聲觸診組織定量技術(shù)和直腸指診對(duì)前列腺病變的診斷價(jià)值對(duì)比研究

龔繼軍，劉 俐，薛 敏，石 宇，吳國儒，張 雁，陶令之

（北京大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東 深圳 518036）

聲觸診組織定量技術(shù)和直腸指診對(duì)前列腺病變的診斷價(jià)值對(duì)比研究

龔繼軍，劉 俐，薛 敏，石 宇，吳國儒，張 雁，陶令之

（北京大學(xué)深圳醫(yī)院，廣東 深圳 518036）

目的：聲觸診組織定量技術(shù)（VTTQ）是一種檢測(cè)組織硬度的新技術(shù)。本研究的目的是比較VTTQ和直腸指診（DRE）之間對(duì)于前列腺癌（PCa）和良性前列腺增生（BPH）的效能。方法：VTTQ用于檢測(cè)60例BPH和疑似PCa患者，每一個(gè)病灶通過聲輻射脈沖（ARFI）激發(fā)并測(cè)量相應(yīng)病變的剪切波速（SWV）值。測(cè)值與病理結(jié)果對(duì)照，對(duì)VTTQ和DRE鑒別PCa和BPH之間的診斷效能進(jìn)行比較。結(jié)果：PCa 和 BPH 組織的 SWV 值（m蛐s）明顯大于正常前列腺組織（2.97±0.42，2.61±0.47，2.46±0.52），差異有顯著性。在ROC曲線中，以SWV>2.87 m蛐s為診斷標(biāo)準(zhǔn)，VTTQ診斷前列腺良惡性病變的曲線下面積（AUC）為0.78，而DRE是0.67。VTTQ診斷PCa的敏感性、特異性、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確性分別為80.0%，66.7%，74.3%，72.0%，79.2%，而DRE分別為57.5%，52.3%，62.5%，57.0%，62.1%。結(jié)論：VTTQ可以有效地檢測(cè)前列腺結(jié)節(jié)病變的硬度，在鑒別PCa和BPH方面比DRE具有更高的診斷效能。

前列腺腫瘤；前列腺增生；超聲檢查，多普勒，彩色

前列腺癌（Prostate cancer，PCa）發(fā)病率在我國正逐漸上升，已成為嚴(yán)重影響男性健康的腫瘤之一[1]。一直以來，直腸指診 （DRE）與前列腺特異性抗原（PSA）一起作為PCa篩查的首選方法[2]。但DRE檢測(cè)前列腺病變的主觀性較大，不同檢查者之間的一致性較低[3]。此外，DRE可能會(huì)導(dǎo)致受檢者直腸不適，因此尋找一種更好的前列腺篩查方法替代DRE檢查成為臨床需求[4]。

聲觸診組織定量技術(shù)（VTTQ）是一種新的彈性成像技術(shù)，通過聲輻射力脈沖產(chǎn)生（ARFI），可簡便、有效、客觀地通過測(cè)量剪切波速度（SWV）值定量組織硬度，且不會(huì)讓受檢者產(chǎn)生任何不適[5]。近來，VTTQ被應(yīng)用于肝、腎臟、胰腺、脾臟等臟器硬度的測(cè)量中[6]。我們之前的研究也表明，VTTQ可以很容易地檢測(cè)乳腺病變的硬度[7]。

在本研究中，我們將分析VTTQ定量檢測(cè)PCa和良性前列腺增生 （Benign prostatic hyperplasia，BPH）病變組織硬度的可行性，并比較VTTQ和DRE對(duì)鑒別PCa和BPH的診斷效能，從而尋求一種對(duì)前列腺病變的早期診斷更簡便客觀的途徑。

1 資料和方法

本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并經(jīng)所有受試者簽署知情同意書。60名臨床懷疑BPH或PCa患者作為實(shí)驗(yàn)組，年齡 21～65 歲，平均（36±9）歲。 入選標(biāo)準(zhǔn)滿足如下一條即可：①DRE觸診異常（明顯的結(jié)節(jié)狀病變或硬度增大）；②經(jīng)直腸超聲（TRUS）檢查中聲像圖上探及邊界不清的低回聲區(qū)或結(jié)節(jié)。③血清PSA水平高（＞4 ng/mL）。實(shí)驗(yàn)組所有患者接受前列腺活檢。對(duì)照組為31名健康志愿者，年齡18～62歲，平均（35±8）歲。入選標(biāo)準(zhǔn)：①?zèng)]有前列腺疾病病史；②TRUS檢查前列腺未見異常。

DRE檢查由本院泌尿外科兩名副主任醫(yī)師獨(dú)立完成。受試者在DRE之前排空膀胱，采用胸膝臥位,平靜呼吸，有利于觸診前列腺。兩位檢查者均觸診到較硬的結(jié)節(jié)作為判斷惡性腫瘤的主要標(biāo)準(zhǔn)；如果兩位檢查者指診均未觸及較硬結(jié)節(jié)，則判斷為良性前列腺病變；如兩者判斷不一致則共同分析討論至達(dá)成一致意見。

