前列腺癌诊断技术的研究进展

【摘要】 前列腺癌（prostate cancer，PCa）是全世界第二常见的男性恶性肿瘤疾病，近年来，我国PCa的发病率明显升高。目前针对PCa的诊断主要依赖于直肠指诊（digital rectal examination，DRE）、前列腺特异性抗原（prostate-specific antigen，PSA）检测、经直肠超声检查（transrectal ultrasonography，TRUS）、多参数磁共振成像（multi-parametric magnetic resonance imaging，mp-MRI），单一诊断方式存在局限性，经直肠超声引导下的穿刺活检是目前诊断前列腺癌的金标准。本文主要回顾了PCa领域中不同诊断技术的现有研究，并探讨了新的成像方式在未来的应用潜力，旨在为前列腺癌患者的早期诊断、临床治疗及改善预后提供更准确、全面的信息。

【关键词】 前列腺癌 经直肠超声检查 前列腺特异性抗原

Research Progress of Diagnostic Techniques for Prostate Cancer/QIU Ya， WANG Wei. //Medical Innovation of China， 2024， 21（36）： -188

[Abstract] Prostate cancer （PCa） is the second most common male malignant tumor disease in the world， and the incidence of PCa has increased significantly in China in recent years. At present， the diagnosis of PCa mainly depends on digital rectal examination （DRE）， prostate-specific antigen （PSA） detection， transrectal ultrasonography （TRUS）， multi-parametric magnetic resonance imaging （mp-MRI）. Single diagnosis method has limitations. Transrectal ultrasound-guided puncture biopsy is the gold standard for the diagnosis of PCa at present. This article mainly reviews the existing research on different diagnostic techniques in the field of PCa， and discusses the potential application of new imaging methods in the future， aiming to provide more accurate and comprehensive information for the early diagnosis， clinical treatment and improvement of prognosis of patients with PCa.

[Key words] Prostate cancer Transrectal ultrasonography Prostate-specific antigen

First-author's address： Clinical Medical School， Jiamusi University， Jiamusi 154007， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.36.043

统计数据显示，前列腺癌（prostate cancer，PCa）是仅次于肺癌的全球男性第二常见癌症[1]。从世界范围看，前列腺癌发病率有明显的地区和种族差异，目前中国前列腺癌的患病率随着人们生活习惯的改变而呈现持续增长趋势，在一线城市尤为明显[2]。与其他癌症相比，前列腺癌的生长速度相对缓慢，症状可能持续多年[3]，因此，提高前列腺癌早期检出率对改善患者预后尤为重要。

1 前列腺癌的诊断技术

前列腺癌好发于前列腺外周带，约占70%[4]。目前前列腺癌诊断方式多样，其中最常见的包括直肠指诊（DRE）、前列腺特异性抗原（PSA）检测、经直肠超声检查（TRUS）、多参数磁共振成像（mp-MRI）。

1.1 DRE

尽管医学科学发展迅猛，各种医疗先进仪器及设备可以辅助临床进行疾病的诊治，但与其他相对复杂的检查方式相比，直肠指诊仍然具有简便、经济的优势。不过，DRE受限于其低敏感度、主观特点，阳性率取决于临床医生的手法和经验，检查可能存在假阴性。DRE在前列腺癌早期发生时检查多无硬块，随着疾病的发展，可能触及硬结[5]，治疗后的前列腺区经DRE检查发现新肿块时，表明存在复发的可能[6]，DRE也为前列腺癌的临床分期提供了重要依据。

1.2 PSA

目前PSA仍是应用于前列腺癌筛查的一种重要的血清肿瘤标志物[7]。目前临床一致观点是血清PSA正常值为0～4 ng/mL，如果PSAgt;10 ng/mL，应高度怀疑恶性，当血清PSAgt;4 ng/mL但≤10 ng/mL时，应当参考F/T（f-PSA/t-PSA）比值（f-PSA是指游离PSA，t-PSA是指PSA，均是诊断前列腺癌的敏感性指标），F/T比值越低，发生前列腺癌的可能性越大[8]。研究者发现进行PSA筛查的年龄低可大幅度降低死亡风险，文献[9]中建议PSA筛查最迟不应超过55岁。但是，使用PSA进行前列腺癌筛查存在局限性，PSA指标的异常在前列腺良性疾病中也可能有所显现，非癌症患者也可能因为检查结果的假阳性而进行不必要的穿刺活检。

1.3 TRUS

TRUS可对前列腺大小和体积作出评估，并得到前列腺病灶位置、形态，内部回声，边界是否清晰，有无微钙化，被膜是否完整等信息[10]。前列腺穿刺活检是确诊前列腺癌的金标准，目前，以10～13针的系统穿刺被推荐为最佳方案，如4区12针或5区13针。对超声所见可疑病灶可追加靶向穿刺，临床将经直肠双平面探头引导前列腺穿刺活检作为前列腺癌诊断的常用方法，医生能够清楚地从冠状面及矢状面立体全面观察前列腺解剖结构，引导穿刺针穿刺，提高安全性和精确性，减少穿刺并发症的发生[11]。研究表明，频率低于10 MHz的TRUS检测前列腺癌缺乏一定的敏感度[12]，但超声造影（CEUS）、超声弹性成像（USE）、彩色多普勒血流成像（CDFI）等超声新技术发展为前列腺癌的早期诊断提供了价值[13]。

