李拔森， 王良， 閔祥德， 鄧明， 馮朝燕， 蔡杰， 可贊， 王國平

·影像信息學(xué)專題·

第二版前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值

李拔森， 王良， 閔祥德， 鄧明， 馮朝燕， 蔡杰， 可贊， 王國平

目的：探討第二版前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(PI-RADS V2)對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值。方法：回顧性分析經(jīng)病理證實(shí)30例前列腺癌患者的病例資料，所有患者行前列腺多參數(shù)MRI檢查，包括T1WI、T2WI、DWI、動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)(DCE)掃描。由2位醫(yī)師在PACS系統(tǒng)中采用盲法對(duì)30例患者的T2WI、DWI和DCE圖像進(jìn)行分析，按六分區(qū)法對(duì)前列腺各分區(qū)進(jìn)行PI-RADS V2評(píng)分。以各分區(qū)的病理穿刺結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，利用ROC曲線分析PI-RADS V2評(píng)分對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值。結(jié)果：2位觀察者PI-RADS V2評(píng)分的一致性好(Kappa值=0.82)。T2WI、DWI、T2WI+DWI+DCE的PI-RADS評(píng)分對(duì)前列腺癌的診斷敏感度分別為87.23%、89.36%和92.55%，特異度分別為79.07%、89.53%和91.86%，陽性預(yù)測值分別為82.00%、90.32%和92.55%，陰性預(yù)測值分別為85.00%、88.50%和91.86%。T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE圖像上癌區(qū)和非癌區(qū)PI-RADS評(píng)分的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論：PI-RADS V2評(píng)分對(duì)前列腺癌的診斷和鑒別診斷價(jià)值較高。

前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)； 前列腺腫瘤； 多參數(shù)磁共振成像； 擴(kuò)散加權(quán)成像

前列腺癌在我國的發(fā)病率較高，在老年男性惡性腫瘤中居第二位[1]。準(zhǔn)確的定性和定位診斷對(duì)前列腺癌臨床治療方案的選擇和預(yù)后的評(píng)估具有重要意義，前列腺多參數(shù)磁共振成像(multi-parametric MRI，Mp-MRI)是目前診斷前列腺腫瘤的最佳影像學(xué)方法[2-3]，包括常規(guī)成像序列(T1WI、T2WI)和功能成像序列(DWI、DCE-MRI、MRS等)。第一版PI-RADS于2012年由歐洲泌尿生殖放射學(xué)會(huì)公布[4]，已有不少的研究證實(shí)，采用PI-RADS評(píng)分系統(tǒng)可規(guī)范前列腺M(fèi)RI報(bào)告，減少易混淆的影像描述和模糊的診斷結(jié)果，具有較高的診斷準(zhǔn)確性和良好的臨床應(yīng)用價(jià)值[5-7]。第二版PI-RADS于2014年在北美放射學(xué)年會(huì)上公布[8]，其實(shí)用性需要在臨床實(shí)踐中得到進(jìn)一步驗(yàn)證。筆者通過分析30例前列腺癌患者的Mp-MRI資料，旨在探討第二版PI-RADS對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值。

表1 PI-RADS V2的T2WI和DWI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

材料與方法

1.病例資料

回顧性分析2014年6月-2015年1月在我院行前列腺M(fèi)RI檢查的患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：①前列腺 MRI檢查序列完整，包括T1WI、T2WI、DWI及動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)(dynamic contrast enhanced MRI,DCE-MRI)序列；②均在MRI檢查后行超聲引導(dǎo)下經(jīng)直腸6區(qū)12針系統(tǒng)穿刺活檢術(shù)，并且各針的活檢結(jié)果均完整記錄。排除標(biāo)準(zhǔn)：①前列腺M(fèi)RI圖像質(zhì)量差或序列不完整，不能進(jìn)行PI-RADS評(píng)分；②病理穿刺結(jié)果不具體，未包含各針的病理穿刺結(jié)果；③檢查前接受治療的患者，包括內(nèi)分泌治療、放射治療等。