VTTQ檢查使用西門子ACUSON S200超聲儀，凸探頭頻率 3～5 MHz， 采用組織諧波成像（THI），VTTQ檢查均在病理組織檢查之前完成?；颊咂脚P位，中度充盈膀胱，在二維超聲圖像上能清楚顯示前列腺聲像即可，選定感興趣的目標(biāo)區(qū)（ROI）（SWV取樣框固定大小1×0.5 cm）后行VTTQ檢查。然后，啟動(dòng)波脈沖觸發(fā)鍵，儀器自動(dòng)測(cè)定并計(jì)算感興趣區(qū)SWVs值（m/s）。

對(duì)實(shí)驗(yàn)組患者TRUS引導(dǎo)下進(jìn)行前列腺VTTQ檢測(cè)區(qū)域穿刺活檢，使用18G活檢針。所有的標(biāo)本在室溫下通過10%甲醛溶液固定。此后，石蠟包埋標(biāo)本，切片。隨后，使用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行病理學(xué)分析。所有結(jié)果由兩位病理醫(yī)生獨(dú)立完成。

采用SPSS 23統(tǒng)計(jì)分析軟件。收集相關(guān)數(shù)據(jù)（SWV值、活檢結(jié)果）。計(jì)數(shù)資料用±s表示。兩組之間的差異采用未配對(duì)t檢驗(yàn)分析。用McNemar檢驗(yàn)來比較不同診斷標(biāo)準(zhǔn)的敏感性、特異性、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值。采用ROC曲線分析確定SWV對(duì)PCa的診斷閾值，及比較VTTQ和DRE兩種方法的診斷效能。當(dāng)P＜0.05時(shí)，認(rèn)為差異有顯著性。

2 結(jié)果

病理結(jié)果顯示，本研究實(shí)驗(yàn)組60個(gè)病例中，檢測(cè)出PCa病灶33個(gè)，BPH病灶27個(gè)。在這些PCa的結(jié)節(jié)狀病灶中，當(dāng)選取良惡性病變的診斷分界點(diǎn)SWV值為2.87 m/s時(shí)，VTTQ發(fā)現(xiàn)26個(gè)病灶，而通過DRE檢查，平均每個(gè)泌尿科醫(yī)生能發(fā)現(xiàn)11個(gè)病灶。

33 例 PCa SWV 為 （2.97±0.42）m/s；27 例 BPH SWV 為 （2.61±0.47）m/s；31例正常前列腺 SWV 為（2.46±0.52）m/s。PCa和 BPH 的 SWV 值大于正常前列腺，此外，在PCa SWV值大于BPH，差異均有顯著性（P＜0.05）（圖 1，2）。此外，我們發(fā)現(xiàn) BPH 患者內(nèi)腺的SWV值顯著大于外腺，而在PCa患者，其內(nèi)腺的SWV值顯著低于外腺。

圖1 前列腺內(nèi)低回聲病灶，剪切波速測(cè)值為4.22 m/s，術(shù)后病理結(jié)果為PCa。 圖2 前列腺內(nèi)低回聲病灶的剪切波速測(cè)值為2.22 m/s，病理結(jié)果為BPH。Figure 1. Low echo within the prostate lesions,the velocity test value of shear wave was 4.22 m/s,it isPCaconfirmed by postoperative pathological results. Figure 2. Low echo within the prostate lesions,the velocity test value of shear wave was 2.22 m/s,it is BPH confirmed by pathological results.

為了客觀量化VTTQ鑒別診斷PCa和BPH的效能，根據(jù)曲線下面積（AUC）與鑒別診斷效能呈正相關(guān)性，選擇SWV診斷臨界值，最佳SWV值選定2.87 m/s。同樣，VTTQ和DRE對(duì)PCa和BPH之間的診斷效能相比，VTTQ （SWV＞2.87 m/s） 的 AUC為0.78， 而 DRE 是 0.67 （P＜0.05)（圖 3）。 VTTQ 診斷PCa的相關(guān)指標(biāo)顯著高于DRE（表1）。

表1 VTTQ和DRE對(duì)PCa診斷的各項(xiàng)指標(biāo)比較（P＜0.05）

3 討論

DRE是最常用的前列腺病變時(shí)檢測(cè)前列腺硬度變化的觸診技術(shù)。做為PCa篩查的基本方法之一，其敏感性不太令人滿意。和既往的研究報(bào)道[8-9]相似，本研究中DRE的診斷敏感性僅為57.5%。分析造成低靈敏度的原因部分可能是不同檢查者之間的差異、病變深度差異引起的。且發(fā)現(xiàn)DRE對(duì)于PCa的內(nèi)腺的病變檢出率低于外腺，分析可能是由于內(nèi)腺深度較深，影響了觸診的準(zhǔn)確性。

圖3 VTTQ和DRE檢查鑒別PCa和BPH的ROC曲線。Figure 3. The ROC of VTTQ and DRE in discriminating PCa and BPH.

