雙參數(shù)磁共振成像技術(shù)對前列腺癌的診斷價值

胡應(yīng)鋒，鐘治平（通信作者），林俊坤，林文宇，陳英杰

（廣東省中醫(yī)院二沙島醫(yī)院放射科 廣東 廣州 510000）

前列腺癌（prostate cancer，PCa）作為中老年男性泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一，其死亡率高居第二[1]。由于人口老齡化、飲食習(xí)慣和生活方式等改變，我國PCa發(fā)病率也呈逐年上升趨勢[2]。PCa早期往往缺乏特異性臨床表現(xiàn)，臨床確診時多為中晚期，從而錯過了根治性治療機會[3]。因此，PCa的早期篩查、診斷和治療對于提高PCa患者的總生存率具有重要意義。多參數(shù)磁共振成像（multiparameter magnetic resonance imaging，Mp-MRI）作為當(dāng)前診斷PCa的最主要影像學(xué)工具，主要由常規(guī)加權(quán)成像、彌散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging，DWI）和動態(tài)增強磁共振成像（dynamic enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）三個序列組成[4-5]。近期有研究發(fā)現(xiàn)，由T2WI和DWI兩種序列組成的雙參數(shù)磁共振成像技術(shù)（Bp-MRI）能達到與Mp-MRI相近的診斷效果，舍棄的DCE-MRI序列在PCa檢測中并不起決定性作用[6-7]，也有研究認(rèn)為DCE掃描技術(shù)可提高PCa的檢測能力，應(yīng)將DCE序列納入前列腺MRI掃描的常規(guī)序列[8]?；谝陨蠣幷?，本研究將以前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)第2.1版（PI-RADS v2.1）評分系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn)，探討由T2WI和DWI序列組成的Bp-MRI技術(shù)對PCa的診斷價值，以期為精簡前列腺MRI掃描提供思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2019年1月—2021年12月廣東省中醫(yī)院二沙島醫(yī)院泌尿外科收治的262例前列腺疾病患者的臨床資料，納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者接受MRI檢查前未進行任何侵入性檢查，未接受過內(nèi)分泌或放射治療；②所有患者術(shù)前均進行標(biāo)準(zhǔn)化的前列腺Mp-MRI掃描，MRI圖像清晰，能準(zhǔn)確分辨各解剖結(jié)構(gòu)；③MR檢查后1周內(nèi)行經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)下“10+3”針前列腺活檢穿刺[9]，每一針的病理結(jié)果分析明確。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者在Mp-MRI檢查前兩周內(nèi)進行前列腺穿刺、電切術(shù)或其他相關(guān)治療；②影像學(xué)資料提示有盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移等；③圖像質(zhì)量差（如運動偽影、直腸積氣積糞、骨關(guān)節(jié)置換、放置導(dǎo)尿管等）。最終182例患者納入本研究，患者年齡為42～89歲，tPSA水平為9.82～74.43 ng/mL，所有患者臨床均表現(xiàn)為不明原因tPSA增高或血尿、尿急、尿痛等癥狀。經(jīng)PI-RADS v2.1評分統(tǒng)計，病灶位于外周帶56例，移行帶126例，其中，PI-RADS評分1 分43 例，評分2分55例，評分3分23例，4分35例，5 分26例。經(jīng)病理活檢證實，PCa患者占45%（82/182），其中外周帶PCa 29例，移行帶PCa 53例，平均年齡為（65.37±9.23）歲；非PCa患者占55%（100/182），病灶位于外周帶27例，移行帶73例，平均年齡為（58.03±5.74）歲。

1.2 方法

常規(guī)前列腺MRI技術(shù)檢查采用1.5T磁共振儀（德國西門子公司，Avanto），使用體部8通道表面相控陣線圈作為接收線圈?；颊呷⊙雠P位，將盆腔置于掃描儀的線圈內(nèi)，將儀器的采集線中心對準(zhǔn)恥骨聯(lián)合的上緣，并采用三維定位法進行定位。掃描參數(shù)按照PIRADS v2.1推薦標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，檢查序列（表1）包括：脂肪抑制冠狀位/橫斷位T2、橫斷位T2、橫斷位T1、橫斷位DWI、橫斷位DCE-MRI。其中DWI采用快速自旋回波平面成像序列，b值為50、800、1 500 s/mm2，掃描結(jié)束后由圖像后處理軟件自動重建ADC圖。平掃結(jié)束后進行DCE掃描，經(jīng)肘靜脈注射對比劑馬根維顯（德國拜耳公司，國藥準(zhǔn)字J20080065，釓噴酸葡胺注射液規(guī)格：469.01 mg/mL×15 mL），流速為2.5 mL/ s，劑量為0.1 mmol/kg。DCE掃描共分為6 個期相，首先掃描1期作為本底，然后連續(xù)掃描5期，整個采集過程約40 min。MRI掃描范圍包括整個前列腺及雙側(cè)精囊腺。