共30例符合條件的前列腺癌患者納入了本研究，年齡59～86歲，平均(71±8)歲。有家族史者1例。實(shí)驗(yàn)室檢查：前列腺特異性抗原(prostate specific antigen，PSA)4.52～221.34 ng/mL，中位值24.48 ng/mL。所有患者直腸指檢結(jié)果均為陽性。由操作醫(yī)師記錄活檢位置，泌尿?qū)I(yè)病理醫(yī)師觀察并書寫病理報(bào)告。對(duì)前列腺按照6分區(qū)法(雙側(cè)的基底部、體部和尖部)進(jìn)行觀察和分析：先以中央溝為界將前列腺分成左右兩部分，然后將包含前列腺的圖像層數(shù)除以3，分別選擇相應(yīng)的中間層面作為前列腺的底部、體部和尖部層面，共6個(gè)分區(qū)。30例患者共180個(gè)前列腺分區(qū)。一個(gè)分區(qū)進(jìn)行兩針活檢，只要有一針活檢證實(shí)為癌灶，則認(rèn)為該區(qū)是癌區(qū)；若一個(gè)區(qū)內(nèi)兩針活檢結(jié)果均提示為癌灶，但Gleason分級(jí)不一致，則取Gleason分級(jí)高者進(jìn)行記錄。

2.MRI檢查方法

使用Siemens Skyra 3.0T磁共振掃描儀和18通道腹部相控陣線圈。以恥骨聯(lián)合上方2.0 cm為掃描中心，行前列腺橫軸面、矢狀面和冠狀面TSE T2WI、橫軸面T1WI、單次激發(fā)平面回波成像(single-shot echo-planar imaging，SS-EPI)DWI和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描磁共振成像(dynamic contrast enhanced MRI，DCE-MRI)。TSE T2WI掃描參數(shù)：TR 6874 ms，TE 104 ms，層厚3 mm，無間距掃描，視野18 cm×l8 cm，激勵(lì)次數(shù)2，矩陣384×307；DWI掃描參數(shù)：TR 4500 ms，TE 85 ms，視野26.0 cm×18.5 cm，矩陣90×90，層厚3 mm，無間距掃描，回波間隙0.75 ms，b值分別為100、800和1500 s/mm2，自動(dòng)生成表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖；DCE-MRI掃描參數(shù)：TR 3.40 ms，TE 1.23 ms，層厚3 mm，無間距掃描，視野26 cm×26 cm，對(duì)比劑采用Gd-DTPA，注射流率2 mL/s，劑量0.1 mmol/kg，掃描時(shí)間4 min 44 s，掃描完畢生成時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線(time-signal curve，TIC)。

3.MRI數(shù)據(jù)分析及PI-RADS V2評(píng)分

將MRI掃描圖像傳入PACS系統(tǒng)，由2位分別具有3年和5年前列腺M(fèi)RI診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師按照PI-RADS V2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用盲法獨(dú)立對(duì)30例患者的T2WI、DWI和DCE圖像進(jìn)行分析[8-9]。T2WI和DWI的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。DCE圖像的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：陽性結(jié)果的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為局灶性病變，早于或與鄰近正常前列腺組織同時(shí)強(qiáng)化，與T2WI和(或)DWI相應(yīng)可疑病變符合。陰性結(jié)果的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為病灶早期無強(qiáng)化；或彌漫性增強(qiáng)，但在T2WI或DWI上無相應(yīng)的局灶性表現(xiàn)；或呈局灶性增強(qiáng)，但在DWI上對(duì)應(yīng)區(qū)域表現(xiàn)為前列腺增生的特征；具有上述三者之一判定為DCE陰性。

按六分區(qū)法對(duì)共計(jì)180個(gè)前列腺分區(qū)進(jìn)行PI-RADS V2評(píng)分及總體評(píng)分。前列腺外周帶的總體評(píng)分主要由DWI序列的評(píng)分決定，DCE陽性結(jié)果僅對(duì)DWI序列評(píng)分為3分者的最終評(píng)分結(jié)果有影響，若DCE結(jié)果為陽性，則最終的整體評(píng)分為4分。移行帶病變的總體評(píng)分主要由T2WI序列決定，DWI序列對(duì)T2WI序列評(píng)分為3分者有影響，若T2WI序列評(píng)分為3分，而DWI序列評(píng)分≤4分，則總體體評(píng)分仍為3分；若DWI序列評(píng)分為5分，則總體評(píng)分為4分；DCE結(jié)果對(duì)移行帶的整體評(píng)分無明顯影響。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0及MedCalc 11.4.2.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。兩位觀察者PI-RADS V2評(píng)分的一致性分析采用Kappa檢驗(yàn)。以各分區(qū)的穿刺病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE的PI-RADS V2評(píng)分診斷前列腺癌的受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)，判斷最佳診斷閾值，并計(jì)算其診斷敏感度、特異度、陽性預(yù)測值(positive predictive value，PPV)、陰性預(yù)測值(negative predictive value，NPV)及曲線下面積(area under curve，AUC)。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，比較癌區(qū)和非癌區(qū)在T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2評(píng)分的差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

