3.0T磁共振雙參數(shù)成像及多參數(shù)成像對前列腺良惡性腫瘤診斷價值的比較

鐘 葉，徐 俊，劉陳平，武 剛

(上海市青浦區(qū)中心醫(yī)院 放射科, 上海 201700)

前列腺癌是我國常見的老年男性腫瘤之一，發(fā)病率逐年增高，位居第6位，且5年生存率僅為66.4%，與發(fā)達國家的99.5%存在很大的差距，其根本原因是早診早治率低[1-2]。MRI是目前公認的最佳前列腺影像檢查手段，在前列腺癌的診斷、分期和隨訪中均有重要價值[3]。臨床多采用包含擴散加權成像(DWI)、動態(tài)增強(DCE)等功能成像序列的多參數(shù)磁共振成像(mp-MRI)進行前列腺病變的診斷和評估。Mp-MRI檢查序列多，耗時長、設備要求高、費用昂貴，難以作為一種篩查前列腺癌的常規(guī)方法，另外，老年男性前列腺增生合并慢性腎功能不全的情況很常見，使用釓對比劑行動態(tài)增強磁共振檢查可能會增加腎源性系統(tǒng)性纖維化的風險[4]。采用不包含DCE的雙參數(shù)成像(bp-MRI)篩查和診斷前列腺癌正在成為新的研究熱點[5-8]，前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)第2版( PI-RADS v2)的提出為利用T2WI、DWI定性判斷前列腺病變提供了相對客觀的標準[9-10]，使bp-MRI的應用具有了更好的可操作性，但目前相關研究較少，需要更多的循證醫(yī)學證據(jù)支持。本研究回顧性分析2018-2020年間經(jīng)穿刺或手術病理證實的前列腺癌和良性病變的臨床和MRI檢查資料，以探討基于PI-RADS v2評分系統(tǒng)，bp-MRI成像對前列腺癌和良性病變的診斷價值。

1 資料與方法

1.1病例選擇 本研究以2018-2020年間因“體檢發(fā)現(xiàn)前列腺特異性抗原(PSA)升高”在復旦大學附屬中山醫(yī)院青浦分院泌尿科住院行前列腺腫瘤篩查的病例為研究對象。入組標準：①因PSA指標升高(>4 ng/ml)行前列腺mp-MRI檢查查的患者。PSA測定方法采用放射免疫法。PSA檢查與MRI檢查間隔時間在2周以內；②mp-MRI檢查后1月內進行了直腸超聲引導下經(jīng)會陰穿刺活檢術并取得了病理結果，包括具體的Gleason評分(GS)。③有包括既往史、手術記錄在內的完整臨床病例。排除標準：①MRI圖像因運動、直腸氣體、金屬內固定偽影影響診斷。②MRI檢查前有前列腺穿刺、手術或內分泌治療以及各種病因的盆部放射治療史。③最終病理結果為非腺泡腺癌(如尿路上皮癌、導管腺癌等)、上皮內瘤變或GS評分不能確定。本研究已經(jīng)我院倫理委員會批準。

1.2MRI檢查方法 采用3.0T超導型磁共振(uMR770, 聯(lián)影, 上海)和12通道體部相控陣線圈進行圖像采集。檢查序列包括軸位、矢狀位和或冠狀位T2WI；軸位DWI，b值選擇為50、800、1 500 s/mm2，自動重建3B值ADC圖；T1WI及DCE圖像，DCE于肘靜脈團注釓雙胺，掃描30個時相，劑量為0.1 mmol/kg，流速為2.5 ml/s，并以相同流速追加50 ml生理鹽水沖管。T2WI的掃描范圍包括整個前列腺、精囊腺和膀胱，DWI、T1WI和DCE的掃描范圍包括整個盆腔。

