PI-RADS V2在3.0 T MR前列腺中央腺體癌診斷中的應(yīng)用價值

李鵬，黃云海，張進(jìn)，景晶

1 材料與方法

1.1 一般臨床資料

收集我院2013年1月至2015年12月間50例前列腺癌(prostate cancer，Pca)患者的多參數(shù)磁共振成像(mutli-parameter magnetic resonance imaging，Mp-MRI)資料和臨床資料，患者年齡58～86歲。臨床表現(xiàn)：前列腺特異抗原(prostate specific antigen，PSA)升高，排尿困難，血尿和尿頻。PSA：5.5～100 ng/ml。Pca穿刺標(biāo)本Gleason評分：平均6.60分，范圍6～9分。50例患者均經(jīng)臨床檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查、影像學(xué)檢查。影像學(xué)檢查前未經(jīng)任何治療手段，均由穿刺活檢取得病理結(jié)果，27例經(jīng)根治術(shù)后，進(jìn)一步病理切片證實(shí)。

入組標(biāo)準(zhǔn)：①臨床疑診Pca；②Mp-MRI檢查符合前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)第2版(prostate image report and data system V2，PI-RADS V2)技術(shù)要求，圖像資料完整；③穿刺活檢術(shù)操作符合診療規(guī)范[1-3]，穿刺針數(shù)“10+X”，每一針穿刺標(biāo)本均明確標(biāo)注具體穿刺部位；④病理結(jié)果在MRI檢查后8周內(nèi)獲得。排除標(biāo)準(zhǔn)：①不符合入組標(biāo)準(zhǔn)中任意一條者；②MP-MRI示中央腺體明顯增生擠壓外周帶，使其形成外科包膜或T2WI兩者結(jié)構(gòu)無法分辨者；③病灶同時侵及中央腺體和外周帶；④有顯著包膜外侵犯者；⑤穿刺和(或)術(shù)后病理切片顯示外周帶有癌變者；⑥臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查提示癌變，而穿刺及MR檢查均未發(fā)現(xiàn)者。

1.2 檢查方法

使用3.0 T SIEMENS Verio超導(dǎo)型全身磁共振成像系統(tǒng)，16通道表面相控線圈。常規(guī)掃描參數(shù)：①前列腺軸位FSE-T2WI：TR=450 ms，TE=15 ms；層厚：3 mm；層間隔：0.8 mm；FOV：240 mm×240 mm；覆蓋整個前列腺和精囊。②矢狀位和冠狀位FSE-T2WI：TR=550 ms，TE=9.5 ms；層厚：3 mm；層間隔：0.8 mm；FOV：380 mm×380 mm。擴(kuò)散加權(quán)成像(diffused weighted imaging，DWI)掃描參數(shù)：采用單次激發(fā)平面回波成像(single-shot echo planar imaging，SS-EPI)序列，TR=5700 mm，TE=90 mm；FOV：260 mm×260 mm；層厚：3.6 mm；層間隔：1 mm；b值=0、800 s/mm。動態(tài)增強(qiáng)掃描(dynamic contrast enhancement，DCE)參數(shù)：前列腺軸位，TR=5700 mm，TE=90 mm；FOV：260 mm×260 mm；矩陣：128×128；層厚：3.6 mm；層間隔1 mm；范圍：包括整個前列腺；掃描同時經(jīng)靜脈團(tuán)注射對比劑[釓雙胺注射液，歐乃影，通用電氣藥業(yè)(上海)，劑量0.1 mmol/kg，速率2.5 ml/s]，前后分別注入20 ml生理鹽水；總掃描時間：4～5 min。

1.3 病理檢查

所用病例均采用相同穿刺方式，直腸超聲引導(dǎo)下前列腺“10+X”點(diǎn)穿刺活檢術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化穿刺10針基礎(chǔ)上，對可疑區(qū)域加穿1～2針[1，3]。

