PI-RADS v2與ad justed-PSAD聯合運用對前列腺高級別癌的診斷價值分析

李 林，牛翔科，陳志凡，蒲冰潔，彭 濤

（成都大學附屬醫院放射科，四川 成都 610081）

前列腺癌是歐美國家男性最常見的惡性腫瘤之一，而中國隨著生活質量的提高和人口老齡化趨勢的進一步加重，前列腺癌發病率也呈上升趨勢[1]，因此前列腺癌的早期診斷顯得尤為重要。有研究指出，雖然前列腺特異性抗原密度（PSAD）在前列腺癌早期診斷中具有重要的價值，但仍不能作為單一指標診斷前列腺癌[2]。磁共振多參數成像是目前診斷前列腺癌的主要影像手段。ACR、ESUR及AdMeTech基金會于2014年共同在線發布了PI-RADS v2評分系統，繼之，Park等[3]的研究發現PI-RADS v2較PI-RADS v1對于前列腺癌有更高的診斷價值，且研究者間一致性較PI-RADS v1有提高。近年來的一些研究發現，前列腺低級別癌的診斷并不影響患者的遠期生存率，所以有學者提出了前列腺高級別癌的概念（Gleason評分≥7），而治療前準確診斷前列腺高級別癌，并對其侵襲性進行有效評估，成為了目前前列腺腫瘤方面研究的熱點之一。本研究旨在探索PR法、PP法及PA法在前列腺高級別癌中的診斷價值，為下一步研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧分析2013年1月—2016年9月進行前列腺磁共振掃描的患者資料。納入標準為：①患者臨床資料完整；②經直腸超聲、磁共振掃描前3月內未進行前列腺穿刺、手術及前列腺癌內分泌治療；③磁共振掃描后兩周內進行穿刺活檢或前列腺相關手術。排除標準為：①圖像質量不佳；②多參數掃描序列不全；③既往有前列腺手術史。

共有168例患者納入研究，平均年齡（74.10±8.53）歲。若同一病例多個穿刺點均提示癌腫，則以最高Gleason評分為準，其中高級別癌（≥7分）52例（3+4=7分 9例、4+3=7分3例、4+4=8分 9例、3+5=8分1例、5+4=9分7例、4+5=9分11例、5+5=10分12例），非高級別癌（＜7分）116例（良性109例、7分以下17例），患者一般資料見表1。

表1 患者一般資料

1.2 磁共振掃描參數

使用Siemens AVANTO 1.5T超導型磁共振掃描儀和相控陣體線圈進行掃描，T2加權成像掃描常用參數：FOV：200mm，掃描層數為20層，層厚3mm，層間距 0.6mm，采用 SE-EPI序列，TR 4 300ms，TE 101ms，矩陣 256×205；擴散加權成像 b 值取 800s/mm2，FOV：260mm×220mm，掃描層數為 20層，層厚 3.6mm，層間距0mm， 采用 SE-EPI序列，TR 3 700ms，TE 80ms，矩陣 160×100，激勵次數（NEX）為 6 次；掃描前囑患者排空膀胱，取仰臥位，先進行常規T2WI掃描，然后進行DWI掃描，最后進行動態增強掃描。動態增強掃描時，采用高壓注射器經肘前靜脈注射釓噴替酸葡甲胺（Gd-DTPA）0.2mmol/kg，在注藥同時立即掃描。動態增強采用3D-flash-T1WI序列，FOV：260×260mm，掃描層數為 20 層，層厚 3.6mm，slab 為 1，TR 5ms，TE 1.69ms，矩陣 192×138，動態掃描次數為36次。在PACS工作站進行圖像觀察和數據測量。

1.3 數據測量及圖像分析

分別采用超聲和磁共振T2WI進行前列腺各徑線測量，前列腺磁共振徑線測量方式具體見示意圖1。計算公式如下：

（1）前列腺體積 V=左右徑（cm）×前后徑（cm）×上下徑（cm）×0.52；

（2）PSAD=TPSA/Vu

（3）adjusted-PSAD=TPSA/Vm

注：TPSA為總前列腺特異性抗原，Vu為根據超聲圖像所計算的體積，Vm為根據T2WI圖像所計算的體積。

由兩位觀察者（均具有5年及以上泌尿系統MRI診斷經驗的放射科醫師）利用盲法分析多參數磁共振圖像（T2加權成像/彌散加權成像/動態增強成像；即T2WI/DWI/DCE-MRI），并根據PI-RADS v2評分系統[4]進行評分。

