双参数磁共振成像技术对前列腺癌的诊断价值

胡应锋，钟治平（通信作者），林俊坤，林文宇，陈英杰

（广东省中医院二沙岛医院放射科 广东 广州 510000）

前列腺癌（prostate cancer，PCa）作为中老年男性泌尿系统常见的恶性肿瘤之一，其死亡率高居第二[1]。由于人口老龄化、饮食习惯和生活方式等改变，我国PCa发病率也呈逐年上升趋势[2]。PCa早期往往缺乏特异性临床表现，临床确诊时多为中晚期，从而错过了根治性治疗机会[3]。因此，PCa的早期筛查、诊断和治疗对于提高PCa患者的总生存率具有重要意义。多参数磁共振成像（multiparameter magnetic resonance imaging，Mp-MRI）作为当前诊断PCa的最主要影像学工具，主要由常规加权成像、弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）和动态增强磁共振成像（dynamic enhanced magnetic resonance imaging，DCE-MRI）三个序列组成[4-5]。近期有研究发现，由T2WI和DWI两种序列组成的双参数磁共振成像技术（Bp-MRI）能达到与Mp-MRI相近的诊断效果，舍弃的DCE-MRI序列在PCa检测中并不起决定性作用[6-7]，也有研究认为DCE扫描技术可提高PCa的检测能力，应将DCE序列纳入前列腺MRI扫描的常规序列[8]。基于以上争论，本研究将以前列腺影像报告和数据系统第2.1版（PI-RADS v2.1）评分系统为标准，探讨由T2WI和DWI序列组成的Bp-MRI技术对PCa的诊断价值，以期为精简前列腺MRI扫描提供思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性收集2019年1月—2021年12月广东省中医院二沙岛医院泌尿外科收治的262例前列腺疾病患者的临床资料，纳入标准：①患者接受MRI检查前未进行任何侵入性检查，未接受过内分泌或放射治疗；②所有患者术前均进行标准化的前列腺Mp-MRI扫描，MRI图像清晰，能准确分辨各解剖结构；③MR检查后1周内行经直肠超声引导下“10+3”针前列腺活检穿刺[9]，每一针的病理结果分析明确。排除标准：①患者在Mp-MRI检查前两周内进行前列腺穿刺、电切术或其他相关治疗；②影像学资料提示有盆腔淋巴结转移、骨转移等；③图像质量差（如运动伪影、直肠积气积粪、骨关节置换、放置导尿管等）。最终182例患者纳入本研究，患者年龄为42～89岁，tPSA水平为9.82～74.43 ng/mL，所有患者临床均表现为不明原因tPSA增高或血尿、尿急、尿痛等症状。经PI-RADS v2.1评分统计，病灶位于外周带56例，移行带126例，其中，PI-RADS评分1 分43 例，评分2分55例，评分3分23例，4分35例，5 分26例。经病理活检证实，PCa患者占45%（82/182），其中外周带PCa 29例，移行带PCa 53例，平均年龄为（65.37±9.23）岁；非PCa患者占55%（100/182），病灶位于外周带27例，移行带73例，平均年龄为（58.03±5.74）岁。

1.2 方法

常规前列腺MRI技术检查采用1.5T磁共振仪（德国西门子公司，Avanto），使用体部8通道表面相控阵线圈作为接收线圈。患者取仰卧位，将盆腔置于扫描仪的线圈内，将仪器的采集线中心对准耻骨联合的上缘，并采用三维定位法进行定位。扫描参数按照PIRADS v2.1推荐标准设置，检查序列（表1）包括：脂肪抑制冠状位/横断位T2、横断位T2、横断位T1、横断位DWI、横断位DCE-MRI。其中DWI采用快速自旋回波平面成像序列，b值为50、800、1 500 s/mm2，扫描结束后由图像后处理软件自动重建ADC图。平扫结束后进行DCE扫描，经肘静脉注射对比剂马根维显（德国拜耳公司，国药准字J20080065，钆喷酸葡胺注射液规格：469.01 mg/mL×15 mL），流速为2.5 mL/ s，剂量为0.1 mmol/kg。DCE扫描共分为6 个期相，首先扫描1期作为本底，然后连续扫描5期，整个采集过程约40 min。MRI扫描范围包括整个前列腺及双侧精囊腺。

表1 前列腺MRI扫描参数

1.3 图像分析

由两位具有前列腺影像诊断经验的放射科医师（具有2年和10年以上经验）在未知病理结果的前提下对病变进行评分。两医师根据病灶的信号、形态和强化特点进行独立评分，意见不统一通过协调再确定，并最终达成统一意见。根据PI-RADS v2.1指南协议，前列腺病灶按外周带、移行带不同解剖定位进行独立评分，以1～5分为界定，1分表示出现临床显著性PCa的可能性非常低，2分表示出现临床显著性PCa的可能性低，3分则可疑存在临床显著性PCa，4分即表示存在临床意义的PCa可能性大，5分为有临床意义PCa存在可能性非常高。具体评分标准见表2。

表2 PI-RADS v2.1对前列腺病变不同分区评分标准

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0统计软件分析数据。使用WeightedKappa法检验两名医师评分的一致性强度。使用MedCalc 20.0.14软件，绘制3种MRI方案诊断PCa的受试者操作特征（ROC）曲线图，计算曲线下面积（AUC）及95%置信区间（CI）值，并列出各组方案的灵敏度、特异度、阳性预测值（PPV）、阴性预测值（NPV）、约登（Youden）指数。采用Z检验比较3种MRI方案的诊断效能差异，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