1.3影像分析與診斷 Bp-MRI組的圖像序列包括：T2WI、DWI和ADC圖。Bp-MRI圖像獲取方式：將所有病例的前列腺mp-MRI影像事先從圖像存檔和傳輸系統(tǒng)(PACS)服務器下載到兩臺GE Centricity RA600影像診斷工作站，刪除T2WI和DWI、ADC圖之外的其他序列，并用質量控制工具對患者進行匿名化處理，bp-MRI的影像診斷由一名有11年MRI診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師(醫(yī)生1)和一名有4年MRI診斷經(jīng)驗的主治醫(yī)師(醫(yī)生2)分別在各自工作站上獨立完成，兩名醫(yī)師除了了解這些是前列腺癌篩查病人外，對PSA等其他臨床資料不知情。對于bp-MRI組，兩名診斷醫(yī)師依據(jù)PI-RADS v2評分標準對病變的MRI表現(xiàn)進行評分[9-11]，1分：考慮良性病變；2分：良性病變可能；3分：前列腺癌可能；4分：前列腺癌可能大；5分：前列腺癌。另外，兩名醫(yī)師分別選取ADC圖中典型病灶信號最低的區(qū)域測量ADC值。對于mp-MRI組，診斷結果由一名4年以上的主治醫(yī)師和一名11年診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師共同完成，意見不一致時，協(xié)商確定。兩名醫(yī)師根據(jù)前列腺病變的MRI影像學特征進行診斷，定性診斷結果分為5級，1級：良性病變；2級：良性病變可能；3級：前列腺癌可能；4級：前列腺癌可能大；5級：前列腺癌。

1.4前列腺穿刺病理診斷及實驗室檢查 采用6分區(qū)法穿刺，每區(qū)各穿刺1～2針，同時結合超聲和MRI影像對可疑病灶進行靶向穿刺或隨機穿刺(2～3針)，觀察到標本滿意后編號送病理檢查。部分患者進行了經(jīng)尿道前列腺電切術或前列腺癌根治術并獲得病理診斷。病理檢查由一名中或低年資和一名高年資病理科醫(yī)師共同完成，診斷結果有異議時，協(xié)商確定。穿刺和手術病理結果作為前列腺病變診斷的金標準。采用放射免疫法測定總前列腺特異性抗原( TPSA)和游離前列腺特異性抗原(FPSA)，計算游離比(TPSA/FPSA)，PSA的測定均在穿刺檢查前完成。

2 結 果

2.1患者一般資料 2018-2020年間共有308例患者因“體檢發(fā)現(xiàn)PSA升高”入院行前列腺腫瘤篩查，共有210個病例符合標準納入本研究，經(jīng)穿刺或手術病理證實前列腺癌106例(46例經(jīng)穿刺和手術證實，60例經(jīng)穿刺證實)，良性病變104例(14例經(jīng)穿刺和手術證實，90例經(jīng)穿刺證實)。106個前列腺癌病例，穿刺和手術病理共發(fā)現(xiàn)392個區(qū)域有腫瘤，最高GS評分為7～10分的臨床顯著前列腺癌有96例，其余10例GS評分為6分。所有病例在活檢前1月內完成前列腺MRI檢查。兩組年齡和腫瘤指標特征見表1。

表1 兩組年齡和腫瘤指標特征比較

2.2bp-MRI和mp-MRI判斷前列腺癌和良性病變的準確性及一致性 以bp-MRI組中PI-RADS v2評分分值和mp-MRI組中的診斷級別作為分類點，繪制bp-MRI組和mp-MRI組的診斷ROC曲線，結果顯示，對于bp-MRI組，醫(yī)生1和醫(yī)生2判斷前列腺癌和良性病變的AUC值分別為0.821(P<0.05)和0.805(P<0.05)；mp-MRI組的AUC值為0.806(P<0.05), bp-MRI組與mp-MRI組判斷差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 bp-MRI與mp-MRI判斷前列腺良惡性病變的診斷準確性

采用Kappa一致性分析，兩名醫(yī)生的PI-RADS v2評分一致性Kappa值為0.812(P<0.05)，見表3。

表3 兩名醫(yī)生利用bp-MRI診斷前列腺良惡性病變的結果(例)

2.3雙參數(shù)bp-MRI ADC值、PSA判斷前列腺癌和良性病變的準確性 210個病例中，兩名醫(yī)生對于ADC圖上信號最低區(qū)域的測量有172例位于相同區(qū)域且能與病理結果匹配而納入其中96例為前列腺癌，76例為前列腺良性病變。兩名醫(yī)生測量ADC值的ICC值為0.795，說明具有較好的一致性，因此以兩名醫(yī)生的ADC平均值作為ADC值的最終測量結果，繪制ADC、TPSA、FPSA、FPSA/TPSA判斷前列腺癌和良性病變的ROC曲線，AUC值分別為0.890、0.732、0.644、0.631，見表4、圖1。

