前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)2.1版聯(lián)合臨床指標(biāo)對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值

魏曉婷，鐘淑媛，胡根文，鄒錦森，丁志廣，徐堅(jiān)民

暨南大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，深圳市人民醫(yī)院放射科，廣東深圳 518000； *通訊作者 徐堅(jiān)民 13600163204@163.com

近年我國(guó)前列腺癌（prostate cancer，PCa）的發(fā)病率明顯上升[1]，且患者確診時(shí)多已發(fā)展至中晚期，預(yù)后較差[2]。早期診斷和治療是降低PCa 病死率、改善患者預(yù)后的關(guān)鍵。前列腺特異性抗原（prostatespecific antigen，PSA）是PCa 的主要篩查指標(biāo)之一，但其特異性較差[3]。PCa 多通過(guò)前列腺穿刺獲得病理標(biāo)本確診[4]，但前列腺穿刺為有創(chuàng)性檢查，可引起血尿、泌尿系統(tǒng)感染等并發(fā)癥。

多參數(shù)MRI 是目前診斷前列腺較好的影像學(xué)檢查[5]。全球多通過(guò)前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（prostate imaging reporting and data system，PIRADS）評(píng)估前列腺病灶，以判斷病灶為PCa 的可能性，得分越高，危險(xiǎn)性越大，但對(duì)于PI-RADS 指導(dǎo)穿刺的截?cái)嘀?，目前尚未達(dá)成共識(shí)[6]，若以4 分為穿刺截?cái)嘀?，?huì)導(dǎo)致部分漏診；而以3 分為截?cái)嘀?，則可能導(dǎo)致較多患者接受不必要的穿刺[7]。

如何更好地預(yù)測(cè)PCa 穿刺陽(yáng)性結(jié)果，避免過(guò)度診治帶來(lái)不必要的損傷值得進(jìn)一步探討。本研究擬將PI-RADS v2.1 評(píng)分與PSA 衍生指標(biāo)結(jié)合，以提高對(duì)PCa 的診斷效能，協(xié)助臨床做出合理的穿刺決策。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2018年1月—2019年4月因尿頻、排尿障礙及尿儲(chǔ)留等癥狀就診于深圳市人民醫(yī)院，并行首次前列腺穿刺活檢術(shù)的患者180例，其中良性前列腺增生（benign prostate hyperplasia，BPH）111例，PCa 69例。收集患者的年齡、PSA、游離PSA/總PSA（fPSA/tPSA）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前于我院行3.0T MRI 檢查，臨床資料和影像學(xué)資料齊全；②行MRI 檢查前未接受過(guò)內(nèi)分泌治療、放療及手術(shù)治療等；③前列腺M(fèi)RI 檢查時(shí)間與穿刺活檢術(shù)、手術(shù)切除術(shù)時(shí)間間隔＜3 個(gè)月。

1.2 儀器與方法 采用Siemens 3.0T Skyra 超高場(chǎng)強(qiáng)MR 掃描儀，使用18 通道體部矩陣線圈，囑患者少量留尿，以恥骨聯(lián)合上方約1 cm 處為中心進(jìn)行掃描，掃描范圍至少包括前列腺及精囊。T2WI 序列（包括橫斷位、矢狀位、冠狀位）：采用快速自旋回波序列，TR 6100 ms，TE 101 ms，層厚3.5 mm，層間距0 mm，矩陣320×320，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，掃描層數(shù)20 層。

DWI 采用單次激發(fā)自旋回波平面回波成像序列：TR 4200 ms，TE 74 ms，層厚3.5 mm，層間距0 mm，矩陣140×140，F(xiàn)OV 200 mm×200 mm，并排采集加速 因子=2，相位編碼方向?yàn)榍昂蠓较?，掃描層?shù)20 層，擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)強(qiáng)b 值取50、800、1500 s/mm2。

MR-DCE 采用三維擾相梯度回波的T1WI 抑脂成像序列：TR 4.32 ms，TE 1.99 ms，層厚3.5 mm，層間距0 mm，矩陣179×256，F(xiàn)OV 260 mm×228 mm，并排采集加速因子=2，掃描層數(shù)20 層，單次序列采集掃描時(shí)間14 s。經(jīng)靜脈快速推注釓噴替酸葡甲胺0.2 mmol/kg。

