PI⁃RADS v2.1联合PSAD对前列腺显著癌的诊断价值.pdf

ABDOMINALIMAGING75腹部影像学PI-RADSv2.1联合PSAD对前列腺显著癌的诊断价值戴志军陈晓华陈大治吴小红【摘要】目的：探讨前列腺影像报告与数据系统2.1版（PI-RADSv2.1）联合临床指标对前列腺显著癌（c s PCa）的诊断价值。方法：回顾性收集2 0 2 2 年1月至2 0 2 2 年12 月在宁夏回族自治区人民医院行前列腺多参数磁共振成像（mp-MRI）检查，病理证实为csPCa患者47 例，非前列腺显著癌（non-csPCa）患者53例。收集临床指标，包括年龄、前列腺特异性抗原（PSA）、游离PSA/总PSA（f PSA/t PSA）、前列腺特异性抗原密度（PSAD）及前列腺体积（PV）。应用PI-RADSv2.1评分对mp-MRI前列腺病变进行评估。采用线性加权Kappa检验对评分者间的一致性进行评估。采用Spearman相关性分析法对PI-RADS v2.1评分与前列腺Gleason评分之间的相关性进行分析。根据病理结果将患者分为csPCa组和non-csPCa组，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析两组间存在显著差异的各指标对csPCa的诊断效能。结果：PI-RADSv2.1评分与Gleason评分之间存在良好的相关性（r=0.714，P 0.0 1）。c s PCa 组与non-csPCa组间PSA、f PSA/t PSA、PSAD、PV及PI-RADSV2.1评分差异均具有统计学意义（均P0.05），年龄差异不具有统计学意义（P=0.05）。R O C曲线分析显示：PSA、f PSA/t PSA、PSA D、PV及PI-RADSV2.1评分的ROC曲线下面积（AUC)分别为0.7 5、0.6 7、0.7 8、0.6 3及0.8 4；PSAD联合PI-RADSV2.1评分的AUC为0.91。结论：PI-RADSV2.1评分联合PSAD有助于进一步提高csPCa的诊断效能，在一定程度上避免患者漏诊以及不必要的穿刺。【关键词】PI-RADSv2.1；多参数磁共振成像；前列腺显著癌中图分类号：R81文献标志码：A文章编号：10 0 6-57 41(2 0 2 4)0 1-0 0 7 5-0 5Diagnostic Value of PI-RADS v2.1 for Clinically Significant Prostate CancerDAI Zhijun,CHEN Xiaohua,CHEN Dazhi,WU Xiaohong Abstract】Pu r p o s e:T o i n v e s t i g a t e t h e d i a g n o s t i c v a l u e o f Pr o s t a t e I m a g i n g R e p o r t i n g a n d D a t a Sy s t e m (PI-RADS)version 2.1 combined with clinical indicators for clinically significant prostate cancer(csPCa).Methods:Forty-seven patients with pathologically confirmed csPCa and fifty-three patients with non-csPCa who underwentmultiparametric magnetic resonance imaging(mp-MRI)examination at the Peoples Hospital of Ningxia HuiAutonomous Region from January 2022 to December 2022 were enrolled in this study.The PI-RADS v2.1 scoreswere applied to evaluate mp-MRI prostate lesions.Clinical indicators were collected,including age,prostate-specificantigen(PSA),free PSA/total PSA(fPSA/tPSA),prostate-specific antigen density(PSAD),and prostate volume(PV).Firstly,the linear weighted Kappa test was used to assess the interscorer agreement.Secondly,the correlationbetween the PI-RADS v2.1 scores and the prostate Gleason scores were analyzed using Spearman correlationanalysis.Patients were divided into csPCa