第一部分前列腺癌在T2WI,DWI,ADC图上的可见性、诊断效能的比较及前列腺癌ADC值与Gleason分级(Gleason score,GS)相关性研究目的比较3TMRI上T2WI,弥散加权成像(Diffusion weighted imaging, DWI),表观弥散系数(Apparent diffusion coefficients, ADC)图上前列腺癌的可见性、诊断准确性；评价ADC值与Gleason分级(Gleason score)的相关性。方法115例前列腺穿刺前患者行常规T2WI,DWI检查,病理证实70例前列腺癌,45例良性病变。分别以穿刺位置,个体为单位,评价并比较前列腺癌在T2WI,DWI和ADC图上的可见性,分析前列腺癌可见性与GS及穿刺阳性针数的关联。测量所有可见前列腺癌及正常组织的ADC值并进行比较,评价前列腺癌ADC值与GS的相关关系。分别以穿刺位置,个体为单位,评价并比较T2WI,DWI和ADC图鉴别良恶性组织,前列腺癌与良性病变患者的敏感性与特异性并进行比较。结果70名前列腺癌患者共计276处穿刺阳性位置,在相应位置的前列腺癌在T2WI上的可见率(85.1%)明显高于DWI(62.3%)和ADC图(69.1%),低GS级别(3+3,3+4)组前列腺癌可见性低于更高级别组。但以个体为单位,所有患者在T2WI,DWI和ADC图上前列腺癌的可见率均较高(87.1%,84.2%,84.2%)且无明显差异(p>0.05)。前列腺癌ADC值(0.86±0.11×10-31mm2/s)明显低于正常PZ(1.73±0.31×10-3mm2/s),CG组织(1.35±0.16×103mm2/s)(P<0.05),且与GS呈负相关关系(p<0.05)。以穿刺位置为单位,T2WI在检出前列腺癌与非癌组织的敏感性最高(69.2%)(DWI60.7%,ADC63.4%),但特异性(69.8%),准确性(68.1%)均低于DWI(92.7%,79.6%)和ADC(94.6%,82.3%)图,阳性和阴性预测值三者相近。但以个体为单位,T2WI前列腺癌与良性病变患者的敏感性、特异性、阳性、阴性预测值和准确性(74.3%,66.7%,77.6%,66.7%,71.3%)则明显低于DWI(82.9%,86.6%,90.6%,76.4,84.3%)和ADC图(84.3%,91.1%,93.6%,78.8%,87.0%)。结论DWI,ADC图上前列腺癌的可见性有限,单纯依靠DWI/ADC诊断可能遗漏部分病变或低估肿瘤范围,但肿瘤与正常组织有显著差异,且以个体为单位仍可达到较高的敏感性和特异性,提示应用于个体筛查,良恶性鉴别等方面可以发挥更大的作用。前列腺癌ADC与GS成负相关,可有助于判断肿瘤恶性程度。第二部分：弥散加权成像对前列腺内局限性病变良恶性鉴别的诊断价值：与DCE-MRI的比较目的评价3.0T MRI上弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)图像及信号和表观弥散系数(apparent diffusion coefficients, ADC)值在前列腺内局限性病变鉴别诊断中的价值,并与DCE-MRI比较。材料和方法分析38例外周带(peripheral zone, PZ)局限性前列腺癌患者和25例中央腺体(central gland, CG)局限性前列腺癌患者,25例慢性炎症,21例BPH的T2WI,DCE-MRI,DWI图像及ADC图(b=0,b＝1000s/mm2),测量病变ADC值、信噪比(signal to noise ratio, SNR),根据DWI图像形态特点进行半定量分级,生成DCE-MRI的时间信号(Signal-time, S-T)曲线,计算达峰时间(TTP),比较良恶性病变在ADC值,SNR, DWI图像,S-T曲线形态和TTP的差异,应用受试者操作曲线(ROC曲线)评价以上几种方法单独及联合使用鉴别良恶性病变的诊断效能。结果共33处PZ前列腺癌,34处慢性炎症,29处CG前列腺癌,35处BPH病灶纳入进一步研究,PZ与CG良性病变的ADC值(前列腺炎1.27±0.18×10-3mm2/s,BPH1.07±0.16×10-3mm2/s)分别明显高于PZ前列腺癌(0.92±0.14×10-3mm2/s)和CG前列腺癌(0.84±0.12×10-3mm2/s)(p<0.05),SNR(前列腺炎23.6±6.1,BPH26.6±4.1)分别明显低于PZ前列腺癌(29.4±7.4)和CG前列腺癌(30±6.5)(p<0.05)。