2.2 MRS的空間定位技術
MRS的定位技術可分為單體素波譜（single voxel spectroscopy，SVS）技術和多體素波譜（multi voxel spectroscopy，MVS）技術。SVS技術的興趣區（volume of interest，VOI）定位通過層麵選擇性脈衝來確定，常用的定位采集技術主要有兩種：一種是激勵回波采集模式（stimulated echo acquisition mode，STEAM），優點是水抑脂充分，但信噪比較低，對運動敏感。另一種是點分辨波譜（point resolved spectroscopy，PRESS），優點是信噪比較高，譜線質量好，但會導致短TE代謝物的丟失。MVS又稱化學位移成像（chemical shift imaging，CSI）或磁共振波譜成像（magnetic resonance spectroscopy imaging，MRSI），可分為二維、三維多體素采集方式。優點是采集覆蓋範圍大，在選定空間內可得到多個體素的代謝物譜線。與單體素波譜技術相比，其對硬件、軟件的要求更高，需要完成的時間更長，更易受到場強不均勻的影響。譜線的質量及穩定性不如單體素可靠，譜線的校正、擬和也更複雜。多體素波譜技術既能獲得單個體素的波譜，也能獲得多個體素的波譜，甚至能根據代謝物的濃度獲取代謝物偽彩圖而直觀顯示腫瘤位置、範圍。因此MVS技術能全麵了解前列腺的代謝狀態。當三維MRS獲得的前列腺代謝物信息與高分辨率的MRI圖像相結合時，能提供腫瘤的定位和空間分布，提高對前列腺癌包膜侵犯診斷的準確性，並評估腫瘤治療效果[22-24]。
3 MRS的臨床應用
在MRI圖像基礎上加上MRS代謝信息會提高前列腺癌檢出的敏感性及診斷、定位的特異性。在評估前列腺癌的侵襲性、測量腫瘤體積及前列腺包膜受侵情況、觀察腫瘤治療效果等方麵有一定的臨床價值。
3.1 MRS應用於前列腺癌的定性、定位
MRI是目前對前列腺癌診斷、定位具有較高敏感性的一項檢查手段，但其診斷特異性不高。除腫瘤以外的其他因素，如出血、前列腺炎、前列腺增生等都可表現為與腫瘤相似的T2WI減低信號，鑒別診斷困難。MRS可提供前列腺組織生化、代謝變化，可進一步鑒別異常信號的性質。Casciani等[25]研究認為常規MRI診斷前列腺癌的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為84%、50%、76%、63%，聯合應用MRS技術，能將腫瘤檢測提高到89%、79%、89%、79%。MRS能提高MRI對前列腺癌診斷的準確性。國外研究等[10，26]認為，正常前列腺組織、前列腺增生組織（Cho+Cre）/Cit比值小於正常外周帶比值加上2倍方差（0.75）；前列腺癌組織的（Cho+Cre）/Cit比值大於正常外周帶比值加上3倍方差（0.86）；比值在二者之間的為可疑前列腺癌。國內，王霄英等[27]和王翠豔[28]等研究提出，以（Cho+Cre）/Cit比值>0.99作為前列腺癌診斷標準，獲得診斷的敏感性、特異性、準確度分別為96%、94.7%、95.1%。對臨床可疑前列腺癌人群時選用單個體素標準，用於指導穿刺活檢定位時選用陽性體素比（>0.519）。但不同研究結構顯示前列腺癌的（Cho+Cre）/Cit比值與前列腺增生、前列腺炎有一定重疊，這增加了前列腺癌的診斷難度。歐美國家前列腺疾病較為普遍，較早地開展了許多相關性工作，國內，前列腺癌的MRS研究已有不少相關報道，但大多數研究集中在外周帶。針對中央腺體病變，尤其是對中央腺體癌的研究較少。目前，國內對前列腺癌的MRS診斷標準尚未明確，需大樣本的調查研究進一步證實和修訂該標準。
前列腺內小癌灶的檢測及定位對臨床治療具有重要意義。MRS數據可以疊加到MRI橫斷圖像上，形成偽彩色代謝物數據分布圖，能更直觀地顯示癌腫位置、大小。Scheidler等[26]研究認為MRI和三維MRS聯合應用，對前列腺六分區內癌的定位能力相較於單獨應用MRI有明顯提高；兩者聯合應用較單獨一項對癌腫的顯示有較高的特異度（>91%）和敏感度（>95%）。因此，兩者聯合應用能提高定位、活檢前列腺癌的敏感度及特異度。對於PSA陽性但經直腸超聲導引活檢陰性的患者應行MRI及MRS聯合檢查。因為這些患者可能由於癌腫位置較特殊而導致活檢難度加大。
3.2 MRS應用於前列腺癌的侵襲性
前列腺癌的生物學特性差異較大，可以生長迅速，呈現典型惡性程度較高腫瘤的特點。也可以生長非常緩慢，經檢出後多年保持不變。因此判斷癌腫的生物學特性，預估癌腫的侵襲性對臨床選擇治療方案具有重要意義。MRS可通過分析前列腺癌內部代謝物的濃度變化，反映癌腫生長增殖等生物學特性，簡便易行。細胞分化差的癌腫，形成腺管能力較低，其分泌、濃縮Cit的能力降低，因此Cit濃度下降較多。同時，其癌細胞生長增殖較快，細胞密度較高，細胞膜合成。降解增快，產生Cho濃度較高。因此，MRS提供的代謝物信息能間接反映癌腫的侵襲性。研究認為，Cho升高的值對Gleason分級的預測更有意義。Cho在高分級的癌（Gleason 7、8分）較中等級別的癌（Gleason 5、6分）明顯升高[29]。Zakian[30]等研究認為（Cho+Cre）/Cit比值與Gleason評分呈正相關，並認為MRS聯合Gleason評分在預測前列腺癌進展和侵襲性方麵有巨大潛力。國內趙陽等[31]的研究也支持Zakian等研究的結果，並且結果表明（Cho+Cre）/Cit比值>0.948時提示低分化癌的可能性大，且Gleason評分多>7分，同時隨（Cho+Cre）/Cit比值的增加Gleason評分呈上升趨勢。
3.3 MRS用於了解癌腫體積及包膜侵犯情況
常規MRI聯合MRS技術可了解腺體內不同區域代謝狀況的差異，使癌腫病灶體積測量更準確，三維MRS可從代謝水平更準確地估計腫瘤體積。Coakley等[32]認為聯合應用MRI及三維MRS測量前列腺癌的精確度，但其對較小腫瘤的體積測量效果欠佳。使用直腸內線圈的MRI是目前診斷包膜被侵犯最準確的方法，但受閱片者主觀經驗影響較大。MRS檢查為量化指標，與閱片者經驗無關，可對懷疑包膜侵犯的病灶進行驗證。