1.4 圖像分析和評分診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.4.1 前列腺分割模型

結(jié)合穿刺中的10針定位標(biāo)準(zhǔn)，在前列腺縱軸上將前列腺自上而下3等分為底、體、尖3個部分，每一部分以正中線為界將前列腺中央腺體分成6個區(qū)域。將Mp-MRI各序列軸位層數(shù)除以3，得到前列腺底、體、尖3部分的層數(shù)，如不能整除，則去除上部靠近精囊腺層面或尖部外周帶組織較少的層面。

1.4.2 Mp-MRI前列腺分區(qū)的預(yù)定義

有效預(yù)定義分區(qū)是指有相應(yīng)病理結(jié)果匹配的前列腺分區(qū)，及對應(yīng)的MP-MRI圖像，由影像科醫(yī)師、超聲科醫(yī)師及病理科醫(yī)師取得一致意見，共同確認(rèn)。無效預(yù)定義分區(qū)是指：①分區(qū)沒有相應(yīng)的病理結(jié)果；②分區(qū)位置與穿刺點(diǎn)不能完全匹配，或穿刺點(diǎn)不能匹配到對應(yīng)的分區(qū)；③穿刺點(diǎn)不能明確在前列腺分帶結(jié)構(gòu)中的具體定位。

1.4.3 Mp-MRI圖像分析和評分診斷標(biāo)準(zhǔn)

由兩名參加工作10年以上從事MRI診斷的副主任醫(yī)師作為觀察者，采用盲法各自獨(dú)立對入組病例的MP-MRI圖像進(jìn)行評分診斷，評分診斷標(biāo)準(zhǔn)：PI-RADS V2[2]。間隔4周后，2位觀察者各自獨(dú)立對入組病例圖像進(jìn)行常規(guī)閱片。常規(guī)閱片指不借助任何評分系統(tǒng)及輔助手段，憑主觀經(jīng)驗(yàn)閱片判斷。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

觀察者間評分結(jié)果一致性采用Kappa檢驗(yàn)，極佳：K＞0.80；高度：0.60＜K≤0.80；中度：0.40＜K≤0.60；低度：K≤0.40。用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線分析觀察者PI-RADS V2評分診斷前列腺中央腺體癌的效能，包括特異度、準(zhǔn)確度、敏感度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和約登指數(shù)。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較PI-RADS V2評分診斷與常規(guī)閱片之間特異度、準(zhǔn)確度、敏感度的差異，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 前列腺分區(qū)相匹配的穿刺病理結(jié)果(例)Tab.1 Pathological results of prostatic partition matching(case)

表2 兩位觀察者的PI-RADS V2 評分診斷結(jié)果及常規(guī)閱片診斷結(jié)果(個)Tab.2 PI-RADS V2 scoring and routine examination of two observer (n)

2 結(jié)果

2.1 基于穿刺病理結(jié)果的前列腺分區(qū)預(yù)定義結(jié)果

50例患者均經(jīng)穿刺活檢取得的病理組織證實(shí)，27例患者在Pca根治術(shù)后經(jīng)病理組織切片證實(shí)，其中病理證實(shí)癌的有32例，非癌的有18例。在總計(jì)300個前列腺分區(qū)中，中央腺體有效預(yù)定義分區(qū)237個，無效預(yù)定義分區(qū)107個(表1)。

2.2 觀察者診斷結(jié)果一致性分析

兩位觀察者的PI-RADS V2評分診斷結(jié)果的一致性極佳(K=0.81～0.84)。兩位觀察者常規(guī)閱片的結(jié)果一致性為高度(K=0.65)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。以“4”為診斷“癌”的界值，兩位觀察者PI-RADS V2評分結(jié)果與常規(guī)閱片結(jié)果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(表2)。

