超高b值DWI对前列腺癌诊断价值的Meta分析

1.山西医科大学医学影像学系(山西 太原 030001)

2.山西医科大学第二附属医院磁共振室(山西 太原 030000)

仇 菲1 甄俊平2,* 李嘉楠1黄竹媛1 周宇堃1 靳 波1边文瑾1

前列腺癌是我国男性最主要的泌尿系统恶性肿瘤之一[1]。随着我国人口老龄化程度的持续加剧，前列腺癌的发病率也呈现出明显的持续增长趋势。因此，对于前列腺癌的诊断问题也引起了众多临床专家学者的关注。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)目前被广泛地应用于前列腺癌的检测、定位、定性以及疗效评估，是目前被公认的最好的诊断前列腺癌的影像学检查方法[2]。前列腺癌的多参数MRI扫描诊断指南第二版(PI-RADS V2)[3]由解剖序列和功能序列(DWI)组成，DWI是评估前列腺癌的重要序列之一。与PI-RADS V1相比，PI-RADS V2的一个重要改变是DWI采集中b值的选择。PI-RADS V1选用的是标准b值(800～1000s/mm2)，而PI-RADS V2选用的是超高b值(1400～2000s/mm2)[4]。正常的前列腺组织在DWI的图像上呈现出高信号，标准b值时通常不被抑制，而超高b值时可改善影像的对比度，因此，选择超高b值可以更加准确地发现癌性病灶。研究表明，不同b值对前列腺癌的诊断价值仍有争议。因此，本研究通过对标准b值(1000s/mm2) 与超高b值(2000s/mm2)DWI在前列腺癌诊断中的作用的相关研究进行Meta分析，评价标准b值与超高b值DWI在临床诊断前列腺癌中的应用价值，从而找到诊断前列腺癌的最佳b值DWI。

1 资料与方法

1.1 研究对象从国内外公开发表的关于标准b值和超高b值DWI对前列腺癌诊断试验的相关文献为研究对象。

1.2 资料来源以“prostate、high b-value、ultra-high b-value、DWI、MRI、diffusionweighted Imaging”为主题词检索PubMed、Ovid Medline等收录的外文数据库，以“前列腺癌、前列腺肿瘤、超高b值、高b值、DWI、扩散加权成像、MRI”为主题词检索中国知网、维普、万方等中文数据库，检索时间均为从建库至2018年8月。

纳入标准：已公开发表的关于高b值或超高b值DWI诊断前列腺癌的研究，研究对象限定为我国人群；能够直接或者间接提取出超高b值或高b值DWI诊断前列腺癌的真阴性率、假阴性率、真阳性率、假阳性率等数据；有病理诊断作为“金标准”。

排除标准：中英文以外的文章；无法获取全文、数据不全或重复报道的文献。排除个案报道、会议摘要、经验总结和综述等类型的文章；样本含量较小(总样本量＜20)。

1.3 质量评价文献质量评价按照诊断类文献的系统质量评价工具(QUADAS)进行评价。QUADAS共包括14个条目，每个条目的评价结果均为“是”“否”“不清楚”。7个以上条目的回答为“是”则视为文献质量较高，7个条目及以下的回答为“是”则视为文献质量较差。

1.4 资料提取由2位研究者根据纳入、排除标准分别对文献进行筛选，并进行数据的提取。提取内容主要包括：作者、发表时间、研究类型、“金标准”、是否使用盲法、患者数量、患者年龄、检测仪器，以及诊断性试验中真阳性率、真阴性率、假阳性率、假阴性率等数据。

1.5 统计学分析运用Stata12.0软件进行Meta分析，计算出合并后的敏感性、特异性、阴性似然比、阳性似然比、诊断优势比。绘制敏感性和特异度的森林图及SROC曲线，P＜0.05，表示差异有统计学意义。阈值效应所引起的异质性采用敏感性的对数与(1-特异性)的对数二者之间的相关性来评价：若二者之间存在相关性，则表明本研究存在异质性，反之则不存在异质性。非阈值效应引起的异质性采用Cochran's Q检验和I2进行评价，若P＜0.1或者I2＞50%，则表明各研究之间存在异质性，采用随机效应模型；若研究间不存在异质性(P≥0.1或者I2≤50%)则采用固定效应模型。采用漏斗图(Deek's 检验)来评价所纳入文献是否存在发表偏倚，若Deek's 检验中P＜0.05或者漏斗图不对称则提示所纳入的文献可能存在发表偏倚。

2 结 果

2.1 纳入文献的基本情况通过上述主题词在各个数据库中进行检索，检索出相关文献共124篇，再通过阅读其他资料共获得相关文献10篇，剔除83篇重复文献后剩余文献共51篇，进一步通过阅读标题和摘要，排除目的不相关的文献14篇后，得到文献共37篇。最后根据纳入与排除标准阅读全文后剔除文献26篇，最终共纳入文献11篇。图1为本研究的文献的筛选流程图。本研究纳入的11篇文献中的患者共1163例。

图1 文献筛选流程图

2.2 纳入研究的基本特征及质量评价本研究纳入的11篇文献均为中文文献，纳入文献的基本资料见表1。根据QUADAS评分的结果来看，可以认为本研究纳入的文献质量均较好，数据提取及QUADAS评分见表2。

