多參數磁共振輔助前列腺融合穿刺的最新進展

孔祥豐，陳國俊*，鮑海華

最新研究資料表明前列腺癌的發病率在美國所有男性癌癥中居首位，我國每年前列腺癌的發病率呈現持續走高趨勢，尤其是相對發達地區[1]。前列腺癌為前列腺上皮惡性腫瘤，具有復雜的生物學特性，并且癌細胞極易發生局部浸潤或遠處轉移，病情惡化發展較快，因此早期診斷和手術治療是最有效的防治手段[2]。前列腺癌初步篩選方法包括直腸指診(digital rectal examination DRE)、前列腺特異性抗原(prostatespecific antigen PSA)分析、前列腺磁共振成像技術，在確診前列腺癌方面，通過活檢得到組織病理學診斷至關重要。隨著mp-MRI的進一步發展，伴隨產生了一系列多參數磁共振成像(multiparametric magnetic resonance imaging，mp-MRI)引導的活檢技術，為前列腺癌的精確診斷提供幫助。

1 mp-MRI在前列腺癌診斷中應用概述

1.1 前列腺癌的初始篩選

在前列腺癌初始篩查中，DRE受限于臨床醫師經驗。PSA篩查的缺點在于對臨床上不明確的前列腺癌過度治療，而且目前尚無任何一項共識、診療指南將PSA作為前列腺癌診斷的最優先證據[3]。在全世界范圍內，PSA作為前列腺腫瘤標志物由來已久，但歐洲泌尿外科協會并不建議將PSA作為預防前列腺癌發病的普查指標[4]。從而避免了過度浪費醫療資源，這也是由于PSA自身特性所決定的。經直腸超聲檢查(transrectal ultrasound，TURS)得到進一步發展并在臨床上應用廣泛，目前超聲引導下經直腸前列腺組織穿刺活檢術為診斷前列腺癌的金標準，超聲對前列腺癌病灶靈敏度達40～50%[5]。但相關研究表明受腫瘤體積較小、病灶定位難、臨床操作醫生經驗的限制，其診斷前列腺癌的敏感性、特異性不高[6]。對于疑似前列腺癌患者行TRUS活檢也由6針穿刺改為6+x穿刺活檢，減少了重復穿刺手術次數、提高了檢出率，提升了應用價值[7]。該項技術在我國應用較為廣泛，逐漸成為診斷前列腺癌不可或缺的一環。

1.2 mp-MRI在前列腺癌診斷中的應用

在前列腺癌初步篩選中所應用的手段造成了過度診斷和治療，增加了公共衛生成本，因此亟需進一步改進前列腺癌的診斷策略[8]。隨著MRI技術的進步，多參數、多序列綜合評判被定義為mp-MRI，完整的mp-MRI包括若干關鍵脈沖序列，如T2影像技術用于評估病灶大小，病變與周邊組織的解剖關系(前列腺囊、精囊腺)；T1影像技術用來了解前列腺病變血管分布；擴散加權成像提供細胞密度、水分子的組織擴散性質等[9]。mp-MRI已經成為評估和診斷局灶性前列腺癌的重要工具，其引導下的穿刺活檢也成為診斷前列腺癌的重要方法，同時彌補了其它活檢技術對于無痛性前列腺癌的過度檢測，提高了侵襲性前列腺惡性腫瘤的診斷率[10]。前列腺穿刺活檢的關鍵是前列腺組織中感興趣區的確定，目前比較普及的三種方法包括視覺目標法，即超聲上對一個區域進行視覺估計；磁共振和超聲融合法，為mp-MRI與實時超聲圖像進行疊加；磁共振輔助直接穿刺活檢[11]。上述三種方法在臨床工作中已經得到廣泛應用。隨著mp-MRI的發展，衍生出了數種前列腺癌穿刺活檢診斷技術，對前列腺癌的確診產生了積極影響。

