前列腺影像报告和数据系统指南（PI-RADS）解读及典型病例分析

邓明，王良，胡道予，陈敏，李亮，冯朝燕，Steven Eberhardt，曾星，胡志全，叶章群

近年来前列腺癌发病率呈上升趋势，现已成为老年男性最常见的恶性肿瘤之一。前列腺磁共振（MRI）检查作为前列腺癌的分期手段和诊断方法，越来越多的受到临床医师重视，但MRI诊断报告却存在诸如用语不规范、对病情不能准确判断以及与泌尿外科医生沟通困难等不足，因此规范前列腺磁共振成像报告就显得尤为必要。欧洲泌尿生殖放射学会（European Society of Urogenital Radiology，ESUR）在2012年发表了一篇前列腺的磁共振诊断指南，其中重点论述了前列腺影像报告数据系统指南（Prostate Imaging Reporting and Data System，PIRADS）。PI-RADS旨在规范前列腺MRI报告，减少易混淆的影像描述和模糊的诊断结果，指导临床医生对前列腺疾病诊断和监测。本文分析整理文献资料，结合病例简要解析PI-RADS的内容并探讨其临床应用。

PI-RADS的产生背景

目前，多参数磁共振成像（multi-parametric MRI，Mp-MRI）结合人体解剖结构和功能信息在前列腺癌（prostate cancer，PCa）的检测、定位和病变特征诊断分析中优势明显，尤其是不同成像技术的综合应用提高了PCa的诊断、分期和检测准确性。Mp-MRI在经历一段时间的发展和验证试验后，由来自欧洲不同地区的16个前列腺MRI专家针对Mp-MRI进行了讨论［1］，初步形成了Mp-MRI诊断和报告系统指南。尽管一些专家对此报告系统指南在临床实践中的精确性和有用性仍然不能完全赞同［2］，ESUR 于2012年制定了一套PCa磁共振诊断指南［3］。该指南目的在于作为一种质量控制手段使前列腺影像报告标准化，减少前列腺影像分析过程中出现的混淆，有利于医疗研究机构之间对诊断结果的监测和研究进展交流，帮助临床医师更好的根据前列腺MRI诊断结果处理患者，并协助临床实践前列腺流行病学分析。

PI-RADS分类评分标准

目前Mp-MRI包括T2WI、DWI、DCE-MRI、MRSI等［4］，优选的结构化报告依据以下几个方面的细节：①PI-RADS评分表上应该包括肿瘤发生概率、侵袭性、肿瘤细节描述；②前列腺病灶的定位和前列腺以外的疾病可能性；③偶然发现的相关征象。

回顾性文献分析显示Likert-like的5分评分系统适用前列腺MP-MRI评估［5］。基于一致性的意见和文献报道，前列腺专家推荐PI-RADS评分系统使用5分制标准：1分，临床表现与前列腺疾病极不相似；2分，临床表现不可能是PCa；3分，临床表现为PCa可疑；4分，临床表现与PCa相似；5分，临床表现与PCa高度相似。

各种针对前列腺疾病的评定标准仍未广泛达成一致。ESUR 指导专家制定的PI-RADS评分系统将T2WI（中央带和周围带）、DWI、DCE-MRI、MRSI各参数分别描述，同时针对前列腺外病变给予综合评分并根据分值预测其发展呈典型PCa的概率。

1.PI-RADS中T2WI的应用分类标准

虽然T2WI能够提供最好的解剖带和包膜腔，但敏感性（37%～96%）、特异性（50%）、准确性（80%）［6］不够，仍不推荐单独诊断使用。因功能磁共振成像能够有效提高敏感性和特异性［3］，故临床实际工作中T2WI常联合功能磁共振成像（fMRI）。

前列腺外周带的评分标准：PCa的典型表现是呈类圆形或不规则形态低信号强度（signal intensity，SI）影像集中在外周带，各种情况相差很大，因此PI-RADS针对外周带各种征象评分：1分，呈均匀高信号；2 分，线状、楔形或不规则地图状低信号，边界不清；3分，无法确定、无法归类为1、2 分 或4、5 分；4分，局限在前列腺包膜内分散的、均匀的低信号病灶或者肿块；5分，分散的、均匀的低信号并具有侵犯或突破前列腺包膜（局部隆起或与表面宽基底相接处＞1.5cm）征象（图1）。

