探讨临床相关指标在第2版前列腺影像报告与数据系统(PI-RADS V2)3分病灶临床穿刺活检决策中的价值,比较上述观察指标对前列腺癌(PCa)和临床显著性前列腺癌(csPCa)的诊断效能。
回顾性分析2016年3月至2018年10月苏州大学附属第二医院121例前列腺主病灶PI-RADS V2评分为3分患者的病例资料,PCa 31例,csPCa 14例,患者年龄46~91(71±9)岁。比较年龄、前列腺特异性抗原(PSA)、游离前列腺特异性抗原(fPSA)、前列腺特异性抗原游离与总量比值(f/tPSA)、前列腺特异性抗原密度(PSAD)以及前列腺体积(PV)在PCa组和非PCa组间以及csPCa组和非csPCa组间的差异,运用受试者工作特性(ROC)曲线比较差异有统计学意义的指标对PI-RADS 3分患者的PCa及csPCa的诊断价值。
患者的PSA、f/tPSA、PSAD值在PCa组和非PCa组间(Z=-2.004、-2.527、-2.623,均P<0.05)以及csPCa组和非csPCa组间(Z=-2.415、-2.158、-2.870,均P<0.05)差异均有统计学意义,且均以PSAD诊断效能最高,其检出PCa和csPCa的ROC曲线下面积分别为0.658和0.736。若以PSAD>0.20 μg·L-1·ml-1作为穿刺参考阈值,诊断csPCa的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为78.6%、58.9%、20.0%、95.4%,有54.5%(66/121)的病例可避免穿刺,3例csPCa漏诊。
PSA、f/tPSA、PSAD,尤其是PSAD可提高PI-RADS 3分病灶中PCa,尤其是csPCa的检出效能,对临床决策制定具有重要参考价值。
版权归中华医学会所有。
未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
2015年推出的第2版前列腺影像报告与数据系统(prostate imaging reporting and data system version 2,PI-RADS V2)是目前已知诊断效能最好、临床应用最广的前列腺磁共振影像报告系统[1,2]。PI-RADS V2对前列腺病灶按照5分制进行评分,患癌可能性随着评分的增加而增大。目前,对PI-RADS 1~2分病灶建议随访,PI-RADS 4~5分病灶建议穿刺活检已基本达成共识,而PI-RADS 3分病灶如何处理仍存在很大争议[3]。既往研究中,PI-RADS 3分病灶中临床有意义前列腺癌(clinically significant prostate cancer,csPCa)检出率为4.1%~21%[3,4,5],PI-RADS 3分病灶定性诊断困难,给临床医师和患者均带来了很大的困扰。本研究旨在探讨前列腺PI-RADS 3分病灶进行评价与处理时,临床相关指标对筛选穿刺活检病例的价值,避免非PCa病灶穿刺活检和PCa(尤其是csPCa)病灶漏诊,为临床医师对PCa疑诊病灶的决策和分层管理提供有效的评价方法。
回顾性分析2016年3月至2018年10月苏州大学附属第二医院符合以下标准的患者。共收集患者629例,主病灶PI-RADS V2评分为3分者126例,其中5例因观察指标不全而未进入后续评估,最终121例PI-RADS 3分患者入组研究。年龄46~91(71±9)岁,前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)9.54(5.57~15.88)μg/L。PCa 31例,csPCa 14例,其中Gleason3+3分17例,Gleason3+4分5例,Gleason4+3分5例,Gleason4+4分4例。
(1)因临床可疑PCa行前列腺多参数磁共振(multi-parameter magnetic resonance imaging,mp-MRI)检查;(2)检查序列构成完整,扫描参数一致;(3)MRI检查完成后2个月内获取病理结果。
(1)MRI检查前做过相关治疗或者于2周内行前列腺穿刺术;(2)图像伪影较大,影响评分。
采用荷兰Philips 3.0 T Ingenia MR扫描仪,32通道体部相控阵线圈作为接收线圈。扫描序列及参数符合PI-RADS V2推荐标准(表1)。DWI(b=0、100、1 000、2 000 s/mm2)扫描完成后,扫描仪自动选取b=100和1 000 s/mm2图像重建生成表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图。动态对比增强成像连续扫描64个时相,于第3时相扫描结束后静脉团注对比剂Gd-DTPA(流率2.5 ml/s,0.1 mmol/kg),对比剂注射完成后注入20 ml生理盐水冲管。
扫描序列 | 激发序列 | TR(ms) | TE(ms) | FOV(mm×mm) | 矩阵 | 层厚(mm) | 层间距(mm) | NSA |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
轴位T2WI | TSE | 3 000 | 100.00 | 220×220 | 276×238 | 3 | 0 | 3 |
轴位DWI | ss-EPI | 6 000 | 77.00 | 260×260 | 104×125 | 3 | 0 | 2 |
