經直腸剪切波彈性成像對前列腺良惡性病變的鑒別診斷價值

賈震震，魏 燦，魏 杰，楊 曉，張艷斌

(安徽醫科大學附屬合肥醫院/合肥市第二人民醫院泌尿外科,安徽 合肥 230011)

前列腺癌(prostate cancer,PCa)是老年男性最常見的惡性腫瘤之一,在我國的發病率呈逐年上升的趨勢[1]。PCa起病隱匿,與良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)的癥狀相似,難以早期診斷。50%的PCa初診患者伴有腫瘤遠處轉移,失去了最佳治療時機[2]。常規的超聲引導下前列腺穿刺活檢是確診PCa的金標準,但其準確率只有約60%。常規的經直腸超聲(trans-rectal ultrasound,TRUS)難以準確發現PCa病灶,更難以鑒別病灶的良惡性[3]。腫瘤病灶的硬度較正常組織質地偏硬,在疾病早期即可發生明顯變化。新興的剪切波彈性成像(shear wave elastography,SWE)是一種超聲彈性量化技術,可定量獲得病灶的硬度信息[4],這使得早期鑒別前列腺病灶的良惡性成為可能。本研究旨在探討經直腸SWE對前列腺良惡性病變的鑒別診斷價值,以期為PCa的臨床診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年12月至2022年2月合肥市第二人民醫院收治的131例疑似PCa患者為研究對象,年齡57～89歲。病例納入標準:(1)前列腺特異性抗原(prostate specific antigen,PSA)>4 μg·L-1;(2)經腔內超聲檢查或多參數磁共振掃描前列腺發現異常病灶。排除標準:(1)已經明確診斷為PCa者;(2)凝血功能異常者;(3)嚴重心腦肺功能異常或合并其他穿刺活檢禁忌證者。本研究通過醫院醫學倫理委員會批準,所有患者均知情同意。

1.2 TRUS檢查及TRUS引導“6+X”系統穿刺

患者均行常規TRUS檢查,患者取左側臥膝胸位,使用Super Sonic超聲儀(法國聲科影像有限公司)經直腸探頭行常規TRUS檢查,觀察前列腺的大小、形態、內部回聲等,特別注意外周帶有無異常回聲的陽性結節(大小不等的低回聲結節),若有陽性結節,則需進一步測量其大小、數目、形態、邊界情況、是否侵犯薄膜等。采用TRUS引導“6+X”系統穿刺,即在前列腺雙側葉的底部、中部和尖部各穿刺1針的基礎上,對TRUS檢查發現的可疑區域追加穿刺1～3針。穿刺取出的組織標本經甲醛固定后送病理學檢查。

1.3 SWE檢查及SWE引導穿刺

所有患者行TRUS引導下“6+X”系統穿刺后,迅速將探頭切換至SWE模式檢查前列腺表面,彈性量程為0～120 kPa,采用二維彩色編碼分析取樣框內組織彈性模量分布,正常前列腺整體呈均勻帶狀藍色背景,若局部有高彈性的黃色或紅色區域則視為陽性結節。在陽性結節區域使用直徑5 mm圓形取樣框,待圖像穩定后凍結,測量該取樣區域內彈性模量值,包括彈性模量最大值Emax(表示該取樣區域內組織的最大硬度)和彈性模量平均值Emean(表示該取樣區域內組織的平均硬度)。對取樣區域Emax位置進行SWE引導穿刺(每個患者約1～3針)。若TRUS引導“6+X”系統穿刺點與SWE引導穿刺點重合,則應分別穿刺。穿刺取出的組織標本經甲醛固定后送病理學檢查。

1.4 統計學處理

2 結果

2.1 TRUS引導“6+X”系統穿刺法與SWE引導穿刺法的單針檢出率比較

行超聲引導下前列腺穿刺活檢術的131例患者中,TRUS引導“6+X”系統穿刺法共穿刺1 021針,經病理學檢測193針為PCa,單針檢出率為18.90%(193/1 021);SWE引導穿刺法共穿刺167針,病理學檢測126針為PCa,單針檢出率為75.45%(126/167);SWE引導穿刺法的單針檢出率顯著高于TRUS引導“6+X”系統穿刺法,差異有統計學意義(χ2=233.643,P<0.05)。

2.2 TRUS與SWE對前列腺良惡性病變的鑒別診斷價值比較

TRUS及TRUS引導“6+X”系統穿刺、SWE及SWE引導穿刺的病理學檢測結果見表1和表2。SWE診斷PCa的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值均顯著高于TRUS,差異有統計學意義(P<0.05),見表3。

表2 SWE檢測及SWE引導穿刺病理學檢測結果Tab.2 Results of SWE detection and SWE guided puncture pathology test

表3 TRUS與SWE診斷PCa的價值比較Tab.3 Comparison of the value of TRUS and SWE in diagnosing of PCa

