双近似椭圆公式测量法对前列腺特异性抗原灰区前列腺癌的诊断价值.pdf

85影像技术影像研究与医学应用 2024年2月 第8卷第3期 双近似椭圆公式测量法对前列腺特异性抗原灰区前列腺癌的诊断价值秦方辉，张 衡，林 林，陈 林（通信作者）（江南大学附属医院医学影像科 江苏 无锡 214122）【摘要】目的：探讨双近似椭圆公式测量法对前列腺特异性抗原（PSA）灰区前列腺癌（PCa）的诊断价值。方法：回顾性分析2020年11 月2023 年 6 月在江南大学附属医院医学影像科接受检查的 80 例 PSA 灰区的早期 PCa 患者的临床资料。所有患者术前均接受前列腺磁共振成像（MRI）检查，基于 T2WI 横断位及矢状位图像，分别采用椭圆公式测量法和双近似椭圆公式测量法来测量前列腺体积（PV），从而获得两种不同方法测量的 PV1 和 PV2，进而计算两种不同体积下的前列腺特异性抗原密度（PSAD），分别记为 PSAD1 和 PSAD2。根据手术或穿刺病理结果将 80 例患者分为 PCa 组以及 non-PCa 组，比较 PSAD1 和 PSAD2 对 PCa 的诊断价值。结果：PCa 组的 PV2、PSAD1和 PSAD2 均大于 non-PCa 组（P 0.05）；受试者工作特征（ROC）曲线分析显示，PSAD2 对 PCa 的诊断价值高于 PSAD1（P 0.05）；PSAD2 诊断 PCa 的曲线下面积（AUC）为 0.859，当截断值为 0.145 时，灵敏度为 92.3%，特异度为 74.1%，约登（Youden）指数为 0.664。结论：双近似椭圆公式测量法对 PSA 灰区 PCa 的诊断具有更高的价值，为临床医生提供了一种更可靠的工具来鉴别 PCa 和非 PCa，有望改善早期 PCa 的筛查和诊断。【关键词】前列腺癌；前列腺特异性抗原密度；磁共振成像；双近似椭圆公式测量法；受试者工作特征曲线【中图分类号】R445.2 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3807（2024）03-0085-03前列腺癌（prostatic cancer，PCa）是全球第二最常见的男性癌症，也是导致男性癌症死亡的第二大原因1。近年来，随着 PCa 筛查普及度的增高和人口老龄化的加剧，我国 PCa 的发病和死亡呈明显上升趋势。目前，PCa 筛查中普遍采用前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA），其虽灵敏度高，但特异度较低，临床运用存在局限性2。当 PSA 水平在 4 10 ng/mL 范围内时，很难区分 PCa 与前列腺炎和（或）良性前列腺增生等良性疾病的差异3。所以 PSA 水平 4 10 ng/mL 范围被称为“PSA 灰区”。对于这些灰区患者，欧洲泌尿学协会指南建议，可采用前列腺特异性抗原密度（prostate specific antigen density，PSAD）评估，以确定是否应该进行活检4。最近一项基于 MRI 的研究发现了一种新的测量方法，称之为“双近似椭圆公式测量法”，该方法基于明确解剖标志测量前列腺体积（prostate volume，PV），从而提高测量的精确度5。本文通过回顾性分析在江南大学附属医院治疗的 PCa 患者的临床资料，探讨双近似椭圆公式测量法诊断 PSA 灰区 PCa 的价值，报道如下。1 资料与方法1.1 一般资料回顾性分析 2020 年 11 月2023 年 6 月在江南大学附属医院治疗的80例PSA灰区的早期PCa者的临床资料。患者年龄 57 78 岁，平均（69.131.85）岁；PSA 水平 4.13 9.60 ng/mL，平 均（6.881.04）ng/mL。根据最终的手术或穿刺病理结果将 80 例患者分为 PCa 组（26例）以及non-PCa组（54例）。PCa组年龄5775岁，平均（68.422.83）岁；PSA 水平 5.21 9.60 ng/mL，平均（7.061.06）ng/mL。non-PCa 组年龄 57 78 岁，平均（68.532.34）岁；PSA 水平 4.13 9.31 ng/mL，平均（6.351.09）ng/mL。两组患者的一般资料比较差异无统计学意义（P 0.05），有可比性。本研究获得了江南大学附属医院伦理委员会的批准（伦审 2023-03-006），因回顾性研究免除了患者知情同意。纳入标准：（1）血清 PSA 为 4 10 ng/mL；（2）穿刺或术前两周内接受前列腺 MRI 检查；（3）能耐受穿刺活检术或手术且有明确病理结果。排除标准：（1）患有前列腺炎、泌尿系感染，或留置导尿管等；（2）既往有前列腺手术、药物治疗、前列腺穿刺活检者；（3）患有严重心肺疾病不能耐受穿刺活检或手术者。1.2 方法1.2.1 MRI 检查 使用 GE Signa Architect 3T 扫描仪进行，使用表面相控阵体线圈。每位患者在相同参数下获得轴位和矢状位 T2WI。轴位：TR 3 900 ms，TE 100 ms，矩阵 320256，FOV 20 cm20 cm，层厚 3.0 mm，层间距 3.0 mm。矢状面：TR 3 900 ms，TE 100 ms，矩阵 320256，FOV 20 cm20 cm，层厚3.0 mm，层间距 3.0 mm。1.2.2 PV 和 PSAD 计算 由两名分别具有 5 年及10 年前列腺 MRI 诊断经验的医生独立进行。