轴位DCE-MRI | e-THRIVE | 3.10 | 1.45 | 220×220 | 124×121 | 3 | 0 | 2 |
注:DCE为动态对比增强;TSE为快速自旋回波;ss-EPI为单次激发平面回波成像;e-THRIVE为T1高分辨各向同性容积激发;NSA为激励次数
入组患者均行经直肠超声(transrectal ultrasonography,TRUS)引导下前列腺"10+X"针系统穿刺活检,该方法将前列腺自上到下3等分:基底部、中间部、尖部,各部分以中线为界分为左右2区,基底部和中间部的左右2区再分为内外2侧,共10区,每区穿刺一针,可疑病灶加穿X针。由泌尿亚专业病理医师作病理诊断,以2014版国际泌尿病理协会Gleason分级系统为标准对癌灶作Gleason评分[6],Gleason≤3+3分定义为惰性PCa,Gleason≥3+4分定义为csPCa,良性前列腺组织及惰性PCa定义为非csPCa。
两名泌尿生殖亚专业影像诊断医师(3年和7年诊断经验)对所收集病例MRI图像在病理结果未知的情况下作PI-RADS V2并分别记录,病灶多发者,以主病灶即最高得分病灶的评分作为该患者的PI-RADS V2评分。双方评分不一致的病例由双方协商达成一致意见,作为最终评分。根据PI-RADS V2评分标准,移行带3分病灶定义为T2WI上边缘模糊的不均匀稍低信号灶,包括其他不符合2、4或5分标准者,且该病灶DWI≤4分;外周带3分病灶定义为局灶性ADC图上轻中度低信号且高b值DWI上等或稍高信号灶。另外一名放射科医师收集PI-RADS 3分病例的相关信息,包括年龄、PSA、游离PSA(fPSA)、前列腺特异性抗原游离与总量比值(f/tPSA)、前列腺特异性抗原密度(PSA density,PSAD)和前列腺体积(prostate volume,PV)。PV(mm3)=最大左右径×最大前后径×最大上下径×0.52[3],PSAD(μg·L-1·ml-1)=PSA/PV。
采用SPSS 20.0作统计分析。运用Kolmogorov-Smirnov检验相关指标是否符合正态分布,正态分布指标以±s表示,偏态分布指标以中位数(上、下四分位数)表示。采用t检验对正态分布指标作单因素分析;采用Mann-Whitney U检验对偏态分布指标作单因素分析。运用受试者工作特征(ROC)曲线评价有统计学意义指标的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。
PCa组与非PCa组间以及csPCa组与非csPCa组间PSA、f/tPSA、PSAD值差异均有统计学意义,其中PSA和PSAD值:PCa组>非PCa组,csPCa组>非csPCa组,f/tPSA值:PCa组<非PCa组,csPCa组<非csPCa组(表2,表3)。此外,患者一般资料显示,中位PSAD值:csPCa组>PCa组>非PCa组(分别为0.39,0.24,0.17 μg·L-1·ml-1)。典型PI-RADS 3分病例如图1,图2所示。
组别 | 例数 | 年龄(岁,±s) | PSA(μg/L)a | fPSA(μg/L)a | f/tPSAa | PSAD(μg·L-1·ml-1)a | PV(ml)a | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
前列腺癌组 | 31 | 73±9 | 11.55(6.79,36.19) | 1.66(0.78,2.58) | 0.10(0.07,0.18) | 0.24(0.16,0.57) | 41.21(28.89,53.74) | |
非前列腺癌组 | 90 | 70±9 | 8.87(5.29,15.03) | 1.19(0.72,2.25) | 0.16(0.10,0.21) | 0.17(0.11,0.32) | 49.05(32.66,70.36) | |
t/Z值 | -1.401 | -2.004 | -0.870 | -2.527 | -2.623 | -1.196 | ||
P值 | 0.167 | 0.045 | 0.384 | 0.012 | 0.009 | 0.232 |
注:PSA为前列腺特异性抗原;fPSA为游离前列腺特异性抗原;f/tPSA为前列腺特异性抗原游离与总量比值;PSAD为前列腺特异性抗原密度;PV为前列腺体积;a中位数(上、下四分位数)
组别 | 例数 | 年龄(岁,±s) | PSA(μg/L)a | fPSA(μg/L)a | f/tPSAa | PSAD(μg·L-1·ml-1)a | PV(ml)a | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
临床显著性前列腺癌组 | 14 | 74±7 | 15.83(8.23,45.01) | 1.47(0.92,2.70) | 0.10(0.06,0.14) | 0.39(0.19,0.91) | 43.42(26.60,55.70 | |
非临床显著性前列腺癌组 | 107 | 70±9 | 8.88(5.40,15.09) | 1.20(0.71,2.20) | 0.15(0.10,0.21) | 0.17(0.11,0.34) | 48.27(32.25,68.90) | |
