第二版前列腺影像报告和数据系统对前列腺癌的诊断价值

李拔森， 王良， 闵祥德， 邓明， 冯朝燕， 蔡杰， 可赞， 王国平

·影像信息学专题·

第二版前列腺影像报告和数据系统对前列腺癌的诊断价值

李拔森， 王良， 闵祥德， 邓明， 冯朝燕， 蔡杰， 可赞， 王国平

目的：探讨第二版前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS V2)对前列腺癌的诊断价值。方法：回顾性分析经病理证实30例前列腺癌患者的病例资料，所有患者行前列腺多参数MRI检查，包括T1WI、T2WI、DWI、动态对比增强(DCE)扫描。由2位医师在PACS系统中采用盲法对30例患者的T2WI、DWI和DCE图像进行分析，按六分区法对前列腺各分区进行PI-RADS V2评分。以各分区的病理穿刺结果为金标准，利用ROC曲线分析PI-RADS V2评分对前列腺癌的诊断价值。结果：2位观察者PI-RADS V2评分的一致性好(Kappa值=0.82)。T2WI、DWI、T2WI+DWI+DCE的PI-RADS评分对前列腺癌的诊断敏感度分别为87.23%、89.36%和92.55%，特异度分别为79.07%、89.53%和91.86%，阳性预测值分别为82.00%、90.32%和92.55%，阴性预测值分别为85.00%、88.50%和91.86%。T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE图像上癌区和非癌区PI-RADS评分的差异均有统计学意义(P<0.05)。结论：PI-RADS V2评分对前列腺癌的诊断和鉴别诊断价值较高。

前列腺影像报告和数据系统； 前列腺肿瘤； 多参数磁共振成像； 扩散加权成像

前列腺癌在我国的发病率较高，在老年男性恶性肿瘤中居第二位[1]。准确的定性和定位诊断对前列腺癌临床治疗方案的选择和预后的评估具有重要意义，前列腺多参数磁共振成像(multi-parametric MRI，Mp-MRI)是目前诊断前列腺肿瘤的最佳影像学方法[2-3]，包括常规成像序列(T1WI、T2WI)和功能成像序列(DWI、DCE-MRI、MRS等)。第一版PI-RADS于2012年由欧洲泌尿生殖放射学会公布[4]，已有不少的研究证实，采用PI-RADS评分系统可规范前列腺MRI报告，减少易混淆的影像描述和模糊的诊断结果，具有较高的诊断准确性和良好的临床应用价值[5-7]。第二版PI-RADS于2014年在北美放射学年会上公布[8]，其实用性需要在临床实践中得到进一步验证。笔者通过分析30例前列腺癌患者的Mp-MRI资料，旨在探讨第二版PI-RADS对前列腺癌的诊断价值。

表1 PI-RADS V2的T2WI和DWI评分标准

材料与方法

1.病例资料

回顾性分析2014年6月-2015年1月在我院行前列腺MRI检查的患者资料。纳入标准：①前列腺 MRI检查序列完整，包括T1WI、T2WI、DWI及动态对比增强(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)序列；②均在MRI检查后行超声引导下经直肠6区12针系统穿刺活检术，并且各针的活检结果均完整记录。排除标准：①前列腺MRI图像质量差或序列不完整，不能进行PI-RADS评分；②病理穿刺结果不具体，未包含各针的病理穿刺结果；③检查前接受治疗的患者，包括内分泌治疗、放射治疗等。

共30例符合条件的前列腺癌患者纳入了本研究，年龄59～86岁，平均(71±8)岁。有家族史者1例。实验室检查：前列腺特异性抗原(prostate specific antigen，PSA)4.52～221.34 ng/mL，中位值24.48 ng/mL。所有患者直肠指检结果均为阳性。由操作医师记录活检位置，泌尿专业病理医师观察并书写病理报告。对前列腺按照6分区法(双侧的基底部、体部和尖部)进行观察和分析：先以中央沟为界将前列腺分成左右两部分，然后将包含前列腺的图像层数除以3，分别选择相应的中间层面作为前列腺的底部、体部和尖部层面，共6个分区。30例患者共180个前列腺分区。一个分区进行两针活检，只要有一针活检证实为癌灶，则认为该区是癌区；若一个区内两针活检结果均提示为癌灶，但Gleason分级不一致，则取Gleason分级高者进行记录。

