基于多参数磁共振成像的PI-RADS第二版评分联合f/t PSA及PSAD在前列腺癌早期筛查中的预测价值

陈秀凤，卜庆丰，张杰

前列腺癌取得根治性治疗效果的前提条件是早期筛查和诊断［1］，而目前国家公认的实验室筛查项目多采用前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA）。但是单独的PSA水平检测敏感度高，但特异度偏低，导致一定的误诊率。国内研究显示总PSA为4～10 ng/mL时，患者PCa筛出率仅为25.1%，因此泌尿外科医生会使用PSA衍生参数，如游离前列腺特异性抗原比值（f/t PSA）、前列腺特异性抗原速率（PSAV）和前列腺特异性抗原密度（PSAD）等参数项目来提高PCa筛查的诊断特异度［2-4］。多参数MRI（multi-parametric MRI，Mp-MRI）可对前列腺可疑病灶进行精准功能成像及动态增强扫描，也是PCa诊断必不可少的影像学手段。前列腺影像报告和数据系统评分系统（prostate imaging reporting and data system，PI-RADS）第二版通过对动态对比增强（DCE）、弥散加权成像（DWI）等相关参数进行系统性分析，并计算诊断评分，使得PCa诊断准确率进一步提升［5］。本研究以经超声引导下前列腺穿刺活检病理结果为金标准，探讨基于Mp-MRI的PI-RADS第二版评分联合f/t PSA及PSAD项目对PCa患者早期筛查的诊断预测效能，现报告如下。

1 资料和方法

1.1 病例选择

2015年1月至2020年12月期间阳春市人民医院泌尿外科共收治满足入组标准且需行PCa筛查患者289例。收集上述患者相关临床资料，包括年龄、Gleason评分，血清PSA三项（总PSA，f/t PSA和PSAD）和Mp-MRI等资料。所有患者均行经直肠超声引导下前列腺系统穿刺活检术，其中123例患者组织病理证实为PCa，余166例患者组织病理提示为非PCa。纳入标准：①进入PCa筛查流程患者，且在我院行盆腔Mp-MRI检查，MRI参数及序列符合相关技术标准和要求；②实验室检查及影像学资料齐全；③盆腔MRI检查前未经过手术、冷冻、内分泌和放化疗等相关治疗；④研究项目获本院医学伦理委员会批准，个人标识符被完全删除，数据分析完全匿名。排除标准：①MRI检查序列（T2WI/DWI/DCEMRI）部分缺失，或影像资料质量欠佳，无法完成系统评分；②实验室检验数据缺失；③Mp-MRI图像显示可疑病灶区域与穿刺活检取材区域不能完全匹配。

1.2 Mp-MRI扫描和分析方案

289例进入PCa筛查患者均接受德国西门子公司Siemens SENZA 1.5T Mp-MRI检查，本院放射科采用体部相控阵线圈，检查序列和扫描参数均符合PI-RADS第二版评分要求。在未获取患者PSA等实验室数据及组织病理结果前提下，两位放射科高年资主治医师或副主任医师分别对Mp-MRI图像进行阅片分析，并按照PI-RADS第二版评分标准进行评分（1～5分）。前列腺多灶性病变的系统评分由主病灶评分决定，即由评分最高，或直径最大，或产生包膜外侵犯病灶决定。

1.5 统计学分析

采用SPSS（22.0版，美国）软件进行统计学分析，本研究计量数据资料经正态性检验，均服从正态分布，以均数±标准差表示，计数数据资料以频数（百分比）表示。计量数据资料分析采用t检验，计数资料分析采用χ2检验。2名放射科医师针对PIRADS第二版评分一致性验证均采用Kappa一致性检验。参照穿刺活检病理结果，比较基于PI-RADS第二版评分、f/tPSA及PSAD以及三者联合对PCa的诊断效果，包括灵敏度和特异度。利用MedCalc软件18.2.1（比利时）绘制受试者工作特征曲线（ROC），计算ROC曲线下面积（AUC），并进行Delong检验比较。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般情况

本研究入组的289例进入PCa筛查流程患者，其中123例PCa患者年龄54～88岁，平均（60.37±12.13）岁。患者Gleason评分6分27例，7分51例，8分28例，9分14例，10分3例。其余166例非PCa患者年龄49～87岁，平均（57.37±14.13）岁。

