鐘宇，田芳，鄒明宇，張立波，劉文源

（北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院放射診斷科，沈陽 110016）

前列腺癌是最常見的老年男性生殖系統(tǒng)惡性腫瘤，發(fā)病率呈逐年上升趨勢［1］。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI） 已成為檢測或排除有臨床意義前列腺癌的重要成像技術(shù)［2-6］。2012年，歐洲泌尿生殖放射學(xué)會發(fā)布了第1版前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng) （prostate imaging reporting and data system，PI-RADS v1），與乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)類似［4］。2015年，PI-RADS v1被美國放射學(xué)會采用，并開發(fā)了PI-RADS版本2 （PI-RADS v2）［5］。2019年，PI-RADS指導(dǎo)委員會對PI-RADS v2進(jìn)行若干修改，維持將分?jǐn)?shù)分配給單個序列的框架，更新為PIRADS v2.1［7］。前列腺MRI檢查推薦使用3.0 T多參數(shù)磁共振成像 （multi-parametric MRI，mp-MRI），包括T2加權(quán)成像 （T2 weighted imaging，T2WI）、擴(kuò)散加權(quán)成像 （diffusion weighted imaging，DWI） 和動態(tài)對比增強(qiáng)成像 （dynamic contrast enhanced，DCE）。mp-MRI可以反映人體結(jié)構(gòu)及功能信息，多種成像技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用提高了對腫瘤檢測、定位、惡性風(fēng)險分級、隨診及評估復(fù)發(fā)的準(zhǔn)確性，在引導(dǎo)穿刺活檢和治療中起著重要作用［8］。

2019年，歐洲泌尿外科學(xué)會年會上荷蘭 BARENTSZ教授提出了前列腺癌MRI診斷的最新研究成果——快速雙參數(shù)磁共振成像 （fast bi-parametric MRI，fast bp-MRI）。雙參數(shù)磁共振成像 （bi-parametric MRI，bp-MRI） 包括軸位、矢狀位和冠狀位的T2WI以及軸位DWI表觀擴(kuò)散系數(shù) （apparent diffusion coeffecient，ADC） 序列，fast bp-MRl只包括軸位的T2WI和軸位的DWI ADC序列，掃描時間較傳統(tǒng)bp-MRI進(jìn)一步縮短。與bp-MRI和mp-MRI比較，fast bp-MRI略提高了穿刺率，且有相似的前列腺癌檢出率，減少了檢查費用，提高了掃描速度［9］，避免了靜脈注射和潛在的造影劑相關(guān)毒性。本研究探討3種檢查方法 （fast bp-MRI、bp-MRI和mp-MRI） 對前列腺癌的診斷效能，旨在為臨床提供更好、更恰當(dāng)?shù)那傲邢侔┯跋駲z查方法提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集2016年1月至2019年12月本院診治的活檢前接受前列腺MRI檢查的前列腺特異性抗原（prostate-specific antigen，PSA）升高 （PSA＞4 ng/mL） 患者的臨床資料，從患者病歷檔案中提取組織病理學(xué)和臨床隨訪數(shù)據(jù)。納入標(biāo)準(zhǔn):（1） 接受系統(tǒng)性經(jīng)直腸超聲 （transrectal ultrasonography，TRUS） 引導(dǎo)前列腺穿刺活檢或接受根治性前列腺切除術(shù) （radical prostatectomy，RP） 獲得病理結(jié)果的患者；（2） MRI影像序列完整，包括T2WI、T1WI、DWI和DCE；（3） 具有組織病理學(xué)和臨床隨訪數(shù)據(jù)。排除標(biāo)準(zhǔn):MRI檢查以前進(jìn)行過前列腺干預(yù) （TRUS/經(jīng)直腸切除前列腺/BPH治療、放射治療、局灶性治療或栓塞） 和藥物/激素治療的患者。最終88例患者納入本研究，其中前列腺癌44例，非前列腺癌 （前列腺增生、前列腺炎、肉芽腫） 44例。