椭圆公式法测量 PV1 具体如下：在正中矢状位 T2WI 图像上测量前列腺的前后径和上下径，前列腺的左右径是在横断位选取最大截面进行测量，PV1=左右径 前后径 上下径 0.52。双近似椭圆公式法测量 PV2 具体如下：在横断位 T2WI86 影像技术影像研究与医学应用 2024年2月 第8卷第3期 图像上测量左右径及前后径，其中前后径应包括前列腺纤维基质部，在正中矢状位 T2WI 图像测量前列腺的上下径，上下径的测量描述如下，在正中矢状面上找到膀胱前列腺角的前后角（vesico-prostatic angle，VPA），即逼尿肌与前列腺的连接点，并通过一条称为膀胱前列腺线（vesico-prostatic line，VPL），将这些角度连接起来，然后经尿道出口画一水平线（apical line，AL），如果前列腺完全在 VPL 以下，则将上下径长度定义为从尿路中部在 AL 水平垂直于 VPL 延伸的直线距离。如果前列腺在 VPL 上方，则将上下径的长度定义为 VPL 下方的距离加上与垂直VPL的该组织的上缘之间的距离之和，PV2=左右径前后径上下径0.52（具体参照图1）。根据公式 PSAD=血清 PSA/PV，分别计算 PSAD1和 PSAD2。注：双近似椭圆公式法：在横断位 T2WI 图像上测量左右径和上下径，在正中矢状位 T2WI 图像上测量上下径（上下径=VPL-AL 距离+尖端-VPL 的垂直距离）。图 1 双近似椭圆公式法1.3 观察指标（1）比较两组患者的年龄、血清 PSA 水平、前列腺体积 PV1 和 PV2 以及前列腺特异性抗原密度 PSAD1和 PSAD2。（2）采用受试者工作特征（ROC）曲线分析 PSAD 诊断 PCa 的价值，并计算曲线下面积（AUC）、灵敏度、特异度和约登（Youden）指数。1.4 统计学方法采用 SPSS 22.0 统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料用均数 标准差（x-s）描述，组间采用 t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用2检验。以 P 0.05 为差异有统计学意义。2 结果2.1 两组患者一般临床资料比较两组患者的年龄、PSA 以及 PV1 比较，差异无统计学意义（P 0.05）。PCa 组的 PV2、PSAD1 以及PSAD2 均大于 non-PCa 组（P 0.05）。见表 1。表 1 两组患者一般临床资料比较（x-s）组别年龄/岁PSA/（ngmL-1）PV1/cm3PV2/cm3PSAD1/（ngmL-1cm3）PSAD2/（ngmL-1cm3）PCa 组（n=26）68.422.837.061.7650.698.3340.256.490.1380.0230.1740.024non-PCa 组（n=54）68.532.346.351.39 53.3110.5146.888.190.1210.0240.1370.024t0.1831.9591.1133.6143.0076.458P0.8550.0540.2690.0010.004 0.0012.2 PSAD1和PSAD2对PSA灰区PCa的诊断价值比较PSAD2 对 PSA 灰区 PCa 的诊断价值高于 PSAD1（P0.05）。PSAD2诊断PSA灰区PCa的AUC为0.859，当 cut-off 值为 0.145 时，其诊断灵敏度为 92.3%，特异度为 74.1%，Youden 指数为 0.664。见表 2、图 2。表 2 ROC 曲线分析 PSAD1 和 PSAD2 对 PSA 灰区 PCa 的诊断价值指标AUCcut-off 值灵敏度/%特异度/%Youden 指数PSAD10.7020.12073.166.70.398PSAD20.8590.14592.374.10.664 87影像技术影像研究与医学应用 2024年2月 第8卷第3期 图 2 PSAD1 和 PSAD2 诊断 PSA 灰区 PCa 的 ROC 曲线3 讨论PCa 是一种起源于腺上皮细胞的恶性肿瘤，其发病率高，严重威胁男性的生命健康安全。由于发病位置隐匿，病程进展较缓慢，早期症状无特异性，所以不易发现。据国际癌症研究中心 GLOBOCAN 数据库 2020 的资料显示，中国的 PCa 患病率占全球 PCa 患病率的 8.2%，而死亡率占 13.6%6。据中国国家癌症中心的数据显示，20152020 年间，中国 PCa 新发病例增长 60%，死亡率增长 89%，已成为中国人增长最快的肿瘤之一7。另一项多中心研究数据显示，中国初诊 PCa 患者中，仅有1/3 属于临床局限性 PCa，其余多数患者初诊时已处于中晚期，这导致中国 PCa 患者总体预后远差于西方发达国家8。因此，对高危人群进行筛查、早期诊断和治疗是提高中国 PCa 患者总生存率的有效手段。血清 PSA 是 PCa 筛查最常用的指标。PSA 是一种蛋白酶，正常情况下，血清 PSA 水平小于 4 ng/mL，当 PSA 10 ng/mL 时应高度怀疑 PCa。当 PSA 水平在4 10 ng/mL 时，则可能是 PCa，也有可能是前列腺炎或前列腺增生等疾病，此时 PSA 难以区分，需结合其他检查手段加以区分。一项回顾性队列研究表明，PSAD是中低风险 PCa 的最佳预测因子9。