剪切波彈性成像在前列腺癌診斷中的價值

巫明鋼 盧漫 何發偉 成雪晴 李婷婷 李娟 胡紫玥

（1 成都中醫藥大學,四川 成都 610072;2 電子科技大學醫學院附屬腫瘤醫院（四川省腫瘤醫院）超聲醫學中心）

前列腺癌的早診斷早治療在降低患者的死亡率方面尤為重要〔1〕。目前前列腺癌的主要檢查方法包括:血清前列腺特異性抗原檢測、直腸指檢、經直腸超聲檢查、多參數磁共振、超聲引導下系統性活檢穿刺等〔2～5〕。剪切波彈性成像作為一種超聲新技術，能反映并量化不同組織的硬度〔6〕，目前在肝臟、乳腺和甲狀腺疾病診斷中的應用已較為成熟〔7〕，但在前列腺疾病診斷中的價值仍值得探索，且國內尚未見有關前列腺癌剪切波彈性值與病理Gleason 評分相關性的報道。本文探討超聲剪切波彈性成像在前列腺癌診斷中的價值及剪切波彈性值與Gleason評分的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取電子科技大學醫學院附屬腫瘤醫院（四川省腫瘤醫院）2017 年5 月至2019 年1月門診及住院懷疑前列腺癌的患者134 例，平均年齡（70.07±7.20）歲，所有患者行前列腺特異性抗原檢測、經腔內超聲、剪切波超聲彈性成像檢查，超聲引導下穿刺活檢或手術治療。納入標準:①前列腺特異性抗原（PSA）異常；②經直腸指檢異常；③經腔內超聲檢查或多參數磁共振檢查結果異常。排除標準:①診斷明確的患者；②接受相關治療的患者。

1.2 儀器與方法 使用Supersonic Imaging Aixplorer 型彩色多普勒超聲診斷儀，SE12-3 型探頭，探頭頻率3～12 MHz?；颊呷∽髠扰P位，套上探頭套后，經直腸掃查前列腺并測量體積，自前列腺基底部至尖部依次掃查，尋找可疑病灶，發現結節后，仔細觀察結節的形態、大小、邊界、回聲、血流分布等情況；然后，切換至剪切波彈性成像模式，使取樣框盡量覆蓋整個前列腺尤其是可疑病變區，靜置3～5 s，待圖像質量穩定后，測取感興趣區楊氏模量值并記錄。未發現可疑病灶者，則在尖部、中部、基底部分別取圖并測量硬度最高及最低處的楊氏模量值，測量3次取平均值記錄楊氏模量平均值（Emean）。

1.3 統計學方法 采用SPSS19.0 軟件，以穿刺或手術病理結果為金標準，構建剪切波彈性成像鑒別前列腺癌與前列腺良性病變的受試者工作特征（ROC）曲線，并計算曲線下面積（AUC），以Youden指數確定Emean 診斷前列腺癌的最佳臨界值，并計算其敏感性、特異性，采用秩相關分析楊氏模量值與Gleason 評分相關性。

2 結果

2.1 PSA 水平 134 例懷疑前列腺癌患者中病理證實前列腺癌109 例，其中2 例合并小細胞內分泌癌。前列腺良性病變25 例，其中前列腺增生22 例，前列腺炎3 例（2 例為肉芽腫性炎）；前列腺癌患者平均PSA 為（94.10±130.37）ng/ml，前列腺良性病變平均PSA 為（12.65±11.90）ng/ml，差異有統計學意義（P＜0.05）。

2.2 經直腸二維超聲表現 前列腺癌患者病灶位于外腺區56 例，內腺區33 例，同時累及內外腺20例。109 例前列腺癌患者二維超聲檢出35 例，其中19 例病灶呈低回聲，6 例呈稍高回聲，10 例回聲不均勻。前列腺癌患者前列腺平均體積為（33.72±7.38）cm3，前列腺良性病變患者的前列腺平均體積為（33.02 ±5.02）cm3，差異無統計學意義（P＞0.05）。增生病灶均位于內腺，炎性病灶均同時累及內外腺。25 例前列腺良性疾病患者二維超聲檢出12 例，其中低回聲5 例，稍高回聲5 例，回聲不均勻2 例。二維腔內超聲的診斷準確率為35%，敏感度及特異度分別為32%、48%。

2.3 剪切波彈性成像 前列腺癌患者Emean 為（110.29±33.49）kPa（見圖1），前列腺良性病變患者Emean 為（77.83±29.56）kPa，差異有統計學意義（P＜0.05）。其中外 腺區前 列腺癌Emean 為（104.53±35.06）kPa，內腺區前列腺癌Emean 為（118.18±35.06）kPa，無統計學差異（P＞0.05）。

