MRI引导下软件融合与认知融合穿刺活检对PSA<20 ng/mL患者前列腺癌检出率比较研究

聂军,罗卫平,李栋,蒋科,杭震宇,王力,吴鸣,赵友,黄琛

前列腺癌是目前全球男性发病率第二高的恶性肿瘤,居男性癌症死因的第五位[1]。随着人口老龄化,我国前列腺癌已呈显著上升趋势[2]。磁共振成像靶向活检(multiparametric magnetic resonance imaging-guided targeted biopsy,MRI-TB)是诊断前列腺癌的重要筛查手段之一,其中软件融合靶向活检(software fusion-TB,STB)和认知融合靶向活检(cognitive fusion-TB,CTB)是前列腺靶向活检的主要方式[3-4]。STB具有操作相对简单、容易掌握等优点,但花费较高限制了STB的应用[5]。与STB相比,CTB操作更加复杂,学习难度较大,但成本较低且操作时间较短[6]。然而,目前研究仍无法验证STB与CTB对前列腺癌的检出率是否存在差异。研究显示与经会阴前列腺12针系统穿刺活检术(template-guided 12-core systematic biopsy,SB)相比,MRI-TB的多序列联合可提供前列腺体积、形态等多项参数,在诊断前列腺癌方面具有较高的敏感度和特异度[7]。PSA高于4 ng/mL是穿刺活检的指标,前列腺癌检出率随着PSA水平的升高而不断上升[8]。然而,PSA水平<20 ng/mL患者采用SB的前列腺癌检出率仅为20%～32%[9]。因此,本研究旨在比较MRI-TB联合SB对PSA水平<20 ng/mL患者有临床意义前列腺癌(clinically significant prostate cancer,csPCa)的诊断价值,并验证STB与CTB对csPCa检出率是否存在差异。

材料与方法

1.研究对象

回顾性分析2019年10月-2021年10月在苏州大学附属第一医院和溧阳市人民医院行前列腺组织活检、MRI显示前列腺疑似病变且PSA介于4～20 ng/mL之间的患者共计160例,所有患者均首次实施前列腺活检。所有患者先行MRI-TB,随后行经会阴前列腺12针系统穿刺活检术(template-guided 12-core systematic biopsy,SB)。患者依照不同TB方法分为软件融合靶向活检组(software fusion-TB group,STB组),在苏州大学附属第一医院接受STB;认知融合靶向活检组(cognitive fusion-TB group,CTB组),在溧阳市人民医院接受CTB。其中STB组85例,CTB组75例。

2.方法

MRI方法:使用飞利浦Achieva 3.0T MRI系统实施MRI检查,患者均实施T1加权成像、T2加权成像、弥散加权成像。前列腺体积计算公式[10]:横径×前后径×纵径×0.52。使用前列腺影像报告和数据系统(prostate imaging reporting and data system,PI-RADS)第二版对MRI提示的前列腺疑似病灶进行评分。PI-RADS评分≥3分者视为疑似csPCa[11]。

TB方法:对MRI发现的前列腺结节,由高年资副主任医师及以上级别的医师进行PI-RADS V2评分,穿刺前详细定位病灶(病灶直径,病灶中心距中线,距膀胱颈部,距前列腺背侧缘距离)。所有实施TB的患者PI-RADS评分均≥3分。STB组(fujifilm ALOKA ARIETTA 850)将MRI图像导入Fusion软件平台,由软件自动绘制前列腺病灶部位。穿刺时在经直肠超声(transrectal ultrasound,TRUS)引导下实时标记前列腺癌病灶的位置,Fusion软件影像融合系统的引导下以经直肠超声探头对每个前列腺癌病灶均进行2针经会阴靶向穿刺活检(图1)。CTB组依照MRI图像对前列腺病灶进行定位,对比MRI影像及TRUS 影像,采用经直肠超声探头在 MRI提示的每个前列腺癌病灶进行2针经会阴靶向穿刺活检(图2)。所有患者在实施MRI-TB后再行TRUS引导下经会阴前列腺12针系统穿刺活检术。每针穿刺标本均分瓶福尔马林固定送病理。

图1 a)T2WI序列前列腺左侧基底部见边缘模糊的不均匀低信号可疑病灶(箭); b)软件融合靶向穿刺图像融合定位图,绿色圆圈为可疑靶向病灶(箭)。 图2 a)左侧外周带靶区TURS矢状面靶向穿刺针道(箭);b)左侧外周带靶区认知融合靶向穿刺图像融合定位图(箭);c)左侧移行带靶区TURS矢状面靶向穿刺针道(箭);d)左侧移行带认知融合靶向穿刺图像融合定位图(箭)。

3.结局指标

记录患者年龄、体重指数、PI-RADS评分等基本信息、靶向活检病理结果,计算每组患者csPCa检出率。csPCa定义为Gleason评分≥3+4分。

4.统计分析

结 果

1.一般资料比较

本研究纳入患者160例,其中STB组85例,CTB组75例。STB组患者平均年龄70.1±8.4岁,CTB组患者平均年龄70.5±8.8岁。两组患者年龄、BMI、PSA水平、DRE阳性人数、PI-RADS评分等一般情况比较差异均无统计学意义(P>0.05,表1)。