1.2 影像檢查方法

MRI檢查采用SIEMENS 3.0 T Verio掃描儀，掃描前適度充盈膀胱，仰臥位，以恥骨聯(lián)合上方2.0 cm為掃描中心，體線圈為射頻發(fā)射線圈，腹部相控陣線圈為接收線圈。序列包括T2WI矢狀面、冠狀面、橫斷面 （抑脂） 和TlWI橫斷面，DWI和DCE矢狀面、冠狀面、橫斷面。T1WI:TR 680 ms，TE 16 ms；T2WI:TR 3 000 ms，TE 89 ms，F(xiàn)OV 20 cm×20 cm，層間距3 mm，層厚1 mm。DWI:采用EPI單次激發(fā)序列（TR 4 500 ms，TE 93 mm，F(xiàn)OV 25 cm×21 cm，層厚4 mm），b值設(shè)置為 （50、800 s/mm2），ADC自動生成。DCE:采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈以2.5 mL/s給予Gd-DTPA掃描，TR 3.3 ms，TE 1.6 ms，F(xiàn)OV 20 cm×20 cm，層厚4.0 mm，連續(xù)掃描5 min。

1.3 圖像分析

在不知曉病理結(jié)果的情況下，由2名前列腺MRI影像診斷經(jīng)驗豐富的醫(yī)生共同閱讀圖像，以PIRADS v2.1為診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］，意見不一致時經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。PI-RADS v2.1維持將分?jǐn)?shù)分配給單個序列的框架，在前列腺外周帶 （peripheral zone，PZ） 及前列腺移行帶 （transitional zone，TZ） 中單獨對T2WI、DWI和DCE進(jìn)行評分，根據(jù)前列腺癌風(fēng)險等級給出整體評分:1分，可能性非常小；2分，可能性較??；3分，可能性不確定；4分，可能性較大；5分，可能性非常大。PZ以DWI為優(yōu)勢序列，TZ以T2WI為優(yōu)勢序列。只有當(dāng)病灶位于PZ且DWI評分為3分時，DCE作為補充序列加入，陽性會導(dǎo)致總體評分升至4分，陰性則維持3分不變。DCE陽性或陰性對PI-RADS整體評分 （1、2、4、5分） 無影響。將所有患者進(jìn)行完整的磁共振序列檢查，分成fast bp-MRI［T2WI （僅橫軸位） +DWI］、bp-MRI （T2WI+DWI）、mp-MRI （T2WI+DWI+DCE） 3種方案分別對圖像進(jìn)行總體評分。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

圖1 前列腺癌患者M(jìn)RI結(jié)果Fig.1 MRI findings of prostate cancer patients

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。以病理結(jié)果分組，應(yīng)用獨立樣本t檢驗比較3種方案前列腺癌組與非前列腺癌組的PI-RADS v2.1評分。繪制3種檢查方案診斷前列腺癌的受試者工作特征 （receiver operating characteristic，ROC） 曲線。通過ROC曲線計算約登指數(shù)，取約登指數(shù)最大值所對應(yīng)的PI-RADS v2.1評分為臨界值，比較3種檢查方案的敏感度、特異度及準(zhǔn)確度。P＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般結(jié)果

結(jié)果顯示，患者中位年齡70 歲 （54～85歲），中位PSA為19.0 ng/mL （4～385 ng/mL），前列腺癌中發(fā)生在PZ28例 （圖1A～1D），TZ16例 （圖1E～1H）。Gleason評分顯示，6分2例，7分7例，8分10例，9分23例，10分2例。

2.2 3種檢查方案PI-RADS v2.1評分比較

結(jié)果顯示，PI-RADS v2.1評分1～2分，fast bp-MRI檢查27例 （30.7%），bp-MRI和mp-MRI檢查均為35例（39.8%）。如果對≥3分患者進(jìn)行穿刺，fast bp-MRI中8例 （9.1%） 患者被過度評估，進(jìn)行了不必要穿刺。見表1。由于mp-MRI局灶性早期增強(qiáng)，3例患者PI-RADS v2.1評分3分“升級”為PI-RADS v2.1評分4分，這些患者活檢策略沒有改變。前列腺癌組與非前列腺癌組3種檢查方案PI-RADS v2.1評分比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義 （均P＜ 0.001），見表2。

2.3 3種方案對前列腺癌的診斷效能比較

結(jié)果顯示，fast bp-MRI、bp-MRI、mp-MRI診斷前列腺癌的ROC曲線曲線下面積分別為0.831、0.903和0.905，bp-MRI與mp-MRI診斷價值較高，見圖2。

