杨 浩 陶 璇 施 颉 李 乔 朱镕祥
江苏省泰州市中医院超声科,江苏泰州 225300
前列腺癌在我国中老年男性中发病率及病死率仅次于肺癌,对男性健康构成巨大威胁,随着老龄化程度的加剧,前列腺癌发病人数呈逐年上升的趋势。由于前列腺癌发病早期缺乏典型症状,病情进展可压迫尿道或直肠,导致排尿困难、尿失禁、尿急、排便困难等,对该病进行早期诊治具有重要意义。在前列腺癌诊断方面,有创性的穿刺活检仍是金标准,但临床研究显示,由于穿刺前未知病灶具体部位,导致穿刺检出率不高,往往需多次穿刺,随着影像学技术的发展,在穿刺前利用影像学定位,可提高穿刺检出率及穿刺成功率。超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)及实时弹性成像(transrectal real-time elastography,TRTE)是两种常用的超声诊断技术,前者利用在外周静脉注入富含气泡的造影剂,通过超声检测病灶组织与周围组织灌注的差异性进行诊断,而后者利用病灶组织弹性应变率与周围组织的差异性进行疾病诊断。本研究探讨CEUS 及TRTE 在前列腺癌诊断中的应用价值。
选取2019年6月至2021年12月泰州市中医院收治的行直肠前列腺穿刺活检的135 例患者(146 个病灶)的临床资料进行回顾性分析,患者年龄46~79 岁,平均(64.28±8.58)岁;前列腺特异抗原5.79~289.58 μg/L;前列腺癌Gleason 评分5~9 分,平均(6.04±2.15)分;前列腺体积24.79~73.62 ml,平均(49.96±5.32)ml;146 个病灶,病灶直径0.61~2.81 cm,平均(1.31±0.46)cm。本研究经医院医学伦理委员会审核批准。
纳入标准:①前列腺MRI 检查发现异常信号或B超检查显示有低回声、经实验室检查患者血清前列腺特异抗原表达水平>4.0 μg/L、直肠指检发现前列腺区有结节,需满足上述3 项的任意1 项;②所有患者均为首次发病且首次就诊,既往未行化疗、放疗等治疗;③患者超声、病历资料完整;④所有患者了解及配合进行TRTE 及CEUS 检查,了解穿刺风险,知情同意。排除标准:①合并前列腺弥漫性病变者;②合并严重凝血功能障碍者;③对超声造影剂过敏者;④急性期泌尿系统感染者。
仪器为日立公司生产的小二郎神彩色多普勒超声诊断仪,探头频率5~10 MHz,探头型号UST-U533。
TRTE 检查实施方法:检查前医师叮嘱患者排空大便,护理人员对患者进行清洁灌肠,而后取侧卧位,屈膝屈髋,暴露肛门,操作者将超声探头插入患者肛门,对前列腺横切面、纵切面及端扫多切面进行常规超声扫描,观察前列腺大小、形态、包膜情况,发现血流丰富区及异常回声区时切换检查模式为TRTE,使用双幅显示功能,观察异常病灶的弹性图及灰阶超声图,而后固定探头位置保持相对稳定,将前列腺放置进入取样框,使用探头轻压前列腺,1~2 次/s,压力指数控制在3~4,获取病灶部位弹性成像,参考公式计算弹性应变率比值(strain ratio,SR):SR=病灶周围正常组织应变率/病灶部位应变率。
CEUS 检查实施方法:检查前医师叮嘱患者排空大便,护理人员对患者进行清洁灌肠,而后取侧卧位,屈膝屈髋,暴露肛门,操作者将探头插入患者肛门,对直肠前列腺进行常规超声扫描,标记异常回声区及血流丰富区,对比剂选择Sono Vue,将对比剂与生理盐水5 ml 充分混合,于患者肘正中静脉注入,固定超声探头,观察病灶部位关注过程,并获取相关图像,至对比剂消散。
穿刺方法:对TRTE 及CEUS 发现的异常部位进行12 点系统穿刺活检,获取患者病灶组织,将其放于4%浓度的甲醛溶液中固定,由病理科同一位经验丰富医师进行检查,并对结果进行诊断。