1.4 統計學方法

采用medcalc及SPSS 22.0軟件進行數據分析。符合正態分布資料采用均數±標準差表示，不符合正態分布資料采用四方位間距表示。PI-RADS v2評分觀察者之間的一致性采用Kappa檢驗。運用Spearman相關性分析分別評價PI-RADS v2評分、PSAD及adjusted-PSAD與前列腺高級別癌Gleason評分之間的相關性。采用受試者工作特征（ROC）曲線） 分析 PI-RADS v2（PR 法）、PSAD、adjusted-PSAD作為單因素運用在前列腺高級別癌的診斷價值，及PI-RADS v2聯合PSAD（PP法）、PI-RADS v2聯合adjusted-PSAD（PA法）對前列腺高級別癌的診斷價值。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一致性及相關性分析

兩名觀察者采用PR法對于高級別癌和非高級別癌評分的一致性分別為0.633和0.629（一致性中等）。Spearman相關性分析：PI-RADS v2與前列腺癌 Gleason 評分正相關（r=0.475，P=0.001），而 PSAD與Gleason評分、adjusted-PSAD與Gleason評分均不相關（r=0.149，P=0.192；r=-0.135，P=0.553），見圖3～5。

2.2 ROC曲線分析

PR 法、PSAD 法、adjusted-PSAD 法、PP 法、PA法診斷高級別癌的曲線下面積（AUC）、閾值、敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值見表2。adjusted-PSAD與PSA分別單獨診斷前列腺高級別癌ROC AUC以前者較大，二者的差異無統計學意義（z=0.655，P=0.51）。PA法與PR法診斷前列腺高級別癌比較，后者AUC更大，二者的差異具有統計學意義（z=2.505，P=0.0123）。PP 法、PA 法診斷前列腺高級別癌的ROC AUC以后者較大，二者的差異有統計學意義（z=2.39，P=0.016），見圖1，2。

表2 ROC曲線分析

圖1 前列腺各徑線的測量方法：左側：最大切面T2WI矢狀位；右側：最大切面T2WI冠狀位。 圖2a，2b 分別為PSAD、adjusted-PSAD、PR法、PP法，PA法的ROC曲線下面積。Figure 1.Illustrations of measuring tri-diameters of prostate on T2WIs on maximal sections.Figure 2a,2b.AUC of PSAD and adjusted-PSAD respectively.AUC of PR,PP and PA methods respectively.

圖3～5 分別為PI-RADS v2，PSAD，adjusted-PSAD與前列腺癌Gleason評分之間的相關性分析。Figure 3～5.The correlative analysis between PI-RADS v2,PSAD and adjusted-PSAD with Gleason score of prostatal carcinoma.

3 討論

2013年，約翰斯霍普金斯醫院提出了一種基于原始Gleason分級系統的改良等級系統，等級1（Gleason評分≤6分）為低級別癌，這種級別的前列腺癌大多可采取主動監測的方法，而無需穿刺活檢，這樣有助于減少患者的精神負擔及過度治療低級別前列腺癌所引起的社會醫療負擔[5]。Gordetsky等[6]研究證實將前列腺癌分為高級別癌與低級別癌有助于患者危險分層，選擇合理的治療方式及預后評估。

PI-RADS評分的關鍵問題是觀察者之間評分的一致性，如果一致性不理想，那將直接影響到基于PI-RADS評分的各種研究。本研究中，兩位觀察者運用PI-RADS v2評分系統診斷高級別前列腺癌的一致性為中等，與Muller等的研究結果一致[7]，影響一致性的問題主要在于如何定義動態增強掃描的早期強化，目前進一步提高其一致性正成為國內外研究的熱點之一。