ADC值鉴别PZ前列腺癌与炎症的敏感性、特异性分别达90.1%和85.3%,AUC值(0.95)明显高于DCE-MRI,半定量DWI分级和SNR(0.80,0.79,0.72)(p<0.05)。ADC值鉴别CG前列腺癌与BPH敏感性、特异性为82.8%和74.3%,AUC(0.8)但仍旧明显高于半定量DWI分级和SNR(0.64,0.62)(p<0.05),DCE-MRI的AUC(0.75)低于ADC值但差异无显著性(p>0.05)。联合使用可进一步提高诊断的敏感性、特异性和AUC值(PZ病变97.0%,85.3%,0.97,CG病变93.1%,74.3%,0.82),AUC值明显高于DCE-MRI,半定量DWI分级和SNR(p<0.05)。结论3TMRI上对于前列腺局限性癌或良性病变的鉴别,ADC值具有较高的诊断准确性,在鉴别外周带肿瘤效能明显高于DCE-MRI,半定量DWI分级及SNR,鉴别CG肿瘤效能明显高于半定量DWI分级及SNR,因此在这类病变的鉴别诊断中,ADC值可作为一项主要判断指标,同时,DCE-MRI,DWI与ADC值的联合应用可获得比单独使用更高的诊断效能。第三部分：多b值双指数DWI对正常前列腺、良性前列腺病变和前列腺癌的初步研究：与单指数DWI对照目的应用双指数函数模型探究前列腺不同组织的水弥散特性,比较前列腺癌,良性病变和正常组织的双指数参数的差异,评价双指数参数鉴别前列腺癌与良性组织的诊断效能并与单指数DWI相比较。材料与方法11名健康志愿者(33-40岁)与经手术病理证实的前列腺癌35例,穿刺活检证实前列腺炎症患者25例,BPH27例行常规DWI(b值0,1000s/mm2)和一项10b值(0to3000s/mm2)DWI检查。测量前列腺癌,前列腺炎,BPH及正常组织的单指数表观弥散系数(apparent diffusion coefficients, ADC),双指数快弥散系数(fast ADC, ADCf),快弥散系数比例(f),慢弥散系数(slow AD, ADCs)并进行比较。应用研究受试者操作曲线比较各参数鉴别良恶性病变的准确性。结果共测量和计算42处前列腺癌,32处前列腺炎症,34处前列腺良性增生(BPH)病灶,98外周带,93处中央腺体组织的单、双指数参数,前列腺正常PZ组织的单,双指数参数。前列腺正常PZ组织ADC值(1.69±0.28×10-3mm2/s),明显高于CG(1.36±0.12×[0-3mm2/s)(p<0.01),前列腺癌ADC值(0.84±0.12×10-3mm2/s)低于其它组织(p<0.01)。前列腺炎ADC(1.42±0.23×10-3mm2/s)低于正常PZ组织(p<0.01)。BPH的ADC值(1.22±0.22×10-3mm2/s)明显低于CG组织(p<0.01).前列腺正常PZ组织f(68.7±9.8%)和ADCs(1.51±0.36×10-3mm2/s)明显高于CG(0.82±0.21×10-3mm2/s)(p<0.01);但二者ADCf(3.80±0.43×10-3mm2/s和3.77±0.64×10-mm2/s)并无显著差异(p>0.01)。前列腺癌的ADCf(1.77±0.37×10-2mm2/s),ADCs(0.51±0.17×10-3mm2/s)及f值(45.8±5.4%)明显低于其它组织(p<0.01)。与正常PZ组织相比,前列腺炎的ADCf(3.06±0.49×10-3mm2/s),ADCs(0.91±0.29×10-3mm2/s)和f(59.8±9.2%)明显降低(p<0.01)。而与正常CG相比,BPH的ADCf(3.29±0.62×10-3mm2/s)值明显降低(p<0.01),ADCs (0.78±0.22×10-3mm2/s)和f (52.4±6.3%)也低于正常CG,但统计学上无显著意义(p>0.01)。鉴别前列腺癌与BPH时,ADC的ROC曲线下面积(areas under the ROCcurve, AUCs)值为0.86,敏感性和特异性分别为88.3%和72.6%。ADCf的AUCs值与ADC相近(0.91)(p>0.05),敏感性和特异性分别为88.2%和77.3%。但f和ADCf的AUCs值,敏感性,特异性明显低于ADC(p<0.05)。