2 mp-MRI技術參與下COG-TB的發展

2.1 COG-TB的形成和臨床研究進展

超聲引導下經直腸前列腺組織穿刺活檢術最先在前列腺癌診斷中嶄露頭角，被臨床醫師廣泛認可，目前是診斷前列腺癌的首選方法，但是該診斷技術難以避免漏診，假陽性率較高，漏診率在初次活檢時達22%～47%，特別是對前列腺尖部和尿道周圍的病灶[12]。磁共振下直接進行前列腺組織穿刺活檢(magnetic resonance imaging prostate biopsy，MRI-TB)是在磁共振技術得到發展的基礎上形成的[13]。而COGTB可以簡述為先進行mp-MRI檢查，臨床醫師據磁共振檢查結果進行初步判定病變位置、大小和解剖關系，然后進行TRUS活檢診斷前列腺癌。一項研究證明TRUS活檢與mp-MRI相結合時，診斷出的前列腺癌病例數增加了18%[14]。顯然兩者結合更有臨床意義。

認知融合穿刺技術還可以稱作視覺估計TRUS-TB認知技術。一項回顧性分析表明計算機輔助mp-MRI引導下前列腺穿刺活檢比認知融合穿刺活檢診斷前列腺癌更準確[15]。還有研究資料顯示MRI-TB比COG-TB有優勢[16]。Sonn等[17]研究COG-TB得出穿刺活檢結果陽性率為34%，有臨床意義(Gleason評分≥7分)的前列腺癌診斷率高達91%。Oberlin等[18]的研究表明了COG-TB診斷陽性率明顯高于傳統的經直腸穿刺活檢；降低了低風險的前列腺癌活檢次數，避免了過度治療，提高了前列腺癌診斷率。

2.2 對COG-TB活檢的劣勢分析

盡管認知融合穿刺相較于傳統穿刺活檢在診斷方面有突出改善，但就臨床工作而言，臨床醫師不僅要掌握前列腺超聲檢查技術，還要對mp-MRI各項序列讀片都要熟練，學習曲線線下面積廣，學習周期長，且不同的操作人員在進行COG-TB活檢時存在個體偏見和局限性[19]。另一方面雖然COG-TB操作簡單，但是無精確定位方法，其有效性、可重復性都很差[20]。通過對COG-TB活檢的優劣勢分析，為了使前列腺癌的診斷更加精確，穿刺診斷方法仍舊需要進一步改善。

3 mp-MRI參與下FUS-TB活檢的發展

3.1 FUS-TB的形成和臨床研究進展

在認知融合穿刺研究的基礎上，能夠摒棄劣勢，提高前列腺癌診斷率是現在融合穿刺發展的方向，因而計算機軟件支持融合穿刺應運而生。簡單來說軟件支持融合穿刺技術就是通過一種彈性融合算法來綜合經直腸超聲成像和未變形的mp-MRI兩個方面研究出一套軟件輔助系統[21]。如果再加上機械穿刺手術臂就形成了機器人輔助的融合穿刺技術，該技術允許所有活檢均可以從1 mm的會陰切口中取出組織標本[22]。實現了活檢針的立體定位導航。

FUS-TB的關鍵是軟件中前列腺模型的建立，Kaufmann等[22]致力于生成軟件模型，包括直腸超聲、mp-MRI、穿刺時造成前列腺變形的圖像，得出統計學上排除了年齡、PSA影響的情況下，機器人輔助的融合穿刺和 MRI-TB活檢的前列腺癌檢出率是相似的結論；在轉移性高危去勢敏感性前列腺癌病例中，機器人輔助的融合穿刺對于前列腺癌的檢出率為52.42%，COG-TB對于轉移性高危去勢敏感性前列腺癌的檢出率為28.95%，出乎意料的是磁共振引導下直接穿刺前列腺癌檢出率為51.11%。有學者的研究是針對前列腺癌診斷準確率的，與COG-TB相比，FUS-TB在臨床前列腺癌檢出率上提高并不明顯；在控制前列腺體積的基礎上，與傳統的系統性穿刺相比，FUS-TB和COG-TB兩種技術在臨床上對顯著性前列腺癌的誤診、漏診率無差異[23]。因此對現有的靶向穿刺活檢，仍然不清楚哪項mp-MRI輔助靶向穿刺方法最適合對前列腺癌的診斷或者對前列腺癌的可疑評估。

