中国辐射卫生  2023, Vol. 32 Issue (5): 560-564  DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2023.05.016

引用本文 

宰天明, 刘林栋, 王培炎, 赵傲. 磁共振成像用于前列腺癌的筛查价值[J]. 中国辐射卫生, 2023, 32(5): 560-564. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2023.05.016.
ZAI Tianming, LIU Lindong, WANG Peiyan, ZHAO Ao. Value of magnetic resonance imaging in screening for prostate cancer[J]. Chinese Journal of Radiological Health, 2023, 32(5): 560-564. DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2023.05.016.

通讯作者

刘林栋,E-mail:liulindong2020@163.com

文章历史

收稿日期:2023-04-25
磁共振成像用于前列腺癌的筛查价值
宰天明 , 刘林栋 , 王培炎 , 赵傲     
江苏省南京市第一医院医学影像科,江苏 南京 210006
摘要目的 评价磁共振成像(MRI)用于前列腺癌的筛查价值。方法 收集2020年3月—2023年3月在南京市第一医院确诊的120例前列腺癌患者作为研究对象,以同期体格检查正常、年龄相仿的100例健康志愿者作为对照。对前列腺癌患者和健康对照进行前列腺MRI检查,计算表观扩散系数(ADC)。以术后病理结果为金标准,分析MRI用于筛查前列腺癌的敏感性、特异性。采用Spearman相关分析评价患者病理分期与ADC值间的关联。结果 A、B、C、D期前列腺癌患者平均ADC值分别为(1.01 ± 0.15) × 10−3、(0.88 ± 0.21) × 10−3、(0.72 ± 0.11) × 10−3、(0.59 ± 0.09) × 10−3 mm2/s,差异有统计学意义(F = 38.99,P < 0.01)。Pearson相关分析结果显示,前列腺癌患者病理分期与ADC值呈显著负相关( r = −0.81,P < 0.05)。MRI筛查前列腺癌的灵敏度为92.50%、特异度为91.00%。结论 MRI筛查前列腺癌的价值较高,且MRI的ADC值对于鉴别前列腺癌临床分期具有重要意义。
关键词磁共振成像    前列腺癌    筛查    诊断价值    
Value of magnetic resonance imaging in screening for prostate cancer
ZAI Tianming , LIU Lindong , WANG Peiyan , ZHAO Ao     
Department of Medical Imaging, Nanjing Municipal First Hospital, Nanjing 210006 China
Abstract: Objective To evaluate the value of magnetic resonance imaging (MRI) in screening for prostate cancer. Methods A total of 120 patients with a confirmed diagnosis of prostate cancer were enrolled in Nanjing Municipal First Hospital from March 2020 to March 2023, and 100 age-matched health volunteers during the study period served as controls. All patients and healthy individuals received prostate MRI scanning, and apparent diffusion coefficient (ADC) was estimated. Post-surgical pathology was used as a gold standard to evaluate the sensitivity and specificity of MRI in screening for prostate cancer. The correlation between pathological staging and ADC values in prostate cancer patients was investigated using Spearman correlation analysis. Results The mean ADC values were (1.01 ± 0.15) × 10−3, (0.88 ± 0.21) × 10−3, (0.72 ± 0.11) × 10−3, and (0.59 ± 0.09) × 10−3 mm2/s, respectively, for stage A, B, C, and D prostate cancer patients, and the differences were significant (F = 38.99, P < 0.01).Pearson correlation analysis showed a significant negative correlation between pathological staging and ADC value ( r = −0.81, P < 0.05). In addition, the sensitivity and specificity of MRI in prostate cancer screening were 92.50% and 91.00%, respectively. Conclusion MRI shows a high value in screening for prostate cancer, and the ADC value is of great significance for staging prostate cancer.
Key words: Magnetic resonance imaging    Prostate cancer    Screening    Diagnostic value    

前列腺癌是一种发生于男性前列腺组织的多因素复杂性疾病,每45 min杀死一名男性[1]。国际癌症研究机构(IARC)全球癌症流行病学数据库(GLOBOCAN)统计结果显示,2020年前列腺癌已成为全球第四大常见恶性肿瘤,全球累计有140万例新发前列腺癌病例,37.5万患者死于前列腺癌;此外,前列腺癌是全球男性第二大常见癌症和第五大肿瘤相关死因[2]。由于年龄结构变化等因素的影响,自20世纪80年代以来,全球前列腺癌发病率一直呈上升趋势[3-5]。据预测,2030年全球将有新发前列腺癌病例170万例,50万患者死于前列腺癌[6]。当前,我国前列腺癌发病率仍处于较低水平,但随着人口老龄化、饮食及生活方式改变,近年来我国前列腺癌发病率呈显著上升趋势[7]。2015年我国新发男性前列腺癌病例约7.2万例,约3.1万例患者死于前列腺癌;2020年共有新发前列腺癌病例11万余例,5万余例患者死于前列腺癌[8]