表1 3種檢查方案患者PI-RADS v2.1評分分布比較［n（%）］Tab.1 Comparison of the PI-RADS v2.1 score distribution among the three examination schemes［n（%）］

表2 3種檢查方案前列腺癌組與非前列腺癌組PI-RADS v2.1評分比較Tab.2 Comparison of the PI-RADS v2.1 scores between the prostate cancer and non-prostate cancer groups in the three schemes

圖2 3種方案對前列腺癌診斷的ROC曲線Fig.2 ROC curve of three protocols in the diagnosis of prostate cancer

3種檢查方案PI-RADS v2.1評分臨界值均為4分（1～3為良性病變，4～5分為前列腺癌），計算3種方案診斷的敏感度、特異度及準(zhǔn)確度，結(jié)果顯示，mp-MRI敏感度最高，fast bp-MRI與bp-MRI的特異度相同，mp-MRI準(zhǔn)確度最高。見表3。

2.4 基于PI-RADS v2.1評分的DCE有效性分析

本研究88例患者中僅有7例 （8.0%） 確定總體評分需要DCE的結(jié)果，DCE陽性使PZ整體評分從3分升至4分者3例 （3/7，42.9%），前列腺癌檢出率 （真陽性） 2例 （2/3，66.7%），DCE陰性使PZ整體評分3分不變者4例 （4/7，57.1%），未檢出前列腺癌 （真陰性） 1例（1/4，25%） ；81例 （92%） 不需要DCE檢查，其中TZ評分1、2、3、4、5分者56例 （63.6%），PZ評分1、2、4、5分者25例 （28.4%）。

表3 3種方案對前列腺癌的診斷效能比較 （%）Tab.3 Comparison of the diagnostic efficacy of the three schemes for prostate cancer （%）

3 討論

3.1 bp-MRI對前列腺癌的診斷價值

fast bp-MRI為單平面bp-MRI，僅有橫軸位T2WI，省略了冠狀位和矢狀位T2WI，大幅度縮短了采集時間，將使MRI檢查對幽閉恐懼癥患者更容易耐受，并可能減少運動偽影，但也暴露出潛在的缺點，單平面橫軸位T2WI更難將病變分配到前列腺帶狀區(qū)域 （PZ或TZ），特別是在良性增生的情況下，可能會變形、移位或?qū)е虑傲邢俨粚ΨQ，本研究中12例（13.6%） 患者由于單平面錯誤分配區(qū)域，導(dǎo)致最后的PI-RADS v2.1評分改變。還有一部分微小病灶和（或） 形態(tài)不規(guī)則病灶，單平面讀取圖像容易遺漏，本研究中3例 （3.4%） 微小病灶遺漏。這也是與bp-MRI比較fast bp-MRI的PI-RADS v2.1 3分不確定性患者增加的緣由。增加診斷的指標(biāo)污染導(dǎo)致更多不必要活檢，因此，2019年更新的PI-RADS v2.1版本中指出T2WI圖像應(yīng)始終在軸向平面和至少1個額外平面［矢狀和 （或） 冠狀面］上獲得［7］。

bp-MRI多平面T2WI成像彌補了fast bp-MRI單平面T2WI成像診斷的不足，提供了更多的影像信息，本研究中bp-MRI的敏感度 （70.5%） 及準(zhǔn)確度（83.0%） 較fast bp-MRI均升高，且相對于mp-MRI，bp-MRI不需要靜脈造影劑給藥，也適用于腎功能受損患者。在臨床應(yīng)用早期認(rèn)為含釓絡(luò)合物作為磁共振對比劑非常安全且無腎毒性，但近年有研究［10-11］報道釓劑與腎源性系統(tǒng)纖維化 （nephrogenic systemic fibrosis，NSF） 有關(guān)。NSF是一種表現(xiàn)為廣泛皮膚和結(jié)締組織纖維化的全身疾病，導(dǎo)致四肢皮膚增厚硬化，關(guān)節(jié)固定、攣縮。在腎功能異常及有糖尿病、高血壓等基礎(chǔ)疾病的患者使用釓劑時應(yīng)密切觀察，建議嚴(yán)重腎功能不全患者謹(jǐn)慎選用對比劑［12］。前列腺癌大多發(fā)生于老年男性，一般基礎(chǔ)疾病較多且復(fù)雜，更應(yīng)注意腎功能的保護(hù)。另有研究［13-14］報道釓劑腦內(nèi)沉積，但臨床意義尚不清楚，需要進(jìn)行長期的前瞻性的研究來觀察。有研究［15］指出PSA相關(guān)指標(biāo) （f/tPSA、PSAD） 與bp-MRI聯(lián)合診斷有效提高了敏感性、特異性、準(zhǔn)確度，達(dá)到與mp-MRI相近的診斷效能，這也彌補了bp-MRI在前列腺PZ評分為3分時影像上不能再進(jìn)一步明確診斷的不足，且bp-MRI評分為3分時活檢策略并沒有改變，不影響穿刺率。

