模型中新参数 Kapp 对扩散的
异性最常用的参数,是扩散的各向异性部分与扩散 信号强度衰减进行更精准的数学曲线拟合,可量化
张量总值之比,取值为0~1,常用于表征纤维束的走 高斯模式与水分子真实扩散的偏差 [20] 。DKI较DWI
[8]
行方向及完整性 。 及DTI技术能够提供更丰富、真实、准确的组织微观
既往众多研究证明 PCA 病灶的 MD 值降低,而 结构信息,它主要参数有平均峰度(mean kurtosis,
FA 值变化不一致 [9- 12] 。Nezzo 等 [10] 通过分析 38 例 MK)值、经过非高斯扩散模型校正过的 ADC 值
PCA 患者的 DTI 图像发现,MD 值与 Gleason 评分呈 (D 值)等。近年来,DKI 逐渐应用于各种疾病的研
负相关,而 FA 值与 Gleason 评分无关。另有研究认 究,尤其在中枢神经系统及前列腺中取得了初步成
为,PCA 灶的细胞膜屏障和复杂纤维结构相比于正 果,展现出良好的临床价值。Yao等 [21] 的研究表明,
常腺体组织增加,从而使病灶MD值降低且FA值增 DKI 的参数 MK 和 FA 值有助于区分 PCA 和良性前
加 [13] ,并且分析认为 FA 值的可靠性可能与采集参 列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH),MK 和
数或后处理技术(梯度扩散方向数目、b 值选择)有 FA 值越高,PCA 的可能性就越大。此外,据以往研
[9]
关 [14-15] 。此外,Gürses 等 比较了 60 余例前列腺炎 究分析,不同级别PCA之间的ADC值存在很大程度
与正常腺体组织的 MD 和 FA 值,并未发现明显差 的重叠 [22-24] ,但Rosenkrantz等 [25] 的研究指出,DKI对
异 ,但 仍 需 要 更 大 样 本 的 研 究 来 进 一 步 验 证 。 区分外周带低/高级别 PCA 的敏感性明显高于 ADC
Gholizadeh 等 [16] 在前人对 DTI 研究基础上通过结合 (68.6% vs. 51.0%,P < 0.001),且 DKI 的曲线下面积
体积扩散系数和表面扩散系数等新型 DTI 定量参 明显>ADC(0.70 vs. 0.62,P=0.010)。但也有研究并
数,使图像显示出更清楚的肿瘤边缘和更多可疑信 未赋予 DKI 额外的临床价值,一项纳入 463 例 PCA
号区,其研究表明 DTI 衍生的纤维追踪技术具有探 患者的荟萃分析比较了单指数 DWI 和 DKI 在 PCA