3.4 MRS在癌腫治療中的應用.
目前，直腸內超聲引導下穿刺活檢仍然是前列腺癌確診的金標準。穿刺後出血在MRI上與癌腫無法鑒別。MRI聯合MRS技術顯著提高穿刺後出血前列腺癌的診斷準確性。前列腺癌內分泌治療後，常規MRI顯示癌腫較為困難，對於判斷前列腺癌治療效果有明顯影響。MRS可反映腫瘤及正常前列腺的代謝變化，彌補常規MRI的不足。癌腫組織與正常組織代謝水平均下降，但癌腫組織Cit下降較Cho及Cre下降更早、更快。因此可用Cit缺乏多為診斷癌腫的一項指標。MRS也可參與前列腺癌放療計劃的製定、隨訪。
3.5 MRS在低危癌腫觀察隨訪中的應用
在選擇觀察等待的前列腺癌隨訪過程中，利用MRS進行腫瘤的觀察及隨訪，尤其是無法耐受穿刺活檢的腫瘤患者及低危癌腫患者。
4 MRS最新研究進展
隨著MR設備的更新、新技術的湧現，MRS有了更新的技術及進展。
Nagarajan等[33]利用NUS EP-JRESI新序列進行采集，壓縮感知技術進行重建後處理來研究前列腺癌的代謝變化。結果顯示可以分辨出10種代謝物，拓寬了MRS的應用範圍。Keshari等[34]利用超極化13C標記的乳酸作為生物標記物進行前列腺癌的MRS研究，認為可以用超極化13C標記的丙酸銅探測重組葡萄糖、標記乳酸來探測前列腺癌的代謝變化。
綜上所述，MRS可無創地反映前列腺內的生化、代謝情況，已成為前列腺檢查的一項重要技術，與常規MRI檢查有很大的互補性。在常規MRI檢查的基礎上應用MRS，能提高前列腺癌診斷的敏感性、特異性。MRS可以從宏觀、微觀方麵觀察前列腺癌，除應用於腫瘤分期、治療外，影像科醫生還用MRI及MRS圖像疊加來檢出早期、較小的前列腺癌。歐美國家前列腺癌較為普遍，對前列腺癌的MRS應用已作了許多研究工作。國外對前列腺癌MRS研究還包括參與放療計劃的製定。國內對前列腺MRS的研究才剛剛起步，隨著高場強MR設備、特別是3.0 T MR設備的應用，MRS在前列腺癌的臨床應用中必將發揮更重要的作用。MRS與其他成像技術（DWI、DCE等）、檢驗指標相結合，可獲得更多的信息，進一步提高前列腺癌的檢出、體積評估、侵襲性的評估以及分期。目前還有許多問題急需解決，最重要的是國人前列腺癌的MRS診斷標準也尚未確定。
[參考文獻]
[1] Ferlay J，Parkin DM，Steliarova-Foucher E. Estimates of cancer incidence and mortality in Europe in 2008[J]. Eur J Cancer，2010，46（4）：765-781.
[2] 邵常霞，項永兵，劉振偉，等. 上海市區泌尿係統惡性腫瘤相對生存率分析[J]. 中國腫瘤臨床，2005，32（6）：321-324，327.
[3] Hricak H，White S，Vigneron D，et al. Carcinoma of the prostate gland： MR imaging with pelvic phased-array coils versus integrated endorectal-pelvic phased-array coils[J]. Radiology，1995，193（3）：703-709.
[4] Coakey FV，Hricak H. Radiology anatomy of the prostate gland：A clinical approach[J]. Radiol Clin North Am，2000， 38（1）：15.
[5] Bloch BN，Rofsky NM，Baroni RH，et al. 3Tesla magnetic resonance imaging of the prostate with combined pelvic phased-array and endorectal coils； Initial experience（1）[J].Acad Radiol，2004，11（8）：863-867.
[6] Kurhanewicz J，Vigneron DB，Males RG，et al. The prostate：MR imaging and spectroscopy. Present and future[J]. Radiol Clin North Am，2000， 38（1）： 115-138.
[7] Costello LC，Franklin RB. Concepts of citrate production and secretion by prostate 1. Metabolic relationship[J]. The Prostate，1991，18（1）：25-46.