1.3 圖像評(píng)估 將MRI 掃描圖像傳至PACS 系統(tǒng)，由1 名放射科住院醫(yī)師和1 名主任醫(yī)師分別采用盲法進(jìn)行PI-RADS v2.1 評(píng)分[8]，當(dāng)評(píng)分不一致時(shí)，經(jīng)討論協(xié)商確認(rèn)最終評(píng)分。采用公式（1）估算前列腺體積（prostate volume，PV），并根據(jù)公式（2）計(jì)算PSA密度（prostate-specific antigen density，PSAD）。

1.4 前列腺穿刺及分組 由1 名超聲科副主任醫(yī)師及泌尿外科主治醫(yī)師使用針突長(zhǎng)度為22 mm 的TSK-18G 全自動(dòng)型活檢針，經(jīng)直腸超聲行常規(guī)12 針前列腺穿刺，并在超聲、MRI 融合成像引導(dǎo)下，對(duì)MRI 上可疑病灶或不確定病灶處加穿1～2 針；由病理科副主任醫(yī)師記錄每針穿刺組織的病理結(jié)果，并對(duì)PCa 組織進(jìn)行Gleason 評(píng)分（Gleason score，GS）。

根據(jù)PI-RADS v2.1 評(píng)分系統(tǒng)，將臨床有意義的前列腺癌（clinically significant prostate cancer，CsPCa）定義為GS≥3 分（主要評(píng)分）+4 分（次要評(píng)分），和（或）體積≥0.5 cm3，和（或）包膜外侵犯。根據(jù)病理結(jié)果進(jìn)行分組：①BPH 組與PCa 組；②非CsPCa 組與CsPCa 組，其中非CsPCa 組為BPH+臨床無(wú)意義的前列腺癌（clinically insignificant prostate cancer，CisPCa）。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 軟件，正態(tài)分布的計(jì)量資料用x ±s表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料采用M（Qr）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。對(duì)組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)繪制受試者工作特征（ROC）曲線，并計(jì)算曲線下面積（AUC），評(píng)價(jià)診斷效能。另外，以PI-RADS v2.1評(píng)分分為1～2 分組、3 分組、4～5 分組；以年齡分為≤60 歲、61～70 歲、＞70 歲；以fPSA/tPSA 分為≤0.160、0.161～0.250、＞0.250；以PSAD 分為≤0.150 ng/ml2[9]、0.150～0.350 ng/ml2、＞0.350 ng/ml2組。將PI-RADS v2.1評(píng)分、年齡、fPSA/tPSA、PSAD 分組、分層后采用二元Logistic 回歸分析多參數(shù)聯(lián)合對(duì)PCa 的診斷效能；P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 BPH 組與PCa 組、非CsPCa 組與CsPCa 組基線指標(biāo)比較 180例患者中，BPH 111例，PCa 69例，其中CsPCa 57例（包括GS≤6 分4例、GS=7 分22例、GS≥8 分31例），CisPCa 12例。

PI-RADS v2.1 評(píng)分1～2 分75例，3 分44例，4～5 分61例。PI-RADS v2.1 評(píng)分3 分的44例中，5例 （11.36%）移行帶病灶參照PI-RADS v2.0 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)為2 分，DWI 序列評(píng)分≥4 分，因此根據(jù)PI-RADS v2.1評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，病灶最終得分加至3 分，病理結(jié)果均為BPH。BPH 組與PCa 組間、非CsPCa 組與CsPCa 組間PI-RADS v2.1 評(píng)分、PSA、fPSA/tPSA、PSAD 和PV 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.01）。BPH 組與PCa組患者年齡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.04），非CsPCa組與CsPCa 組患者年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.07，表1、2）。

表1 BPH 組與PCa 組單因素分析結(jié)果

表2 非CsPCa 組與CsPCa 組單因素分析結(jié)果

2.2 各指標(biāo)對(duì)PCa 及CsPCa 的診斷價(jià)值 ROC 曲線顯示，PI-RADS v2.1 評(píng)分、PSAD 診斷PCa 的AUC分別為0.882（P＜0.01）、0.785（P＜0.01），高于年齡（0.592）、PSA（0.666）、fPSA/tPSA（0.715）、PV（0.706）；當(dāng)PI-RADS 截?cái)嘀禐? 分時(shí)，約登指數(shù)最大，敏感度為75.36%，特異度為91.89%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為85.25%，陰性預(yù)測(cè)值為85.71%；若以PI-RADS 3 分為截?cái)嘀?，敏感度?1.30%，特異度為62.16%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為60.00%，陰性預(yù)測(cè)值為92.00%。當(dāng)PSAD 截?cái)嘀禐?.50 ng/ml2時(shí)，約登指數(shù)最大，診斷敏感度及特異度分別為55.90%、91.82%。