①TRTE 鉴别诊断良恶性前列腺病灶标准:参考上文公式计算SR,获取病灶内3 个不同点的SR 值,SR值与病灶硬度呈正比,获取所有病灶SR 值,使用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线确定SR 值诊断最佳临界值,高于临界值的评估为恶性,低于临界值的评估为良性。②CEUS 鉴别诊断良恶性前列腺病灶标准:前列腺正常组织及增生表现为内外腺对比剂平均分布且可观察到1 条分界线,内腺显影强度高于外腺。恶性病灶、炎症及严重增生可观察到内腺及外腺的异常显影;血流丰富区的高增强可提示炎性病变或恶性病灶,合并结节影可考虑严重前列腺增生;血流较少区低增强可考虑炎性结节及瘢痕组织;图像无增强区可提示前列腺囊肿。③病理诊断标准:参考《前列腺癌规范化标本取材及病理诊断共识》中相关标准进行鉴别诊断。
以病理检查为金标准,计算TRTE、CEUS 及TRTE联合CEUS 检测对前列腺良恶性病变的诊断准确率、特异性、敏感度、阳性预测值、阴性预测值。准确率=(真阳性+真阴性)例数/总例数×100%;特异性=真阴性例数/(真阴性+假阳性)例数×100%;敏感度=真阳性例数/(真阳性+假阴性)例数×100%;阳性预测值=真阳性例数/(真阳性+假阳性)例数×100%;阴性预测值=真阴性例数/(真阴性+假阴性)例数×100%。绘制TRTE、CEUS 及TRTE 联合CEUS 诊断前列腺良恶性病变的ROC 曲线,评估诊断效能。
以病理检查为金标准,良性病灶共计81 个,恶性病灶共计65 个,良性病灶SR 为(3.96±0.52)个,恶性病灶SR 为(12.97±1.06)个,良性病灶TRTE 检查时的SR 低于恶性病灶,差异有统计学意义(P<0.05)。绘制ROC 曲线,TRTE 诊断诊断良恶性前列腺病灶的SR最佳临界点为4.67(图1)。
图1 TRTE 诊断良恶性前列腺病灶的SR 最佳临界点
CEUS 的诊断准确性为86.99%(127/146),特异性为89.23%(58/65),敏感度为85.19%(69/81),阳性预测值为82.86%(58/70),阴性预测值为90.79%(69/76);TRTE 的诊断准确性为86.30%(126/146),特异性为86.15%(56/65),敏感度为86.42%(70/81),阳性预测值为83.58%(56/67),阴性预测值为88.61%(70/79);CEUS 联合TRTE 的诊断准确性为93.84%(137/146),特异性为96.92%(63/65),敏感度为91.36%(74/81),阳性预测值为90.00%(63/70),阴性预测值为97.37%(74/76)。三种检查方式的敏感度、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值比较,差异无统计学意义(P>0.05)(表1~2)。
表1 不同检查方法诊断良恶性前列腺病灶的结果(例)
表2 不同检查方法诊断良恶性前列腺病灶的价值比较[%(n/N)]
绘制不同方法诊断前列腺癌良恶性病灶的ROC曲线,结果显示CEUS 诊断前列腺良恶性病变的AUC为0.809,95%CI=0.729~0.889;TRTE 诊断前列腺良恶性病变的AUC 为0.792,95%CI=0.709~0.875;二者联合诊断前列腺良恶性病变的AUC 为0.921,95%CI=0.866~0.976。联合诊断的AUC 高于CEUS 及TRTE 单独诊断,差异有统计学意义(P<0.05)(图2)。
