智能融合成像技术对中低风险前列腺特异性抗原人群的临床显著性前列腺癌诊断研究

李幸 张晟 徐勇 魏雪晴 杨雪玲 司同国 郭志

前列腺癌（prostate cancer，PCa）是男性常见的恶性肿瘤之一［1］，前列腺特异性抗原（prostate-specific antigen，PSA）是检出PCa的主要指标，但PSA并非PCa特异性肿瘤标志物。在临床上血清中PSA表达为4～10 ng/mL时称为灰区，灰区中PCa穿刺阳性率仅为26%［2-3］，而血清PSA 表达为10～20 ng/mL 时，PCa 穿刺阳性率仅为35%［4］。随着筛查普及，血清PSA表达为4～20 ng/mL患者的比率增高，但诊断准确率低与过度诊疗问题并存。同时PCa治疗方法也是不同的，PCa分为临床显著性PCa（clinically significant prostate cancer，CSPCa）和临床非显著性PCa（clinically insignificant prostate cancer，CISPCa）。CSPCa需临床干预治疗，CISPCa则需随访和主动监测［5］。因此，通过有效方法早期发现CSPCa非常重要。

目前，经直肠超声引导系统穿刺活检（transrectal ultrasound-guided systematic biopsy，TRUS-SB）是PCa术前诊断的主要方法，而超声不能敏感地显示癌病灶，MRI 虽是PCa 常见的检查手段，但MRI 引导下穿刺耗时长、设备要求高。核磁联合经直肠超声认知融合成像引导前列腺靶向穿刺活检（cognitive magnet⁃ic resonance imaging transrectal-ultrasound fusion tar⁃geted biopsy，COG-TB）和核磁联合经直肠超声计算机软件融合成像引导前列腺靶向穿刺活检（software guided magnetic resonance imaging-ultrasound fusion targeted biopsies，MRUS-TB）是前列腺常用穿刺方式，本研究旨在通过对比分析MRUS-TB 联合TRUS-SB与COG-TB联合TRUS-SB在血清中PSA为4～20 ng/mL 人群中的PCa 及CSPCa 检出率，初步探讨两者在中低风险PSA患者靶向穿刺活检中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2015年8月至2020年2月298例于天津医科大学肿瘤医院首次行前列腺靶向穿刺阴性患者的临床资料，分为185例行MRUS-TB联合TRUS-SB组（A组）和113例行COG-TB联合TRUS-SB组（B组）。纳入标准：1）血清中PSA表达为4～20 ng/mL；2）MRI检查后，根据美国放射学院前列腺影像报告和数据系统（prostate imaging-reporting and data system，PI-RADS）评分≥3分，并记录前列腺体积及病灶最大径线；3）所有患者均行直肠指诊；4）患者首次行前列腺穿刺活检的病理结果为阴性。

1.2 方法

A组与B组患者均行MRI检查，对病灶PI-RADS评分≥3分患者行经直肠超声（transrectal ultrasonogra⁃phy，TRUS）检查，获取MRI阳性区域所对应的超声图像。MRUS-TB利用计算机软件融合成像技术在超声图像上定位MRI阳性区域，COG-TB则根据诊断医师经验阅片在超声图像上定位MRI 阳性区域。再对患者的每个可疑病灶靶向穿刺1～3针，获取有效组织，靶向穿刺后再联合行TRUS-SB。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0软件进行统计分析。两组患者基线特征比较采用U检验，PCa 检出率比较采用χ2检验。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基线特征分析

A 组与B 组患者平均的年龄为70 岁与72 岁（P=0.762）、基线血清PSA 水平为7.9 ng/mL 与8.3 ng/mL（P=0.521）、前列腺体积为32.6 mL 与28.2 mL（P=0.853）、MRI 病灶最大径线均为9.0 mm（P=0.271）、直肠指诊阳性率为54%与34%（P=0.314）、PI-RADS 评分3 分为22 例与13 例（P=0.421）、PI-RADS 评分4/5分为163例与100例（P=0.742），两组进行比较差异均无统计学意义。

2.2 靶向穿刺PCa检出率

A组与B组患者的靶向穿刺针数分别为425针与224 针。两组根据血清中PSA 水平和前列腺体积分层的PCa 检出率进行比较，差异均具有统计学意义（均P＜0.05，表1）。