group and non-csPCa group,according to pathological findings.And,the中国医学计算机成像杂志，2 0 2 4，30：7 5-7 9作者单位：宁夏回族自治区人民医院（宁夏医科大学附属自治区人民医院）医学影像中心通信地址：宁夏回族自治区银川市金凤区正源北街30 1号，银川7 50 0 2 1通信作者：吴小红（电子邮箱：）基金项目：宁夏自然科学基金项目（2 0 2 0 AAC03343）ChinComputMedImag,2024,30:75-79Medical Imaging Center,Peoples Hospital of Ningxia Hui AutonomousRegion,Ningxia Medical UniversityAddress:301 North Zhengyuan Street,Yinchuan 750021,ChinaCorrespondence to:WU Xiaohong(E-mail:)Foundation item:Natural Science Foundation of Ningxia(2020AAC03343)76ChinComputMedImag,2024,30(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期diagnostic efficacy of each index with significant differences between the two groups for csPCa was evaluated by thereceiver operating characteristic(ROC)curves.Results:There was a good correlation between PI-RADS v2.1 scoresand Gleason scores(r=0.714,P0.01).The differences of PSA,fPSA/tPSA,PSAD,PV and PI-RADS v2.1 scoresbetween the csPCa group and the non-csPCa group were all with statistically significance(all P0.05),and thedifference of age was with no statistically significance(P=0.05).The ROC curve analysis showed that the AUCs forPSA,fPSA/tPSA,PSAD,PV and PI-RADS v2.1 scores were 0.75,0.67,0.78,0.63 and 0.84,respectively.And theAUC for PSAD combined with PI-RADS v2.1 scores was 0.91.Conclusion:The PI-RADS v2.1 score combined withPSAD can be used to further improve the diagnostic efficacy of csPCa,and avoid miss diagnoses and unnecessarypunctures in patients.Key words PI-RADSV2.1;Multiparametric magnetic resonance imaging;Clinically significant prostate cancer前列腺疾病有很多种，其中最值得注意的就是前列腺癌。随着我国生活水平的提高和人口的老龄化，我国前列腺癌的发病率和死亡率也在逐年升高。因此，早期、精准诊断前列腺癌显得越来越重要。目前，多参数磁共振成像（multiparametric magneticresonance imaging，mp-M R I）检查是前列腺的主要影像学检查，已经有很多研究应用基于mp-MRI的前列腺影像报告和数据系统（Prostate ImagingReportingandDataSystem，PI-R A D S）对前列腺癌进行早期、精准诊断，并得出了积极的结论2-3。PI-RADSv2.1是2 0 19年欧洲泌尿学协会发布的PI-RADSv2.0的更新版本【4，对mp-MRI检查技术和设备提出了指导性的建议。虽然已有不少研究表明PI-RADSv2.1评分有助于提高前列腺显著癌（c li n i c a lly s i g n i f i c a n tprostate cancer，c s PCa）诊断的灵敏度和特异度5-1。但是其在csPCa诊断方面的临床应用价值及可重复性仍有待进一步验证及研究，因此，本研究旨在探讨PI-RADSv2.1评分对csPCa的诊断价值，并对PI-RADSv2.1评分与前列腺癌Gleason评分7 之间的相关性进行分析，致力于为csPCa的诊断提供可靠的影像学依据。方法1.