2.3 SWE中彈性模量值對PCa的診斷價值

行SWE引導穿刺的131例患者中,PCa患者49例(PCa組),BPH患者82例(BPH組)。 PCa組患者前列腺取樣區域的Emax值為(64.92±14.51)kPa,Emean值為(42.58±9.12)kPa;BPH組患者前列腺取樣區域的Emax值為(46.41±10.17)kPa,Emean值為(31.89±4.45)kPa。PCa組患者前列腺取樣區域的Emax值和Emean值均顯著高于BPH組,差異有統計學意義(t=10.922、9.374,P<0.05)。

ROC曲線分析結果顯示,以56.17 kPa為截斷值,Emax診斷PCa的曲線下面積為0.894, 靈敏度為82.9%,特異度為91.0%;以42.29 kPa為截斷值,Emean診斷PCa的曲線下面積為0.816,靈敏度為71.4%,特異度為79.2%。結果見圖1。

圖1 SWE中彈性模量值Emax和Emean診斷PCa的ROC曲線Fig.1 ROC curve of elastic modulus value Emax and Emean of SWE in the diagnosis of PCa

3 討論

直腸指診和PSA篩查是臨床常用的PCa早期診斷方法,但其準確度較低。目前,確診PCa的最有效手段仍是前列腺穿刺活檢,但仍有較高的漏診率和并發癥的發生率[5-6]。因此,如何改進前列腺穿刺技術、提高活檢陽性率是臨床上急需解決的難題。SWE是近年發展起來的一種可以顯示組織彈性或硬度的新型成像技術,可定量顯示人體軟組織的硬度值和彈性值,其具有無創、結果穩定、可重復檢測的優點[7]。有研究表明,腫瘤病灶在發病早期就出現硬度和彈性異常,因此,采用SWE早期準確發現腫瘤病灶成為可能[4]。近年來,SWE已逐步應用于乳腺、甲狀腺、肝臟等臟器病灶的早期篩查,但在PCa的早期應用尚未廣泛開展,國內相關的研究報道仍較少。

本研究結果顯示,SWE引導穿刺法的單針檢出率顯著高于TRUS引導“6+X”系統穿刺法,表明SWE引導穿刺法可提高單針檢出率,提升病灶穿刺精準度,這也意味著SWE能夠降低患者疼痛刺激、減少術后出血感染等并發癥,具有明顯優勢。此外,SWE對前列腺良惡性病變鑒別診斷的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值均顯著高于TRUS,因此,SWE引導的前列腺穿刺法有可能取代傳統的TRUS引導系統穿刺法,成為未來前列腺精準穿刺的首選方法。

然而,經直腸SWE檢測仍有一定的假陽性率。本次研究中,131例患者中48例SWE檢查陽性,其中SWE引導穿刺病理檢查確診PCa為40例,陽性預測值83.33%(40/48)。筆者重點關注了這8例SWE假陽性患者的病理結果,均發現腺體間質纖維大量增生和炎癥細胞浸潤。原因可能為:部分患者腺體長期慢性炎癥可導致組織充血水腫、間質纖維增生,進而提高了前列腺組織硬度[8],致使病灶的SWE檢測彈性模量值升高,難以與PCa區分鑒別。因此,對于前列腺SWE檢測陽性的病灶,需結合患者既往病史和腺體炎癥狀態進行綜合評估,審慎做出影像學診斷。

在本研究SWE檢測陰性的83例患者中,SWE引導穿刺病理檢查確診BPH 74例,陰性預測值為89.16%(74/83),即9例假陰性;究其原因,可能是由于病灶位置較深所致。分析這9例穿刺過程發現,其前列腺體積較大(均大于100 mL),病理確診癌灶的位置與直腸距離大于 4 cm,這導致彈性超聲顯像的色彩缺損、框內圖像不佳、診斷誤差大,無法準確識別癌灶。國外也有學者研究發現,前列腺體積大、癌灶位置深是影響SWE診斷準確率的獨立危險因素[9-10],因此,對于較大體積PCa病灶的篩查難度偏大、準確率相對較低。

本研究行SWE引導穿刺的131例患者中,PCa組患者前列腺取樣區域的Emax值和Emean值均顯著高于BPH組,表明PCa病灶組織硬度顯著高于良性前列腺增生,這與臨床上公認的不同性質前列腺病灶硬度特點一致[11-12],這也證實了SWE在發現和鑒別前列腺病灶性質方面的價值,為臨床應用提供了依據。

Emax和Emean是SWE常用的2個指標。本研究中ROC曲線分析顯示,當Emax以56.17 kPa為截斷值、Emean以42.29 kPa為截斷值時,二者的ROC曲線下面積最大,相應的靈敏度與特異度之和最高,即準確度最高,這為SWE的臨床應用提供了一個參考標準。具體是采用Emax還是Eean為SWE診斷PCa陽性標準,不同的臨床醫師可能有不同的見解。本研究中,Emax的靈敏度和特異度高于Emean,因此,可采用Emax>56.17 kPa作為SWE診斷PCa陽性的標準。

4 結論

相對于常規的TRUS,SWE具有較高的前列腺良惡性病變的鑒別診斷價值,能夠顯著提高前列腺穿刺活檢的單針檢出率。此外,SWE中彈性模量值Emax對PCa具有一定的診斷價值。