1.3.1 CDFI 超声彩色血流显像基于多普勒效应。经直肠彩色多普勒超声检查分辨率高，能够清晰显示前列腺内部结构及血流分布情况。有研究表明，新生血管的形成可能是肿瘤侵袭的先决因素。Rifkin等[14]提出通过检测新生血管形成有助于超声辅助诊断，Okihara等[15]描述利用经直肠能量多普勒超声（PDUS）诊断前列腺癌具有一定价值，Newman等[16]研究表明，在病理活检证实的前列腺癌中，前列腺外周带血流信号增多。不过，前列腺炎性改变也可能造成组织血流信号增多。近年来，超微血流成像技术（SMI）应用愈发普遍，提供了更有效的血流信息。依照普遍常用的Adler半定量法可判定血流信号，Adler分级为0、Ⅰ级的病变倾向良性，Adler分级为Ⅱ、Ⅲ级的病变倾向恶性[17]。

1.3.2 CEUS CEUS突破了传统超声成像，是增强组织微血管显示的成像技术，原理是静脉注射超声造影剂，利用其中微气泡成分，增强组织与血管之间的声阻抗差，使散射增强，出现“云雾状”回声。CEUS能够清晰显示病灶微血管的形态及分布特征[18]，实时、动态的观察组织的血流灌注情况。CEUS可以更好地识别组织中的坏死或囊性变，但CEUS属于有创操作，存在造影剂过敏等禁忌证和不良反应，不便于临床常规使用，另外，前列腺良性增生结节或前列腺炎病灶仍然可能存在血管增多、灌注增加，部分良恶性病灶难以鉴别，呈现假阳性结果[19]。目前，由此产生的动态腔内三维超声造影（3D-CETRUS）技术是对常规CEUS的拓展，可对前列腺进行超声造影三维构型，能够得到更丰富的血流信息[20]。

1.3.3 USE USE是一种新的超声技术应用形式，它的成像原理主要基于组织的弹性模量与病灶生物学特性的相关性。静态USE辅助诊断由Ophir等[21]于1991年首次提出。1998年，USE技术用于前列腺疾病诊断的最初研究已有相关报道，Krouskop等[22]最早提出前列腺癌病变处硬度比正常前列腺组织硬度大。2002年，Cochlin等[23]对灰阶超声显示异常的可能患病区域展开研究，实施实时USE技术用于前列腺癌的辅助诊断，此研究取得一定进展，经证实提高了前列腺癌的检出率。

USE可分为应变弹性成像和剪切波弹性成像。剪切波弹性成像是机械振动装置在体表面施加一个可控的外部振动“冲击”，通过组织传播产生横波，然后测量横波速度，并计算杨氏模量E，通常杨氏模量越大代表组织硬度越大[24]。应变弹性成像的基本原理是，由于不同组织间弹性系数不相同，施加外力压迫后组织发生形变的强弱不同。应变弹性成像的操作是由专业超声医生使用探头手动诱导压迫，这种技术操作时间短，容易执行[25]，不同的压缩值用不同的颜色标记，以弹性图的形式显示在超声屏幕上，将感兴趣区域弹性可视化，柔软的组织显示为红色代表最大应变，坚硬的组织显示为蓝色代表无应变，绿色表示平均应变，然后利用Kamoi分级标准进行评分，Ⅰ级：良性（有应变，整个腺体呈现均匀的绿色分布）；Ⅱ级：可能良性（有不均匀应变，腺体呈现对称的蓝色、绿色相间分布）；Ⅲ级：不确定良性恶性（未显示明确病灶，无应变，腺体呈现蓝色）；Ⅳ级：可能是恶性（病灶的中心部分无应变，呈现为蓝色，周边部分有应变，呈现为绿色）；Ⅴ级：恶性（整个病变及周围区域无应变，整个病灶颜色呈现蓝色）[26]。多种USE方式的提出能在一定程度上解决组织硬度重叠及人为因素造成的误差[27]。

1.4 mp-MRI

基于前列腺影像报告与数据系统（prostate imaging reporting and date system，PI-RADS）的mp-MRI，目前应用越发广泛，在前列腺癌的早期诊断中发挥重要作用[28]，并有研究表明结合有目的性的穿刺有助于提高前列腺癌的诊断阳性率[29]。不少研究表明，mp-MRI与各种模式的超声融合极具价值，可制订最优前列腺活检计划，尤其当病灶仅在MRI上检测到时[30-31]。受放射团队的差异性影响，高质量执行mp-MRI存在一定难度，实施成本也是需要考虑的重要因素[32]，心脏起搏器者、髋关节置换者等是检查的绝对禁忌。

2 问题与展望

综上所述，应用于前列腺癌诊断的不同技术方法各有优势与不足，通过单一检查技术对复杂前列腺病变良、恶性鉴别诊断具有一定的局限性。随着影像新技术的发展和应用，不同模式的关联可以结合不同技术方法的优点，潜在地实现更好的性能。

目前，新的影像成像技术，如正电子发射体层扫描/计算机体层扫描（PET/CT）、单光子发射计算机体层显像/计算机体层扫描（SPECT/CT）的引入为识别前列腺癌病变及肿瘤N和M分期上面创造了新的思路及更大的前景[33]。利用显微超声新技术诊断前列腺癌是目前国内外讨论热点，相关报道较少。近年来，人工智能在影像诊断领域也有极大的关注度，未来还需要更多关于前列腺癌的研究。

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（收稿日期：2024-08-08） （本文编辑：陈韵）