3.2 mp-MRI對前列腺癌的診斷價值

3.0 T mp-MRI為PI-RADS v2指南推薦的完整掃描序列，包括多平面T2WI、DWI和DCE。當(dāng)PZ DWI序列PI-RADS評分為3分時，DCE陰性，其評分仍為3分，DCE陽性，其評分將升至4分，增加PZ前列腺癌的可能性。本研究表明mp-MRI與bp-MRI具有相似的診斷效能，mp-MRI的敏感度及準(zhǔn)確度略高于bp-MRI，其中PZ評分為1、2、4、5分時在TZ中DCE的有效性不能體現(xiàn)，僅在PZ評分為3時，需要DCE的加入來進(jìn)一步明確總體評分。本組中僅有7例 （8.0%） 患者確定總體評分需要DCE的結(jié)果，其中DCE陽性使PZ整體評分從3分升至4分者3例，其中前列腺癌檢出率為66.7% （2/3），DCE陰性使PZ整體評分3分不變者4例，其中25% （1/4） 未檢出前列腺癌，約92% （81/88）不需要DCE檢查。

雖然DCE的作用有限，它是前列腺癌mp-MRI檢查的重要組成部分，彌補了bp-MRI PZ評分為3分時影像上不能進(jìn)一步診斷的不足，如果在診斷不足和過度診斷之間平衡還是要優(yōu)先考慮臨床不丟失任何重要癌癥。目前，PI-RADS委員會建議保留bp-MRI以供選擇臨床適應(yīng)證，并就何時首選mp-MRI的使用提出以下建議:（1） 不明原因PSA升高的陰性活檢，以及那些正在積極監(jiān)測評估快速PSA倍增時間或處在改變中的臨床/病理狀態(tài)。（2） 接受過bp-MRI檢查但未發(fā)現(xiàn)可疑的有臨床意義前列腺癌 （clinically significant prostate cancer，CSPC） 且持續(xù)懷疑疾病，因此不錯過CSPC，隨后再成像首選mp-MRI。（3） 進(jìn)行過前列腺干預(yù) （TRUS/經(jīng)直腸切除前列腺/BPH治療、放射治療、局灶性治療或栓塞） 和藥物/激素治療 （睪酮、5-α還原酶等），已知改變前列腺形態(tài)的患者應(yīng)在手術(shù)干預(yù)后的適當(dāng)時間采用mp-MRI評估，以進(jìn)行疾病檢測和定位。（4） 經(jīng)過活檢的男性具有強(qiáng)烈家族史、已知遺傳傾向、尿基因組評分升高且高于CSPC平均風(fēng)險評分的應(yīng)行mp-MRI檢查。（5） 有髖關(guān)節(jié)植入或其他考慮的，預(yù)期會退化DWI圖像質(zhì)量的應(yīng)該采用mp-MRI檢查［7］。

本研究也存在一定的局限性:（1） 樣本量有限，進(jìn)行回顧性分析時可能存在選擇偏倚，影響良惡性鑒別診斷的價值；（2） 前列腺穿刺活檢與接受根治性前列腺切除術(shù)所獲得的病理結(jié)果及Gleason評分可能會產(chǎn)生一定的偏差；（3） 影像序列不完整的患者未納入此研究，可能會一定程度上影響靈敏度、特異度等指標(biāo)。

綜上所述，mp-MRI對前列腺癌診斷效能最高，bp-MRI診斷效能與之相近，可保留bp-MRI檢查以供選擇不同的臨床適應(yīng)證。