前列腺癌症状隐匿、潜伏期长,早期一般无明显临床症状;随着病程进展,出现的症状与前列腺增生症状相似,容易误诊、漏诊,从而延误治疗;多数患者确诊时已处于中晚期,从而错失了手术机会,导致预后不佳[9-10]。因此,对高危人群进行早期筛查、早期诊断和早期治疗,对于提升前列腺癌患者总生存率、改善临床预后、降低患者死亡风险及降低治疗费用等均具有重要意义[11]

前列腺特异抗原(PSA)检测是目前用于前列腺癌筛查的首选方案,其对于降低前列腺癌死亡率具有重要意义[12]。但PSA检测可造成过度诊断和过度治疗,且可因活检及后续治疗而对人体造成潜在短期和长期损伤[13]。为降低PSA筛查引发的低风险肿瘤过度诊断和过度治疗、预防因不必要的活检和活检相关不良反应,尝试将影像学技术引入而替代传统前列腺活检[14-15]。既往有研究显示,前列腺影像学检查可以实现前列腺癌早期诊断、性价比高,从而可在最大程度检出前列腺癌的情况下最小化过度诊断和过度治疗带来的影响,最终可使患者从治疗中获益[16]。本研究旨在评价磁共振成像(MRI)用于筛查前列腺癌的价值,结果报告如下。

1 对象与方法 1.1 研究对象

收集2020年3月—2023年3月在南京市第一医院确诊的120例前列癌患者作为研究对象,前列腺癌诊断均符合《中国临床肿瘤学会(CSCO)前列腺癌诊疗指南2020》[17]。病例纳入标准:(1)MRI检查前未接收抗肿瘤治疗。(2)患者有排尿频繁、尿急、排尿困难、夜尿频繁等主要临床症状,部分患者有血尿。(3)50岁以上男性。排除标准:(1)患者存在其他重度肿瘤。(2)患者不能积极配合。(3)术前未接受常规检查。(4)既往曾患精神障碍或有精神疾病家族史。(5)临床资料不全。以同期在医院体格检查正常、年龄相仿的100例健康志愿者作为对照。

本研究获南京市第一医院伦理委员会批准,患者均知情同意且签署知情同意书,全部操作均符合《赫尔辛基宣言》及《涉及人的生命科学和医学研究伦理审查办法》。

1.2 前列腺MRI检查

采用美国GE公司Signa HDXT 1.5T核磁共振仪进行前列腺MRI检查(图1)。术前嘱患者饮水以保持膀胱充盈;术中,患者取仰卧位,保持均匀轻柔呼吸,扫描序列包括常规冠状位、矢状位和横断位T2WI、T1WI和扩散加权成像(DWI)。T1WI扫描序列条件:重复时间(TR)250 ms,回波时间(TE)4.92 ms,矩阵320 × 256;T2WI扫描序列条件:TR 6000 ms,TE 100 ms,矩阵320 × 320,激发2~4次,视野240 mm × 240 mm,层厚5 mm,层间距5 mm;应用化学位移选择饱和技术抑制脂肪信号[18]。DWI扫描序列条件:TR 8200 ms,TE 100 ms,矩阵128 × 128,层厚5 mm,层间距5 mm,b值为1000 s/mm2

图 1 前列腺横断位MRI扫描 Figure 1 MRI scanning of the prostate in the transverse position
1.3 前列腺癌临床分期标准

采用Whitmore-Jewett法进行前列腺癌分期:A期,肿瘤隐藏在前列腺内,难以通过直肠口检出;B期,直肠内可检出肿瘤,前列腺囊内已有肿瘤;C期,肿瘤超出前列腺囊,但无转移;D期,存在远处转移[19]

1.4 MRI诊断价值评价

DWI扫描后自动生成表观扩散系数(ADC)图,通过在ADC图上人工勾绘感兴趣的区域(ROI)以测定病灶ADC值。避开钙化灶、血管和出血部位,记录相应ADC值。测定重复2次,取平均值。以术后病理结果为金标准,分析MRI用于筛查前列腺癌的敏感性、特异性。

