目的:探讨三种数学模型下多b值DWI MRI对前列腺癌的诊断价值及其诊断的最适b值范围。材料与方法:本研究纳入62例符合条件的前列腺癌患者,行16个b值(0,20,50,80,100,150,200,500,800,1000,1200,1400,1500,1600,1800,2000 s/mm~2)DWI磁共振扫描。按后期处理数据时所选取b值范围不同,将采集到的数据分为三组,A组:0-1000 s/mm~2;B组:0-1500 s/mm~2;C组:0-2000s/mm~2。分别勾画前列腺癌灶和正常组织的ROI(面积20-40 mm~2),测得各ROI的单指数模型变量表观扩散系数(ADC);双指数模型变量单纯水分子扩散系数(D)、微循环灌注系数(D*)、灌注分数(f);拉伸指数模型变量分布扩散系数(DDC)和扩散异质性指数(α)值。用Kolmogorov-Smirnov检验对各组变量值进行数据正态分布检验,符合正态分布的变量,运用independent-samples t检验比较前列腺癌灶组织和正常组织间的差异性;对于非正态分布的变量,运用Mann-Whitney U检验比较其差异性。绘制受试者工作特征曲线(ROC),并计算ROC曲线下面积(AUC),评价和比较各变量的诊断效能。结果:(1)除了D*和B组C组的f值,三组b值范围内的所有变量都在前列腺癌灶组织和正常组织间有统计学差异。(2)ADC值的AUC在C组最大。D值的AUC在A组和C组中相当,并且显著低于B组。DDC值的AUC在A组和B组中相当,并且显著低于C组。(3)A组中,ADC值、D值和DDC值的AUC较高,三者无统计学差异。B组中,ADC值和D值的AUC相近,但高于DDC值和α值。C组中,ADC值的AUC显著高于其他参数。结论:多b值DWI序列可安全、有效鉴别前列腺良恶性组织。当b值达2000 s/mm~2时计算的单指数模型变量ADC值诊断前列腺癌效能最高,双指数模型和拉伸指数模型优势不显著,可以作为单指数模型的补充;双指数模型变量中D值最适b值范围为0-1500 s/mm~2;拉伸指数模型变量DDC和α值最适b值范围为0-2000s/mm~2。