2.MRI检查方法

使用Siemens Skyra 3.0T磁共振扫描仪和18通道腹部相控阵线圈。以耻骨联合上方2.0 cm为扫描中心，行前列腺横轴面、矢状面和冠状面TSE T2WI、横轴面T1WI、单次激发平面回波成像(single-shot echo-planar imaging，SS-EPI)DWI和动态增强扫描磁共振成像(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)。TSE T2WI扫描参数：TR 6874 ms，TE 104 ms，层厚3 mm，无间距扫描，视野18 cm×l8 cm，激励次数2，矩阵384×307；DWI扫描参数：TR 4500 ms，TE 85 ms，视野26.0 cm×18.5 cm，矩阵90×90，层厚3 mm，无间距扫描，回波间隙0.75 ms，b值分别为100、800和1500 s/mm2，自动生成表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图；DCE-MRI扫描参数：TR 3.40 ms，TE 1.23 ms，层厚3 mm，无间距扫描，视野26 cm×26 cm，对比剂采用Gd-DTPA，注射流率2 mL/s，剂量0.1 mmol/kg，扫描时间4 min 44 s，扫描完毕生成时间-信号强度曲线(time-signal curve，TIC)。

3.MRI数据分析及PI-RADS V2评分

将MRI扫描图像传入PACS系统，由2位分别具有3年和5年前列腺MRI诊断经验的医师按照PI-RADS V2评分标准采用盲法独立对30例患者的T2WI、DWI和DCE图像进行分析[8-9]。T2WI和DWI的评分标准见表1。DCE图像的评估标准：阳性结果的评分标准为局灶性病变，早于或与邻近正常前列腺组织同时强化，与T2WI和(或)DWI相应可疑病变符合。阴性结果的评分标准为病灶早期无强化；或弥漫性增强，但在T2WI或DWI上无相应的局灶性表现；或呈局灶性增强，但在DWI上对应区域表现为前列腺增生的特征；具有上述三者之一判定为DCE阴性。

按六分区法对共计180个前列腺分区进行PI-RADS V2评分及总体评分。前列腺外周带的总体评分主要由DWI序列的评分决定，DCE阳性结果仅对DWI序列评分为3分者的最终评分结果有影响，若DCE结果为阳性，则最终的整体评分为4分。移行带病变的总体评分主要由T2WI序列决定，DWI序列对T2WI序列评分为3分者有影响，若T2WI序列评分为3分，而DWI序列评分≤4分，则总体体评分仍为3分；若DWI序列评分为5分，则总体评分为4分；DCE结果对移行带的整体评分无明显影响。

4.统计学方法

采用SPSS 19.0及MedCalc 11.4.2.0统计软件包进行数据处理。两位观察者PI-RADS V2评分的一致性分析采用Kappa检验。以各分区的穿刺病理结果作为金标准，绘制T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE的PI-RADS V2评分诊断前列腺癌的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)，判断最佳诊断阈值，并计算其诊断敏感度、特异度、阳性预测值(positive predictive value，PPV)、阴性预测值(negative predictive value，NPV)及曲线下面积(area under curve，AUC)。采用独立样本t检验，比较癌区和非癌区在T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2评分的差异。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

2位观察者对30例患者的PI-RADS V2总体评分的一致性好，Kappa值为0.82。

30例中外周带前列腺癌12例，移行带前列腺癌8例，外周带和移行带均受累10例(图1)。经活检病理证实，180个前列腺分区中癌区94个，病理结果分别为Gleason 2+2分2个、Gleason 2+3分2个、Gleason 3+3分12个、Gleason 3+4分24个、Gleason 3+5分2个、Gleason 4+3分22个、Gleason 4+4分16个、Gleason 4+5分3个、Gleason 5+3分3个、Gleason 5+4分7个、Gleason 5+5分1个)；非癌区86个。癌区和非癌区按照PI-RADS V2评分标准进行评分，评分结果见表2、3。 独立样本t检验结果显示，癌区和非癌区在T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2整体评分的差异均有统计学意义(t值分别为12.615、15.750和19.881，P<0.05)。

PI-RADS V2评分鉴别前列腺癌的ROC见图2。T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2评分诊断前列腺癌的最佳界值为3.0，相应的诊断

诊断方法敏感度特异度PPVNPVAUCT2WI87.23%(82/94)79.07%(68/86)82.00%(82/100)85.00%(68/80)0.887DWI89.36%(84/94)89.53%(77/86)90.32%(84/93)88.50%(77/87)0.921T2WI+DWI+DCE92.55%(87/94)91.86%(79/86)92.55%(87/94)91.86%(79/86)0.951

效能相关数据见表4。三种诊断方法中，以T2WI+DWI+DCE的诊断效能最佳，相应的诊断敏感度、特异度、PPV、NPV及AUC分别为92.55%、91.86%、92.55%、91.86%和0.951。

表2 94个癌区的PI-RADS V2评分结果 (个)

表3 86个非癌区的PI-RADS V2评分结果 (个)

讨 论

1.PI-RADS V2评分诊断前列腺癌的价值

PI-RADS V2评分按照5分制的标准对病灶为有临床意义前列腺癌的可能性进行评分，其中T2WI、DWI及DCE序列各有相应的评分标准，并有三者结合的整体评分标准，其中DCE序列评分未定量，只分阳性和阴性结果[10]。