表1 前列腺MRI掃描參數(shù)

1.3 圖像分析

由兩位具有前列腺影像診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師（具有2年和10年以上經(jīng)驗）在未知病理結(jié)果的前提下對病變進行評分。兩醫(yī)師根據(jù)病灶的信號、形態(tài)和強化特點進行獨立評分，意見不統(tǒng)一通過協(xié)調(diào)再確定，并最終達成統(tǒng)一意見。根據(jù)PI-RADS v2.1指南協(xié)議，前列腺病灶按外周帶、移行帶不同解剖定位進行獨立評分，以1～5分為界定，1分表示出現(xiàn)臨床顯著性PCa的可能性非常低，2分表示出現(xiàn)臨床顯著性PCa的可能性低，3分則可疑存在臨床顯著性PCa，4分即表示存在臨床意義的PCa可能性大，5分為有臨床意義PCa存在可能性非常高。具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 PI-RADS v2.1對前列腺病變不同分區(qū)評分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 26.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。使用WeightedKappa法檢驗兩名醫(yī)師評分的一致性強度。使用MedCalc 20.0.14軟件，繪制3種MRI方案診斷PCa的受試者操作特征（ROC）曲線圖，計算曲線下面積（AUC）及95%置信區(qū)間（CI）值，并列出各組方案的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值（PPV）、陰性預(yù)測值（NPV）、約登（Youden）指數(shù)。采用Z檢驗比較3種MRI方案的診斷效能差異，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

79歲男性患者，血尿癥狀，PSA 10.7 ng/mL，Mp-MRI和病理切片圖像見圖1～圖4。

圖1 前列腺癌T2WI圖像

圖2 前列腺癌DWI/ADC圖像

圖3 前列腺癌DCE圖像

圖4 穿刺標(biāo)本病理檢查結(jié)果

2.1 一致性分析

結(jié)果顯示兩位醫(yī)師在使用Bp-MRI技術(shù)、Mp-MRI技術(shù)和T2WI-DEC技術(shù)分別對182例前列腺疾病患者進行PI-RADS評分時，其Kappa值分別為0.80、0.74和0.83（P＜0.05）。說明兩醫(yī)師在使用同一方案時均具有較好的一致性。

2.2 各組MRI方案對PCa的診斷能效

各組MRI方案診斷PCa的AUC見圖5，各組方案診斷PCa的靈敏度、特異度、PPV、NPV、Youden指數(shù)、AUC（95%CI）見表3。其中，DELONG檢驗結(jié)果顯示，Bp-MRI、Mp-MRI與T2WI-DCE的AUC差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），而Bp-MRI與Mp-MRI的AUC差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