全部双指数DWI参数的联合应用的诊断敏感性和特异性高于三种参数单独使用的结果(93.2%和81.8%)鉴别前列腺癌与前列腺炎时,ADC值的AUCs值约为0.96,敏感性和特异性分别为90.3%和93.2%。ADCf的AUCs值为0.94,与ADC无显著差异(p>0.05),敏感性和特异性分别为93.5%和82.8%。f和ADCf的AUCs值、敏感性、特异性明显低于ADC(p<0.05)。全部双指数DWI参数的联合应用的诊断敏感性和特异性高于三种参数单独使用的结果(100%和88.7%)。结论双指数DWI可为前列腺癌、炎症、BPH及正常组织提供特征性的参数ADCf,f和ADCs。前列腺癌的ADCf,f和ADCs均低于非癌组织,且ADCf鉴别前列腺癌与良性病变的准确性与ADC值相当。因此,双指数DWI对于提高前列腺癌的诊断效果可能会有较大意义。第四部分：应用单、双指数弥散加权成像鉴别中央腺体前列腺癌及良性前列腺增生的研究目的应用单、双指数函数模型探究中央腺体前列腺癌、间质增生(stromal hyperplasia, SH)和腺体增生(glandular hyperplasia, GH)的组织水弥散特性,比较前列腺癌、SH、GH的双指数(diffusion weighted imaging, DWI)参数的差异,并分析以上参数鉴别中央腺体前列腺癌与SH, GH的敏感及特异性,并与单指数DWI表观弥散系数(apparent diffusion coefficients, ADC)值比较。材料与方法19例中央腺体(central gland, CG)前列腺癌(其中3例同时伴有外周带前列腺癌)和20例伴明显增生的外周带(peripheral zone, PZ)前列腺癌患者在根治术前行常规DWI(b值0,1000s/mm2)和一项10b值(0-3000s/mm2)DWI。所获得影像学资料与病理切片结果相对照选取病灶,共计23处CG前列腺癌病灶(由CG前列腺癌患者中选取),26处GH,21处SH病灶(由PZ前列腺癌患者的CG中选取)纳入进一步研究。测量以上病灶的单指数ADC,双指数快弥散系数(fast apparent diffusion coefficients, ADCf),快弥散系数比例(f),慢弥散系数(slow apparent diffusion coefficients, ADCs)并进行比较,应用研究受试者操作曲线比较各参数鉴别CG前列腺癌与GH,SH的准确性。结果前列腺癌、SH、GH三种组织ADC值有明显差异,SH的ADC值(1.06±0.15×10-3mm2/s)明显高于前列腺癌(0.87±0.11×10-3mm2/s)(p<0.02),但低于GH(1.61±0.27×10,3mm2/s)(p<0.02)。ADC值鉴别前列腺癌与GH及SH的ROC曲线下面积(Area under the ROC curve, AUC)分别为1.00和0.80,对应敏感性和特异性分别为100%和90%,73.7%和84.21%,但前列腺癌与SH的ADC值可见明显重叠。前列腺癌ADCf(1.99±0.35×10-3mm2/s)明显低于GH(3.43±0.65×10-3mm2/s)和SH(3.11±0.30×10-3mm2/s),而SH及GH的ADCf则无明显差异。ADCf鉴别前列腺癌与GH的AUCs(1.00,p>0.05)与ADC值相近,敏感性及特异性分别为100%和90%,但鉴别前列腺癌与SH的AUCs(0.92)明显高于ADC值(p<0.05),敏感性及特异性分别为84%和90%。GH的ADCs(1.12±0.21×10-3mm2/s)和f(61.1%±8.7%)高于前列腺癌(0.53%±0.17,47.7%±6.1%)(p<0.02),ADCs和f鉴别前列腺癌与GH的AUCs分别为0.97和0.90,敏感性和特异性分别为85%和85%,85%和100%。SH的ADCs(0.79±0.21×10-3mm2/s)高于前列腺癌(p<0.02),但f(47.7±6.1%)与前列腺癌无明显差异,ADCs鉴别前列腺癌与SH病变AUCs值(0.68)明显低于ADC值,敏感性和特异性分别为65%和56.4%。结论单、双指数DWI对中央腺体前列腺癌的鉴别诊断具有较高的敏感性、特异性,但双指数DWI较之单指数DWI可以更精确、全面地评价前列腺癌、SH及GH的弥散性质,ADCf较之常规ADC值鉴别前列腺癌及SH具有更高的准确性。