PI-RASD V2.0評分中雙參數(shù)及多參數(shù)MRI診斷前列腺癌的對比研究

1.廣東省農(nóng)墾中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(廣東 湛江 524002)2.中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510120)

葉 紅1 諶力群1 段小慧2王東燁2 許祿健1 謝 磊1

前列腺癌(prostatic cancer，PCa)是男性常見的惡性腫瘤[1]，其發(fā)病率逐年上升，早期診斷、精準(zhǔn)分期對PCa治療方案的選擇及療效、預(yù)后評估起重要作用[2]。目前，磁共振檢查(magnetic resonance imaging，MRI)是PCa早期診斷及術(shù)前分期的首選檢查方法[3-4]。為規(guī)范MRI掃描技術(shù)與參數(shù)、報告書寫等方面，提高診斷準(zhǔn)確率，減少不必要的穿刺，2012年歐洲泌尿生殖放射學(xué)年會、2014年美國放射學(xué)會、歐洲泌尿生殖放射學(xué)會聯(lián)合AdMeTech基金會分別推出前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(prostate imaging reporting and data system，PIRADS)第一版、第二版。PI-RADS V2[5]在PI-RADS V1[6]基礎(chǔ)上，優(yōu)化掃描技術(shù)，推出前列腺多參數(shù)MRI(multi-parametric MRI，MP-MRI)，包括T2WI、DWI、DCE序列。但近年來，關(guān)于DCE對PCa的診斷價值仍存在爭議[7-9]，且具有潛在的對比劑使用風(fēng)險。因此，本研究擬應(yīng)用PIRADS V2對前列腺病變進行回顧分析，對比MP-MRI與雙參數(shù)磁共振成像(biparametric-MRI，BP-MRI)在PCa診斷中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集我院2017年6月至2019年6月臨床疑為PCa行前列腺MRI檢查的患者97例，年齡(69.09±10.06)歲，臨床表現(xiàn)包括尿潴留、排尿困難、血尿等癥狀，血清前列腺特異性抗原(PSA)3.88～110.56μg/ml，平均27.96μg/ml。所有病例資料完整，MRI檢查前未行穿刺活檢，未進行手術(shù)切除、放療、化療、去勢或激素等治療；MRI檢查包括常規(guī)T1WI、T2WI序列、擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)及動態(tài)增強(d y n a m i c contrast enhanced，DCE)序列掃描；影像圖像清晰；MRI檢查后3個月內(nèi)行穿刺病理活檢。排除標(biāo)準(zhǔn)：掃描序列不全；圖像不清晰，不能滿足評分要求；前列腺手術(shù)切除；睪丸切除術(shù)后；骨轉(zhuǎn)移瘤。

1.2 MRI掃描技術(shù)采用SIEMENS MAGNETOM Skyra 3.0T超導(dǎo)型磁共振及體部相控陣線圈掃描。方位包括軸位、冠狀及矢狀位，軸位與前列腺長軸垂直。序列包括快速自旋回波序列進行T1WI(不壓脂和壓脂)、T2WI及小視野高分辨T2WI(不壓脂和壓脂)、DWI及DCE掃描。T1WI參數(shù)：TR=516ms，TE=10ms，F(xiàn)OV200×200mm，Slice30，層厚3.0mm，層間距0.3mm，矩陣256×256，NEX1，F(xiàn)A130。T2WI參數(shù)：TR=2800ms，TE=122 ms，F(xiàn)OV200×200mm，Slice20，層厚3.0mm，層間距0.6mm，矩陣320×320，NEX2，F(xiàn)A130。DWI采用單次激發(fā)自旋回波平面回波成像(singleshot echo planar imaging,Ss-EPI)序列，主要參數(shù)：TR=4000ms，TE=56ms，F(xiàn)OV200×200 mm，Slice20，層厚3.0mm，層間距0mm，矩陣118×118，NEX 2，F(xiàn)A130，b值選用0s/mm2和1400s/mm2。DCE參數(shù)：TR=5.08ms，TE=1.87ms，F(xiàn)OV 260×260 mm，Slice20，層厚3.0mm，無間隔，矩陣256×256，NEX1，F(xiàn)A15，先進行一期平掃，注射對比劑后連續(xù)掃描30期，時間分辨率10s。對比劑用釓噴酸葡胺，注射速率2～3ml/s，劑量0.1mmol/kg，等量生理鹽水沖管(20ml)。

1.3 病理檢查及分區(qū)97例MRI檢查后均采用直腸超聲定位穿刺證實，采用“10+X”點穿刺法，常規(guī)穿刺10針，對可疑區(qū)域加穿1～2針。由臨床醫(yī)師對活檢位置進行準(zhǔn)確記錄。