圖5 各方案對PCa診斷的AUC曲線分析

表3 各組MRI方案對PCa的診斷效能

3 討論

隨著影像設(shè)備及技術(shù)的不斷發(fā)展及完善，Mp-MRI技術(shù)普遍被應(yīng)用于各種臨床疾病診斷[10]，2020年歐洲泌尿外科學(xué)會對PI-RADS評分系統(tǒng)進行一系列改動，新改動包括推薦所有懷疑PCa患者穿刺活檢前應(yīng)行Mp-MRI檢查[11]。然而，對于不明原因的PSA增高或處于PSA積極監(jiān)測狀態(tài)下的患者，將Mp-MRI作為常規(guī)檢查手段不利于臨床效益實現(xiàn)及增加患者經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。為此，在某些特定情況下適當(dāng)精簡Mp-MRI掃描流程非常重要。有研究顯示，舍棄掉DCE序列的Bp-MRI在PCa的診斷精度上能達到與Mp-MRI近似的效果[12-13]。本文結(jié)果表明，舍棄DCE序列的Bp-MRI在診斷PCa時，其靈敏度和特異度能達到0.83和0.86，Mp-MRI為0.85和0.85，兩者診斷效能近似，且診斷差異不具備統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），葉紅等[14]研究結(jié)果顯示Bp-MRI診斷PCa時靈敏度及特異度能達到0.86和0.84，Mp-MRI為0.92和0.82，且差異不具備統(tǒng)計學(xué)意義，與本文結(jié)果一致。本研究結(jié)果與KANG等[15]的結(jié)果相反，他們發(fā)現(xiàn)Mp-MRI診斷PCa的診斷效能明顯高于Bp-MRI，且AUC差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），Bp-MRI不能作為替代Mp-MRI的替代方案。考慮此結(jié)果差異的出現(xiàn)可能與PI-RADS評分版本有關(guān)，PI-RADS v2.1針對前列腺移行帶病變評分規(guī)則進行了優(yōu)化，原移行帶典型增生結(jié)節(jié)從2分降低到1分，2～3分結(jié)節(jié)則根據(jù)DWI/ADC信號強度確定最終評分[16]，這使得2.1版的前列腺移行帶結(jié)節(jié)評分更加合理，準(zhǔn)確性更高，而KANG的研究是基于PI-RADS v2.0，這可能造成了本文的差異。另外，DCEMRI僅僅作為前列腺外周帶病變評分的輔助序列，其唯一作用是將早期強化的外周帶3分病灶升級為4分，而對前列腺移行帶病灶則無額外幫助作用，本次研究收集的前列腺移行帶病例較多（53例/82例），這也會對結(jié)果差異造成影響。

DCE-MRI成像序列作為反映機體組織毛細(xì)血管水平的血流灌注-時間變化曲度，它能對于病變的血供情況分析提供幫助。但是，部分PCa早期組織血管改變并不明顯，這造成與前列腺正常組織難以區(qū)分，導(dǎo)致DCEMRI對PCa的靈敏度下降[17]。另外，有研究表明部分前列腺炎、增生或上皮內(nèi)瘤變可促使毛細(xì)血管大量開放，也會導(dǎo)致DCE出現(xiàn)假陽性[18]。因此，DCE有時可能會提供錯誤性診斷，從而使PI-RADS系統(tǒng)過度解讀，導(dǎo)致誤診。本研究中，在采用Mp-MRI技術(shù)對182例患者進行評分時，有9例PI-RADS 3分的PCa在DCE中表現(xiàn)出早期強化，13例PI-RADS 3分的前列腺增生亦表現(xiàn)出早期強化，而使用Bp-MRI進行評分時，有10例3分病變由于缺乏DCE-MRI輔助評分而沒有升級為4分，后經(jīng)組織病理學(xué)證實，這10例病變中有7例為PCa，其中4例為低級別癌灶（Gleason≤7分），3例為高級別癌灶（Gleason＞7分），其余為前列腺良性增生。這表明在DCE序列輔助診斷下，Mp-MRI相較于Bp-MRI能發(fā)現(xiàn)更多癌灶，但同時也存在診斷準(zhǔn)確率減低的問題，而Bp-MRI雖然對于PI-RADS 3分PCa診斷存在不確定性，但漏診的多為低級別癌灶，在臨床實踐中，低級別PCa常被認(rèn)為是惰性癌，通常只需定期監(jiān)測[19]，不干預(yù)也不會影響患者生存期。因此舍棄DCE的Bp-MRI可能造成漏診，但是避免了過度診斷，這在一定程度上保護了患者。

最后，DCE序列操作不僅繁瑣、耗時，且有造成對比劑過敏和慢性腎功能不全的風(fēng)險[20]，這都使得Mp-MRI難以成為PCa診斷的初篩方案，而精簡化后的Bp-MRI能在保持近似Mp-MRI診斷精度的同時縮短檢查時間、提高臨床效益及減輕患者經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。

本研究存在以下不足：①回顧性分析導(dǎo)致不可避免的選擇偏倚；②在討論DCE的診斷價值時，沒有對移行帶和外周帶病灶進行分組，而本研究病例以移行帶PCa居多，可能會導(dǎo)致結(jié)果存在一些偏倚，需要更大樣本前瞻性研究進一步驗證；③病理學(xué)標(biāo)本是以超聲引導(dǎo)下系統(tǒng)穿刺活檢，結(jié)果可能會存在一定的誤差。

基于Bp-MRI技術(shù)與Mp-MRI技術(shù)在PCa診斷上具有相近的診斷精度，考慮Bp-MRI新技術(shù)帶來的一系列優(yōu)勢，在某些情況下，將Bp-MRI新技術(shù)作為Mp-MRI的備選方案是可行的。