經直腸實時剪切波彈性成像對前列腺良惡性病變的鑒別診斷價值探討

徐杰，魏杰，楊曉

前列腺癌(prostate cancer,PCa)是目前威脅我國男性生命健康及生活質量的最嚴重的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤，在歐美國家男性中，PCa在癌癥發(fā)病率中居首位，死亡率居第二位[1]，中國PCa發(fā)病率雖然低于歐美國家，但隨著人口老齡化加劇、生活方式及飲食結構逐漸西方化和醫(yī)療體檢的普及，近年來我國PCa的發(fā)病率呈逐年快速上升的趨勢，并呈現(xiàn)低齡化趨勢[2]。PCa在發(fā)病初期常無典型的臨床癥狀及影像學表現(xiàn)，易被誤診為良性前列腺增生癥(bebign prostatic hyperplasia,BPH)，因此，尋求提高PCa的早期診斷率的新技術新方法在臨床診療過程中意義重大。對臨床可疑前列腺病變，經直腸超聲(transrectal ultrasonography，TRUS)引導下前列腺穿刺活檢病理檢查在臨床診療中得到廣泛應用，并被認為是診斷PCa的金標準。本資料通過經直腸實時剪切波彈性成像技術定量測量前列腺病灶的最大楊氏模量值(Emax)，探討TRSWE在前列腺良惡性病變診斷中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017 年1月—2019年11月于合肥市第二人民醫(yī)院泌尿外科就診疑似前列腺癌患者共117人：年齡51～91(72.84±7.96)歲。根據(jù)經直腸超聲引導下穿刺后病理結果分為PCa和BPH組。

1.2 方法 采用法國聲科Supersonic Imagine超聲診斷儀和腔內超聲探頭，檢查時患者取左側臥位，雙膝向腹側彎曲，先行經直腸前列腺二維超聲檢查，觀察前列腺的大小、形態(tài)、內部回聲及有無鈣化等，重點觀察前列腺外周帶區(qū)域，如果發(fā)現(xiàn)結節(jié)，先觀察結節(jié)的大小及彩色血流分布情況。然后切換至SWE模式，實時觀察結節(jié)的二維超聲及其對應的SWE彈性圖像，并盡量將結節(jié)置于圖像中央，囑患者屏氣，選定和調節(jié)感興趣區(qū)，感興趣區(qū)需覆蓋整個結節(jié)和部分正常前列腺組織，靜置圖像穩(wěn)定3 s后凍結保存，使用Q-Box測量感興趣區(qū)的Emax值，同一結節(jié)病灶重復進行3次測量后取平均值。對測量Emax值異常區(qū)域處進行穿刺活檢，并準確記錄穿刺位點。上述操作均由同一位具有10年以上工作經驗的超聲醫(yī)師進行獨立分析判斷。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用IBM SPSS 25.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，計量資料間比較采用Z檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。繪制Emax受試者工作特征(ROC)曲線，計算Emax值曲線下面積(AUC)，取得最佳鑒別診斷臨界值并計算該值的靈敏度、特異度及約登指數(shù)。率的比較采用χ2檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

本資料入選117例患者Emax范圍21.3～300(63.42±4.40)kPa。TRUS引導下經會陰前列腺穿刺組織活檢證實BPH 62例，PCa 55例。

1A 前列腺左側外周帶結節(jié),TRSWE顯示紅色硬度增高區(qū)，彈性模量最大值約99 kPa，病理提示前列腺癌。1B 前列腺右側外周帶結節(jié),TRSWE顯示藍色硬度，彈性模量最大值約25.2 kPa，病理提示前列腺增生。

2.1 2組患者Emax值比較 PCa組Emax值明顯高于BPH組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組患者Emax值比較

2.2 繪制Emax值ROC曲線 Emax值曲線下面積為0.865以46.3 kPa作為Emax的診斷界值時，Emax值≤46.3 kPa時診斷為前列腺良性病變，Emax值>46.3 kPa時診斷為前列腺惡性病變，診斷的靈敏度為80.0%、特異度為77.42%、約登指數(shù)為0.5742。

圖2 Emax前列腺良惡性病變的ROC曲線圖

2.3 TRUS和TRSWE診斷前列腺良惡性病灶效果比較 117例疑似前列腺癌患者共檢出陽性病例55例，在PCa篩查中，TRUS診斷的陽性病例有49例，其中29例通過穿刺病理檢查證實為PCa；TRSWE診斷的陽性病例有53例，其中43例通過穿刺病理檢查證實為PCa。TRUS鑒別診斷前列腺良惡性病灶的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值均明顯低于TRSWE，各指標的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 TRUS和TRSWE診斷前列腺良惡性病灶效果比較(%)