3.2 FUS-TB技術在應用中的不足

很顯然，FUS-TB比COG-TB對專業知識的依賴更少，由系統軟件協助病灶的定位，在mp-MRI和超聲成像的結合下明確病灶位置大小，將彌補認知融合穿刺不能很好識別臨床不顯著無痛性前列腺癌病灶的缺點[24]。但在全球范圍內，由于地域、種族、個體之間的差異，前列腺模型的創建很難統一，過程較為繁瑣[25]。軟件中變量較多，相關系數難以確定。美國愛思維爾公司在建立模型的同時進行了一系列軟件指導下穿刺活檢研究，結果證明FUS-TB相比于傳統系統性穿刺、COG-TB并不具有特殊優勢[26]。因為研究樣本量較少，研究區域較窄，所以該項技術開展很緩慢。縱然我國有醫療單位開展了該技術，因過程涉及超聲、MRI、融合穿刺、計算機輔助技術等，大大增加了前列腺癌的診斷費用，所以該項技術的推廣應用受到了較大阻礙。

4 前列腺成像報告和數據系統應用與3D打印穿刺技術

2012年歐洲泌尿生殖系統協會發表了第二版前列腺成像報告和數據系統(prostate imaging reporting and data system version 2 PI-RADS V2)，與第一版相比它不僅完善了對mp-MRI中各序列單項的定義和權重，還對mp-MRI各序列單項進行了前列腺癌的可能性評估[27]。一項薈萃分析包含了2012～2014年Medline和Embase中應用mp-MRI和PI-RADS V2兩者結合下診斷前列腺癌準確性的所有研究，表明PI-RADS V2的準確性、敏感性分別為78%、79%，但對異質性以及使用閾值問題尚無好的解決方案[28]。另外一項Meta分析中，共研究了2049例患者，得出PI-RADS V2對于前列腺癌的陽性預測范圍在0.54～0.97，陰性預測范圍在0.26～0.92，不難看出該系統對mp-MRI診斷前列腺癌的準確性和敏感性無較大差別[29]。mp-MRI在前列腺癌診斷中應用已經非常普遍，PI-RADS V2為是否進行穿刺活檢提供了必要依據，使前列腺癌的診斷有的放矢。

另一項mp-MR輔助穿刺活檢是借助于3D打印技術和認知融合共同來完成的，王燕等[30]在研究該穿刺技術時，得出應用3D打印技術聯合認知融合穿刺能有效避免高危前列腺癌的漏診，最重要的是研究中還提出穿刺針數的增加未提高穿刺并發癥的發生率。目前看來，3D打印技術聯合認知融合穿刺單純的用于前列腺癌的診斷無明顯優勢，因此在臨床中未得到廣泛開展。

總結與展望：最初探索前列腺癌診斷的過程中，PSA的應用、超聲和CT的成像效用不明顯，先前的系統性穿刺容易引起出血、感染、疼痛等并發癥[31]。隨著MRI技術的發展進步，mp-MRI在診斷各系統腫瘤疾病中發揮了積極作用，特別是泌尿外科相關惡性腫瘤，如腎癌、膀胱癌、前列腺癌，而為得到前列腺組織病理學診斷，同時減少傳統穿刺技術并發癥的發生，在mp-MRI引導下產生了多種穿刺活檢技術，無論是mp-MRI下進行直接穿刺、COG-TB、FUS-TB還是機器人輔助融合穿刺其目的均在于提高前列腺癌的診斷準確性。我國現階段COG-TB技術診斷前列腺癌開始普及，FUS-TB技術處于積極探索中，隨著mp-MRI輔助前列腺融合穿刺的發展，靶向穿刺針數在減少，并發癥發生率隨之降低，公共衛生資源得到節約、個體的精準診療亦得以實現。

利益沖突：無。