表4 ADC值與TPSA、FPSA、FPSA/TPSA判斷前列腺癌和良性病變的準確性

圖1 ADC、TPSA、FPSA、FPSA/TPSA判斷前列腺癌和良性病變的ROC曲線

ADC的ACU值與TPSA、FPSA、FPSA/TPSA相比，判斷前列腺癌和良性病變的準確性差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。根據(jù)最大約登指數(shù)，判斷前列腺癌的最佳ADC值為801.4 mm2/s，其敏感性為87.5%，特異性為81.6%。

3 討 論

MRI檢查是目前公認最佳的前列腺影像檢查手段，一項新近的Meta分析顯示mp-MRI診斷前列腺癌的敏感性和特異性分別為85%(78%～91%)和7l%(60%～80%)。Monni等[12]的系統(tǒng)綜述表明，以前列腺切除術標本的病理作為金標準，mp-MRI能發(fā)現(xiàn)其中90%有臨床意義的前列腺癌，且基于T2WI和DWI的bp-MRI診斷效能并不低于包含DCE序列的mp-MRI。由于不少前列腺癌患者合并長期前列腺增生導致的尿潴留和慢性腎功能不全，應盡可能避免使用釓對比劑，因此bp-MRI對這類患者尤為有利。與mp-MRI相比，bp-MRI不僅降低了檢查費用，節(jié)省約10 min的檢查和圖像后處理時間，還免去了因注射對比劑而導致的圍檢查期管理相關的時間和人力成本，這對檢查需求量大的醫(yī)院顯得尤為重要。本研究也表明基于bp-MRI的診斷前列腺癌的效能與mp-MRI相比差異無統(tǒng)計學意義，其檢查技術相對簡單易行，適合各級別的醫(yī)院選擇性開展。

PI-RADS v2評分系統(tǒng)于2014年由歐洲放射委員會提出，其綜合考慮了病灶大小、信號特點、ADC值表現(xiàn)，是帶有一定主觀性的客觀判斷標準，因此其一致性優(yōu)劣對于是否能夠廣泛應用至關重要，本研究顯示，兩名醫(yī)生PI-RADS v2評分的一致性為強(Kappa值0.812)，與前人研究結果相似[10，13]。李林等[14]將PI-RADS v2用于GS評分≥7分以上的高級別前列腺癌的評價，其觀測一致性中等(Kappa值0.633)，研究對象和觀察者間經(jīng)驗的不同可能是造成一致性評價存在差異的原因[15]。PI-RADS評分與前列腺癌GS評分存在正相關，前列腺癌級別越高，細胞排列越密實，水分子彌散受限越明顯。與血清抗原標志物FPSA和FPSA/TPSA值比較，PI-RADS v2評分系統(tǒng)具有更高的AUC值，其結合年齡和前列腺體積預測前列腺高級別腫瘤的ACU值達0.92[16]。本研究顯示，兩名醫(yī)生利用bp-MRI成像和PI-RADS v2評分，判斷前列腺癌和良性病變的AUC值與利用mp-MRI相比差異無統(tǒng)計學意義，說明bp-MRI成像是一種可靠的診斷策略。

DWI是一種反映活體內水分子微觀擴散運動的成像方法，通過ADC值可以實現(xiàn)對病變的定量分析，避免不同觀察者間的主觀偏倚。ADC值的大小與腫瘤的組織結構密切相關，惡性腫瘤由于生長速度快，細胞密實，水分子擴散受限，導致ADC值降低[17]。ADC值與前列腺癌的級別存在負相關[18]。血清PSA檢查是常規(guī)用于前列腺病變診斷及療效觀測最重要的生物標志物，在鑒別前列腺癌和非前列腺癌中，具有一定的準確性。本研究顯示，ADC值在區(qū)分前列腺癌和非癌中，其診斷效能AUC值為0.89，最佳截斷值為801.4 mm2/s，敏感性為87.5%，特異性為81.6%，高于血清TPSA、FPSA、FPSA/TPSA(P<0.05)，與既往研究一致[19]。ADC值區(qū)分前列腺癌和良性病變的效能高于PI-RADS v2評分(AUC 0.89 vs 0.821)，與馮智超等[20]研究相似。需要注意的是，ADC值的大小與MRI檢查設備和b值選擇有關，不同研究下的診斷閾值存在一定的差異。

綜上所述，本研究表明基于bp-MRI對前列腺良惡性病變判斷具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，與mp-MRI相比診斷效能差異無統(tǒng)計學意義，可以成為既往有釓對比劑過敏和慢性腎功能不全的患者的優(yōu)選。但bp-MRI在分期、侵襲性評估和療效評價等方面的價值還有待進一步研究。