表1 两组患者靶向穿刺PCa检出率

2.3 两组CSPCa临床特征

根据血清中PSA水平和前列腺体积分层的CSP⁃Ca 检出率，A 组与B 组患者进行比较，差异均具有统计学意义（均P＜0.05，表2）。

表2 两组CSPCa临床特征分析

2.4 两组的单针穿刺样本

A 组与B 组患者的单针穿刺最大穿刺标本长度为8.0 mm 与7.5 mm（P=0.040）、PCa 单针穿刺标本长度为7.0 mm 与5.8 mm（P=0.006 3）、单针穿刺PCa 检出率为75.5%与59.3%（P＜0.01）、单针穿刺CSPCa 检出率为66.1%与49.6%（P＜0.001），两组进行比较差异均具有统计学意义。

2.5 两组MRI病灶最大径检出率

行MRI 检查的结节最大径≤5 mm 时，A组与B组患者的CSPCa检出率进行比较，差异具有统计学意义（P=0.043，表3）。

2.6 两组病灶解剖区域检出率

根据前列腺病灶解剖区域分类统计PCa 与CSP⁃Ca 检出率，A 组与B 组进行比较，差异无统计学意义（P＞0.05，表4）。

表3 两组行MRI检查的不同病灶直径检出率

表4 前列腺不同区域癌病灶检出率

3 讨论

PCa 是影响全球男性健康的常见恶性肿瘤之一［1］，受到越来越多学者的关注。目前，PCa筛查的主要手段包括直肠指检、影像学检查、血清中PSA 检测等，由于PSA 并非PCa 特异性肿瘤标志物，尤其是血清中PSA 为4～10 ng/mL 时，前列腺增生和早期PCa的血清PSA 水平存在重叠［3］。而超声检查等也存在着病灶显示不敏感等诸多问题，因此利用有效的方式筛查PCa非常重要。

在前列腺检查中，对可疑病灶靶向穿刺的方式主要有MRUS-TB 和COG-TB，其中COG-TB 最为常用，但受术者经验影响较大。随着融合成像技术快速发展，MRUS-TB备受关注，但在临床中哪种靶向穿刺更优尚无定论［6-7］。本研究选取298例首次行前列腺靶向穿刺阴性的患者，使用MRUS-TB 与COG-TB穿刺方式，由TRUS-SB验证病理结果分析显示，两种穿刺方式在检出PCa 及CSPCa 方面差异无统计学意义（P＞0.05），与既往研究结果相符［8-9］。本研究结果亦显示，MRUS-TB 可提高中低风险PSA 及较小前列腺体积的患者中CSPCa 的检出率，并可提高行MRI检查结节大小≤5 mm 的CSPCa 检出率，与Wysock等［10］研究发现，在病灶范围较小的病例中MRUS-TB穿刺活检准确性优于COG-TB 相一致。通过以上研究提示，计算机软件能更好地对病灶较小的区域进行识别，COG-TB很难做到这一点。

研究显示，在前列腺穿刺之前常规对患者进行MRI 检查，筛选出存在可疑病灶的患者，可有效减少四分之一不必要的前列腺穿刺［11-12］。值得提及的是，对于其他筛选方式提示需行前列腺活检的患者，如行MRI 检查结果为阴性者是否有必要进行系统性穿刺活检尚存在争议。因此，患者如未立刻行前列腺穿刺活检，为防止漏诊CSPCa，要求患者必须每3 个月进行1 次血清PSA 检查；如血清PSA 异常持续升高，需行MRI 检查；如出现临床症状，则直接行前列腺穿刺活检。通过以上处理方式，能及时有效发现PCa病灶［13］。

综合上述，本研究通过最大穿刺样本长度、PCa及CSPCa 穿刺阳性针数百分比对比发现，MRUS-TB联合TRUS-SB 显著高于COG-TB 联合TRUS-SB，MRUS-TB的穿刺活检准确性也优于COG-TB。尽管本研究CSPCa 的诊断不是通过PCa 根治术的病理金标准来评定的，但仍可提示MRUS-TB 在前列腺穿刺的诊断效能方面优于COG-TB。本研究也存在着一定的局限性，因属于回顾性研究，患者为单中心且分组的基线差异无统计学意义，易造成选择上的偏差，另外病理依据的是前列腺靶向穿刺结果，而不是前列腺癌切除术后的石蜡病理结果。