前列腺中央带的评分标准：由于在中央带良性前列腺增生与PCa信号变化极为相似［7］且中央腺体内组织信号将肿瘤信号掩盖，使得中央带内的PCa很难被检测［8］。但如中央腺体内肿瘤呈“凸透镜”样形状，边缘模糊的均匀低信号［3］，此时应高度提示PCa可能。其PI-RADS评分主要依据：1分，有序紊乱呈不均匀肿瘤样结节信号，边界清晰；2分，有较多的均匀低信号，但边界仍清晰（图2）；3分，无法归类为1、2 分 或4、5 分；4分，更多边界不清均匀低信号；5分，与4相同影像表现，同时累及前纤维基质或外周带前角，通常呈水滴状或（和）凸透镜样改变。

2.PI-RADS中DWI的应用分类标准

DWI是Mp-MRI中重要的内容，因其能够定量和定性评估PCa受侵袭程度［9-10］，且定量计算ADC 值能够与Gleason评分一一对应［11-13］，近几年被广泛应用于临床。在定量和定性分析ADC与DWI图像上呈现出的PCa信号时，应结合b值［14］，重点定性评估时应采用高b值（800～1000s／mm2），且较高的b值（b＝1000s／mm2）能够消除移行带上伪肿瘤。虽然DWI与PCa的体积和病变指数一致性较好，但在综合诊断时应该考虑磁化率影响导致的空间畸变和信号缺失［15］等情况。PI-RADS中也相应对DWI和ADC信号特征、b值、影响因素做相应的评分内容。PI-RADS评分标准如下：1 分，与正常组织ADC 值未下降，DWI上信号增高（b＝800s／mm2）；2分，在b＝800s／mm2的DWI图像上呈弥漫性高信号，ADC 值降低，但无局限性特征，可呈线性、三角形和地图状（图3）；3 分，无法归类为1、2 分或4、5分；4分，局限性病变ADC 值降低，但在b＝800s／mm2的DWI图像上为等信号；5分，在b＝800s／mm2的图像上呈现局限性高信号病变或肿块，ADC值降低。

图1 男，68岁，尿痛尿不尽PSA 350ng／ml。a）T2WI轴面示前列腺左侧移行带异常信号（箭），T2WI：PI＿RADS＝4；b）矢状面示左侧外周带（箭）Pca（大小32mm×44mm），T2WI：PI＿RADS＝4，精囊受累（T2WI：PI＿RADS＝4）；c）DWI示前列腺左侧外周带及左侧移行带异常信号（箭），DWI：PI-RADS＝5；d）病理图，Gleason＝8，病理诊断为前列腺癌。

图2 男，60岁，尿痛尿不尽伴左侧髂骨疼痛一年余。a）T2WI示前列腺大小28mm×41mm×30mm，位于前列腺外周带、移行带和中央带（T2WI：PI＿RADS＝4），累及精囊SVI（箭），磁共振分期T3bN1M1，T2WI：PI＿RADS＝4；b）DWI示累及精囊部弥散受限，DWI：PI-RADS＝5；c）病理穿刺，Gleason＝8，病理诊断为前列腺癌。

3.PI-RADS中DCE-MRI的应用分类标准

DCE-MRI是PI-RADS中的重要组成部分。DCE-MRI对前列腺活检阴性和高水平PSA 患者的病变检出发挥重要作用，尤其是针对临床上出现的模棱两可的病例［16］，Hara 等［17］证实能够检出93%的PCa。虽然DCE-MRI的敏感度（73.5%）、特异度（81.0%）、准确度（77.5%）相对较高［6］，但单独使用DCE-MRI鉴别移行带PCa、BPH 和前列腺炎较为困难。研究表明联合T2WI和DWI能够提高PCa检出率，并在定位、分期和复发的检出方面优势明显。

DCE-MRI主要采用快速静脉团注（2～4ml／s）法将对比剂注入体内，并通过获得高的时间分辨力（10s）图像来评价前列腺疾病的血管和代谢特征［18］。DCE-MRI可以通过定性、半定量、定量全面评价前列腺疾病。PI-RADS 对其分级要求主要针对DCE-MRI曲线类型和病变位置分类。1 分，Ⅰ型曲线流入型（图5）；2分，Ⅱ型曲线平台型（图4）；3分，Ⅲ型曲线流出型（图6）；＋1分，Ⅱ型和Ⅲ型曲线，局部病变；＋1分，Ⅱ型和Ⅲ型曲线，病变位置较为特殊或者病变不对称。

