双参数磁共振成像-经直肠超声引导靶向穿刺与前列腺特异性抗原或前列腺特异性抗原密度组合对前列腺癌诊断价值的研究

汪蕾，肖峻，陶陶，王常明，沈德赟，胡传来

1.安徽医科大学公共卫生学院，合肥 230032；2.中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)泌尿外科

前列腺癌(PCa)是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤。在美国，其发病率和病死率分别位居男性恶性肿瘤第一位和第二位，多发于50岁以上的男性，由于该疾病早期无特殊临床表现，疾病确诊时已经发展至中晚期[1]。对前列腺癌的早期诊断进而对前列腺癌患者实施早期治疗非常重要。前列腺特异性抗原(PSA)是目前临床筛查前列腺癌最常用的检验指标[2]，然而，研究表明单独使用PSA诊断PCa灵敏度较高，但特异度较低[3]。前列腺特异性抗原密度(PSAD)是血清总PSA与前列腺体积的比值，正常值<0.15，PSAD是PSA的衍生指标，对预测PCa有很高的价值[4]。多参数磁共振成像(mpMRI)是前列腺癌的重要筛查手段，由T2加权像(T2WI)，弥散加权像(DWI)和动态增强磁共振(DCE)组成[5-6]。2014年发表的第2版前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS)指出，相较于T2WI和DWI，DCE在前列腺肿瘤的检测中仅起次要作用，并且不对最后诊断起决定性作用[7]。近期研究表明，联合T2WI和DWI的双参数磁共振成像(bpMRI)能达到与mpMRI相近的诊断效果[8]。本文收集行经直肠超声(TRUS)引导前列腺穿刺活检患者的临床资料，探讨bpMRI对前列腺癌的诊断能力，并评价bpMRI-TRUS靶向穿刺在不同PSA、PSAD分组中对前列腺癌的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2017年1月至2021年1月中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)泌尿外科收治的374例行前列腺穿刺活检患者的临床资料。患者年龄(68.7±9.4)岁，体重指数(BMI)为(23.51±2.87)kg/m2，平均PSA和PSAD分别为(28.89±42.60)μg/L、0.69±1.07。所有患者均于中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)完善前列腺bpMRI检查；随后在1周之内行局部麻醉下经直肠超声引导下前列腺穿刺活检，所有患者均为首次穿刺，且之前未接受任何辅助治疗。本研究方案经中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)医学伦理委员会批准。

1.2 bpMRI检查及PI-RADS评分判定 采用3.0T MRI(Discovery MR750，美国GE公司)扫描仪对患者进行检查，最终获取的影像信息有T1WI、T2WI加权像及DWI影像。其中T2WI和DWI图像均由2名具有5年以上前列腺诊断经验的放射科医生在未知穿刺结果的情况下独立按照第2版PI-RADS评分系统进行评估，若两者意见不同则由另1名高职称放射科医师进行最后评估。由于本次研究仅使用T2WI和DWI，未使用DCE，即bpMRI。PI-RADS评分标准主要参考T2WI评分，当移行带肿瘤T2WI的评分为3分时，若DWI的评分为<5分，则PI-RADS评分为3分，若DWI的评分为5分，则PI-RADS评分为4分。PI-RADS评分的意义如下，≤2分提示前列腺癌可能小，3分提示中度可疑前列腺癌，≥4分提示高度可疑前列腺癌。

1.3 前列腺穿刺方法 所有患者均于局部麻醉下行经直肠双平面B超引导下(Flex Focus 800,BK Medical)前列腺穿刺活检术，对于术前前列腺bpMRI检查以及术中超声未提示可疑区域的患者，仅行常规系统穿刺(12针)。对前列腺bpMRI检查或术中超声在常规12针穿刺的位置以外提示有可疑区域的患者，在系统穿刺12针的基础上，再对可疑区域进行靶向穿刺(X)。穿刺标本都送至病理科，由2名经验丰富的病理医生进行诊断分析，若两者所得结果出现分歧，则由另1名高职称病理医生决定最终结果。