1.4 圖像處理及PI-RADS V2評分標(biāo)準(zhǔn)將掃描后的圖像傳到診斷工作站，由兩位具有5年、10年以上MRI診斷經(jīng)驗豐富的醫(yī)師，對入選病例采用雙盲法共同分析。按PI-RADS V2評分標(biāo)準(zhǔn)評分，評分不一致時，通過協(xié)商達成一致后評分。先行BPMRI評分，2周后行MP-MRI評分。評分依據(jù)2014年版PI-RADS V2評分標(biāo)準(zhǔn)[4-5]，前列腺外周帶(PZ)以DWI(ADC)評分為主，如：DWI(ADC)為4分，T2WI為3分時，總評分為4分。移行帶(TZ)以T2WI評分為主，如：T2WI為4分時，DWI(ADC)為3分，總評分為4分，只有當(dāng)DWI評分為5分、T2WI評分3分時，總評分升為4分。行MP-MRI評分時，當(dāng)總分為3分時，應(yīng)結(jié)合DCE，DCE陽性時，總分3+1，為4分；DCE陰性時，總分不變。最后根據(jù)PI-RADS V2評分判斷PCa的可能性：①1分，極不可能存在；②2分，不可能存在；③3分，可疑存在；④4分，可能存在；⑤5分，極可能存在。以4分為臨界值，＜4分為非癌組，4、5分為癌組。本研究中，病灶較大，累及PZ或TZ時，如病灶最大徑位于PZ，按PZ評分標(biāo)準(zhǔn)，如最大徑位于TZ，按移行帶TZ評分標(biāo)準(zhǔn)。每一病例選擇一個最可疑病灶記錄最高評分。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料采用(±s)表示。與病理結(jié)果對照，分別記錄前列腺病變BP-MRI(T2WI+DWI)與MP-MRI(T2WI+DWI+DCE)總評分，對前列腺癌組與非癌組總評分進行配對樣本t檢驗，P＜0.05提示差異有統(tǒng)計意義。用分析受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線分析BP-MRI、MP-MRI兩種方案對前列腺癌診斷效能，并計算曲線下面積(AUC)、診斷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性。

2 結(jié) 果

97例中，36例PCa(圖1)，30例位于外周帶，6例位于移行帶，61例前列腺增生(圖2)。運用PIRADS V2評分標(biāo)準(zhǔn)對前列腺病灶評分，對照病理結(jié)果，在T2WI+DWI雙參數(shù)成像和T2WI+DWI+DCE多參數(shù)成像中，診斷前列腺癌PI-RADS V2評分高于前列腺增生(表1)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=11.83、12.18，P=0.000，P＜0.05)。ROC曲線分析顯示，BP-MRI(T2WI+DWI)ROC曲線下面積(AUC)為0.927(P＜0.05)(圖3)。截斷點取0.697時，敏感度為86.1%(31/36)，特異度為83.6%(51/61)，準(zhǔn)確度84.5%(82/97)。M PMRI(T2W I+DWI+D C E)ROC 曲線下面積(A U C)為0.931(P＜0.05)。截斷點取0.737時，敏感度為91.7%(33/36)，特異度為82%(50/61)，準(zhǔn)確度85.6%(83/97)。

表1 癌組與非癌組 PI-RADS(±s)

表1 癌組與非癌組 PI-RADS(±s)

組別 病例數(shù) T2WI+DWI T2WI+DWI+DCE癌組 36 4.31±0.79 4.36±0.72非癌組(增生) 61 2.31±0.82 2.30±0.82 t值 11.83 12.18 P值 0.000 0.000

圖1-5 男性，71歲。圖1 橫斷位。T2WI圖像示前列腺外周帶左側(cè)低信號結(jié)節(jié)(箭所示)，病灶直徑大于1.5cm，評分5分；圖2-3 DWI圖像示結(jié)節(jié)呈高信號，ADC呈低信號，評分5分；圖4 DCE圖像動脈期強化不明顯，DCE陰性，PI-RADS 5分；圖5 病理結(jié)果(HE染色×200)前列腺癌。圖6-10 男性，57歲。圖6 橫斷位。T2WI圖像示前列腺移行帶底部見片狀稍低信號影(箭所示)，邊緣未見明顯包膜，評分3分；圖7-8 DWI圖像示呈稍高信號，ADC呈稍低信號，評分3分；圖9 DCE圖像動脈期明顯強化，DCE陽性，PI-RADS 4分；圖10 病理結(jié)果(HE染色×200)前列腺增生。

