第二版前列腺影像報告和數據系統對前列腺癌的診斷價值

李拔森， 王良， 閔祥德， 鄧明， 馮朝燕， 蔡杰， 可贊， 王國平

·影像信息學專題·

第二版前列腺影像報告和數據系統對前列腺癌的診斷價值

李拔森， 王良， 閔祥德， 鄧明， 馮朝燕， 蔡杰， 可贊， 王國平

目的：探討第二版前列腺影像報告和數據系統(PI-RADS V2)對前列腺癌的診斷價值。方法：回顧性分析經病理證實30例前列腺癌患者的病例資料，所有患者行前列腺多參數MRI檢查，包括T1WI、T2WI、DWI、動態對比增強(DCE)掃描。由2位醫師在PACS系統中采用盲法對30例患者的T2WI、DWI和DCE圖像進行分析，按六分區法對前列腺各分區進行PI-RADS V2評分。以各分區的病理穿刺結果為金標準，利用ROC曲線分析PI-RADS V2評分對前列腺癌的診斷價值。結果：2位觀察者PI-RADS V2評分的一致性好(Kappa值=0.82)。T2WI、DWI、T2WI+DWI+DCE的PI-RADS評分對前列腺癌的診斷敏感度分別為87.23%、89.36%和92.55%，特異度分別為79.07%、89.53%和91.86%，陽性預測值分別為82.00%、90.32%和92.55%，陰性預測值分別為85.00%、88.50%和91.86%。T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE圖像上癌區和非癌區PI-RADS評分的差異均有統計學意義(P<0.05)。結論：PI-RADS V2評分對前列腺癌的診斷和鑒別診斷價值較高。

前列腺影像報告和數據系統； 前列腺腫瘤； 多參數磁共振成像； 擴散加權成像

前列腺癌在我國的發病率較高，在老年男性惡性腫瘤中居第二位[1]。準確的定性和定位診斷對前列腺癌臨床治療方案的選擇和預后的評估具有重要意義，前列腺多參數磁共振成像(multi-parametric MRI，Mp-MRI)是目前診斷前列腺腫瘤的最佳影像學方法[2-3]，包括常規成像序列(T1WI、T2WI)和功能成像序列(DWI、DCE-MRI、MRS等)。第一版PI-RADS于2012年由歐洲泌尿生殖放射學會公布[4]，已有不少的研究證實，采用PI-RADS評分系統可規范前列腺MRI報告，減少易混淆的影像描述和模糊的診斷結果，具有較高的診斷準確性和良好的臨床應用價值[5-7]。第二版PI-RADS于2014年在北美放射學年會上公布[8]，其實用性需要在臨床實踐中得到進一步驗證。筆者通過分析30例前列腺癌患者的Mp-MRI資料，旨在探討第二版PI-RADS對前列腺癌的診斷價值。

表1 PI-RADS V2的T2WI和DWI評分標準

材料與方法

1.病例資料

回顧性分析2014年6月-2015年1月在我院行前列腺MRI檢查的患者資料。納入標準：①前列腺 MRI檢查序列完整，包括T1WI、T2WI、DWI及動態對比增強(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)序列；②均在MRI檢查后行超聲引導下經直腸6區12針系統穿刺活檢術，并且各針的活檢結果均完整記錄。排除標準：①前列腺MRI圖像質量差或序列不完整，不能進行PI-RADS評分；②病理穿刺結果不具體，未包含各針的病理穿刺結果；③檢查前接受治療的患者，包括內分泌治療、放射治療等。

共30例符合條件的前列腺癌患者納入了本研究，年齡59～86歲，平均(71±8)歲。有家族史者1例。實驗室檢查：前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)4.52～221.34 ng/mL，中位值24.48 ng/mL。所有患者直腸指檢結果均為陽性。由操作醫師記錄活檢位置，泌尿專業病理醫師觀察并書寫病理報告。對前列腺按照6分區法(雙側的基底部、體部和尖部)進行觀察和分析：先以中央溝為界將前列腺分成左右兩部分，然后將包含前列腺的圖像層數除以3，分別選擇相應的中間層面作為前列腺的底部、體部和尖部層面，共6個分區。30例患者共180個前列腺分區。一個分區進行兩針活檢，只要有一針活檢證實為癌灶，則認為該區是癌區；若一個區內兩針活檢結果均提示為癌灶，但Gleason分級不一致，則取Gleason分級高者進行記錄。