临床资料回顾性收集2 0 2 2 年1月至2 0 2 2 年12 月在宁夏回族自治区人民医院因前列腺特异性抗原（prostatespecificantigen，PSA）升高或超声检查提示前列腺增生、前列腺癌或不能确定病灶性质的患者进一步行前列腺mp-MRI检查，并且经穿刺活检或术后病理证实为csPCa患者47 例，non-csPCa患者53例。纳人标准：（1）年龄2 0 90 岁；（2）所有患者均在治疗前行mp-MRI检查；（3）所有患者均具有经直肠超声引导下穿刺或术后病理结果和Gleason评分，并证实为csPCa或non-csPCa（包括前列腺增生、前列腺脓肿等）。（4）前列腺相关实验室检查资料完整：包括PSA、游离PSA/总PSA（f PSA/t PSA）。排除标准：（1）M R I检查对钇剂过敏的患者；（2）幽闭恐惧症的患者；（3）具有重要脏器功能障碍如肝、肾功能严重损害的患者；（4）有前列腺癌放化疗、内分泌治疗、手术治疗的患者。记录入组患者的年龄及前列腺体积（prostatevolume，PV）。患者及家属均签署了知情同意书。根据PI-RADSv2.1评分系统，将csPCa定义为Gleason评分3分（主要评分）+4分（次要评分），和/或体积0.5cm，和/或包膜外侵犯2.MRI检查设备及MRI扫描参数采用Philips公司Ingenia3.0TCXMR设备，患者取舒适的仰卧位，足先进，体部线圈，耻骨联合上方2 cm处为扫描中心线。分别采集前列腺轴位、正中矢状位和冠状位图像。各序列具体如下：平扫TIWI图像使用自旋回波序列，采用大范围轴面扫描，要求扫描范围包括整个盆腔；平扫T2WI图像，采用小视野高分辨扫描，层厚3mm，无间距扫描，视野为16 cm16cm；弥散加权成像（DWI）图像层厚4mm，无间距，定位应与T2WI一致；视野为16cmx16cm；动态增强扫描：层厚3mm，无间距扫描，定位应与T2WI和DWI保持一致；T2WI、T1WI、D W I 及动态增强扫描均要求包括整个前列腺和精囊腺。3.图图像分析3.1PI-RADS v2.1评分由2 名具有10 年以上工作经验的副主任医师根据77ChinComputMedlmag,2024,330(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期PI-RADSv2.1评分5 对mp-MRI图像进行阅片并对其评分，当评分不一致时协商一致。3.2前列腺体积及前列腺特异性抗原密度计算在T2WI正中矢状位上测量前列腺的最大纵径和前后径，在轴位上测量最大横径，并计算PV（PV=最大左右径最大前后径最大上下径0.52）和前列腺特异性抗原密度（p r o s t a t e-s p e c i f i c a n t i g e n d e n s i t y,PSAD;PSAD=PSA/PV)3.3Gleason分级系统参照2 0 15版Gleason分级系统7 ，共分为5个级别：级别组1，Gleason评分6 分；级别组2,Gleason评分3+4=7 分；级别组3，Gleason评分4+3=7分；级别组4，Gleason评分4+4、3+5、5+3=8 分；级别组5，Gleason评分9 10 分。4.乡统计学分析使用统计学软件SPSS19.0进行数据统计分析。正态性检验所有数据，x土s表示正态分布连续变量，正态性检验采用独立样本t检验进行两组间比较；非正态分布连续变量用M（Q r）的形式来描述，两组间比较采用Mann-WhitneyU检验。对评分者间的一致性采用线性加权Kappa检验进行评估。采用Spearman相关性分析法对PI-RADSV2.1评分与Gleason分级之间的相关性进行分析。根据病理结果将患者分为csPCa组和non-csPCa组，采用受试者工作特征（ROC）曲线分析两组间存在显著差异的临床及影像学各指标对csPCa的诊断效能。P0.05认为差异具有统计学意义结果1.一般资料纳人研究的患者共10 0 例，年龄58 8 8 岁，平均(71.26.7）岁。csPCa患者47 例（47%）；non-csPCa患者53例（53%），其中前列腺增生48 例，前列腺脓肿5例。csPCa 与 non-csPCa 组 间 PSA、f PSA/t PSA、PSAD、PV 及PI-RADSv2.1评分的差异均具有统计学意义（均P0.05），年龄差异则不具有统计学意义(P=0.55,表1)。表1根据病理结果分组的临床资料和影像学资料参数csPCanon-csPCa忆值P值年龄/岁71.605.7070.817.230.590.55PSA/(ng/mL)40.63(13.74,253.20)12.24(8.04,28.26)-4.290.01*fPSA/tPSA0.13(0.09,0.20)0.09(0.07,0.15)-2.930.01*PSAD/(ng/mL)1.17(0.32,5.18)0.22(0.12,0.49)-4.780.01*PV/mL70.76(45.52,99.36)51,83(30.58,74.31)-2.170.03*PI-RADSv2.1评分4(4,5)3(2,4)-6.040.01*a：数值以s表示，余均以M（Q，Q，）表示；*：P0.05。