2位觀察者對(duì)30例患者的PI-RADS V2總體評(píng)分的一致性好，Kappa值為0.82。

30例中外周帶前列腺癌12例，移行帶前列腺癌8例，外周帶和移行帶均受累10例(圖1)。經(jīng)活檢病理證實(shí)，180個(gè)前列腺分區(qū)中癌區(qū)94個(gè)，病理結(jié)果分別為Gleason 2+2分2個(gè)、Gleason 2+3分2個(gè)、Gleason 3+3分12個(gè)、Gleason 3+4分24個(gè)、Gleason 3+5分2個(gè)、Gleason 4+3分22個(gè)、Gleason 4+4分16個(gè)、Gleason 4+5分3個(gè)、Gleason 5+3分3個(gè)、Gleason 5+4分7個(gè)、Gleason 5+5分1個(gè))；非癌區(qū)86個(gè)。癌區(qū)和非癌區(qū)按照PI-RADS V2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分結(jié)果見表2、3。 獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，癌區(qū)和非癌區(qū)在T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2整體評(píng)分的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t值分別為12.615、15.750和19.881，P<0.05)。

PI-RADS V2評(píng)分鑒別前列腺癌的ROC見圖2。T2WI、DWI及T2WI+DWI+DCE序列上PI-RADS V2評(píng)分診斷前列腺癌的最佳界值為3.0，相應(yīng)的診斷

診斷方法敏感度特異度PPVNPVAUCT2WI87.23%(82/94)79.07%(68/86)82.00%(82/100)85.00%(68/80)0.887DWI89.36%(84/94)89.53%(77/86)90.32%(84/93)88.50%(77/87)0.921T2WI+DWI+DCE92.55%(87/94)91.86%(79/86)92.55%(87/94)91.86%(79/86)0.951

效能相關(guān)數(shù)據(jù)見表4。三種診斷方法中，以T2WI+DWI+DCE的診斷效能最佳，相應(yīng)的診斷敏感度、特異度、PPV、NPV及AUC分別為92.55%、91.86%、92.55%、91.86%和0.951。

表2 94個(gè)癌區(qū)的PI-RADS V2評(píng)分結(jié)果 (個(gè))

表3 86個(gè)非癌區(qū)的PI-RADS V2評(píng)分結(jié)果 (個(gè))

討 論

1.PI-RADS V2評(píng)分診斷前列腺癌的價(jià)值

PI-RADS V2評(píng)分按照5分制的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)病灶為有臨床意義前列腺癌的可能性進(jìn)行評(píng)分，其中T2WI、DWI及DCE序列各有相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并有三者結(jié)合的整體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，其中DCE序列評(píng)分未定量，只分陽性和陰性結(jié)果[10]。

本研究結(jié)果顯示，聯(lián)合應(yīng)用T2WI、DWI和DCE序列進(jìn)行PI-RADS V2評(píng)分，其診斷敏感度、特異度均高于單一序列。PI-RADS V2評(píng)分診斷前列腺癌的最佳界值為3.0，DCE-MRI并未顯著提高前列腺癌的檢出率。本研究中采用前列腺六分區(qū)法[11]，對(duì)照病理穿刺結(jié)果，來評(píng)估PI-RADS V2評(píng)分的診斷效能，因此該方法相比對(duì)整個(gè)前列腺病變進(jìn)行評(píng)分更加精確，并能指導(dǎo)穿刺活檢術(shù)，實(shí)現(xiàn)精確定位。自PI-RADS V2公布后國外已有少數(shù)學(xué)者對(duì)其實(shí)用性及準(zhǔn)確性進(jìn)行了研究，結(jié)果亦顯示其對(duì)前列腺癌具有良好的診斷價(jià)值[12-13]。

Baur等[14]利用PI-RADS對(duì)經(jīng)活檢證實(shí)的55例患者的113個(gè)病灶進(jìn)行評(píng)分，結(jié)果顯示，以4分為界值，T2WI的敏感度和特異度分別為0.70和0.93，DWI分別為0.87和0.93，T2WI+DWI+DCE分別為0.80和0.92。亦有其他學(xué)者的研究結(jié)果顯示，T2WI、DWI及DCE序列聯(lián)合使用能提高對(duì)前列腺癌的檢出率[15-16]。國內(nèi)中華放射學(xué)雜志前列腺疾病診療工作組形成的前列腺癌MR檢查和診斷共識(shí)推薦使用的前列腺M(fèi)RI最佳掃描方案亦為T1WI+T2WI+DWI+DCE序列[17]。