t/Z值 | -1.819 | -2.415 | -0.887 | -2.158 | -2.870 | -0.737 | ||
P值 | 0.085 | 0.016 | 0.375 | 0.031 | 0.004 | 0.461 |
注:PSA为前列腺特异性抗原;fPSA为游离前列腺特异性抗原;f/tPSA为前列腺特异性抗原游离与总量比值;PSAD为前列腺特异性抗原密度;PV为前列腺体积;a中位数(上下四分位数)
PSA、f/tPSA、PSAD值鉴别PI-RADS 3分病灶是否为PCa的ROC曲线下面积分别为0.621(95%CI:0.528~0.708)、0.652(95%CI:0.560~0.737)、0.658(95%CI:0.567~0.742),以PSAD效果最佳;PSA、f/tPSA、PSAD值鉴别PI-RADS 3分病灶是否为csPCa的ROC曲线下面积分别为0.699(95%CI:0.587~0.760)、0.678(95%CI:0.609~0.779)、0.736(95%CI:0.648~0.812),同样以PSAD效果最佳(表4)。若取最佳阈值PSAD>0.20 μg·L-1·ml-1作为csPCa的穿刺参考标准,诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为78.6%、58.9%、20.0%、95.4%,121例患者中的66例(54.5%)可避免穿刺活检,仅3例csPCa漏诊。
临床指标 | PCa组与非PCa组 | csPCa组与非csPCa组 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
AUC值 | 界值 | 敏感度(%) | 特异度(%) | AUC值 | 界值 | 敏感度(%) | 特异度(%) | |
PSA | 0.621 | >34.20 | 25.8 | 94.4 | 0.699 | >15.49 | 57.1 | 76.6 |
f/tPSA | 0.652 | ≤0.13 | 71.0 | 61.1 | 0.678 | ≤0.13 | 78.6 | 57.0 |
PSAD | 0.658 | >0.19 | 67.7 | 56.7 | 0.736 | >0.20 | 78.6 | 58.9 |
注:PSA为前列腺特异性抗原;f/tPSA为前列腺特异性抗原游离与总量比值;PSAD为前列腺特异性抗原密度;AUC为受试者工作特征曲线下面积;PCa为前列腺癌;csPCa为临床显著性前列腺癌
既往研究中,众多学者探讨过与PCa相关的临床因素,并发现多数临床指标尤其是PSAD与PCa具有很强的相关性[7,8,9],但这些研究多是针对总体患者而言,并不能准确评估PI-RADS 3分病灶的患癌风险。本研究结果显示主病灶PI-RADS V2评分为3分患者的PSA、f/tPSA、PSAD值在PCa组与非PCa组间的差异具有统计学意义,ROC曲线下面积分别为0.621、0.652、0.658,以PSAD诊断效能最佳;PSA、f/tPSA、PSAD值在csPCa组和非csPCa组间的差异同样具有统计学意义,ROC曲线下面积分别为0.699、0.678、0.736,同样以PSAD诊断效能最佳;而且PSA、f/tPSA、PSAD鉴别csPCa的ROC曲线下面积均高于鉴别PCa的ROC曲线下面积,分析原因主要在于csPCa相对于惰性PCa病理分化差,癌细胞更加致密,对前列腺组织的破坏更加明显,大量PSA和α-抗糜蛋白酶释放入血,使PSA、f/tPSA、PSAD值在csPCa组和非csPCa组间差异更加明显。另一方面,本组观察结果显示csPCa组的中位PSAD值(0.39 μg·L-1·ml-1)明显高于PCa组(0.24 μg·L-1·ml-1)和非PCa组(0.17 μg·L-1·ml-1),这种结果可能提示在对PI-RADS 3分病灶评估时,PSAD水平越高,其为csPCa的可能性越大,但这一结论仍有待于进一步的研究探讨。
Tan等[10]发现以PSAD≥0.10 μg·L-1·ml-1作为PI-RADS 3分病灶穿刺参考阈值时,诊断csPCa的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为92%、23%、21%、93%,20%的患者可避免穿刺,8%的csPCa病灶漏诊,本组数据则推荐以PSAD>0.20 μg·L-1·ml-1作为穿刺参考阈值,诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为78.6%、58.9%、20.0%、95.4%,54.5%的患者可避免穿刺,21%(3/14)的csPCa病灶漏诊,在有效避免PI-RADS 3分病灶过度穿刺的同时提高了csPCa的检出率。
综上所述,在PI-RADS 3分病灶进行评价与处理时,PSA、f/tPSA、PSAD,尤其是PSAD可有效评估3分病灶的患癌风险,为临床决策制定提供参考,且PSAD水平越高,其出现csPCa的可能性越大,本组数据推荐以PSAD>0.20 μg·L-1·ml-1作为PI-RADS 3分病灶穿刺参考阈值,以提高PI-RADS 3分病灶中csPCa检出率,减少不必要的穿刺。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突