圖1 前列腺癌和前列腺良性病變剪切波彈性模量

2.4 前列腺癌病理Gleason 評分與前列腺楊氏模量值相關性 根據病理Gleason 評分，其中Gleason評分6 分8 例，Emean 為（77.10±25.93）kPa；7 分37例，Emean 為（103.03 ±31.36）kPa；8 分25 例，Emean 為（114.21±29.69）kPa；≥9 分39 例，Emean為（121.48±33.96）kPa。Emean 與病理Gleason 評分呈正相關（r=0.345，P＜0.05）。見圖1。

2.5 Emean 診斷前列腺癌的ROC 曲線 AUC為0.76（P＜0.001），95%CI0.658～0.856，Emean 最佳臨界值79.80 kPa，敏感度及特異度分別為83.5%及50.0%。見圖2。

圖2 剪切波彈性成像測量前列腺Emean診斷前列腺癌的ROC 曲線

3 討論

血清PSA 檢測是使用最廣泛的前列腺癌普查工具。但良性前列腺增生（BPH），在炎癥、射精、經直腸指檢、前列腺活檢、插尿管后均可致使PSA 水平增高，故其缺乏特異性。且部分確診前列腺癌的患者，其血清PSA 值在正常范圍內〔8〕。僅依靠其診斷前列腺癌具有較大的局限性。近年，有研究證實了血清PSA 聯合超聲造影等其他影像檢查方式可提高前列腺癌的檢出率〔9，10〕。經直腸指檢具有操作簡單、經濟及可重復性強的優點，但通過操作者主觀感受判斷前列腺組織軟硬度及有無結節，并且只能觸診到前列腺緊鄰直腸部分是其明顯的缺點。多參數磁共振診斷前列腺癌的敏感性及特異性均較高〔11〕，但其耗時長、費用高，不利于篩查。前列腺經直腸超聲因廉價、方便、易獲得等優勢，用于前列腺癌的篩查。但經直腸超聲診斷前列腺癌的敏感性及特異性均較低〔11，12〕，提高診斷準確性的新方法值得探究。研究發現，前列腺癌組織的質地改變在發生明顯地形態學、血流分布改變前就已經發生，這是超聲彈性成像先于其他影像學發現、定位早期前列腺癌的基礎〔13〕。

超聲彈性成像根據力的產生方式分為應變彈性成像與剪切波彈性成像。應變彈性成像依靠人工手動產生應力，有主觀性比較強、對操作者要求高、重復性差等缺點。相比之下剪切波彈性成像技術的優勢是其通過超聲探頭自動產生的剪切波對組織產生壓力，排除主觀性影響，重復性更佳；可對組織硬度進行量化，獲得定量資料；不需要訓練操作者手動產生對組織的壓力，使彈性成像學習時間大大減少。研究結果顯示，在鑒別前列腺良惡性病灶中，二維腔內超聲成像的敏感性為36%～58%〔14〕，而超聲剪切波彈性成像的敏感性為（90%～96.2%）〔15～17〕。本研究結果說明剪切波彈性成像在前列腺癌診斷是有一定優勢的。

病理Gleason 評分對前列腺癌預后的預測功能在大量的臨床、長期隨訪工作中得到證實〔18〕。本研究顯示Emean 與病理Gleason 評分呈正相關，與Woo 等〔19〕的研究結果一致，說明前列腺癌相關質地改變與細胞分化程度有一定的相關性，剪切波成像有望在前列腺癌發生、發展、預后評估中起到一定作用。

Barr 等〔15〕研究使用的是Emean 37 kPa 作為鑒別良惡性的臨界值。Boehm 等〔20〕研究通過制作ROC 曲線獲得最佳Emean 臨界值為50 kPa，相應的敏感性、特異性分別為81.0%、69.1%。本研究的Emean 臨界值高于其他研究，推測可能與納入患者的年齡大、前列腺癌高?；颊咻^多有關。此外，本研究的局限性在于良性疾病患者樣本量較小，前列腺癌高?；颊邩颖玖枯^大，在一定程度上影響了Emean 臨界值的大小，同時經直腸二維超聲引導下的穿刺，存在一定的假陰性結果。

綜上，超聲剪切波彈性成像在前列腺病灶良惡性鑒別中具有重要價值，有望成為前列腺良惡性病變診斷的標準化工具，且一定程度為預測前列腺癌診治及預后評估提供重要依據。