慢性前列腺炎常表現(xiàn)為外周帶T2WI上低信號(hào)；良性前列腺增生則表現(xiàn)為中央腺體T2WI上高信號(hào)、低信號(hào)或高低不等混雜信號(hào)結(jié)節(jié)[18]，結(jié)合其DWI及DCE序列上的表現(xiàn)，很容易與前列腺癌進(jìn)行鑒別[16,19]。上述2種病變的PI-RADS V2評(píng)分常為1～3分。

2.本研究的局限性及展望

本研究主要是評(píng)估PI-RADS V2評(píng)分對(duì)前列腺癌的診斷價(jià)值，病理標(biāo)本為超聲引導(dǎo)下穿刺所得，缺乏組織大標(biāo)本的MR圖像與病理標(biāo)本難以準(zhǔn)確對(duì)照，但是國內(nèi)外很多研究也采用了穿刺活檢作為診斷的金標(biāo)準(zhǔn)[20]，因此這種方法具有一定的可行性。其次，本研究中的樣本量較少。另外，需要注意的是，在評(píng)分前需對(duì)診斷醫(yī)師進(jìn)行PI-RADS V2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，這樣可減少因?yàn)閷?duì)診斷標(biāo)準(zhǔn)不熟悉而導(dǎo)致的結(jié)果發(fā)生偏倚。

綜上所述，基于PI-RADS V2的Mp-MRI對(duì)前列腺癌具有良好的診斷價(jià)值，臨床醫(yī)師能通過精確的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行更好的評(píng)估。未來的研究需要以組織大切片為標(biāo)準(zhǔn)，通過大樣本研究，進(jìn)一步探討PI-RADS V2對(duì)我國前列腺疾病的診斷價(jià)值。我國目前尚無針對(duì)國人的前列腺PI-RADS指南，期待我國能盡快制定相應(yīng)的指南，規(guī)范適合國人的MRI檢查設(shè)備和技術(shù)要求、評(píng)估分類標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范以及掃描參數(shù)等。

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Diagnostic value of prostate imaging reporting and data system version 2 for detecting prostate cancer

LI Ba-sen,WANG Liang,MIN Xiang-de,et al.

Department of Radiology,Tongji Hospital,Tongji Medical University,Huangzhong University of Science and Technology，Wuhan 430030，China

Objective：To investigate the diagnostic value of prostate imaging reporting and data system version 2 (PI-RADS V2) for detecting prostate cancer.Methods：Retrospective analysis for 30 patients with pathologically confirmed prostate cancer was made in this study.Before biopsy,all patients underwent multi-parametric MRI,including T1WI,T2WI,DWI and DCE scan.The images of T2WI,DWI and DCE in PACS were analyzed by two diagnostic physicians independently with blind method and the six-partition method,the scores of the total and each of the six partitions based on PI-RADS V2 were acquired.Using the pathological results as the golden standard,receiver operating characteristics (ROC) curve analysis was performed to analyze the value of PI-RADS V2 score for detecting prostate cancer.Results：Inter-observer agreement of PI-RADS V2 score was good (Kappa value=0.82).The sensitivity of PI-RADS V2 score on sequence of T2WI,DWI or T2WI+DWI+DCE for predicting prostate cancer was 87.23%,89.36% and 92.55%;the corresponding specificity was 79.07%,89.53% and 91.86%;positive predictive value was 82.00%,90.32% and 92.55%;negative predictive value was 85.00%,88.50% and 91.86%.There was statistically significant difference in PI-RADS V2 score on sequence of T2WI,DWI and T2WI+DWI+DCE between cancerous region and non-cancerous region (P<0.05).Conclusion：PI-RADS V2 is valuable in diagnosis and differential diagnosis of prostate cancer.

Prostate imaging reporting and data system； Prostate neoplasm； Magnetic resonance imaging,multi-parametric； Diffusion weighted imaging

430030 武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院放射科

李拔森(1982-)，男，湖北巴東人，博士研究生，主治醫(yī)師，主要從事腹部影像診斷和介入治療工作。

王良，E-mail：cjr.wangliang@vip.163.com

R737.25； R445.2

A

1000-0313(2016)12-1138-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.12.007

2016-02-25

2016-04-15)