2.MRI檢查方法

使用Siemens Skyra 3.0T磁共振掃描儀和18通道腹部相控陣線圈。以恥骨聯合上方2.0 cm為掃描中心，行前列腺橫軸面、矢狀面和冠狀面TSE T2WI、橫軸面T1WI、單次激發平面回波成像(single-shot echo-planar imaging，SS-EPI)DWI和動態增強掃描磁共振成像(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)。TSE T2WI掃描參數：TR 6874 ms，TE 104 ms，層厚3 mm，無間距掃描，視野18 cm×l8 cm，激勵次數2，矩陣384×307；DWI掃描參數：TR 4500 ms，TE 85 ms，視野26.0 cm×18.5 cm，矩陣90×90，層厚3 mm，無間距掃描，回波間隙0.75 ms，b值分別為100、800和1500 s/mm2，自動生成表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient,ADC)圖；DCE-MRI掃描參數：TR 3.40 ms，TE 1.23 ms，層厚3 mm，無間距掃描，視野26 cm×26 cm，對比劑采用Gd-DTPA，注射流率2 mL/s，劑量0.1 mmol/kg，掃描時間4 min 44 s，掃描完畢生成時間-信號強度曲線(time-signal curve，TIC)。

3.MRI數據分析及PI-RADS V2評分

將MRI掃描圖像傳入PACS系統，由2位分別具有3年和5年前列腺MRI診斷經驗的醫師按照PI-RADS V2評分標準采用盲法獨立對30例患者的T2WI、DWI和DCE圖像進行分析[8-9]。T2WI和DWI的評分標準見表1。DCE圖像的評估標準：陽性結果的評分標準為局灶性病變，早于或與鄰近正常前列腺組織同時強化，與T2WI和(或)DWI相應可疑病變符合。陰性結果的評分標準為病灶早期無強化；或彌漫性增強，但在T2WI或DWI上無相應的局灶性表現；或呈局灶性增強，但在DWI上對應區域表現為前列腺增生的特征；具有上述三者之一判定為DCE陰性。

按六分區法對共計180個前列腺分區進行PI-RADS V2評分及總體評分。前列腺外周帶的總體評分主要由DWI序列的評分決定，DCE陽性結果僅對DWI序列評分為3分者的最終評分結果有影響，若DCE結果為陽性，則最終的整體評分為4分。移行帶病變的總體評分主要由T2WI序列決定，DWI序列對T2WI序列評分為3分者有影響，若T2WI序列評分為3分，而DWI序列評分≤4分，則總體體評分仍為3分；若DWI序列評分為5分，則總體評分為4分；DCE結果對移行帶的整體評分無明顯影響。

4.統計學方法

采用SPSS 19.0及MedCalc 11.4.2.0統計軟件包進行數據處理。兩位觀察者PI-RADS V2評分的一致性分析采用Kappa檢驗。以各分區的穿刺病理結果作為金標準，繪制T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE的PI-RADS V2評分診斷前列腺癌的受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)，判斷最佳診斷閾值，并計算其診斷敏感度、特異度、陽性預測值(positive predictive value，PPV)、陰性預測值(negative predictive value，NPV)及曲線下面積(area under curve，AUC)。采用獨立樣本t檢驗，比較癌區和非癌區在T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2評分的差異。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

2位觀察者對30例患者的PI-RADS V2總體評分的一致性好，Kappa值為0.82。

30例中外周帶前列腺癌12例，移行帶前列腺癌8例，外周帶和移行帶均受累10例(圖1)。經活檢病理證實，180個前列腺分區中癌區94個，病理結果分別為Gleason 2+2分2個、Gleason 2+3分2個、Gleason 3+3分12個、Gleason 3+4分24個、Gleason 3+5分2個、Gleason 4+3分22個、Gleason 4+4分16個、Gleason 4+5分3個、Gleason 5+3分3個、Gleason 5+4分7個、Gleason 5+5分1個)；非癌區86個。癌區和非癌區按照PI-RADS V2評分標準進行評分，評分結果見表2、3。 獨立樣本t檢驗結果顯示，癌區和非癌區在T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2整體評分的差異均有統計學意義(t值分別為12.615、15.750和19.881，P<0.05)。