表1 纳入研究的基本情况

2.3 异质性检验及模型选择阈值效应引起的异质性采用敏感性的对数与(1-特异性)对数之间的相关性来评价。结果显示，常规b值时：r=-0.248，P=0.520；超高b值时：r=0.025，P=0.941，由此可知，本研究中常规b值和超高b值均不存在阈值效应引起的异质性。由SROC曲线可以看出，散点不呈肩臂状分布，详见图4、图7。Cochran's Q检验和I2结果显示：特异度存在异质性，采用随机效应模型；敏感性不存在异质性，采用固定效应模型。

表2 纳入研究的数据收集表及QUADAS评分

2.4 Meta分析结果

2.4.1 常规b值的分析结果 本研究结果显示，常规b值(b=1 0 0 0 s/m m2)的DW I对前列腺癌诊断试验的合并结果为：敏感性及其95%CI为0.68(0.62～0.73)，特异度及其9 5%C I为0.7 2(0.6 0～0.8 2)，阳性似然比及其95%CI为2.42(1.61～3.62)，阴性似然比及其95%CI为0.45(0.36～0.57)，AUC及其95%CI为0.68(0.64～0.72)，诊断优势比及其95%CI为5.36(2.92～9.85)，详见图2、图3、图4。

图2 常规b值DWI对前列腺癌诊断试验敏感性森林图。

图3 常规b值DWI对前列腺癌诊断试验特异度森林图。

2.4.2 超高b值的分析结果 本研究结果显示，超高b值(b=2000s/mm2)的DWI对前列腺癌诊断试验的合并结果为：敏感性及其95%CI为0.86(0.81～0.89)，特异度及其95%CI为0.83(0.74～0.89)，阳性似然比及其95%CI为4.89(3.28～7.28)，阴 性 似 然 比 及 其9 5%C I为0.1 8(0.1 3～0.2 3)，AU C及 其95%CI为0.89(0.86～0.91)，诊断优势比及其95%CI为27.99(16.20～48.38)。详见图5、图6、图7。

2.5 发表偏倚本研究结果显示，常规b值DWI和超高b值DWI的漏斗图均基本对称，常规b值DWI的研究结果为P=0.225；超高b值DWI的研究结果为：P=0.638，表明本研究纳入的文献不存在发表偏倚，详见图8、图9。

图4 常规b值DWI对前列腺癌诊断试验SROC曲线图。

图5 超高b值DWI对前列腺癌诊断试验敏感性森林图。

图6 超高b值DWI对前列腺癌诊断试验特异度森林图。

图7 超高b值DWI对前列腺癌诊断试验SROC曲线图。

图8 常规b值DWI对前列腺癌诊断试验漏斗图。

图9 超高b值DWI对前列腺癌诊断试验漏斗图。

3 讨 论

本研究共纳入11篇有关超高b值DWI对我国男性前列腺癌诊断价值的研究，结果显示，超高b值的DWI对前列腺癌诊断试验合并的诊断优势比及其95%CI为27.99(16.20～48.38)，合并AUC及其95%CI为0.68(0.64～0.72)；标准b值DWI的合并诊断优势比及其95%CI为5.36(2.92～9.85)，合并AUC及其95%CI为0.68(0.64～0.72)；超高b值的DWI对前列腺癌诊断试验的合并诊断优势比和AUC值均高于常规b值的DWI，表明超高b值的DWI对前列腺癌的诊断效果优于常规b值的DWI。

前列腺癌的病理基础是癌细胞替代正常组织进行快速增殖，由于癌细胞排列紧密，使得细胞外间隙变小，因此，癌细胞区域的水分子扩散明显受到限制[16]。多参数磁共振成像是目前前列腺癌的重要诊断工具之一[17]，DWI是检测活体组织的水扩散运动的最重要的无创功能序列[18]。扩散敏感系数(b值)是用于体现MRI成像序列对扩散运动表现的敏感程度[19]。当b值较低时，扩散权重较小，T2的穿透效应大，DWI图像接近T2WI，导致癌区病灶与正常组织的对比不够清晰，从而导致癌区病灶的检出较为困难[20]。超高b值DWI可以提高图像的对比噪声比，最大程度地减小T2的穿透效应，从而导致癌区病灶与正常组织或良性病灶的对比度增大[21]。但随着b值的增加，图像的噪声也会随之增大，信噪比随之降低[7]。因此，目前对于前列腺癌核磁共振成像DWI中b值的选取问题尚未达成共识[22]。本研究通过对比超高b值DWI与常规b值DWI的诊断试验的研究结果进行Meta分析，得出超高b值(b=2000s/mm2)DWI的诊断效能高于标准b值(b=1000s/mm2)DWI的诊断效能。

本研究的局限性在于：纳入的文献均为我国的研究，未纳入其他国家的相关研究，可能产生一定程度的偏倚；纳入文献数量较少(n=11)，且10篇均为回顾性研究，前瞻性研究较少。综上所述，超高b值DWI对于前列腺癌的诊断相对于标准b值DWI来看，具有较高的敏感度和特异度。建议临床诊断中尽量使用超高b值(b=2000s/mm2)DWI对前列腺进行扫描。本研究仅纳入了国内研究，且只对比了标准b值DWI中b为1000s/mm2时和超高b值DWI中b为2000s/mm2时两者之间的诊断效能，在后续的研究中，可纳入多个不同b值DWI的诊断效能的研究，收集国内外更多高质量的相关研究，从而进一步探究诊断前列腺癌的最佳b值。