高 鵬 趙蓮萍 劉于寶 廖文濤 羅良平

1.南方醫(yī)科大學(xué)深圳醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心(廣東 深圳 518133)

2.甘肅省人民醫(yī)院放射科(甘肅 蘭州 730000)

3.暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心(廣東 廣州 510630)

前列腺癌是男性第二高發(fā)的惡性腫瘤，已成為當(dāng)今世界的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題之一[1]。因此，前列腺癌的早期檢測(cè)對(duì)于提高治療效果和改善預(yù)后具有至關(guān)重要的意義。近些年，計(jì)算機(jī)化高b值擴(kuò)散加權(quán)成像(computed high b-value diffusionweighted imaging，cDWI)技術(shù)受到廣泛關(guān)注，越來(lái)越多的臨床研究關(guān)注cDWI對(duì)于前列腺癌的診斷價(jià)值。Blackledge等[2]研究證明，cDWI技術(shù)因可抑制背景噪聲，同時(shí)保持原始病變信號(hào)，可獲得具有良好信噪比的高b值圖像，然而，cDWI在前列腺癌診斷中的價(jià)值仍存在爭(zhēng)議。目前缺乏對(duì)于此類(lèi)臨床研究的系統(tǒng)評(píng)價(jià)，本研究采用Meta分析的方法對(duì)于國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行更精確、全面的匯總分析，對(duì)cDWI及高b值擴(kuò)散加權(quán)成像(measured high b-value diffusion-weighted imaging，mDWI)的診斷效能進(jìn)行系統(tǒng)性比較，為cDWI對(duì)前列腺癌檢測(cè)的診斷價(jià)值提供循證醫(yī)學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索檢索2008年1月至2019年6月中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)、萬(wàn)方數(shù)字化期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、PubMed、Medline和Cochrane圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)中公開(kāi)發(fā)表的關(guān)于評(píng)價(jià)cDWI對(duì)前列腺癌診斷價(jià)值的中英文文獻(xiàn)。中文檢索詞為“前列腺癌”“磁共振成像”“計(jì)算機(jī)化擴(kuò)散加權(quán)成像”，英文檢索詞為“prostate cancer”“magnetic resonance imaging”“cDWI”。為了避免遺漏文獻(xiàn)，分別由2名放射科主治醫(yī)師獨(dú)立閱讀文獻(xiàn)，當(dāng)存在異議時(shí)通過(guò)討論達(dá)成一致，對(duì)檢索出文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次檢索。

1.2 文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：受試者M(jìn)RI檢查掃描前未經(jīng)放療、化療以及活檢等；可以直接或間接獲得真陽(yáng)性值(TP)、真陰性值(TN)、假陽(yáng)性值(FP)、假陰性值(FN)；磁場(chǎng)強(qiáng)度為 1.5 T或3.0T；所有受試者均以病理結(jié)果證實(shí)為前列腺癌作為“金標(biāo)準(zhǔn)”(穿刺活檢或前列腺癌切除術(shù))，包括回顧性和前瞻性研究；研究病例數(shù)≥20例；mDWI與cDWI研究為同一組病例。排除標(biāo)準(zhǔn)：研究參數(shù)不準(zhǔn)確或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；講座、綜述、個(gè)案報(bào)道類(lèi)型的文獻(xiàn)；無(wú)法直接或間接獲得診斷實(shí)驗(yàn)的四格表數(shù)據(jù)。

1.3 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)納入文獻(xiàn)的質(zhì)量評(píng)估采用采用Cochrane協(xié)作網(wǎng)推薦的QUADAS(quality assessment of diagnosis accuracy studies)診斷試驗(yàn)工具；由2名具有五年以上臨床影像診斷工作人員對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行獨(dú)立評(píng)估。質(zhì)量分級(jí)：A級(jí)文獻(xiàn)符合全部評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，提示存在偏倚可能性極低；B級(jí)文獻(xiàn)符合多條評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，提示可能存在輕度偏倚可能性。

1.4 資料提取基本資料包括文獻(xiàn)作者、發(fā)表時(shí)間、研究樣本量、磁場(chǎng)強(qiáng)度、線(xiàn)圈類(lèi)型、b值、病理采集方式、研究對(duì)象平均年齡、研究類(lèi)型、Gleason評(píng)分，PSA數(shù)值等。提取納入研究數(shù)值信息：真陽(yáng)性值(TP)、真陰性值(TN)、假陽(yáng)性值(FP)和假陰性值(FN)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用Meta-Disc 1.4 及Stata 13.1軟件對(duì)資料進(jìn)行Meta分析，首先卡方檢驗(yàn)進(jìn)行異質(zhì)性分析，若I2＜50%、P≥0.1則研究間無(wú)異質(zhì)性，選用固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析；若I2≥50%、P＜0.1，則研究間存在異質(zhì)性，選用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析，并分析異質(zhì)性來(lái)源。利用Deeks檢驗(yàn)文獻(xiàn)發(fā)表偏倚。最后進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，合并敏感度、特異度以及診斷比值比，繪制森林圖及匯總受試者工作特征(SROC)曲線(xiàn)，曲線(xiàn)下面積(AUC)，數(shù)值越接近1.0，說(shuō)明診斷效能越好。