1.5 数据分析

全部数据采用Microsoft Excel 2019建立数据库,应用SPSS 21.0软件进行统计学分析。计量资料经正态性检验符合正态分布采用均数±标准差表示,多组间均数比较经方差齐性检验采用单因素方差分析,两两比较采用LSD法。患者病理分期与ADC值间的关联采用Spearman相关分析。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果 2.1 研究对象一般特征

120例前列腺癌患者年龄53~75岁,平均(62.57 ± 9.77)岁;汉族占93.33%(112/120),吸烟占70.83%(85/120),饮酒占66.67%(80/120),有糖尿病史占41.67%(50/120),平均前列腺体积(42.98 ± 18.73)mL,血清PSA水平升高占91.67%(110/120),平均血清PSA水平(26.11 ± 10.20) ng/mL;病史8个月~5年,平均(2.37 ± 1.98)年;A期25例,B期27例,C期35例,D期33例。

2.2 不同分期前列腺癌患者ADC值比较

A、B、C、D期前列腺癌患者平均ADC值分别为(1.01 ± 0.15) × 10−3、(0.88 ± 0.21) × 10−3、(0.72 ± 0.11) × 10−3、(0.59 ± 0.09) × 10−3 mm2/s,差异有统计学意义(F = 38.99,P < 0.01),其中A期患者平均ADC值显著高于B、C、D期患者( P < 0.05),B期患者平均ADC值显著高于C、D期患者( P < 0.05),C期患者平均ADC值显著高于D期患者( P < 0.05)。Pearson相关分析结果显示,前列腺癌患者病理分期与ADC值呈显著负相关( r = −0.81,P < 0.05)。

2.3 MRI筛查前列腺癌效果

以术后前列腺病理检查结果为金标准,MRI筛查前列腺癌的灵敏度为92.50%、特异度为91.00%(表1)。

表 1 MRI筛查前列腺癌灵敏度和特异度 Table 1 Sensitivity and specificity of MRI in screening for prostate cancer
3 讨 论

前列腺癌是一种男性恶性肿瘤,发病率居男性恶性肿瘤第二位、死亡率居第五位[2]。目前,前列腺癌的确切发病机制尚不清楚[1]。虽然我国前列腺癌发病率仍处于较低水平,但近年来我国前列腺癌发病率呈显著上升趋势[7]。一旦进入中晚期,前列腺癌患者则错失了手术机会,预后往往不佳[20]。早期诊断和早期治疗可显著提升前列腺癌患者预后[11]

目前,PSA是用于检测前列腺癌的常用方法;但有研究显示,PSA检测仅可作为一种前列腺癌筛查的初步手段,其检测结果可导致不必要的医源性损伤[21]。前列腺癌治疗和预后的关键在于早期诊断和分期[1]。影像学检查在前列腺癌筛查中发挥了重要作用[22]。螺旋CT提高了图像清晰度,但有时CT扫描时出现的伪影可影响诊断结果[23]。作为一种常用影像学方法,MRI可在多个方位成像,对于多种肿瘤的原发病灶具有较高诊断价值,且可测定病灶大小、局部累及范围以及淋巴结转移,已在多种肿瘤筛查中显示出较高价值[24-25]。作为一种无创功能MRI影像学技术,DWI可展示活组织扩散,对显示分子移动具有较高敏感性[26]

Sui等[18]研究发现,MRI用于前列腺癌诊断的灵敏度和特异度分别为92.0%和90.0%。邱婉莉[27] 对100例疑似前列腺癌患者进行回顾性分析,发现高场强MRI用于诊断前列腺癌的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确性分别为92.22%、40.00%、93.26%、36.36%和87.00%。孔凡武等[28]对82例前列腺疾病患者临床资料进行回顾性分析,发现多模态MRI参数边界、ADC值、最快强化率、达峰时间、最大强化强度用于前列腺癌诊断的曲线下面积分别为0.686、0.788、0.782、0.811、0.602,而联合应用这5项指标诊断前列腺癌的曲线下面积为0.958。Martins等[29]发现,多参数MRI用于前列腺癌的诊断准确性受病灶部位影响,其用于诊断前部病灶的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为80%、99%、91%和99%,诊断后部病灶的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为88%、98%、94%和96%,整体灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为86%、9%、94%和97%。近期一项III期开放标签随机对照临床试验结果显示,MRI用于前列腺癌的筛查价值高于PSA[30]