PSAD 是通过计算血清 PSA 和 PV 的比值所获得的，故而准确测量前列腺的体积至关重要。手动平面测量法被认为是最接近病理标本体积的结果，然而该方法非常耗时。传统的椭圆公式测量法可以高效、快捷地测量 PV，然而该方法仍存在一些问题，主要是对前列腺上下径的测量存在明显的缺点，即难以识别真正的“前列腺顶点”，进而难以根据矢状图像上前列腺的纵轴测量纵向长度，特别是当前列腺增生突入膀胱内时10。双近似椭圆公式测量法是最近提出的一种新的 PV测量方法，这是一种基于明确解剖学标志的测量方法。相对于传统椭圆公式测量法，其区别在于左右径及上下径的定义和测量，能够更加精确地定位前列腺的边界，从而更准确地评估 PV。有鉴于此，本文通过回顾性分析 80 例 PSA 灰区 PCa 患者的临床资料，以比较椭圆公式测量法和双近似椭圆公式测量法的诊断价值。本研究结果显示，PCa 组的 PSAD1 和 PSAD2 均大于 non-PCa组；PSAD2 对 PCa 的诊断价值高于 PSAD1，当 cut-off值为 0.145 时，其诊断 PCa 的 AUC 为 0.859，灵敏度为 92.3%，特异度为 74.1%。说明基于双近似椭圆公式测量法获得的PSAD对PSA灰区PCa具有更高的诊断价值。这与 Hamzaoui 等11研究结果一致。综上所述，双近似椭圆公式测量法对 PSA 灰区 PCa的诊断具有更高的价值，为临床医生提供了一种更可靠的工具来鉴别 PCa 和非 PCa，有望改善早期 PCa 的筛查和诊断。本研究尚存以下不足，首先，本研究没有与术后病理标本进行对比，未比较双近似椭圆公式测量法与术后病理标本的一致性；其次，本研究纳入样本量较少，患者来源单一，后期需要在更大样本量和多个中心的基础上进行进一步的研究来证实。【参考文献】1 闵淑慧，胡依，郭芮绮，等.19902019 年中国前列腺癌疾病负担分析及趋势预测 J.中国肿瘤，2023，32(3):171-177.2 周子滟，艾子译，崔丽艳，等.PSA 灰区前列腺癌相关诊断指标的研究进展 J.标记免疫分析与临床，2022，29(10):1757-1762.3 CORNFORD P,VAN DEN BERGH R C N,BRIERS E,et al.EAU-EANM-ESTRO-ESUR-SIOG guidelines on prostate cancer.part II-2020 update:treatment of relapsing and metastatic prostate cancerJ.Eur Urol,2021,79(2):263-282.4 DE VOS I I,DROST F J H,BOKHORST L P,et al.Prostate cancer risk assessment by the primary care physician and urologist:transabdominal-versus transrectal ultrasound prostate volume-based use of the Rotterdam Prostate Cancer Risk Calculator J.Transl Androl Urol,2023,12(2):241-248.5 WASSERMAN N F,NIENDORF E,SPILSETH B.Measurement of prostate volume with MRI(a guide for the perplexed):biproximate method with analysis of precision and accuracyJ.Sci Rep,2020,10(1):575.6 曹毛毛，陈万青.GLOBOCAN2020 全球癌症统计数据解读 J/CD.中国医学前沿杂志(电子版)，2021，13(3):63-69.7 International Agency for Research on Cancer.Latest global cancer data:Cancer burden rises to 19.3 million new cases and 10.0 million cancer deaths in 2020J.CA Cancer J Clin,2020,71(3):209-249.8 李星，曾晓勇.中国前列腺癌流行病学研究进展J.肿瘤防治研究，2021，48(1):98-102.9 PARK D H,YU J H.Prostate-specific antigen density as the best predictor of low-to intermediate-risk prostate cancer:a cohort studyJ.Transl Cancer Res,2023,12(3):502-514.10 赵珂珂，陈平，黄鸣柳，等.PSA 及前列腺体积联合磁共振波谱成像在大体积前列腺癌诊断中的价值 J.医学研究杂志，2017，46(4):139-142.11 HAMZAOUI D,MONTAGNE S,GRANGER B,et al.Prostate volume prediction on MRI:tools,accuracy and variability J.Eur Radiol,2022,32(7):4931-4941.