图2 不同方法诊断前列腺良恶性病变的ROC 曲线
前列腺癌是男性生殖系统常见肿瘤,目前研究显示,前列腺癌发病率与年龄呈正相关,且存在明显地区差异。病理学研究显示,前列腺癌由前列腺腺泡细胞癌变引起,疾病早期可通过前列腺癌根治术、放射性粒子植入等方法获得良好预后,疾病晚期肿瘤细胞可发生转移侵袭,患者预后通常较差。对于前列腺癌患者而言,越早诊断患者获益越大,但对于早期患者,病灶部位较小,导致有创性的金标准检查检出率低,常需要多次穿刺,由于穿刺部位在直肠,多次穿刺可造成局部炎性病变,引起感染等后果,因此提高穿刺检出率具有重要意义。
随着前列腺癌病理学及影像学技术的发展,利用影像学技术检出病变组织与正常组织的差异性,使病变部位的定位、病变性质的评估、病变大小的测量成为了可能,进而可提高前列腺病灶穿刺活检的检出成功率,同时减少穿刺次数及穿刺过程中对患者机体的损伤。TRTE 的基本原理为病灶区域接受超声探头的压缩及发出的声波信号后,利用病灶组织硬度的不同,在压缩过程中产生的形变与周围正常组织不同,故在压缩过程中可产生声波信号反射的时差,通过对组织应变值及移位值进行计算,可得到差异性的弹性系数,通过超声灰阶成像技术可显示相关图像。相关研究显示,在不同弹性系数的组织被压缩时可产生不同的弹性应变,肿块硬度的不同可导致灰阶图像的差异。相关研究显示,组织的硬度与组织内部结构关系密切,良性病灶多为炎性、反应性增生及结核性增生,病灶内部结构尚未被完全破坏,质地松软且与毗邻组织通常无明显粘连;而恶性病灶由于肿瘤细胞的浸润,正常细胞数量降低,血管扭曲变形且增多,与周围组织出现明显粘连且质地变硬。研究显示,前列腺癌在疾病发生发展过程中伴随着肿瘤血管的生成,恶性病变组织的血管密度大大升高,通过对被扫描组织的血流情况进行检测,能够判断病灶良恶性。CEUS 是一种可实时观察病灶灌注的检查技术,在甲状腺、肝脏、乳腺良恶性病变的鉴别诊断中具有重要价值,检查过程中在外周注射造影剂,造影剂可改变周围组织与血管的声阻抗,故可提高血管组织的界面反射率,实现对小血管的灰阶成像,进而可显示出病灶内部血管密度情况,并作出诊断。本研究中使用CEUS 及TRTE诊断前列腺良恶性病灶,结果显示CEUS 的准确性为86.99%,TRTE 的准确性为86.30%,与目前文献报道结果类似,ROC 曲线结果显示,TRTE 及CEUS 的AUC 均在0.5 以上,提示二者对前列腺良恶性病灶的诊断均有较高价值。
随着相关研究的不断深入,目前发现CEUS 及TRTE 在诊断过程中均有各自的不足,TRTE 的诊断原理为检出病灶组织与周围组织的硬度差异,但在部分前列腺良恶性病变患者中,由于良性病变与恶性病变病灶部位的重叠,可造成硬度重叠,而部分良性钙化灶可增加组织硬度,造成漏诊及误诊;此外在操作过程中依赖操作者对病灶组织施压,施压力度的不同可造成显像软件出现不同程度的伪影,造成漏诊及误诊。CEUS 的诊断原理为检出病灶组织与周围组织血管灌注的差异,在部分良性病变患者中也可出现较为丰富的血供,易与恶性组织产生混淆;此外在CEUS检查过程中,仅能实时显示病灶部位单一切面的血供情况,在空间观察方面存在不足;另有研究指出,早期前列腺癌患者中,血管增殖还未开始,血管密度正常,进行CEUS 检查易漏诊及误诊。本研究结果显示,TRTE 联合CEUS 诊断前列腺良恶性病变准确性为93.84%,ROC 曲线结果显示,二者联合的AUC 为0.921,其诊断效能高于CEUS 及TRTE,故在临床实际操作过程中,可将二者进行联合。
综上所述,CEUS 与TRTE 联合检测能提高对前列腺良恶性疾病的诊断效能,在前列腺穿刺活检中具有较高应用价值。