本研究结果显示,MRI筛查前列腺癌的灵敏度为92.50%、特异度为91.00%,与既往研究结果类似[26-29]。此外,本研究发现A、B、C、D期前列腺癌患者平均ADC值差异有统计学意义(P < 0.01),且前列腺癌患者病理分期与ADC值呈显著负相关( P < 0.05),与Sui等 [18]研究结果一致。受样本量不限,本研究未对MRI筛查不同临床分期前列腺癌的价值进行评价,下一步将扩大样本量并考虑评价联用前列腺MRI和PSA用于筛查前列腺癌的价值。

本研究结果表明,MRI筛查前列腺癌的价值较高,且MRI的ADC值对于鉴别前列腺癌临床分期具有重要意义,值得在临床推广应用。

参考文献
[1]
Rebello RJ, Oing C, Knudsen KE, et al. Prostate cancer[J]. Nat Rev Dis Primers, 2021, 7(1): 9. DOI:10.1038/s41572-020-00243-0
[2]
Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries[J]. CA Cancer J Clin, 2021, 71(3): 209-249. DOI:10.3322/caac.21660
[3]
Cai QL, Chen YG, Zhang DR, et al. Estimates of over-time trends in incidence and mortality of prostate cancer from 1990 to 2030[J]. Transl Androl Urol, 2020, 9(2): 196-209. DOI:10.21037/tau.2020.02.21
[4]
Teoh JYC, Hirai HW, Ho JMW, et al. Global incidence of prostate cancer in developing and developed countries with changing age structures[J]. PLoS One, 2019, 14(10): e0221775. DOI:10.1371/journal.pone.0221775
[5]
Rawla P. Epidemiology of prostate cancer[J]. World J Oncol, 2019, 10(2): 63-89. DOI:10.14740/wjon1191
[6]
Alvarez CS, Virani S, Meza R, et al. Current and future burden of prostate cancer in Songkhla, Thailand: analysis of incidence and mortality trends from 1990 to 2030[J]. J Glob Oncol, 2018, 4: 1-11. DOI:10.1200/JGO.17.00128
[7]
Ye DW, Zhu Y. Prostate cancer and prostatic diseases best of China, 2018[J]. Prostate Cancer Prostatic Dis, 2019, 22(1): 1-2. DOI:10.1038/s41391-018-0117-y
[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.
Li X, Zeng XY. Advances in epidemiology of prostate cancer in China[J]. Cancer Res Prev Treat, 2021, 48(1): 98-102. DOI:10.3971/j.issn.1000-8578.2021.20.0370
[9]
Yamada Y, Beltran H. Clinical and biological features of neuroendocrine prostate cancer[J]. Curr Oncol Rep, 2021, 23(2): 15. DOI:10.1007/s11912-020-01003-9
[10]
Yu W, Zhou LQ. Early diagnosis of prostate cancer from the perspective of Chinese physicians[J]. J Cancer, 2020, 11(11): 3264-3273. DOI:10.7150/jca.36697
[11]
Barry MJ, Simmons LH. Prevention of prostate cancer morbidity and mortality: primary prevention and early detection[J]. Med Clin North Am, 2017, 101(4): 787-806. DOI:10.1016/j.mcna.2017.03.009
[12]
Wilt TJ, Dahm P. PSA screening for prostate cancer: why saying no is a high-value health care choice[J]. J Natl Compr Canc Netw, 2015, 13(12): 1566-1574. DOI:10.6004/jnccn.2015.0182
[13]
Ilic D, Djulbegovic M, Jung JH, et al. Prostate cancer screening with prostate-specific antigen (PSA) test: a systematic review and meta-analysis[J]. BMJ, 2018, 362: k3519. DOI:10.1136/bmj.k3519
[14]
Bagguley D, Ong S, Buteau JP, et al. Role of PSMA PET/CT imaging in the diagnosis, staging and restaging of prostate cancer[J]. Future Oncol, 2021, 17(17): 2225-2241. DOI:10.2217/fon-2020-1293
[15]
夏标, 吴海璐, 张天富,等. 多参数磁共振成像在前列腺癌中的应用进展[J]. 国际放射医学核医学杂志, 2022, 46(1): 58-63.
Xia B, Wu HL, Zhang TF, et al. Progress in the application of multiparameter magnetic resonance imaging in prostate cancer[J]. Int J Radiat Med Nucl Med, 2022, 46(1): 58-63. DOI:10.3760/cma.j.cn121381-202012025-00138
[16]
Giganti F, Moore CM. MRI in early detection of prostate cancer[J]. Curr Opin Urol, 2019, 29(6): 563-568. DOI:10.1097/MOU.000000000000066810.1016/j.mcna.2020.08.007