79岁男性患者，血尿症状，PSA 10.7 ng/mL，Mp-MRI和病理切片图像见图1～图4。

图1 前列腺癌T2WI图像

图2 前列腺癌DWI/ADC图像

图3 前列腺癌DCE图像

图4 穿刺标本病理检查结果

2.1 一致性分析

结果显示两位医师在使用Bp-MRI技术、Mp-MRI技术和T2WI-DEC技术分别对182例前列腺疾病患者进行PI-RADS评分时，其Kappa值分别为0.80、0.74和0.83（P＜0.05）。说明两医师在使用同一方案时均具有较好的一致性。

2.2 各组MRI方案对PCa的诊断能效

各组MRI方案诊断PCa的AUC见图5，各组方案诊断PCa的灵敏度、特异度、PPV、NPV、Youden指数、AUC（95%CI）见表3。其中，DELONG检验结果显示，Bp-MRI、Mp-MRI与T2WI-DCE的AUC差异具有统计学意义（P＜0.05），而Bp-MRI与Mp-MRI的AUC差异无统计学意义（P＞0.05）。

图5 各方案对PCa诊断的AUC曲线分析

表3 各组MRI方案对PCa的诊断效能

3 讨论

随着影像设备及技术的不断发展及完善，Mp-MRI技术普遍被应用于各种临床疾病诊断[10]，2020年欧洲泌尿外科学会对PI-RADS评分系统进行一系列改动，新改动包括推荐所有怀疑PCa患者穿刺活检前应行Mp-MRI检查[11]。然而，对于不明原因的PSA增高或处于PSA积极监测状态下的患者，将Mp-MRI作为常规检查手段不利于临床效益实现及增加患者经济负担。为此，在某些特定情况下适当精简Mp-MRI扫描流程非常重要。有研究显示，舍弃掉DCE序列的Bp-MRI在PCa的诊断精度上能达到与Mp-MRI近似的效果[12-13]。本文结果表明，舍弃DCE序列的Bp-MRI在诊断PCa时，其灵敏度和特异度能达到0.83和0.86，Mp-MRI为0.85和0.85，两者诊断效能近似，且诊断差异不具备统计学意义（P＞0.05），叶红等[14]研究结果显示Bp-MRI诊断PCa时灵敏度及特异度能达到0.86和0.84，Mp-MRI为0.92和0.82，且差异不具备统计学意义，与本文结果一致。本研究结果与KANG等[15]的结果相反，他们发现Mp-MRI诊断PCa的诊断效能明显高于Bp-MRI，且AUC差异具有统计学意义（P＜0.05），Bp-MRI不能作为替代Mp-MRI的替代方案。考虑此结果差异的出现可能与PI-RADS评分版本有关，PI-RADS v2.1针对前列腺移行带病变评分规则进行了优化，原移行带典型增生结节从2分降低到1分，2～3分结节则根据DWI/ADC信号强度确定最终评分[16]，这使得2.1版的前列腺移行带结节评分更加合理，准确性更高，而KANG的研究是基于PI-RADS v2.0，这可能造成了本文的差异。另外，DCEMRI仅仅作为前列腺外周带病变评分的辅助序列，其唯一作用是将早期强化的外周带3分病灶升级为4分，而对前列腺移行带病灶则无额外帮助作用，本次研究收集的前列腺移行带病例较多（53例/82例），这也会对结果差异造成影响。

DCE-MRI成像序列作为反映机体组织毛细血管水平的血流灌注-时间变化曲度，它能对于病变的血供情况分析提供帮助。但是，部分PCa早期组织血管改变并不明显，这造成与前列腺正常组织难以区分，导致DCEMRI对PCa的灵敏度下降[17]。另外，有研究表明部分前列腺炎、增生或上皮内瘤变可促使毛细血管大量开放，也会导致DCE出现假阳性[18]。因此，DCE有时可能会提供错误性诊断，从而使PI-RADS系统过度解读，导致误诊。本研究中，在采用Mp-MRI技术对182例患者进行评分时，有9例PI-RADS 3分的PCa在DCE中表现出早期强化，13例PI-RADS 3分的前列腺增生亦表现出早期强化，而使用Bp-MRI进行评分时，有10例3分病变由于缺乏DCE-MRI辅助评分而没有升级为4分，后经组织病理学证实，这10例病变中有7例为PCa，其中4例为低级别癌灶（Gleason≤7分），3例为高级别癌灶（Gleason＞7分），其余为前列腺良性增生。这表明在DCE序列辅助诊断下，Mp-MRI相较于Bp-MRI能发现更多癌灶，但同时也存在诊断准确率减低的问题，而Bp-MRI虽然对于PI-RADS 3分PCa诊断存在不确定性，但漏诊的多为低级别癌灶，在临床实践中，低级别PCa常被认为是惰性癌，通常只需定期监测[19]，不干预也不会影响患者生存期。因此舍弃DCE的Bp-MRI可能造成漏诊，但是避免了过度诊断，这在一定程度上保护了患者。

最后，DCE序列操作不仅繁琐、耗时，且有造成对比剂过敏和慢性肾功能不全的风险[20]，这都使得Mp-MRI难以成为PCa诊断的初筛方案，而精简化后的Bp-MRI能在保持近似Mp-MRI诊断精度的同时缩短检查时间、提高临床效益及减轻患者经济负担。

本研究存在以下不足：①回顾性分析导致不可避免的选择偏倚；②在讨论DCE的诊断价值时，没有对移行带和外周带病灶进行分组，而本研究病例以移行带PCa居多，可能会导致结果存在一些偏倚，需要更大样本前瞻性研究进一步验证；③病理学标本是以超声引导下系统穿刺活检，结果可能会存在一定的误差。

基于Bp-MRI技术与Mp-MRI技术在PCa诊断上具有相近的诊断精度，考虑Bp-MRI新技术带来的一系列优势，在某些情况下，将Bp-MRI新技术作为Mp-MRI的备选方案是可行的。