2.3 Logistic 回歸分析結(jié)果 由于PSAD=PSA/PV， 為了避免多重共線性，未將PSA、PV 納入Logistic 回歸分析。

將PI-RADS v2.1 評(píng)分、年齡、fPSA/tPSA、PSAD分組、分層后采用二元Logistic 回歸分析多參數(shù)對(duì)PCa 的診斷效能，得出PI-RADS v2.1 評(píng)分分組（P＜0.001）及PSAD 分層（P=0.039）為PCa 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，該模型的 AUC 為 0.897（95%CI0.848～0.946，P＜0.001；圖1）。

圖1 PI-RADS、PSAD 及Logistic 回歸模型診斷PCa 的ROC曲線

2.4 PI-RADS v2.1 評(píng)分結(jié)合PSAD 分層對(duì)PCa 及CsPCa 的診斷效能 根據(jù)CsPCa、PCa、BPH 在PIRADS v2.1 評(píng)分聯(lián)合PSAD 分層中的分布以及CsPCa的陽(yáng)性率顯示，當(dāng)PI-RADS≤2 分且PSAD≤0.350 ng/ml2及PI-RADS=3 分且PSAD≤0.150 ng/ml2時(shí)，BPH 70例，PCa 7例，且均為CisPCa，即CsPCa 陽(yáng)性率為0。當(dāng)PI-RADS=3 分且PSAD＞0.350 ng/ml2或PI-RADS≥4 分且PSAD＞0.150 ng/ml2時(shí)，BPH 15例，PCa 53例，且其中CsPCa 52例，即在該范圍內(nèi)CsPCa 陽(yáng)性率較高（76.47%）。

3 討論

PI-RADS 作為多參數(shù)MRI 評(píng)估前列腺病灶的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了影像科醫(yī)師之間及影像科醫(yī)師與臨床醫(yī)師的溝通，減少了對(duì)影像征象分析及解讀的差異，診斷敏感度及特異度均較高[10]，已廣泛應(yīng)用于臨床。然而，PI-RADS 評(píng)分仍然局限于對(duì)PCa 發(fā)生幾率的預(yù)判，尚未轉(zhuǎn)化為臨床實(shí)踐，即不能單純依靠其評(píng)分決定是否進(jìn)行前列腺穿刺?；赑I-RADS 聯(lián)合某些臨床指標(biāo)以提高預(yù)測(cè)效能，對(duì)臨床決策具有現(xiàn)實(shí)意義。本研究結(jié)果顯示，PI-RADS v2.1 評(píng)分對(duì)PCa 的診斷效能最高，AUC 為0.882，即PI-RADS v2.1 評(píng)分預(yù)測(cè)PCa具有較好的優(yōu)越性，但單純根據(jù)評(píng)分預(yù)測(cè)穿刺結(jié)果存在一定的缺陷。若以4 分為界，可能導(dǎo)致24.64%的PCa 被漏診；以3 分為界，則有37.84%的BPH 患者接受不必要的穿刺。為了進(jìn)一步提高其準(zhǔn)確性，通過(guò)多因素Logistic 回歸分析顯示PI-RADS v2.1 評(píng)分及PSAD 分層是PCa 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，回歸模型的AUC為0.897，診斷效能較單獨(dú)使用PI-RADS v2.1 或PSAD高，即兩者結(jié)合可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)前列腺穿刺活檢結(jié)果，同時(shí)有助于輔助指導(dǎo)臨床穿刺決策。

2019年初，美國(guó)放射協(xié)會(huì)頒布了PI-RADS v2.1，其除對(duì)PI-RADS v2.0 中模糊不清的概念進(jìn)行解釋、定義外，對(duì)PI-RADS v2.0 中移行帶病灶2、3 分評(píng)分細(xì)則也進(jìn)行了修訂，目前國(guó)內(nèi)較少使用PI-RADS v2.1進(jìn)行前列腺病灶評(píng)價(jià)。本研究中，5例移行帶病灶T2WI 評(píng)分為2 分，DWI 評(píng)分為4 分，因此最終PIRADS v2.1 評(píng)分為3 分；若根據(jù)PI-RADS v2.0 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，最終評(píng)分為2 分，此5例患者病理結(jié)果均為BPH，即本研究中PI-RADS v2.1 診斷效能較PI-RADS v2.0 未見(jiàn)提高，可能原因是由于PI-RADS v2.1 本質(zhì)并非PI-RADS v2.0 的升級(jí)版[11]，且本研究樣本量較小。大多數(shù)研究認(rèn)為PI-RADS 評(píng)分4、5 分病例的穿刺陽(yáng)性率高，診斷敏感度及特異度較高，多建議臨床行前列腺穿刺術(shù)，但對(duì)于PI-RADS 3 分病灶是否需要穿刺，仍未達(dá)成共識(shí)。本研究中，若僅以3 分作為穿刺截?cái)嘀?，將?7.84%的BPH 患者接受不必要的穿刺，診斷特異性相對(duì)較低。