2 结果

2.1 接受系统穿刺和靶向穿刺的患者临床资料特征的总结和比较 根据穿刺方法将这374例患者分为系统穿刺组(192例)和靶向穿刺组(182例)。2组患者的年龄、BMI和PSA差异无统计学意义。靶向穿刺组的PI-RADS评分更高，穿刺阳性率更高，但是2组穿刺阳性患者的Gleason评分差异无统计学意义。见表1。

表1 接受系统穿刺(12针)与靶向穿刺(12+X针)患者的一般特征总结和比较

2.2 患者临床参数对于前列腺癌诊断的价值与比较 利用ROC曲线来评价患者年龄、PSA、PSAD、PI-RADS评分4种参数对诊断前列腺癌的价值。分别得出年龄、PSA、PSAD和PI-RADS评分4种临床指标在所有患者、系统穿刺组和靶向穿刺组的ROC曲线，年龄在各组的AUC值分别为0.660、0.636和0.672；PSA在各组的AUC值分别为0.707、0.730和0.671；PSAD在各组的AUC值分别为0.781、0.784和0.754；PI-RADS评分在各组的AUC值分别为0.927、0.940和0.890，并且在各组都是最高的。由此可见PI-RADS评分在前列腺中的诊断价值是优于PSA和PSAD的，应用PI-RADS评分在所有患者、系统穿刺组和靶向穿刺组诊断PCa的灵敏度为93.51%、89.47%和83.53%；特异度80.91%、88.89%和80.41%；约登指数为0.74、0.78和0.64。

2.3 不同PSA分组系统穿刺和靶向穿刺的诊断结果比较 分别对系统穿刺组(12针)和靶向穿刺组(12+X针)的患者按照不同的PSA水平进行分组，共5组，比较在不同的PSA水平下，患者接受系统穿刺或靶向穿刺前列腺癌诊断的阳性率。在PSA<4 μg/L时，系统穿刺组的阳性率为25.00%，靶向穿刺组阳性率为33.33%，2组差异无统计学意义。在4 μg/L 100 μg/L时，患者前列腺癌的阳性诊断率均为100%(表2)。上述结果表明，当PSA值在4～20 μg/L之间时，采用靶向穿刺对前列腺癌诊断的阳性率优于系统穿刺。

表2 不同PSA分组接受系统穿刺与靶向穿刺阳性率比较[例(%)]

2.4 不同PSAD分组系统穿刺和靶向穿刺的诊断结果比较 根据PSAD水平不同，分别将系统穿刺组(12针)和靶向穿刺组(12+X针)的患者分为2组。当PSAD≤0.15时，系统穿刺组和靶向穿刺组的阳性率分别为19.05%和25.00%，2种方式差异无统计学意义。当PSAD水平>0.15时，靶向穿刺组的阳性率为59.09%，系统穿刺组为36.00%，2组差异有统计学意义，提示当PSAD>0.15时，靶向穿刺对前列腺癌诊断的阳性率明显高于系统穿刺(表3)。

表3 不同PSAD分组系统穿刺与靶向穿刺阳性率比较[例(%)]