[17]
中国临床肿瘤学会指南工作委员会. 中国临床肿瘤学会(CSCO)前列腺癌诊疗指南2020[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2020: 1-20.
Chinese Society of Clinical Oncology Guideline Working Committee.Chinese society of Clinical Oncology (CSCO) guidelines for the diagnosis and treatment of prostate cancer 2020[M].Beijing: People's Medical Publishing House, 2020: 1-20.
[18]
Sui YB, Li J, Zou ZX, et al. Comparison of diagnostic value of multi-slice spiral CT and MRI for different pathological stages of prostate cancer[J]. Oncol Lett, 2019, 17(6): 5505-5510. DOI:10.3892/ol.2019.10272
[19]
Zagars GK, Geara FB, Pollack A, et al. The T classification of clinically localized prostate cancer. An appraisal based on disease outcome after radiation therapy[J]. Cancer, 1994, 73(7): 1904-1912. DOI:10.1002/1097-0142(19940401)73:7<1904::aid-cncr2820730722>3.0.co;2-6
[20]
Lowrance W, Dreicer R, Jarrard DF, et al. Updates to advanced prostate cancer: AUA/SUO Guideline (2023)[J]. J Urol, 2023, 209(6): 1082-1090. DOI:10.1097/JU.0000000000003452
[21]
Wilt TJ, Scardino PT, Carlsson SV, et al. Prostate-specific antigen screening in prostate cancer: perspectives on the evidence[J]. J Natl Cancer Inst, 2014, 106(3): dju010. DOI:10.1093/jnci/dju010
[22]
Surasi DSS, Chapin B, Tang C, et al. Imaging and management of prostate cancer[J]. Semin Ultrasound CT MRI, 2020, 41(2): 207-221. DOI:10.1053/j.sult.2020.02.001
[23]
Alzain AF, Elhussein N, Fadulelmulla IA, et al. Common computed tomography artifact: source and avoidance[J]. Egypt J Radiol Nucl Med, 2021, 52(1): 151. DOI:10.1186/s43055-021-00530-0
[24]
Grover VPB, Tognarelli JM, Crossey MME, et al. Magnetic resonance imaging: principles and techniques: lessons for clinicians[J]. J Clin Exp Hepatol, 2015, 5(3): 246-255. DOI:10.1016/j.jceh.2015.08.001
[25]
张龙敏, 刘爱连. 前列腺癌MRI诊断技术研究进展[J]. 国际放射医学核医学杂志, 2014, 38(1): 53-58.
Zhang LM, Liu AL. Advances in MRI diagnosis of prostate cancer[J]. Int J Radiat Med Nucl Med, 2014, 38(1): 53-58. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2014.01.011
[26]
Wang YXJ, Huang H, Zheng CJ, et al. Diffusion-weighted MRI of the liver: challenges and some solutions for the quantification of apparent diffusion coefficient and intravoxel incoherent motion[J]. Am J Nucl Med Mol Imaging, 2021, 11(2): 107-142.
[27]
邱婉莉. 高场强MRI诊断前列腺癌的临床价值研究[J]. 影像研究与医学应用, 2023, 7(12): 170-172.
Qiu WL. Application value of high-field MRI for diagnosis of prostate cancer[J]. J Imag Res Med Appl, 2023, 7(12): 170-172. DOI:10.3969/j.issn.2096-3807.2023.12.056
[28]
孔凡武, 李健康, 闫玉玲. 多模态MRI参数检测在前列腺疾病中的应用价值[J]. 中国CT和MRI杂志, 2023, 21(5): 99-101.
Kong FW, Li JK, Yan YL. Application value of multimodal MRI parameters in prostate diseases[J]. Chin J CT MRI, 2023, 21(5): 99-101. DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2023.05.034
[29]
Martins M, Regusci S, Rohner S, et al. The diagnostic accuracy of multiparametric MRI for detection and localization of prostate cancer depends on the affected region[J]. BJUI Compass, 2021, 2(3): 178-187. DOI:10.1002/bco2.62
[30]
Nam R, Patel C, Milot L, et al. Prostate MRI versus PSA screening for prostate cancer detection (the MVP Study): a randomised clinical trial[J]. BMJ Open, 2022, 12(11): e059482. DOI:10.1136/bmjopen-2021-059482