2.3 PI-RADS V2量表對前列腺分區(qū)評分診斷的效能分析

圖1 73歲男性患者，PSA：32.0 ng/ml。A：T2WI中央腺體區(qū)不規(guī)則等信號結(jié)節(jié)；B、C：DWI結(jié)節(jié)樣高信號，表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coef ficient，ADC)低信號，最大徑＞1.5 cm；D：病理結(jié)果：前列腺癌。醫(yī)師PI-RADS V2評分：5分，常規(guī)閱片診斷為前列腺癌 圖2 63歲男性患者，PSA：22.0 ng/ml。A：T2WI中央腺體區(qū)不規(guī)則等信號，結(jié)節(jié)最大徑＜1.5 cm；B、C：DWI/ADC等信號；D：穿刺病理：前列腺炎癥伴增生改變。醫(yī)師PI-RADS V2評分：3分，常規(guī)閱片：前列腺癌可能Fig. 1 Male, 73 years old, PSA: 32.0 ng/ml. A: T2WI: irregular signal nodules in central gland region; B, C: DWI: hyper signal, ADC low signal,maximum diameter ＞1.5 cm; D: Pathological results: prostate cancer. PI-RADS V2: 5 points, regular reading: prostate cancer. Fig. 2 Male, 63 years old,PSA: 22.0 ng/ml. A: T2WI: irregular signal in central gland region, nodule maximum diameter ＜1.5 cm; B, C: DWI/ADC: normal signal; D: Pathology:prostatitis with hyperplasia. PI-RADS V2: 3 points, regular reading: probably prostate cancer.

表3 前列腺分區(qū)評分診斷結(jié)果Tab.3 Diagnostic results of prostatic partion

對PI-RADS V2評分診斷的5個等級進(jìn)行診斷效能分析。ROC曲線結(jié)果顯示，評分“4分”作為診斷癌的界值時，約登指數(shù)(正確診斷指數(shù))最大，為0.573，診斷效能達(dá)到最優(yōu)點(diǎn)(表3，圖1、2)。PIRADS V2評分“4”分(最佳診斷界值)時的診斷效能與常規(guī)閱片差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，優(yōu)于常規(guī)閱片。

3 討論

前列腺癌是男性常見的惡性腫瘤，在世界范圍內(nèi)居男性所有惡性腫瘤第2位，在我國男性惡性腫瘤中排第6位[3]。磁共振成像具有無輻射、多序列、多參數(shù)和多方位成像的特點(diǎn)，是目前公認(rèn)的最佳影像學(xué)檢查方法[4]。前列腺癌多發(fā)生在外周帶，同時有30%的前列腺癌發(fā)生在中央腺體區(qū)，且診斷困難[5]。

3.1 PI-RADS及PI-RADS V2 的產(chǎn)生背景及應(yīng)用現(xiàn)狀

Mp-MRI為影像科醫(yī)師提供了多方位的影像學(xué)信息，使診斷的準(zhǔn)確性得到提高的同時，也使影像科醫(yī)師與臨床醫(yī)師之間對信息掌握程度出現(xiàn)了不對等，影像報告難以理解[2]。歐洲泌尿放射委員會(European Society of Urinary Radiology，ESUR)在2012年推出了《ESUR prostate MR guidelines 2012》，提出了“PI-RADS”的概念，目的在于規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化前列腺M(fèi)p-MRI報告，減少模糊的影像描述，便于更好地與泌尿外科醫(yī)生之間的溝通[2，4]。2014年，ESUR推出了PI-RADS V2，對第1版PI-RADS作了進(jìn)一步修改和完善。PI-RADS V2主要基于ESUR專家的經(jīng)驗(yàn)共識，準(zhǔn)確性還有待于大樣本量研究資料的進(jìn)一步證實(shí)。Moritz等[6]報道診斷中央腺體區(qū)病灶的ROC曲線下面積為0.82～0.85，PI-RADS V2為0.75～0.77，敏感度提高，特異度減低。曾浩等[7]研究發(fā)現(xiàn)PI-RADS V2檢出移行帶Pca的診斷效能較PI-RADS有所提升，敏感度提高，特異性有所減低。特異度減低分析原因可能為：PI-RADS V2降低了DWI及DCE在Mp-MRI診斷中央腺體癌中的權(quán)重，第1版各個參數(shù)的權(quán)重是一致的，DWI及DCE提高了診斷的特異度[8]。