3 讨论

随着影像学技术的进步，mpMRI被广泛应用于临床疾病的诊断[9]，2020年最新欧洲泌尿外科学会(EUA)指南推荐所有怀疑前列腺癌的患者穿刺活检前应行mpMRI检查[4]。2016年，一项包含近2 000例患者的荟萃分析评估了mpMRI检测PCa的表现，结果显示mpMRI在诊断PCa时，阴性预测值为63%～98%，敏感性为44%～87%[10]。mpMRI主要由T2WI，DWI和DCE组成，是目前最常用于前列腺癌诊断的影像学检查。但是最近的研究表明，DCE费用昂贵、操作耗时，0.1%～0.2%的患者行DCE检查时会出现轻度恶心、呕吐、荨麻疹症状，严重者可能出现咽喉紧张和休克等严重并发症[11-12]。在2014年更新的最新版本PI-RADS评分系统中，DCE在诊断前列腺癌时的作用被弱化，其主要价值是如果DCE为阳性，则将外周带DWI得分3分的病灶升级为4分。越来越多的研究结果表明，仅有T2WI和DWI的bpMRI能提供与mpMRI相近的诊断信息，并且耗时短，费用低[6,13]。Boesen等[14]的研究表明bpMRI能够明显提高临床有意义PCa的诊断率，避免部分PCa患者的过度检查。

由于mpMRI在泌尿外科的应用越来越广泛，基于mpMRI信息的靶向穿刺也逐渐被应用到临床工作之中，该技术能在穿刺前对可疑区域进行很好的定位，能有效地提高穿刺的准确性，减少穿刺针数和术后并发症[15]。目前已知的靶向穿刺方式主要有mpMRI直接引导下前列腺靶向穿刺，mpMRI与经直肠超声影像实时融合靶向穿刺以及认知融合靶向穿刺[16]。其中前2种穿刺方式是理想的靶向穿刺方式，实时影像能够明显提高穿刺的精确度和灵活性，对微小病灶的定位和检出具有明显的优势，显著降低漏诊率。其主要缺点是需要的设备复杂，经费高，学习曲线长[17]。相比之下，无须任何特殊设备的认知融合穿刺更容易被推广和普及，只需要术者在术前判断mpMRI中可疑病灶的位置，再将其作为穿刺的靶标应用到术中即可。但是要注意的是，单独的靶向穿刺，对mpMRI的信息依赖度太高，其假阳性率和漏诊率都较高，因此目前最好的穿刺方式是在系统穿刺的基础上加上靶向穿刺[18-19]。本研究中靶向穿刺组的患者采取的就是这种穿刺方式。

本研究中利用ROC曲线对各临床参数对前列腺癌的诊断价值做了对比，结果表明根据bpMRI影像信息，得出的PI-RADS评分对诊断前列腺癌的价值是最高的，PI-RADS评分在所有患者中，系统穿刺和靶向穿刺组的AUC值分别为0.927、0.940和0.890，明显高于其他临床指标。应用PI-RADS评分在本组患者中诊断的灵敏度为93.51%，特异度80.91%。然后按患者的PSA和PSAD值对患者进行分组，发现联合bpMRI的认知靶向融合穿刺在4 μg/L0.15的患者群体中，对PCa有更高的检出率，这从一定程度上避免了部分患者因漏诊而耽误及时的治疗。既往研究也表明，bpMRI影像检查能够很好地预测前列腺癌的诊断，bpMRI-TRUS联合靶向穿刺能明显提高前列腺癌患者的检出率。相比mpMRI来说，bpMRI除了能提供相当水平的诊断价值外，还兼具成本低，用时短，并发症少的优点[20]。本研究也存在一些局限性，首先，前列腺穿刺活检所获取组织病理检查结果可能与根治性前列腺切除术后的病理不同；其次，临床上存在一部分患者PSA持续升高但并未进行穿刺，一些bpMRI序列不完整的患者也并未纳入本研究；再次，本研究为回顾性、单中心研究，可能存在患者选择偏倚，因此研究结论还需要更多多中心、前瞻性研究来验证。

综上所述，mpMRI在前列腺疾病的诊断中应用越来越广泛，相比之下，结合T2WI和DWI的bpMRI同样能为PCa患者提供较为全面的诊断信息，并且更容易被患者所接受。bpMRI-TRUS认知融合靶向穿刺是一种普适性高，经济又实用的前列腺穿刺方案。在4 μg/L 0.15的患者中应用该穿刺方案，能提高穿刺的阳性率，降低漏诊风险。