多參數(shù)和雙參數(shù)磁共振評估前列腺癌的現(xiàn)狀及展望

姬健智，張倩，曹亮，牛猛，郭順林*

前列腺癌是老年男性常見的惡性腫瘤之一，近年來發(fā)病率逐年上升[1]。血清前列腺特異性抗原(prost at e-specif ic ant igen，PSA)水平檢測是臨床常用的篩查方法，其診斷敏感度高，特異度低。經(jīng)直腸超聲(tr ansr ectal ul t rasound，TRUS)引導(dǎo)活檢目前是診斷的金標準。近些年研究發(fā)現(xiàn)磁共振引導(dǎo)靶向穿刺及磁共振超聲融合穿刺的檢出率更高。還有一部分學(xué)者[2]指出磁共振聯(lián)合其他臨床指標如PSA、前列腺特異性抗原密度(prost at e specif ic ant igen densit y)等診斷并預(yù)測分級可顯著提高前列腺癌診斷的準確度。

1 前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)

多年來醫(yī)學(xué)界一直嘗試對磁共振技術(shù)和診斷報告進行標準化以提高MRI診斷前列腺癌的準確性。歐洲泌尿放射生殖學(xué)會(Eur opean Societ y f or Ur ogenit al Radiol ogy，ESUR)推出前列腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(pr ost at e imaging r epor ting and dat a system，PI-RADS)評分，建議使用T2加權(quán)成像(T2 weighted imaging，T2WI)、擴散加權(quán)成像(dif f usion weighted imaging，DWI)和動態(tài)對比增強(dynamic contr ast enhancement，DCE)進行多參數(shù)MRI(mul t ipar amet ric magnet ic r esonance imaging，mp-MRI)掃描[3]。PI-RADS最初于2012年制定，2015年推出第2版(PI-RADS V2)，2019年推出2.1 版(PI-RADS V2.1 )[4]。2.1 版對移行帶病變的評分標準改進較外周帶更為明顯，重新定義了移行帶T2WI為1分和2分病灶的評分細則和DWI上為2分和3分病灶的評分細則，同時提高了DWI對T2WI上2分病變的評估權(quán)重。Tamada等[5]發(fā)現(xiàn)PI-RADS V2.1 的評分一致性優(yōu)于PI-RADS V2。

2 ESUR推薦序列

前列腺根據(jù)腺體成分的不同分為外周帶(per ipher al)、中央帶(centr al zone)、移行帶(tr ansit ion zone)和前纖維肌肉基質(zhì)帶(ant er ior f ibr ous muscal mat r ix，AFMS)4個區(qū)域[6]。不同區(qū)域的腺體結(jié)構(gòu)不同，信號強度也不相同，PI-RADS V2.1 旨在通過分析不同的序列來對不同的區(qū)域進行評估[7]。

2.1 T2WI

高分辨率T2WI能夠清晰顯示前列腺的解剖結(jié)構(gòu)，并可以進行腺體或病變組織的體積測量，對可疑前列腺癌進行識別與定位，評估外侵或轉(zhuǎn)移情況，指導(dǎo)靶向活檢[8-10]。T2WI主要檢測移行帶病灶，PI-RADS V2.1 根據(jù)信號強度、病變形態(tài)和大小進行評分。但前列腺萎縮性改變、良性增生、前列腺炎及活檢所致的瘢痕等一樣可以在T2WI上表現(xiàn)為低信號，由此需要DWI和ADC來鑒別以上幾種情況[11]。

2.2 DWI

DWI用以評估水分子的運動或擴散程度，主要評價參數(shù)是ADC。惡性細胞越多，水分子擴散受限程度就越高[12]。DWI提供了一個可以直接定量的與細胞外環(huán)境相關(guān)的參數(shù)，以區(qū)分良惡性病變[13]。關(guān)于b值的選用仍有爭議，目前ESUR建議使用高b值[3]。ADC圖像提供了擴散受限的客觀值，有證據(jù)表明ADC可以準確地判斷腫瘤侵襲程度。同時也有研究表明ADC值和前列腺癌的病理分級存在一定的相關(guān)性，可用于病理Gl eason評分的預(yù)測，指導(dǎo)臨床治療及預(yù)后判斷[14]。DWI主要用于評估外周帶，PI-RADS V2.1 根據(jù)擴散受限程度和病變大小進行1～5分的評分。