前列腺癌破壞前列腺導管系統周圍環境的正常屏障，從而造成血液中前列腺特異性抗原（PSA）的上升。而前列腺增生、前列腺炎等疾病同樣可以導致血液中PSA升高，因此有較多研究證實單獨運用PSA診斷前列腺癌特異性及陰性預測值較低，在診斷前列腺高級別癌時尤為明顯[8]。1992年Beson等[9]提出了PSAD的概念，PSAD的定義為單位體積前列腺的PSA含量，對PSA有一定的校正作用，有助于提高診斷的特異性。目前前列腺體積的評估及影像測量方法主要是直腸指檢和超聲檢查，磁共振多參數成像由于其高軟組織分辨率和無操作者依賴性，我們有理由相信基于磁共振測量的體積更為準確可靠。本研究發現運用adjusted-PSAD與PASD分別單獨診斷前列腺高級別癌時，前者的AUC更大，與Paterson等[10]研究結果基本一致，雖然二者的差異不具有統計學意義（z=0.655，P=0.51），我們認為可能與研究樣本量較小有關。

Kasel-Seibert等[11]分別運用 PI-RADS v2、PIRADS v1評分系統對前列腺病變進行研究，結果表明PI-RADS v2評分對于前列腺高級別癌具有較高的診斷能力，從而能有效降低不必要活檢率。Zhao等[12]對亞洲人進行了相關研究，認為PI-RADS v2對臨床顯著性前列腺癌的診斷能力高于PI-RADS v1。本研究中單獨運用PI-RADS v2評分系統診斷前列腺高級別癌的AUC為0.835，特異性為71%，敏感性為92%，基本與Kasel-Seibert等[11]的研究結果接近，也提示PI-RADS v2評分系統對前列腺高級別癌的診斷價值高于PI-RADS v1。考慮到診斷前列腺癌并不能基于單一指標，所以本研究采取了PP法、PA法進一步進行研究，ROC曲線表明后者的AUC較大，二者的差異具有統計學意義（z=2.39，P=0.016），陰性預測值為93%。因此，PA法可以更好的應用于前列腺高級別癌的診斷。

Lin等[13]研究發現，前列腺磁共振檢查中ADC值與Gleason評分之間存在負相關關系。Chung等[14]對前列腺磁共振動態增強的研究認為：對于前列腺外周帶癌，DCE-MRI的曲線下面積增量（iAUC）與Gleason評分存在顯著相關。本研究結果顯示：PIRADS v2評分與前列腺癌的Gleason評分存在正相關關系（r=0.475，P=0.001），前列腺癌的級別越高，其細胞排列越緊密，細胞核越大，對正常腺體組織的侵犯程度越重，腺泡腺管結構越少，血管破壞及新生血管越多，水分子的彌散受限更明顯，PI-RADS v2評分還綜合考慮了T2WI中病灶大小、信號特點、ADC表現、強化特點等因素，因此癌腫級別越高，PIRADS得分越高。PSAD與前列腺癌Gleason評分之間、adjusted-PSAD與前列腺癌Gleason評分之間均未見相關性（r=0.149，P=0.192；r=-0.135，P=0.553），與 Inés等[15]的研究一致，應用 PSAD、adjusted-PSAD進行單因素分析時，其主要取決于癌腫對周圍組織屏障的破壞，而這種破壞的影響因素較多，如腫瘤發生部位、腺體分布密度、并發前列腺增生、前列腺內瘢痕等，因此僅憑單一因素并不能完全反映腫瘤的侵襲性。本研究中PA法與PR法相比較，前者AUC更大，二者的差異具有統計學意義（z=2.503，P=0.01）。

Epstein等對低級別前列腺癌提出了動態隨訪的概念[5]，前列腺多參數磁共振成像不僅可作為預測前列腺穿刺活檢的方式，也可作為動態隨訪的主要手段，可彌補PSA單一指標隨訪的不足，但應采取什么樣的隨訪間隔時間、是否在隨訪過程中無需動態增強掃描序列等問題將在下一步研究中進行探討。

不足之處：①本研究為回顧性研究，不可避免存在偏倚，如選擇偏倚等；②研究樣本量較少，未按照前列腺不同區域進行亞組分析，有待擴大樣本量繼續研究；③病理標準采用穿刺活檢結果，而未采用前列腺全切后大體病理標準進行點對點對照。

綜上所述，PA法即PI-RADS v2聯合adjusted-PSAD法對于前列腺高級別癌的診斷價值較高，且PI-RADS v2評分可作為評價前列腺高級別癌侵襲性的指標。