2.PI-RADSv2.1评分与Gleason评分之间的相关性分析结果显示：PI-RADSv2.1评分与Gleason评分之间存在良好的相关性（r=0.714，P24.90a68.0973.58fPSA/tPSA0.670.568 0.7600.310.170.2160.38PSAD0.780.6840.8550.460.33b74.4771.70PV0.630.5230.7210.2570.57c74.4750.94PI-RADSv2.1评分0.840.7540.9070.54380.8573.58PI-RADSv2.1评分联合PSAD0.910.8370.9580.650.3989.3675.47ac：单位分别为ng/mL、n g/mL、mL。1.00.80.60.4PSAfPSA/tPSA0.2PVPSADPI-RADSv2.1评分PI-RADSv2.1评分联合PSAD000.20.40.60.81.01-特异度图3ROC曲线分析4.评分者间的一致性比较PI-RADSv2.1评分在医师间的一致性良好，加权Kappa值为0.8 77(95%CI0.800.93)。讨论前列腺癌是发病率较高的严重危害男性健康的恶性肿瘤之一，如何提高前列腺癌的术前诊断准确率，以减少不必要的前列腺穿刺或手术是呕待解决的问题。虽然，基于mp-MRI的PI-RADSv2评分在前列腺显著癌诊断方面已经被放射学界和泌尿外科学界广泛认可【8-9，但是，诸多研究者表明PI-RADSv2存在一定的局限性【10 。为此，欧洲泌尿学协会在2 0 19年发布更新版本PI-RADSv2.14本研究结果显示：在单一参数中，PI-RADSv2.1评分对csPCa的诊断效能最高（AUC=0.84），PSA D次之（AUC=0.78）。当以PI-RADSv2.1评分 3为最佳截断值时，诊断csPCa的灵敏度和特异度分别为80.85%和7 3.58%，这表明PI-RADSv2.1评分在诊断csPCa方面具有一定的优势，但仍有部分患者发生漏诊或不必要的穿刺。本研究进一步联合PI-RADSv2.1评分和PSAD，结果显示二者联合对csPCa的诊断效能有所提升（AUC=0.91），与已有研究结果基本一致1，这说明PI-RADSv2.1评分和PSAD有助于进一步提高csPCa的诊断效能，在一定程度上避免患者漏诊以及不必要的穿刺。作为前列腺特异性指标，PSA一直被用于前列腺癌的筛查，已有研究表明现有PSA相关的参数中，（收稿日期：2 0 2 3-06-07；修回日期：2 0 2 3-12-0 3）79ChinComputMedImag,2024,30(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期PSAD最具有价值【12 。本研究结果显示：在诊断csPCa方面，PSAD的AUC值为0.7 8，仅次于PI-RADSv2.1评分，这恰好验证了上述研究结果。为了进一步提高csPCa的诊断准确率，有研究它 11 13-14 应用PI-RADSv2.1评分联合PSAD对csPCa进行诊断效能分析，结果表明，二者联合有助于进一步提高csPCa的诊断准确率，本研究也得出了相似的结论，本研究中，PI-RADSv2.1评分联合PSAD的AUC值为0.91，高于包括PI-RADSv2.1评分和PSAD在内的任意单一指标。分析可能原因为：虽然PI-RADSv2.1评分已经是标准化的影像报告数据系统，但由于是人工阅片，仍存在一定的主观性；PSAD虽然为定量参数，但是其为PSA与PV的比值，由于PV是人工测量所得，仍不可避免的存在一定的测量误差，因此二者联合之后有助于相互补充，提高诊断效能。为进一步探究PI-RADSv2.1评分对前列腺显著癌csPCa诊断价值，本研究对PI-RADSv2.1评分与前列腺Gleason评分之间的相关性进行分析，结果显示：二者呈中等正相关（r=0.714），与已有研究结果一致【15。这表明PI-RADSv2.1评分结果是可靠的，有助于csPCa的诊断。本研究进一步对PI-RADSv2.1评分在医师间的一致性进行分析，结果表明PI-RADSv2.1评分在医师间的一致性良好，进一步说明了PI-RADSv2.1评分的可靠性和可重复性。本研究未包括Gleason评分6 分的前列腺癌患者，考虑如下因素所致：第一，本研究为单中心、小样本研究，存在一定的选择偏倚；第二，直肠超声引导下的病理穿刺可能存在漏诊。综上，PI-RADSVv2.1评分联合PSAD有助于进一步提高csPCa的诊断效能，在一定程度上避免患者漏诊以及不必要的穿刺。参考文献【1】王跃，戴波.中国抗癌协会2 0 17 版前列腺癌筛查专家共识解读.临床外科杂志,2 0 18,2 6:15-18.【2】金鹏飞，包婕，乔晓梦，等，基于PI-RADSV2.1评估双参数和多参数MRI对外周带临床显著性前列腺癌的诊断价值.放射学实践，2022,37:1000-1005.3 Chiu PK,Leow 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