2.3 DCE

DCE序列由一系列快速T1加權(quán)序列組成，最明顯的優(yōu)點是可以觀察腫瘤血管情況。腫瘤產(chǎn)生特定的生長因子促進血管生長，使腫瘤的血管密度和血管通透性升高。腫瘤新生血管越多，預(yù)后就越差，Mucci等[15]在長達20多年的研究結(jié)果中指出，腫瘤新生血管的不規(guī)則性及血管大小可以作為判斷良惡性的參考指標。Br awer等[16]的研究中將微血管密度作為腫瘤分期的獨立預(yù)測因子。因此，對于腫瘤新生血管的量化可有助于對危險度分層并指導(dǎo)治療計劃。Singanamal l i等[17]指出，微血管密度與DCE顯出極好的相關(guān)性，可以據(jù)此對病變進行Gl eason評分以明確術(shù)前分期。

前列腺癌在DCE上表現(xiàn)為“快進快退”特點，這要求在推注低分子對比劑之前，期間和之后使用連續(xù)的3D T1加權(quán)快速梯度回波MRI序列采集。理想情況下，大約應(yīng)該每5 s進行一次采集，這樣可以發(fā)現(xiàn)早期有無增強。許多醫(yī)院或中心使用長達15 s的采集時間來提高空間分辨率并識別臨床有意義的前列腺癌。但是，這樣一來可能會影響早期增強效果顯示，因此PI-RADS指導(dǎo)委員會不建議采集時間超過15 s[18]。

DCE成像可以通過定性的方法或半定量的方法進行技術(shù)分析。DCE的定性分析及其在前列腺成像中的應(yīng)用是基于以下一般假設(shè)：與正常組織發(fā)出的較慢且持續(xù)增加的信號相比，惡性腫瘤在注射后顯示出早期快速的高增強，然后相對較快的下降。與此不同的是半定量分析是計算病變的血流動力學(xué)。主要方法是通過DCE-MRI得到信號強度-時間曲線，曲線分為流入型、平臺型和流出型，其中流出型無法有效判斷病灶良惡性，特別是在病變呈局灶性不對稱增強的情況下[19]。因為所有影響MR信號強度的因素都可以相應(yīng)地影響曲線類型[20]，所以PI-RADS指導(dǎo)委員會當(dāng)前不建議將前列腺病變曲線分析作為一種常規(guī)的診斷方法。

PI-RADS V2.1 指出中央帶的臨床有意義前列腺癌除了典型的早期增強征象外，還有腺體不對稱性，中央帶信號擴張超過精阜，與鄰近的AFMS區(qū)域相比出現(xiàn)異常的T2和DWI信號等表現(xiàn)。實際上，因為中央帶解剖結(jié)構(gòu)的原因，在正常情況下也可以出現(xiàn)低T2信號和低ADC值的情況。Gupt a等[21]發(fā)現(xiàn)中央帶部分正常情況下的ADC值都有可能與其他部分惡性表現(xiàn)時的ADC值相同。相反，中央帶在動態(tài)對比時顯出的特點有利于識別基底部癌灶[6,22]。

3 多參數(shù)MRI與雙參數(shù)MRI

3.1 診斷效能評估

近年來，由T2WI和DWI序列組成的雙參數(shù)MRI(biparametric magnetic r esonance imaging，bp-MRI)檢查方案被提出并應(yīng)用于前列腺癌的診斷。最新的Met a分析顯示mp-MRI敏感度為86%(78%～91%)，特 異 度 為67%(40%～86%)，同 時 指 出mp-MRI對臨床顯著性前列腺癌的診斷AUC達94%[23]。bp-MR敏感度為87%(78%～93%)，特異度為72%(56%～84%)[24]，但同樣指出了該項研究存在異質(zhì)性，亦有其他作者指出兩種方法存在重疊診斷率[25]，因此PI-RADS委員會最近的建議也表示要謹慎對待此類研究的準確性[26]。

盡管ESUR在指南中建議使用DCE，但爭議仍然存在[27]。實際上多數(shù)情況下，僅用bp-MRI足矣，T2WI和DWI可以準確地判斷腫瘤的侵襲程度(特別是在腫瘤較大或惡性程度很高的情況下)，且更為節(jié)省時間和成本，不會帶來與對比劑相關(guān)的潛在風(fēng)險[28]，而DCE只作為一種輔助序列，僅限于進一步評估病灶位置或者評估一致性不高的病灶，亦用于小病灶的檢出。