PI-RADS V2評分鑒別前列腺癌的ROC見圖2。T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2評分診斷前列腺癌的最佳界值為3.0，相應的診斷

診斷方法敏感度特異度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

效能相關數據見表4。三種診斷方法中，以T2WI+DWI+DCE的診斷效能最佳，相應的診斷敏感度、特異度、PPV、NPV及AUC分別為92.55%、91.86%、92.55%、91.86%和0.951。

表2 94個癌區的PI-RADS V2評分結果 (個)

表3 86個非癌區的PI-RADS V2評分結果 (個)

討 論

1.PI-RADS V2評分診斷前列腺癌的價值

PI-RADS V2評分按照5分制的標準對病灶為有臨床意義前列腺癌的可能性進行評分，其中T2WI、DWI及DCE序列各有相應的評分標準，并有三者結合的整體評分標準，其中DCE序列評分未定量，只分陽性和陰性結果[10]。

本研究結果顯示，聯合應用T2WI、DWI和DCE序列進行PI-RADS V2評分，其診斷敏感度、特異度均高于單一序列。PI-RADS V2評分診斷前列腺癌的最佳界值為3.0，DCE-MRI并未顯著提高前列腺癌的檢出率。本研究中采用前列腺六分區法[11]，對照病理穿刺結果，來評估PI-RADS V2評分的診斷效能，因此該方法相比對整個前列腺病變進行評分更加精確，并能指導穿刺活檢術，實現精確定位。自PI-RADS V2公布后國外已有少數學者對其實用性及準確性進行了研究，結果亦顯示其對前列腺癌具有良好的診斷價值[12-13]。

Baur等[14]利用PI-RADS對經活檢證實的55例患者的113個病灶進行評分，結果顯示，以4分為界值，T2WI的敏感度和特異度分別為0.70和0.93，DWI分別為0.87和0.93，T2WI+DWI+DCE分別為0.80和0.92。亦有其他學者的研究結果顯示，T2WI、DWI及DCE序列聯合使用能提高對前列腺癌的檢出率[15-16]。國內中華放射學雜志前列腺疾病診療工作組形成的前列腺癌MR檢查和診斷共識推薦使用的前列腺MRI最佳掃描方案亦為T1WI+T2WI+DWI+DCE序列[17]。

慢性前列腺炎常表現為外周帶T2WI上低信號；良性前列腺增生則表現為中央腺體T2WI上高信號、低信號或高低不等混雜信號結節[18]，結合其DWI及DCE序列上的表現，很容易與前列腺癌進行鑒別[16,19]。上述2種病變的PI-RADS V2評分常為1～3分。

2.本研究的局限性及展望

本研究主要是評估PI-RADS V2評分對前列腺癌的診斷價值，病理標本為超聲引導下穿刺所得，缺乏組織大標本的MR圖像與病理標本難以準確對照，但是國內外很多研究也采用了穿刺活檢作為診斷的金標準[20]，因此這種方法具有一定的可行性。其次，本研究中的樣本量較少。另外，需要注意的是，在評分前需對診斷醫師進行PI-RADS V2評分標準的培訓，這樣可減少因為對診斷標準不熟悉而導致的結果發生偏倚。

綜上所述，基于PI-RADS V2的Mp-MRI對前列腺癌具有良好的診斷價值，臨床醫師能通過精確的數據評價對前列腺癌的風險進行更好的評估。未來的研究需要以組織大切片為標準，通過大樣本研究，進一步探討PI-RADS V2對我國前列腺疾病的診斷價值。我國目前尚無針對國人的前列腺PI-RADS指南，期待我國能盡快制定相應的指南，規范適合國人的MRI檢查設備和技術要求、評估分類標準、技術規范以及掃描參數等。

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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 武漢，華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院放射科

李拔森(1982-)，男，湖北巴東人，博士研究生，主治醫師，主要從事腹部影像診斷和介入治療工作。

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)