本研究结果显示，联合应用T2WI、DWI和DCE序列进行PI-RADS V2评分，其诊断敏感度、特异度均高于单一序列。PI-RADS V2评分诊断前列腺癌的最佳界值为3.0，DCE-MRI并未显著提高前列腺癌的检出率。本研究中采用前列腺六分区法[11]，对照病理穿刺结果，来评估PI-RADS V2评分的诊断效能，因此该方法相比对整个前列腺病变进行评分更加精确，并能指导穿刺活检术，实现精确定位。自PI-RADS V2公布后国外已有少数学者对其实用性及准确性进行了研究，结果亦显示其对前列腺癌具有良好的诊断价值[12-13]。

Baur等[14]利用PI-RADS对经活检证实的55例患者的113个病灶进行评分，结果显示，以4分为界值，T2WI的敏感度和特异度分别为0.70和0.93，DWI分别为0.87和0.93，T2WI+DWI+DCE分别为0.80和0.92。亦有其他学者的研究结果显示，T2WI、DWI及DCE序列联合使用能提高对前列腺癌的检出率[15-16]。国内中华放射学杂志前列腺疾病诊疗工作组形成的前列腺癌MR检查和诊断共识推荐使用的前列腺MRI最佳扫描方案亦为T1WI+T2WI+DWI+DCE序列[17]。

慢性前列腺炎常表现为外周带T2WI上低信号；良性前列腺增生则表现为中央腺体T2WI上高信号、低信号或高低不等混杂信号结节[18]，结合其DWI及DCE序列上的表现，很容易与前列腺癌进行鉴别[16,19]。上述2种病变的PI-RADS V2评分常为1～3分。

2.本研究的局限性及展望

本研究主要是评估PI-RADS V2评分对前列腺癌的诊断价值，病理标本为超声引导下穿刺所得，缺乏组织大标本的MR图像与病理标本难以准确对照，但是国内外很多研究也采用了穿刺活检作为诊断的金标准[20]，因此这种方法具有一定的可行性。其次，本研究中的样本量较少。另外，需要注意的是，在评分前需对诊断医师进行PI-RADS V2评分标准的培训，这样可减少因为对诊断标准不熟悉而导致的结果发生偏倚。

综上所述，基于PI-RADS V2的Mp-MRI对前列腺癌具有良好的诊断价值，临床医师能通过精确的数据评价对前列腺癌的风险进行更好的评估。未来的研究需要以组织大切片为标准，通过大样本研究，进一步探讨PI-RADS V2对我国前列腺疾病的诊断价值。我国目前尚无针对国人的前列腺PI-RADS指南，期待我国能尽快制定相应的指南，规范适合国人的MRI检查设备和技术要求、评估分类标准、技术规范以及扫描参数等。

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Diagnostic value of prostate imaging reporting and data system version 2 for detecting prostate cancer

LI Ba-sen,WANG Liang,MIN Xiang-de,et al.

Department of Radiology,Tongji Hospital,Tongji Medical University,Huangzhong University of Science and Technology，Wuhan 430030，China

Objective：To investigate the diagnostic value of prostate imaging reporting and data system version 2 (PI-RADS V2) for detecting prostate cancer.Methods：Retrospective analysis for 30 patients with pathologically confirmed prostate cancer was made in this study.Before biopsy,all patients underwent multi-parametric MRI,including T1WI,T2WI,DWI and DCE scan.The images of T2WI,DWI and DCE in PACS were analyzed by two diagnostic physicians independently with blind method and the six-partition method,the scores of the total and each of the six partitions based on PI-RADS V2 were acquired.Using the pathological results as the golden standard,receiver operating characteristics (ROC) curve analysis was performed to analyze the value of PI-RADS V2 score for detecting prostate cancer.Results：Inter-observer agreement of PI-RADS V2 score was good (Kappa value=0.82).The sensitivity of PI-RADS V2 score on sequence of T2WI,DWI or T2WI+DWI+DCE for predicting prostate cancer was 87.23%,89.36% and 92.55%;the corresponding specificity was 79.07%,89.53% and 91.86%;positive predictive value was 82.00%,90.32% and 92.55%;negative predictive value was 85.00%,88.50% and 91.86%.There was statistically significant difference in PI-RADS V2 score on sequence of T2WI,DWI and T2WI+DWI+DCE between cancerous region and non-cancerous region (P<0.05).Conclusion：PI-RADS V2 is valuable in diagnosis and differential diagnosis of prostate cancer.

Prostate imaging reporting and data system； Prostate neoplasm； Magnetic resonance imaging,multi-parametric； Diffusion weighted imaging

430030 武汉，华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科

李拔森(1982-)，男，湖北巴东人，博士研究生，主治医师，主要从事腹部影像诊断和介入治疗工作。

王良，E-mail：cjr.wangliang@vip.163.com

R737.25； R445.2

A

1000-0313(2016)12-1138-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.12.007

2016-02-25

2016-04-15)