3.2 評估存疑病灶

DCE有助于提高PI-RADS 3分或評估一致性不高的病灶的分層能力。有研究證明使用DCE可改善前列腺癌的檢出和分層，Gr eer等[7]在研究中通過對外周帶的分析，將DWI與DCE聯(lián)合可使PI-RADS評分為2分、3分和4分的病灶檢出率分別提高15.7 %、16.0 %和9.2 %。對于在DWI上判斷為3分的外周帶的病灶，DCE陽性灶較陰性灶檢出率更高(67.8 %和40.0 %)。雖然有助于提高檢出率[29]，但最終還是取決于臨床如何處理此類病灶，如果臨床均采用3分以上的病灶進行活檢，那么檢出率就不會受到影響。從此角度看，同PI-RADS V2.1 建議的一樣，常規(guī)掃描中可不使用對比劑，僅在有評分不一致或想進一步評估病灶的情況下使用。PI-RADS 3分是一個比較復(fù)雜的情況，為了避免不必要的活檢，在T2WI基礎(chǔ)上使用DCE和DWI可以讓需要活檢比例下降8.9 %[30]。

bp-MRI對圖像質(zhì)量和診斷醫(yī)師經(jīng)驗上要求更高[31]。Gat t i等[32]的研究結(jié)果顯示在富有經(jīng)驗的放射科醫(yī)生身上bp-MRI和mp-MRI均顯示出很好的一致性(敏感度為91%～96%，AUC為86%～93%)，在病例數(shù)為300和100時mp-MRI的AUC分別為86%和77%，而bp-MRI的AUC分別為73%和68%。使用DCE序列顯著提高了經(jīng)驗豐富的放射科醫(yī)生的診斷準確率，這就代表DCE的作用不僅限于二次診斷。重點是確定一個特定的閾值，用以明確何時需要通過DCE來提高敏感度，或何時提高特異度，從而避免無用的活檢。還有一點需要注意的是，使用DCE才確定為PI-RADS 4分的病變與不使用DCE就確定為PI-RADS 4分病變，這兩種情況不能做同等處理[26]。

3.3 小病灶的檢出

最近的研究表明，bp-MRI識別前列腺癌的能力一般與病灶大小呈正比，在病灶大?。?0 mm時的診斷性能較高。而DCE有助于識別小病灶(＜7 mm)，單純使用bp-MRI可能會造成小病灶的漏診[8]。DCE還可以充分測量病灶大小，較小的病灶也可以進行測量，這有助于提高靶向活檢的檢出率。然而目前尚無量化此類研究的文獻[33]。

3.4 不同風(fēng)險患者的MR檢查建議

PI-RADS委員會對不同風(fēng)險的患者在使用MR檢查上做出建議[27]：①低風(fēng)險患者：此類患者陰性檢查的可能性很高，主要是排除前列腺癌和減少前列腺癌的過度診斷。如果確定在PI-RADS 4～5分時進行活檢，單獨使用bp-MRI基本可行；②中高?；颊撸喊ㄋ芯哂羞z傳易感性、臨床評分較高、監(jiān)測發(fā)現(xiàn)PSA值快速上升以及活檢陰性但PSA值持續(xù)升高的患者。此類患者除非存在具有惡性特征的典型病變，否則應(yīng)首選mp-MRI以提高診斷敏感度；③高?；颊撸喊≒SA值很高且經(jīng)直腸指檢異常的患者，其在臨床上具有明顯的病變，此情況下單獨使用bp-MRI即可。

3.5 DCE在術(shù)后評價的應(yīng)用

DCE可用于評估根治性前列腺切除術(shù)后對治療的反應(yīng)。根治術(shù)后PSA再次升高時，DCE在檢測復(fù)發(fā)上效果明顯。由于疤痕組織的存在，根治術(shù)后檢測腫瘤復(fù)發(fā)往往比較困難。Panebianco等[34]使用常規(guī)MRI，MR波譜和DCE以及18F-膽堿PET/CT評估了84例前列腺切除術(shù)后疑似局部復(fù)發(fā)的患者，得出的結(jié)論是mp-MRI的準確性高于PET/CT(MRI和PET/CT AUC分別為97%和84%)。DCE用于檢測放療或消融后復(fù)發(fā)也很有效。因放療后PSA水平不再可靠，導(dǎo)致檢測放療后復(fù)發(fā)也有一定的困難，且放療后前列腺會出現(xiàn)纖維化，直腸指檢可能會將前列腺的纖維化部分當(dāng)作病灶。已有文獻表明DCE在診斷放療后復(fù)發(fā)方面有較高的準確度[34]。

4 結(jié)論與展望

前列腺MRI對于前列腺癌的檢測、分期和治療計劃至關(guān)重要。近年來，有許多針對bp-MRI與mp-MRI診斷準確率的研究，DCE的實用性爭論也越來越多。盡管mp-MRI具有相對較高的敏感度，但bp-MRI已被證明不遜于mp-MRI，DCE在確診模糊病灶或較小的病灶中價值較高。同時bp-MRI對圖像質(zhì)量和放射科醫(yī)生診斷水平要求較高。綜上，當(dāng)前建議根據(jù)不同醫(yī)院的不同情況選擇bp-MRI或mp-MRI進行檢查，這兩種方法不是獨立存在的，必要時可作為相互的補充檢查。關(guān)于DCE的其他作用還需要進一步的研究。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。