PSAD与CGPSAD联合mpMRI在PSA灰区时对前列腺癌及前列腺增生的诊断价值

杨兰英，唐晓磊，张 虎，汪健文，王亚蓉

(1. 芜湖市第二人民医院医学影像科，安徽芜湖 241000；2.皖南医学院第二附属医院中心实验室，安徽芜湖 241000；3. 西安交通大学第一附属医院医学影像科，陕西西安 710061)

前列腺癌(prostate cancer, PCa)是老年男性最常见的恶性肿瘤。目前，前列腺特异抗原(prostate specific antigen, PSA)升高已作为PCa筛查的最重要指标，但前列腺增生(prostate hyperplasia, BPH)或前列腺炎等良性病变亦会出现血清PSA升高，因此，单纯依靠PSA诊断则缺乏特异性，导致大量不必要的穿刺活检等有创治疗[1]，当PSA在4.0～10.0 μg/L灰区时，特异性更低。前列腺特异抗原密度(prostate specific antigen density, PSAD)是总PSA(total PSA, tPSA)与前列腺体积(prostate volume, PV)的比值，用其评价可消除因BPH导致PSA升高的影响因素，有助于灰区PCa的诊断[2]。BPH好发于移行带，大多数PSA是由移行带细胞产生[3]，移行带位于中央腺体，而中央腺体PSAD(central glandular prostate specific antigen density, CGPSAD)=tPSA/中央腺体体积(central gland volume, PVc)，因此，可将其用于PCa的鉴别诊断，但目前此方法在国内鲜有报道。2015年发表的第2版前列腺影像报告和数据系统(Prostate Imaging Reporting and Data System, PI-RADS V2)指出，MRI已作为PCa有效的筛查手段[4]。本研究采用PSAD、CGPSAD联合mpMRI评价前列腺穿刺结果的效能，旨在提高术前诊断的精准度，提升穿刺活检的阳性率。

1 材料与方法

1.1 研究对象收集自2017年7月至2020年6月在芜湖市第二人民医院行B超引导下首次前列腺穿刺的634例患者的临床资料，术前均行MRI检查，且未接受过前列腺相关治疗(如激素、放化疗、手术等)。PSA测量前，避免前列腺按摩、感染、直肠指诊等影响PSA水平的因素。血清tPSA处于灰区(4.0～10.0 μg/L)范围内的病例入选，共121例，其中PCa组39例，平均年龄(71.77±7.14)岁；BPH组82例，平均年龄(67.93±6.74)岁。

1.2 mpMRI检查方法采用3.0 T MRI(Philips Achieva 3.0T)扫描仪进行MRI数据采集，使用表面相控阵体线圈，扫描序列包括T2WI、T1WI、T2WI、DWI和动态增强扫描，覆盖前列腺和精囊的平面。扫描参数如下。T1WI：TR 464 ms，TE：10 ms；T2WI：TR 4 500 ms，TE：120 ms，矩阵512×512，NEX 2，FOV 200 mm×200 mm，单次激发自旋回波平面扩散加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)扫描，DWI的视野为190 mm×260 mm，b值为800 s/mm2和2 000 s/mm2；动态对比增强成像(dynamic contrast enhanced, DCE)扫描：采用容积扫描，静脉注射钆双铵，剂量为0.2 mL/kg，速度2.5 mL/s，时间分辨率4～6 s，扫描时间240 s。

PV及PVc均在MRI T2WI序列上测量，分别按左右径、前后径、上下径顺序测量，其体积按椭圆形体积公式计算：PV=左右径×前后径×上下径×0.52。

1.3 穿刺方法患者穿刺术前2 d至术后3 d均口服抗生素，穿刺前1 d给予清洁灌肠，行B超(voluson 730)引导下的经直肠饱和前列腺穿刺术，穿刺采用6区12针法，分前列腺左、右叶的基底部、中部和尖部3个层面，每个层面由外、中、内进行穿刺，对异常回声区域对应加穿1～3针，平均穿刺针数为15针。

1.4 PI-RADS评分的判定所有MRI图像分析由2名影像科医师完成，其中1名为经验丰富的高年资医师阅片复核，在未知穿刺结果的情况下，参照PI-RADS V2标准进行评估，若病灶位于外周带，则主要依赖T2WI的评分；若病灶处于移行带，主要参考DWI评分，当评分为3分则需要参考DCE，当动脉期明显强化并曲线类型呈速升-速降时则最终评分为4分。

2 结 果

2.1 前列腺穿刺结果及一般资料的比较结果显示，本组634例患者中，符合PSA 4～10 μg/L且同时术前已进行MRI检查者，共121例。其中PCa 39例，BPH 82例，单因素分析结果显示，两组间tPSA比较差异无统计学意义(P>0.05)；而两组间年龄、PV、PSAD、PVc、CGPSAD比较差异有统计学意义(P<0.05，表1、表2)；PCa组的年龄、PI-RADS评分、PSAD、CGPSAD均高于BPH组，PV、PVc均低于BPH组，说明当PSA在灰区范围时，患者越年轻，PI-RADS评分越低，PV及PVc越大，PCa穿刺阳性率越低。多因素Logistic回归分析显示，PI-RADS 评分是PSA灰区时PCa的独立预测因子(OR=4.156，P<0.001，表3)。