PSA 是前列腺特異性指標(biāo)，但診斷PCa 的特異性較低。近年研究報(bào)道多個(gè)PSA 相關(guān)新參數(shù)可以提高對(duì)PCa 的診斷率，包括PSAD、前列腺特異抗原移行帶密度、fPSA/tPSA 等，其中以PSAD 最受關(guān)注[12]。PSAD 是PSA 與PV 的比值，可規(guī)避BPH 時(shí)PV 增大及前列腺上皮細(xì)胞數(shù)量增多所造成的PSA 增高。既往研究顯示，當(dāng)tPSA 介于4～10 ng/ml 時(shí)，PSAD 可作為PCa 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[13]，其正常值＜0.15 ng/ml2[9]。Lin 等[14]的多中心研究顯示，當(dāng)tPSA 介于10.1～ 20.0 ng/ml 時(shí)，PSAD 的最佳截?cái)嘀禐?.33 ng/ml2。本研究結(jié)果顯示，PSAD 對(duì)PCa 的診斷價(jià)值較高，AUC 為0.785，當(dāng)PSAD 截?cái)嘀禐?.50 ng/ml2時(shí)，診斷敏感度及特異度分別為55.90%、91.82%，其特異度較高而敏感度相對(duì)較低，但截?cái)嘀得黠@大于上述研究，與本研究未限定tPSA 范圍有關(guān)。

根據(jù)PI-RADS v2.1 評(píng)分及PSAD 分層這兩個(gè)獨(dú)立預(yù)測(cè)因子進(jìn)行分組、分區(qū)，結(jié)果顯示當(dāng)PI-RADS≤2 分且PSAD≤0.350 ng/ml2及PI-RADS=3 分且PSAD ≤0.150 ng/ml2時(shí)，PCa 陽(yáng)性率較低，而CsPCa 陽(yáng)性率為0，PCa 診斷治療指南建議CisPCa 患者首選等待觀察治療及密切隨訪[15]，因此根據(jù)本研究結(jié)果推斷，在此范圍內(nèi)的患者可等待觀察治療及主動(dòng)監(jiān)測(cè)，避免不必要的穿刺活檢術(shù)。當(dāng)PI-RADS=3 分且PSAD＞0.350 ng/ml2或PI-RADS≥4 分且PSAD＞0.150 ng/ml2時(shí)，PCa 陽(yáng)性率高，且53例PCa 中，僅1例（1.89%）為CisPCa，提示該范圍內(nèi)的PCa 患者多為CsPCa，盡早行穿刺活檢術(shù)并獲得GS 有助于避免錯(cuò)誤分期、延誤病情，同時(shí)可輔助決定治療方案。本研究結(jié)果與Washino 等[16]的結(jié)果相近，但該研究采用的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是PI-RADS v2.0 ， PSAD 分 為≤0.150 ng/ml2、 0.150～0.300 ng/ml2、＞0.300 ng/ml23 組，與本研究分組不同，可能是由于中國(guó)人前列腺上皮區(qū)域比例較大，因此PSA 較高所致[17]。綜上所述，PI-RADS v2.1 評(píng)分及PSAD 是PCa 的危險(xiǎn)因素，PI-RADS v2.1 評(píng)分結(jié)合PSAD 分層，有助于更直觀、更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)前列腺穿刺活檢結(jié)果，同時(shí)有助于輔助指導(dǎo)臨床的穿刺決策。

本研究的局限性：①樣本量相對(duì)較小，且為回顧性研究，可能存在選擇偏倚；②未區(qū)分外周帶、移行帶病灶，后續(xù)研究將進(jìn)一步收集病例，并對(duì)病灶分區(qū)進(jìn)行分析。