圖11 BP-MRI及MP-MRI的PI-RADS V2評分鑒別PCa的受試者工作特征曲線

3 討 論

MRI在PCa的術(shù)前診斷、鑒別診斷及分期方面發(fā)揮著極其重要的作用。T2WI是PCa診斷中運用的最早、最具診斷價值的序列[10]，其可清晰區(qū)分前列腺外周帶與中央帶、前列腺與周圍組織的解剖關(guān)系[11]。由于70%～75%前列腺癌好發(fā)于外周帶，正常前列腺外周帶在T2WI呈高信號，而外周帶PCa在T2WI表現(xiàn)為低信號，此征象是PCa診斷中最重要的表現(xiàn)之一[12]。但T2WI低信號尚可見于前列腺炎癥、瘢痕、內(nèi)分泌治療后或放療后等情況，導(dǎo)致其容易被誤診。此外，25%～30%的PCa發(fā)生于移行帶，T2WI上很難與前列腺增生結(jié)節(jié)鑒別，易造成漏診、誤診。因此，MP-MRI逐漸成為診斷及評估PCa最重要的影像學(xué)方法。DWI能夠敏感地檢測活體組織細胞內(nèi)、外水分子擴散運動，反映水分子生理和病理變化[13]，是僅次于T2WI的PCa最具診斷價值的序列；DEC通過靜脈注射釓對比劑，觀察病變與正常組織強化及分布情況，反應(yīng)組織內(nèi)微血管通透性、血管生成和細胞外間隙情況[2]，在PCa的診斷中發(fā)揮著重要的補充作用。為提高病灶的檢出率，規(guī)范影像報告，減少影像醫(yī)師之間診斷的不一致性，引導(dǎo)活檢和指導(dǎo)治療[14]，歐洲泌尿生殖放射學(xué)會于2012年推出PI-RADS V1，開始采用MP-MRI對前列腺進行掃描，并于2014年逐步完善在北美放射學(xué)年會推出了PI-RADS V2，并明確了MP-MRI的掃描方案(T2WI+DWI+DCE)。

DCE是一種無創(chuàng)評估腫瘤微循環(huán)與血管生成情況的MRI功能成像技術(shù)。由于PCa腫瘤組織含大量新生血管，血供豐富，血管通透性高，對比劑可較快進入血管間隙，導(dǎo)致其早期快速強化，以此可以鑒別良性與惡性前列腺病變[2]。但近年來，DCE對于PCa的診斷價值仍存在著一定的爭議，主要存在以下的不足之處：①DCE在PI-RADS V2的評分中價值相對有限，僅被建議運用于位于前列腺PZ的PCa在DWI序列上PI-RADS V2評分為3分的患者中，而對移行帶PCa3分及所有1、2、4、5分患者的評估均無明顯額外價值[9]。本研究中，BP-MRI成像PI-RADS V2評分為3分者有11例，有3例DCE陽性，總分提升至4分。其中2例為真陽性者位于外周帶，1例為假陽性者位于移行帶。②DCE掃描需要快速注射對比劑，對比劑過敏或者明顯肝腎功能損傷的患者具有潛在的對比劑相關(guān)的并發(fā)癥，如腎源性纖維化與對比劑中樞神經(jīng)系統(tǒng)沉積[7-8]，一定程度上限制了其使用。③DCE掃描延長了患者的總檢查時間，對于較難制動的老年患者，常導(dǎo)致圖像質(zhì)量的降低，同時，對比劑價格較昂貴。④DCE評估具有一定的假陰性與假陽性，部分前列腺癌早期可不強化或低強化，而部分前列腺增生結(jié)節(jié)可明顯強化，導(dǎo)致其評分的不準(zhǔn)確。韋永春等[15]報道23例PZ的PCa患者中，5例DCE動脈期強化不明顯。本研究中，1例DCE早期強化不明顯。此外，本組中存在1例假陽性患者，T2WI可疑病灶，DCE早期可見強化，病理證實為間質(zhì)增生，造成對DCE判斷為陽性。這些不足使得近年來較多研究重新評估PI-RADS V2評分中DCE的價值。

本研究直接對比了基于PIRADS V2評分的無DCE的BP-MRI與MP-MRI對PCa的診斷價值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)BP-MRI診斷PCa的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度分別為86.1%、83.6%、84.5%，AUC值為0.927，MP-MRI診斷PCa的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度分別為91.7%、82%、85.6%，AUC值為0.931。BP-MRI診斷PCa的靈敏度與準(zhǔn)確度較MP-MRI稍低，特異度稍高，二者診斷PCa的AUC值基本一致。與既往大部分研究結(jié)果相一致[14-16]。但與陸洋等的研究不一致[9]，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)BP-MRI診斷敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、AUC值為90.6%、97.7%、93.3%、0.935，MP-MRI為87.2%、90.3%、92.4%、0.887。分析原因，可能與研究病例中PZ和TZ病變占比不同、病理Gleason分級不同、掃描設(shè)備不同、擴散加權(quán)b值選擇不同等因素有關(guān)。

本研究中存在一定的不足之處：本研究為回顧性研究，PIRADS V2評分中BP-MRI為3分的病例數(shù)相對偏少，不可避免地存在一定的分析誤差，因此，加大研究樣本量尤其是BP-MRI為3分的患者并進行更加詳細的研究顯得非常有必要。本研究均未使用直腸線圈進行前列腺掃描，一定程度上降低了PCa診斷的準(zhǔn)確度，有待于后續(xù)采用直腸線圈進行進一步研究。

總之，基于PI-RADS V2評分的BP-MRI和MP-MRI均能很好地診斷PCa。與BP-MRI相比，MP-MRI診斷的敏感度和準(zhǔn)確度高稍高，可提高位于PZ的PCa小病灶的檢出率。因此，對于位于PZ的病灶，在患者可以耐受長時間檢查、對造影劑無過敏等條件允許時仍可優(yōu)先選擇MP-MRI。