表1 PCa组与BPH组一般资料的比较Tab.1 Comparison of general data between PCA and BPH groups

表2 PCa组与BPH组PI-RADS评分的比较Tab.2 Comparison of PI-RADS score between PCa and BPH groups

表3 PCa组多因素Logistic回归分析情况Tab.3 Multifactor Logistic regression analysis of PCa

2.2 各参数诊断PCa的ROC曲线分析5项参数诊断PCa的ROC曲线(图1)显示：CGPSAD联合PI-RADS评分的ROC曲线下的AUC值最大，为0.903，CGPSAD曲线的AUC值为0.771，PSAD曲线的AUC值为0.744，PSAD联合PI-RADS曲线的AUC值为0.884，PI-RADS评分曲线的AUC值为0.844，各组间差异均有统计学意义(P<0.05)。

图1 各参数诊断PCa的ROC曲线Fig.1 ROC curve of PCa diagnosis between parameters

3 讨 论

在PSA灰区时，由于PSA特异度较低，大约70%前列腺病变患者，接受了不必要的活检[5]。因此，应用、推广前列腺穿刺指征的精准化、个体化具有十分重要的意义。临床上多会依据患者的年龄、直肠指检、B超、MRI检查结果及PSA的其他相关参数如f/tPSA、PSAD等综合评价以确定是否进一步行前列腺穿刺活检，目前，PSA相关参数PSAD、PI-RADS在PCa的筛查中已被广泛应用。

PSAD综合考虑了tPSA和PV两方面因素，因此被广泛用于BPH和PCa所致的PSA增高时的鉴别。有研究表明，PV每升高30 mL，PSA会对应升高0.04 ng，此外，超过60岁的男性PSA每年可增高0.04 μg/L[6]。本研究中BPH组PV高于PCa组，PSAD低于PCa组，亦说明BPH对前列腺是一种独立保护因素。本研究也发现，PCa与BPH组tPSA水平差异并无统计学意义，表明在灰区范围内，tPSA特异性较低，而PV、PSAD在两组间存在显著性差异(P<0.05)。目前普遍认为，PSAD临界值是0.15，数值越大其恶性可能性越高，PSAD与MRI是独立危险因素，两者联合提高诊断效能[7]。

BPH好发生于中央腺体的移行带，而PCa则好发生于外周带，因此移行带PSA密度(即tPSA/移行带体积，TZPSAD)可用于鉴别诊断PCa与BPH。国内外学者曾报道，TZPSAD在灰区的诊断价值优于PSAD和PSA[8]。但由于移行带和中央带/尿道周围腺体分界不清，尤其BPH时，两者之间分界更难区别。而PVc的主要组成部分为前列腺移行带，本研究利用PVc评价则可排除外周带污染和中央带/尿道周围腺体与移行带分界不清的困惑。本组PV及PVc均在MRI的T2WI序列上测量，此序列中央腺体与外周带信号差异显著，测量较为准确，并且不需要额外的费用。国内有关中央腺体/总腺体体积比联合MRI的报道，证明其对PCa的诊断效能高于PSAD组[9]，说明同等水平PSA时，PVc越大，对前列腺越具有保护功能，患PCa的风险性越低[10]。KAPIAN等[11]研究发现PCa的一项独立保护因素为PV的增大。国内学者研究显示，PV与PCa的恶性程度及穿刺阳性率呈负相关，即PV及PVc增大，PSAD及CGPSAD越小，PCa的检出率越低[12]。以上观点均与本研究结果一致。

LIU等[13]研究表明，PI-RADS V2对灰区PSA可作为PCa的独立预测因子，可以为临床诊断PCa提供一定的参考价值。此与本研究结果一致，并且当评分4～5分时具有很好的预测效果，CGPSAD、PSAD有效性随着PI-RADS评分降低而降低，其穿刺阳性率越低。梁震等[2]研究显示，PI-RADS评分3分是诊断PCa的最佳阈值，PI-RADS评分4分是诊断临床有意义PCa最佳阈值，当患者具备PI-RADS评分≤3分且PSAD<0.15 μg/L2时，可避免不必要的穿刺活检。有研究表明，对于灰区PSA的患者，PI-RADS评分为≥4是预测PCa的分界值[14]。潘俊等[15]认为，MRI联合PSAD在前列腺灰区患者穿刺活检阳性风险分层有助于指导临床，减少不必要的穿刺活检或诊断无明显临床意义PCa。在检测PCa方面，有研究双参数MRI比mpMRI具有更高的敏感性和特异性[2]。本研究采取mpMRI诊断PCa，DCE在对小病灶或移行带的病灶的检出及定性上是很有裨益的。本研究CGPSAD联合PI-RADS诊断效力高于其他组别，说明两者联合应用可作为更有效的PCa预测因子，且比临床常用PI-RADS、PSAD及PSAD联合PI-RADS评分指标更具有优势。

本研究尚存在局限性。本研究为回顾性研究，缺少前瞻性；本次使用活检病理作为参考标准，对于疑似PCa的患者，可能会给出假阴性结论；另外本研究筛选灰区PCa病例数较少，需要进一步扩大样本量深入研究。但国内外关于CGPSAD对PCa的预测作用研究较少，本研究提出CGPSAD此预测因素对于灰区PCa的诊断具有一定临床价值，在联合mpMRI的PI-RADS评分，能够提高PCa诊断的准确性，减少不必要的有创性的穿刺活检。