超高b值DWI對前列腺癌診斷價值的Meta分析

1.山西醫科大學醫學影像學系(山西 太原 030001)

2.山西醫科大學第二附屬醫院磁共振室(山西 太原 030000)

仇 菲1 甄俊平2,* 李嘉楠1黃竹媛1 周宇堃1 靳 波1邊文瑾1

前列腺癌是我國男性最主要的泌尿系統惡性腫瘤之一[1]。隨著我國人口老齡化程度的持續加劇，前列腺癌的發病率也呈現出明顯的持續增長趨勢。因此，對于前列腺癌的診斷問題也引起了眾多臨床專家學者的關注。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)目前被廣泛地應用于前列腺癌的檢測、定位、定性以及療效評估，是目前被公認的最好的診斷前列腺癌的影像學檢查方法[2]。前列腺癌的多參數MRI掃描診斷指南第二版(PI-RADS V2)[3]由解剖序列和功能序列(DWI)組成，DWI是評估前列腺癌的重要序列之一。與PI-RADS V1相比，PI-RADS V2的一個重要改變是DWI采集中b值的選擇。PI-RADS V1選用的是標準b值(800～1000s/mm2)，而PI-RADS V2選用的是超高b值(1400～2000s/mm2)[4]。正常的前列腺組織在DWI的圖像上呈現出高信號，標準b值時通常不被抑制，而超高b值時可改善影像的對比度，因此，選擇超高b值可以更加準確地發現癌性病灶。研究表明，不同b值對前列腺癌的診斷價值仍有爭議。因此，本研究通過對標準b值(1000s/mm2) 與超高b值(2000s/mm2)DWI在前列腺癌診斷中的作用的相關研究進行Meta分析，評價標準b值與超高b值DWI在臨床診斷前列腺癌中的應用價值，從而找到診斷前列腺癌的最佳b值DWI。

1 資料與方法

1.1 研究對象從國內外公開發表的關于標準b值和超高b值DWI對前列腺癌診斷試驗的相關文獻為研究對象。

1.2 資料來源以“prostate、high b-value、ultra-high b-value、DWI、MRI、diffusionweighted Imaging”為主題詞檢索PubMed、Ovid Medline等收錄的外文數據庫，以“前列腺癌、前列腺腫瘤、超高b值、高b值、DWI、擴散加權成像、MRI”為主題詞檢索中國知網、維普、萬方等中文數據庫，檢索時間均為從建庫至2018年8月。

納入標準：已公開發表的關于高b值或超高b值DWI診斷前列腺癌的研究，研究對象限定為我國人群；能夠直接或者間接提取出超高b值或高b值DWI診斷前列腺癌的真陰性率、假陰性率、真陽性率、假陽性率等數據；有病理診斷作為“金標準”。

排除標準：中英文以外的文章；無法獲取全文、數據不全或重復報道的文獻。排除個案報道、會議摘要、經驗總結和綜述等類型的文章；樣本含量較小(總樣本量＜20)。

1.3 質量評價文獻質量評價按照診斷類文獻的系統質量評價工具(QUADAS)進行評價。QUADAS共包括14個條目，每個條目的評價結果均為“是”“否”“不清楚”。7個以上條目的回答為“是”則視為文獻質量較高，7個條目及以下的回答為“是”則視為文獻質量較差。

1.4 資料提取由2位研究者根據納入、排除標準分別對文獻進行篩選，并進行數據的提取。提取內容主要包括：作者、發表時間、研究類型、“金標準”、是否使用盲法、患者數量、患者年齡、檢測儀器，以及診斷性試驗中真陽性率、真陰性率、假陽性率、假陰性率等數據。

1.5 統計學分析運用Stata12.0軟件進行Meta分析，計算出合并后的敏感性、特異性、陰性似然比、陽性似然比、診斷優勢比。繪制敏感性和特異度的森林圖及SROC曲線，P＜0.05，表示差異有統計學意義。閾值效應所引起的異質性采用敏感性的對數與(1-特異性)的對數二者之間的相關性來評價：若二者之間存在相關性，則表明本研究存在異質性，反之則不存在異質性。非閾值效應引起的異質性采用Cochran's Q檢驗和I2進行評價，若P＜0.1或者I2＞50%，則表明各研究之間存在異質性，采用隨機效應模型；若研究間不存在異質性(P≥0.1或者I2≤50%)則采用固定效應模型。采用漏斗圖(Deek's 檢驗)來評價所納入文獻是否存在發表偏倚，若Deek's 檢驗中P＜0.05或者漏斗圖不對稱則提示所納入的文獻可能存在發表偏倚。

2 結 果

2.1 納入文獻的基本情況通過上述主題詞在各個數據庫中進行檢索，檢索出相關文獻共124篇，再通過閱讀其他資料共獲得相關文獻10篇，剔除83篇重復文獻后剩余文獻共51篇，進一步通過閱讀標題和摘要，排除目的不相關的文獻14篇后，得到文獻共37篇。最后根據納入與排除標準閱讀全文后剔除文獻26篇，最終共納入文獻11篇。圖1為本研究的文獻的篩選流程圖。本研究納入的11篇文獻中的患者共1163例。

圖1 文獻篩選流程圖

2.2 納入研究的基本特征及質量評價本研究納入的11篇文獻均為中文文獻，納入文獻的基本資料見表1。根據QUADAS評分的結果來看，可以認為本研究納入的文獻質量均較好，數據提取及QUADAS評分見表2。