Kappa一致性检验显示，Kappa系数为0.798，P＜0.001，说明两名放射科医师的评分结果具有高度一致性。

2.2 两组患者PI-RADS第二版评分、f/tPSA及PSAD指标的比较

PCa组及非PCa组患者在PI-RADS第二版评分、f/t PSA及PSAD三项诊断指标的差异均有统计学意义（见表1）。

表1 两组患者PI-RAD第二版、f/tPSA及PSAD指标的比较

2.3 ROC曲线绘制和AUC分析

绘制PI-RADS第二版评分、f/t PSA、PSAD以及联合项目的ROC曲线（图1）。分别计算PI-RADS第二版评分、f/t PSA、PSAD以及联合项目的AUC值、95%置信区间、灵敏度及特异度。三个项目联合检测的AUC值、灵敏度及特异度均显著高于单独检测（表2）。

图1 f/t PSA、PI-RADS第二版评分、PSAD及联合指标的ROC曲线

表2 三个诊断指标及联合指标的诊断效能

3 讨论

近年来，我国PCa的检出率呈现逐年上升趋势，且呈年轻化趋势。目前临床工作中，PCa的最常用的诊断方法包括直肠指诊、PSA三项、前列腺超声、前列腺MR增强扫描以及超声引导下前列腺穿刺活检等。但上述检查方法受操作者检查经验、患者耐受程度等因素影响较大，因此诊断敏感性和特异性均不高。另外超声引导下前列腺穿刺活检术属有创操作，存在一定的操作风险和并发症，如出血、感染、排尿困难等。因此大量的临床研究聚焦于通过无创性技术手段，在尽可能避免前列腺穿刺活检的同时，提高PCa的检出率［7］。

Mp-MRI由于其无辐射、多序列、多参数和多方位成像的特点，被认为是目前PCa最佳的影像学诊断方法。为更好地对PCa进行定位、定性、局部分期、危险度分级及复发评估，欧洲泌尿生殖协会基于高质量研究结果以及相关专家共识制定了PI-RADS第一版评分。评分系统还可用作前列腺穿刺活检的有力参考，以及指导进一步治疗［8］。

但临床实践显示，PI-RADS第一版评分存在较多不足之处。为进一步规范Mp-MRI检查和统一描述，国外专家在第一版评分系统基础上进行优化和修改，制定出PI-RADS第二版评分系统。PI-RADS第二版充分考量疑似PCa的大小和空间位置等因素，明确高分辨率T2WI在移行带病灶权重以及DWI在外周带病灶权重，同时降低DCEMRI序列权重，使得新的综合评分系统更为为系统和准确［9］。

但是理论上，仅仅依靠影像学资料对PCa发生可能性进行评价存在一定的片面性和主观性。大样本量研究显示，应用PSA进行PCa的早期筛查，可显著改变PCa患者自然病程，降低患者致死率［10］。临床实践显示约三分之二的老年男性PSA水平处于灰区（4～10 ng/mL），说明单纯PSA项目作为PCa早期筛查会造成非必要活检率升高，进而导致PCa的过度诊断和治疗［11］。

PI-RADS第二版评分，f/t PSA和PSAD均是PCa诊断的有效指标，单独诊断特异度无法完全满足临床的需求，因而联合多种指标方法共同诊断PCa，提高疾病阳性检出率是必要的。国内外文献［10-12］通过Logistic回归分析，构建出用于预测PCa的预测模型，通过绘制多个指标的ROC曲线，并计算AUC值，分析各个指标对PCa的联合诊断效能，得出多个指标联合预测PCa的切点值［13］。

本研究结果表明，三个诊断指标联合检测其灵敏度和特异度明显高于各指标单独检测，且保持较高的准确度。临床实践中单独应用PI-RADS第二版，f/t PSA和PSAD三个诊断指标进行诊断PCa时，由于疾病的自身特点，特异性均不理想。而三者联合诊断，可在保证敏感度的同时提高PCa诊断的特异度，进而提高PCa的诊断效能。三种指标联合诊断，较目前单独应用PSA及其相关参数具有更高的诊断价值，因此能够降低患者进行不必要前列腺穿刺的机会，而且为PCa患者的临床治疗方案的确立提供重要指导依据。

本研究不足之处在于，回顾性病例对照研究无法避免选择偏倚等情况，希望后期进一步扩大临床样本量，使得两组患者尽可能反映实际临床特征。另外，所有入组患者均为彩色超声引导下经前列腺穿刺活检术后病理证实，而非手术切除标本，肿瘤最终病理分级及分期存在一定误差，会一定程度影响研究下一步分析的相关性。