表1 两组患者一般资料的比较

2.STB组和CTB组csPCa检出率的比较

STB组与CTB组csPCa总检出率的比较差异无统计学意义(P>0.05)。依照PSA水平进行分层结果显示STB组和CTB组在PSA 4～10 ng/mL和10～20 ng/mL的患者中csPCa检出率的比较差异无统计学意义(P>0.05)。在PI-RADS评分3分、4分、5分的患者中,两组csPCa检出率的比较差异亦无统计学意义(P>0.05,表2)。

表2 STB组和CTB组csPCa检出率、PSA分层、PI-RADS评分分层的比较

表3 TB+SB与TB csPCa检出率、PSA分层、PI-RADS评分分层的比较

3.TB+SB与TB csPCa检出率比较

TB+SB的csPCa总检出率36.9%,而TB的csPCa总检出率31.9%,但二者比较差异无统计学意义(P>0.05)。TB+SB在不同PSA水平分层和不同PI-RADS评分的csPCa检出率均高于TB,但差异亦无统计学意义(P>0.05)。

讨 论

血清PSA水平的变化和异常的DRE被认为是临床诊断csPCa最常用的指标,PSA水平>20 ng/mL的患者csPCa的检出率可高达89.8%[12]。然而,对于PSA<20 ng/mL的患者而言,传统的系统活检方式检出率明显降低[13]。尤其对PSA介于4～10 ng/mL的患者,多数研究显示穿刺活检阳性率偏低[14-15]。因此,目前有研究推荐将MRI-TB用于前列腺癌检测,提高前列腺癌诊断的敏感性和特异性[16]。

目前,基于MRI的靶向活检主要有3种方式,MRI实时引导活检、STB和CTB。MRI实时引导活检耗时且操作复杂,且对患者配合度要求较高,因此并未被广泛应用。另外,研究显示MRI实时引导的csPCa的检出率与STB和CTB相比并无明显差异[17]。本研究结果显示STB组患者csPCa总检出率32.9%,CTB组患者csPCa总检出率30.7%,差异并无统计学意义。STB组和CTB组在PSA 4～10 ng/mL和10～20 ng/mL的患者中csPCa检出率差异亦无统计学意义。该结果提示软件融合靶向活检与认知融合靶向活检用于PSA<20 ng/mL的患者csPCa诊断效果并无明显差异。STB使用专业软件融合MRI和经直肠超声图像,从而通过MRI-经直肠超声融合引导实现直接活检[18]。STB对操作者的阅片能力要求较低,但前期准备工作更复杂、耗时较长,因此诊断效率较低[19]。另外,STB需要专业软件绘制前列腺病灶部位,这在一定程度上限制了STB在临床中的应用。另有研究指出尽管STB能够借助软件进行定位,但受软件参数、数值设定等诸多因素的影响,仍存在定位偏差的风险[20]。CTB主观性较强,活检效果与操作者对MRI和超声图像的认知能力、操作经验等诸多因素有关[21]。与STB相比,CTB对操作者MRI和经直肠超声图像的解读能力要求更高,不同操作者之间可能存在偏倚,但具有成本低、耗时短等优势[22]。Stabile等[23]研究显示操作者CTB的临床经验对靶向穿刺检出率影响较大,初学者中应用CTB的csPCa检出率与STB相比较低,说明CTB学习时间较长,对操作者要求更高。本研究中实施CTB和STB的操作者均具有丰富的活检操作经验,因此两组间csPCa检出率并无明显差异。Yamada等[24]研究对298名疑似前列腺癌的患者实施软件融合靶向活检或认知融合靶向活检,结果显示软件融合靶向活检和认知融合靶向活检的csPCa总检出率分别为72.5%和75.7%,差异无统计学意义(P=0.498)。另有研究同样显示软件融合靶向活检和认知融合靶向活检的csPCa总检出率差异并无统计学意义[25-26]。黄尚等[27]对疑似前列腺癌的102名患者进行回顾,结果显示认知融合及影像融合的前列腺靶向穿刺活检术联合传统系统性穿刺活检术对前列腺癌的检出率并无明显差异,本研究结果与黄等研究结果一致。

尽管MRI-TB具有较高的csPCa检出率,但部分前列腺癌不会在MRI上显示为可进行目标靶点穿刺的病灶,导致靶向穿刺结果假阴性[28]。因此有研究建议将MRI-TB与SB联合应用,进一步提高csPCa检出率。本研究结果显示在MRI-TB的基础上联合SB能够将csPCa检出率从31.9%提高至36.9%。但值得注意的是TB和SB联合应用会增加患者创伤,并且延长操作时间。结合CTB与STB的优缺点,以及二者csPCa检出率并无明显差异,建议在临床中使用CTB联合SB的方法进行诊断。STB联合SB则更适用于操作经验不足的初学者。

本试验仍存在以下局限性:①本研究纳入样本量相对较小,故所得结论仍需更多大样本量研究加以验证。②所有操作均由具有临床经验的医师进行,故无法评估操作经验是否会对CTB和STB的csPCa检出率产生影响。

综上所述,软件融合靶向活检和认知融合靶向活检用于前列腺特异性抗原(PSA)水平<20 ng/mL患者的csPCa检出率类似。