3.2 PI-RADS V2檢查序列的構(gòu)成及優(yōu)化運(yùn)用

《ESUR prostate MR guidelines 2012》[4]對Mp-MRI的設(shè)備條件的基本要求是：3.0 T磁共振設(shè)備配備專用盆腔相控線圈，可以達(dá)到最佳的診斷圖像要求。Mp-MRI是在常規(guī)T1WI及T2WI的基礎(chǔ)上，增加功能MRI檢查序列DWI、DCE、磁共振波譜成像(magnetic resonance spectrum imaging，MRSI)等，為病變的診斷提供多個序列的診斷信息。Moritz等[6]研究表明將MRSI納入PI-RADS評分系統(tǒng)中進(jìn)行評分診斷研究，相比PI-RADS V2中的T2WI、DWI和DCE各序列聯(lián)合評分診斷，MRSI并未顯著提高Pca診斷的準(zhǔn)確度。胡毅等[8]研究發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合應(yīng)用T2WI+DWI+DCE在PI-RADS V2 評分診斷中的應(yīng)用價值高于單一序列。參照之前的研究結(jié)果，筆者認(rèn)為，中央腺體區(qū)的評分診斷雖以DWI為主導(dǎo)，但同時參考T2WI及DCE 仍是非常必要的。

3.3 PI-RADS V2的診斷效能及診斷結(jié)果一致性

本研究中應(yīng)用PI-RADS V2在中央腺體區(qū)癌的診斷較常規(guī)閱片有較高的準(zhǔn)確度(應(yīng)用PI-RADS V2的準(zhǔn)確度為78.9%，常規(guī)閱片的準(zhǔn)確度為65.4%)，與Barentsz等[9]的研究結(jié)果相符，可能原因?yàn)椋毫夹郧傲邢僭錾蠖鄶?shù)發(fā)生在該區(qū)域，同時約30%的前列腺癌發(fā)生在中央腺體[1]，而良性前列腺增生和炎癥的Mp-MRI信號特征可類似于癌灶，使得中央腺體癌灶的檢出要難于外周帶[10]。中央腺體癌較外周帶癌灶缺少特征性表現(xiàn)，更大程度上依賴醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)積累，而PI-RADS V2針對各序列的異常征象進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使得如何判斷圖像表現(xiàn)是否異常更容易判斷，更容易接受，醫(yī)師之間更容易達(dá)成共識。Arnaldo等[11]和Rosenrantz等[12]分別用病理大切片驗(yàn)證PI-RADS V2對中央腺體Pca的診斷效能，結(jié)果表明，PI-RADS V2在中央腺體癌中的診斷結(jié)果與最終病理結(jié)果的一致性的K值為0.85，是Pca有效的評分診斷方法。

PI-RADS V2是帶有一定客觀性的主觀評分診斷評價標(biāo)準(zhǔn)[13]，本研究結(jié)果顯示同年資醫(yī)師間對中央腺體癌分別應(yīng)用PI-RADS V2進(jìn)行評分診斷結(jié)果的一致性較高，與Barentsz等[9]的研究結(jié)果相符。

本研究的不足：文中兩位觀察者資歷相仿，而不同臨床經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師間應(yīng)用PI-RADS V2評分診斷結(jié)果的一致性有待于進(jìn)一步研究，不同年資的醫(yī)師標(biāo)準(zhǔn)圖像的解讀存在差異，以及對前列腺不同分帶中癌灶診斷效能的差異也有待深入的研究。