ARFI成像是一種新的測(cè)量深層組織硬度的超聲成像方法，通過瞬時(shí)產(chǎn)生的聲輻射力推動(dòng)感興趣區(qū)產(chǎn)生局部組織位移而形成[10]，SWV是指垂直于組織位移方向上的橫波傳播速度，反映所測(cè)組織的硬度[11]。前列腺是一個(gè)線性、各向同性的彈性體。前列腺的組織硬度越大，SWV傳播速度越快。我們的研究表明，PCa和BPH結(jié)節(jié)病變的SWV值大于正常前列腺組織。由于具有不同的病理組織結(jié)構(gòu)，PCa和BPH的病灶組織比正常的前列腺組織硬度大，這與之前的研究結(jié)果[12]一致。此外，我們的研究結(jié)果表明，在PCa患者外腺的SWV值大于內(nèi)腺，而BPH患者內(nèi)腺SWV值比外腺大。眾所周知，PCa常發(fā)生在外腺，而前列腺肥大通常發(fā)生在內(nèi)腺，這也說明不同位置SWV值可以出現(xiàn)傳播速度不同的現(xiàn)象。

由于VTTQ無創(chuàng)性和易操作的特性，這種技術(shù)可以作為一種全新的評(píng)估前列腺硬度的方法。在本研究中，我們可以很容易地通過腹部檢測(cè)任何前列腺病灶的SWV而得知其硬度的客觀指標(biāo)，無論病變位于內(nèi)腺或外腺。此外，我們先前的研究表明，VTTQ具有良好的可重復(fù)性[7]。因此，和DRE相比，VTTQ在其敏感性、特異性、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確度都遠(yuǎn)高于DRE檢查。曲線下面積的差異進(jìn)一步表明和DRE相比，VTTQ對(duì)PCa有更有效的診斷效能。

我們也發(fā)現(xiàn)本研究存在的局限。例如，沒有評(píng)估不同格里森評(píng)分的PCa的硬度，本研究的標(biāo)本數(shù)量有限。還有一些問題影響使用VTTQ檢測(cè)PCa，如有限的檢測(cè)深度 （最大8 cm）、SWV取樣框尺寸固定，這些可能會(huì)影響VTTQ技術(shù)的臨床應(yīng)用。

本研究結(jié)果表明，盡管存在上述一些局限性，VTTQ在PCa篩查上比應(yīng)用傳統(tǒng)的DRE檢查有更高的診斷效能，具有較大的臨床應(yīng)用前景。

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A comparison of virtual touch tissue quantification and digital rectal examination for prostatic lesions

GONG Ji-jun,LIU Li,XUE Min,SHI Yu,WU Guo-ru,ZHANG Yan,TAO Ling-zhi
(Peking University Shenzhen Hospital,Shenzhen Guangdong 518036,China)

Objective:Virtual touch tissue quantification(VTTQ)is a new,promising technique for detecting the stiffness of tissues.The aim of this study is to compare the performance of VTTQ and digital rectal examination(DRE)in discrimination between prostate cancer(PCa)and benign prostatic hyperplasia(BPH).Methods:VTTQ was performed in 60 patients with suspected BPH and PCa before the prostate histopathologic examination.The shear wave velocity(SWV)at each nodular lesion was quantified by implementing an acoustic radiation force impulse(ARFI).The performance of VTTQ and DRE in discrimination between PCa and BPH was compared by the pathology.Results:The SWV values(m/s)were significantly greater in PCa and BPH than in normal prostate(2.97±0.42,2.61±0.47 and 2.46±0.52).The area under the receiver operating characteristic curve(AUC)for VTTQ(SWV>2.87 m/s)to differentiate prostate nodules as benign hyperplasia or malignancy was 0.78,while it was 0.67 for DRE.The diagnostic sensitivity,specificity,PPV,NPV and accuracy were 80.0%,66.7%,74.3%,72.0%,79.2%,respectively for VTTQ(SWV>2.87 m/s),whereas they were 57.5%,52.3%,62.5%,57.0%,62.1%respectively for DRE.Conclusion:VTTQ can effectively detect the stiffness of prostate nodular lesions,which has a significantly higher performance than DRE in discrimination between PCa and BPH.

Prostatic neoplasms;Prostatic hyperplasia;Ultrasonography,Doppler,color

R737.25；R697.3；R445.1

A

1008－1062（2017）02－0120－03

2016－05－06；

2016－06－12

龔繼軍（1979-），男，湖南武岡人，副主任醫(yī)師。 E-mail：pkuszh@yeah.net

龔繼軍，北京大學(xué)深圳醫(yī)院超聲影像科，518036。E-mail：pkuszh@yeah.net

本課題受深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目資助（項(xiàng)目編號(hào)：JCYJ20140415162338776）。