4.PI-RADS中MRSI的应用分类标准

1H-MRSI是一种3D 化学位移成像工具［3］，主要用于评估是否存在PCa以及病灶侵犯程度，但是由于其空间分辨力不高而不能提供分期方面的信息。MRS 的敏感度（75%）、特异度（89%）和准确度（79%）均较高［19］，且MRSI中频谱清楚呈现前列腺内标记物的代谢变化，从而为MRI诊断提供信息。与良性前列腺组织相比，MRSI能够显示更低水平的枸橼酸（citrate，Cit）和更高水平的胆碱（choline，Cho）。定性分析中主要是比较Cit与Cho的高度：1分，枸橼酸峰高度超过胆碱峰2倍以上（图7）；2分，枸橼酸峰高度超过胆碱峰，但小于其2倍（显著增加）；3分，枸橼酸与胆碱峰高度相等；4分，胆碱峰值高于枸橼酸，但小于其2倍；5分，胆碱峰值高于枸橼酸2倍。定量分析中主要是通过各代谢物波峰高度值来综合评估，常用（Cho＋Cre）／Cit比值客观计算：1分，小于或等于正常值的1倍标准差；2分，大于正常值的1～2倍标准差；3分，大于正常值的2～3 倍标准差；4分，大于正常值的3～4倍标准差；5分，大于正常值的4倍标准差。

图3 Ⅰ型曲线：流入型PI-RADS＝1。 图4 Ⅱ型曲线：平台型，PIRADS＝2。 图5 Ⅲ型曲线：流出型，PI-RADS＝3。 图6 Cit峰超过Cho 和Cr峰2倍以上，MRS：PIRADS＝1。 图7 Cho 峰超过Cit峰，但是小于Cit 峰2 倍，MRS：PIRADS＝4。

5.PI-RADS中前列腺外病灶的评分标准

PI-RADS作为前列腺MRI诊断的一个完整评价体系，同时也包括前列腺以外的典型特征参与评分。针对前列腺包膜外病变、精囊、直肠括约肌、膀胱颈解剖形态改变和信号改变作为评价指标，同时也使用1～5分制量化其病变的严重程度［3］，同时侧面评估病变是否为PCa（表1）。

表1 前列腺外病变的评分标准

PI-RADS在国内临床中的应用展望

评价和借鉴国外PI-RADS标准，并结合我国实际制定适用于我国临床的有效评价系统。PI-RADS对于全科医生和不熟悉该病的MRI医师有很好的临床参考价值。

1.临床PI-RADS的可操作性

Mp-MRI中每一种序列在PCa中的诊断地位不尽相同，但Mp-MRI作为PI-RADS中重要内容在PCa检测中作用明显，适当的组合模式能够获得极好的诊断效果。在临床实践中充分考虑到患者经济状况和检查时间需要，充分利用PI-RADS制定个性化检查方案同样也能收到很好的诊断效果［20］。

2.明确Mp-MRI检查的目的

PI-RADS呈现给临床的资料更简洁明确的信息；利用PI-RADS评分可以减少主观诊断导致的前列腺活检的病例，从而减轻患者的痛苦。对疑有前列腺癌的男性患者在活检前结合Mp-MRI检查，同时可以在很多研究中心进行［21］。

3.与泌尿外科医师沟通

PI-RADS改变了泌尿科医师对前列腺MRI报告的认识，精确的评价分数替代了模糊的描述，从而对疾病的评价和诊断更为客观。对前列腺疾病归一的认识促进泌尿外科医师与影像医师沟通，同时也对前列腺疾病随访研究提供便利。

4.标准化诊疗方案

PI-RADS从前列腺的MRI诊断细节入手，规范诊断标准，是全科医师和经验较少的影像医师学习的最佳指南。

总之，尽管一些泌尿外科学者［22］对PI-RADS作为一个完整的评价体系在前列腺疾病诊断中的应用仍有争论，PI-RADS受到诸多因素的挑战，如磁共振设备的场强、线圈、不同扫描技术参数以及不同序列，但应用PI-RADS的规范术语从而得出综合评价结果，减少主观性使得前列腺MRI报告更具客观性，有助于临床方案的制定。PI-RADS作为前列腺癌质量控制的参考，定将受到更多的重视和更广泛的临床应用。

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