表1 納入研究的基本情況

2.3 異質性檢驗及模型選擇閾值效應引起的異質性采用敏感性的對數與(1-特異性)對數之間的相關性來評價。結果顯示，常規b值時：r=-0.248，P=0.520；超高b值時：r=0.025，P=0.941，由此可知，本研究中常規b值和超高b值均不存在閾值效應引起的異質性。由SROC曲線可以看出，散點不呈肩臂狀分布，詳見圖4、圖7。Cochran's Q檢驗和I2結果顯示：特異度存在異質性，采用隨機效應模型；敏感性不存在異質性，采用固定效應模型。

表2 納入研究的數據收集表及QUADAS評分

2.4 Meta分析結果

2.4.1 常規b值的分析結果 本研究結果顯示，常規b值(b=1 0 0 0 s/m m2)的DW I對前列腺癌診斷試驗的合并結果為：敏感性及其95%CI為0.68(0.62～0.73)，特異度及其9 5%C I為0.7 2(0.6 0～0.8 2)，陽性似然比及其95%CI為2.42(1.61～3.62)，陰性似然比及其95%CI為0.45(0.36～0.57)，AUC及其95%CI為0.68(0.64～0.72)，診斷優勢比及其95%CI為5.36(2.92～9.85)，詳見圖2、圖3、圖4。

圖2 常規b值DWI對前列腺癌診斷試驗敏感性森林圖。

圖3 常規b值DWI對前列腺癌診斷試驗特異度森林圖。

2.4.2 超高b值的分析結果 本研究結果顯示，超高b值(b=2000s/mm2)的DWI對前列腺癌診斷試驗的合并結果為：敏感性及其95%CI為0.86(0.81～0.89)，特異度及其95%CI為0.83(0.74～0.89)，陽性似然比及其95%CI為4.89(3.28～7.28)，陰 性 似 然 比 及 其9 5%C I為0.1 8(0.1 3～0.2 3)，AU C及 其95%CI為0.89(0.86～0.91)，診斷優勢比及其95%CI為27.99(16.20～48.38)。詳見圖5、圖6、圖7。

2.5 發表偏倚本研究結果顯示，常規b值DWI和超高b值DWI的漏斗圖均基本對稱，常規b值DWI的研究結果為P=0.225；超高b值DWI的研究結果為：P=0.638，表明本研究納入的文獻不存在發表偏倚，詳見圖8、圖9。

圖4 常規b值DWI對前列腺癌診斷試驗SROC曲線圖。

圖5 超高b值DWI對前列腺癌診斷試驗敏感性森林圖。

圖6 超高b值DWI對前列腺癌診斷試驗特異度森林圖。

圖7 超高b值DWI對前列腺癌診斷試驗SROC曲線圖。

圖8 常規b值DWI對前列腺癌診斷試驗漏斗圖。

圖9 超高b值DWI對前列腺癌診斷試驗漏斗圖。

3 討 論

本研究共納入11篇有關超高b值DWI對我國男性前列腺癌診斷價值的研究，結果顯示，超高b值的DWI對前列腺癌診斷試驗合并的診斷優勢比及其95%CI為27.99(16.20～48.38)，合并AUC及其95%CI為0.68(0.64～0.72)；標準b值DWI的合并診斷優勢比及其95%CI為5.36(2.92～9.85)，合并AUC及其95%CI為0.68(0.64～0.72)；超高b值的DWI對前列腺癌診斷試驗的合并診斷優勢比和AUC值均高于常規b值的DWI，表明超高b值的DWI對前列腺癌的診斷效果優于常規b值的DWI。

前列腺癌的病理基礎是癌細胞替代正常組織進行快速增殖，由于癌細胞排列緊密，使得細胞外間隙變小，因此，癌細胞區域的水分子擴散明顯受到限制[16]。多參數磁共振成像是目前前列腺癌的重要診斷工具之一[17]，DWI是檢測活體組織的水擴散運動的最重要的無創功能序列[18]。擴散敏感系數(b值)是用于體現MRI成像序列對擴散運動表現的敏感程度[19]。當b值較低時，擴散權重較小，T2的穿透效應大，DWI圖像接近T2WI，導致癌區病灶與正常組織的對比不夠清晰，從而導致癌區病灶的檢出較為困難[20]。超高b值DWI可以提高圖像的對比噪聲比，最大程度地減小T2的穿透效應，從而導致癌區病灶與正常組織或良性病灶的對比度增大[21]。但隨著b值的增加，圖像的噪聲也會隨之增大，信噪比隨之降低[7]。因此，目前對于前列腺癌核磁共振成像DWI中b值的選取問題尚未達成共識[22]。本研究通過對比超高b值DWI與常規b值DWI的診斷試驗的研究結果進行Meta分析，得出超高b值(b=2000s/mm2)DWI的診斷效能高于標準b值(b=1000s/mm2)DWI的診斷效能。

本研究的局限性在于：納入的文獻均為我國的研究，未納入其他國家的相關研究，可能產生一定程度的偏倚；納入文獻數量較少(n=11)，且10篇均為回顧性研究，前瞻性研究較少。綜上所述，超高b值DWI對于前列腺癌的診斷相對于標準b值DWI來看，具有較高的敏感度和特異度。建議臨床診斷中盡量使用超高b值(b=2000s/mm2)DWI對前列腺進行掃描。本研究僅納入了國內研究，且只對比了標準b值DWI中b為1000s/mm2時和超高b值DWI中b為2000s/mm2時兩者之間的診斷效能，在后續的研究中，可納入多個不同b值DWI的診斷效能的研究，收集國內外更多高質量的相關研究，從而進一步探究診斷前列腺癌的最佳b值。