3 討論

PCa的早期診斷及手術根治性治療，可顯著改善其預后。臨床早期局限性PCa接受前列腺根治性治療的患者5年生存率可達99%以上[3]。但是目前PCa發(fā)病相關的病理生理機制尚不明確，盡管臨床診斷水準明顯提升，我國PCa患者確診時中晚期患者的比例仍明顯高于歐美國家[4]。所以有相當一部分的中晚期PCa患者由于未在早期得到診斷而失去了進行手術根治性治療的最佳時機。PCa臨床研究的重點在于如何提高PCa的早期診斷率，以達到早期治療、減少PCa患者死亡率的臨床目的。直腸指檢(directeral rectun examination，DRE)聯(lián)合血清前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)檢測是公認的診斷早期疑似前列腺癌的主要且有效的初篩方法[5]，但是由于其假陰性率較高，使得醫(yī)學影像學檢查成為前列腺癌的臨床診斷中必要依據(jù)的輔助檢查手段。TRSWE是一種通過在組織中傳播形成聲輻射脈沖力產生剪切波的彈性成像技術，剪切波傳播速度因組織硬度的變化而改變，捕捉剪切波在組織內的傳播速度，并快速轉換為相應的組織硬度即得到楊氏模量值E。E隨著組織的硬度的增大而升高。SWE技術獲得的楊氏模量值為定量測量技術[6]。SWE在操作過程中不需要手動按壓探頭施加壓力，克服了助力式彈性成像因探頭施加壓力大小、頻率等人為因素的影響，降低了對操作者的依賴性，同時也提高了該技術在臨床應用中的可重復性[7]，因可為乳腺、甲狀腺、肌骨等疾病的臨床診斷與評估提供更多有效的信息使得其被廣泛關注。

近兩年TRSWE正開始逐步應用在PCa的早期篩查和診斷，由于前列腺癌組織較前列腺良性病變組織及正常組織硬度增加[8-9]，本資料通過TRSWE定量測量前列腺病灶的Emax值對病灶的良惡性予以鑒別。在117例臨床可疑前列腺癌患者的穿刺病理結果中，PCa 55例，BPH 62例，BPH的Emax值為(41.26±12.48)kPa，PCa的Emax值為(88.04±59.03)kPa，BPH的Emax值明顯低于PCa。繪制Emax 的ROC曲線，Emax值曲線下面積為0.865。以46.3 kPa作為Emax的診斷界值時，Emax值≤46.3 kPa時診斷為前列腺良性病變，Emax值>46.3kPa時診斷為前列腺惡性病變，診斷的靈敏度為80.0%、特異度為77.42%、約登指數(shù)為0.5742。該結果表明：TRSWE可定量測量前列腺病灶的硬度，在鑒別診斷病灶的良惡性中有一定的應用價值。對比活檢病理與超聲圖像分析發(fā)現(xiàn)，TRUS、TRSWE對前列腺良惡性病變鑒別診斷的靈敏度分別52.73%、78.18%，特異度分別為67.74%、83.87%，準確度分別為59.83%、81.97%，陽性預測值分別為59.18%、81.13%，陰性預測值分別為61.76%、81.25%。TRUS鑒別診斷前列腺良惡性病變的診斷效能明顯低于于TRSWE，各指標的差異具有統(tǒng)計學意義。Ophir等[10]研究表明，PCa病灶在發(fā)生形態(tài)學、血流分布改變之前，其質地可能就已經發(fā)生了改變，使得TRSWE可以比TRUS更早地發(fā)現(xiàn)PCa病灶并準確定位。

Boehm K等[11]對95例進行前列腺系統(tǒng)穿刺活檢病理檢查的患者增加SWE靶向目標的穿刺活檢，對前列腺癌預測的準確性提高了2.3%(0.82vs0.84，P=0.01)。張墨等[12]在對489例疑診前列腺癌患者行TRUS及TRSWE引導下的前列腺穿刺活檢的研究中,發(fā)現(xiàn)TRSWE實時引導下的穿刺活檢陽性率顯著提高。魏杰等[13]研究發(fā)現(xiàn)應用TRSWE有助于確定前列腺穿刺活檢的靶目標，提高PCa的穿刺活檢陽性率，可在減少不必要的穿刺活檢針數(shù)的同時，降低術后并發(fā)癥，減輕患者的痛苦。然而，SWE技術應用在深度超過4cm的區(qū)域上時，由于剪切波的衰減很難獲得理想的SWE圖像?；诖?，TRSWE在體積明顯增大的前列腺中的檢測性能受到限制，尤其在檢測位于前列腺前葉及底部的腫瘤病灶的診斷較困難。Rausch等[14]研究應用超聲彈性成像對前列腺外腺不同位置的腫瘤檢出率的影響，得出前列腺中部、尖部、底部的腫瘤檢出率分別為44%、38%、18%，因此，前列腺腫瘤的位置可影響超聲彈性成像診斷的準確率。盡管如此，由于PCa病灶多發(fā)生于外周帶，使得在多數(shù)情況下TRSWE對前列腺良惡性病灶的鑒別診斷價值仍是可靠的。

綜上所述，TRSWE作為一種全新的超聲成像技術，有助于PCa與BPH的鑒別診斷，在前列腺疾患的臨床診療中具有較廣闊的臨床應用前景。SWE通過絕對彈性值-楊氏模量值反應不同組織的硬度，根據(jù)絕對彈性值的大小鑒別判斷病灶的良惡性，可為前列腺良惡性病變的鑒別診斷提供一個重要輔助檢查手段，TRSWE實時引導的前列腺穿刺活檢能夠幫助更加準確地獲取前列腺癌病灶組織。