2 結(jié) 果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果與質(zhì)量評(píng)價(jià)初步檢索得到英文文獻(xiàn)40篇，中文文獻(xiàn)5篇，嚴(yán)格按納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，最終篩選出符合納入標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)6篇，均為英文文獻(xiàn)，其中質(zhì)量評(píng)級(jí)為A級(jí)5篇，B級(jí)1篇，病理數(shù)為375例，樣本數(shù)共1515個(gè)。納入文獻(xiàn)的研究的基本特征見(jiàn)表1，納入文獻(xiàn)研究的診斷參數(shù)見(jiàn)表2。

表1 納入文獻(xiàn)研究的基本特征

表2 納入文獻(xiàn)研究的診斷參數(shù)

2.2 Meta分析結(jié)果通過(guò)診斷比值比(diagnostic OR，DOR)進(jìn)行異質(zhì)性檢驗(yàn)，χ2檢驗(yàn)表明mDWI診斷組(I2= 27.7%，P＞0.05)及cDWI診斷組(I2= 35.2%，P＞0.05)研究具有同質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析(圖1)。敏感性分析通過(guò)將納入研究逐一排除后，對(duì)剩余研究進(jìn)行合并比值比，結(jié)果改變不明顯，表明該研究納入文獻(xiàn)穩(wěn)定性好，結(jié)果可信度高。mDWI診斷組合并敏感性及特異性分別為0.77(95%CI 0.74～0.80)、0.77(95%CI 0.74～0.80)，合并診斷比值比為10.16(95%CI 8.11～0.80)；cDWI診斷組合并敏感性及特異性分別為0.77(95%CI 0.74～0.80)、0.79(95%CI 0.76～0.81)，合并診斷比值比11.03(95%CI 8.86～12.74)。建立SDOC曲線(xiàn)，匯總曲線(xiàn)下面積(AUC)分別為0.83、0.83，兩組均體現(xiàn)很好的診斷效能(圖2)。

2.3 發(fā)表性偏倚分析 根據(jù)Deeks檢驗(yàn)對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表偏倚檢驗(yàn)，如圖3所示，mDWI診斷組(P=0.76)及cDWI診斷組(P= 0.80)P值均大于0.05，提示納入的研究不存在顯著的發(fā)表偏倚。

圖1 mDWI診斷組(A)及cDWI診斷組(B)匯總診斷比值比的Meta分析森林圖。圖2 mDWI診斷組(A)及cDWI診斷組(B)匯總SROC曲線(xiàn)。圖3 納入文獻(xiàn)mDWI診斷組(A)及cDWI診斷組(B)發(fā)表偏倚漏斗圖。

3 討 論

在早期前列腺癌的磁共振檢查中，通常只使用T1和T 2加權(quán)成像序列，但其診斷效能較低。多參數(shù)磁共振成像(multiparametric magnetic resonance imaging，mp-MRI)技術(shù)的應(yīng)用可以提高前列腺癌的檢測(cè)和評(píng)估。mp-MRI主要包括彌散加權(quán)成像(DWI)、磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(dynamic contrast-enhanced MRI , DCE-MR)以及質(zhì)子磁共振波譜成像(MR spectroscopy imaging，MRSI)[9-10]。目前，mp-MRI已成為前列腺癌強(qiáng)有力的早期診斷工具，可明顯提高前列腺癌的檢測(cè)和定位[11]。其中最關(guān)鍵、最敏感的技術(shù)是DWI[12-13]。

然而，臨床實(shí)踐中前列腺癌的檢測(cè)仍存在很大困難，由于前列腺增生、出血和炎癥的常常導(dǎo)致背景實(shí)質(zhì)的高信號(hào)，從而降低腫瘤病灶的檢出率。正常的前列腺組織，特別是外周帶，可以表現(xiàn)為DWI高信號(hào)，很難與腫瘤病灶鑒別[14]。在臨床常規(guī)掃描參數(shù)中，b值通常選擇0～800s/mm2，在低b值的圖像中，良性前列腺組織信號(hào)通常未被完全抑制，導(dǎo)致圖像對(duì)比度較差。因此，為了更好地利用DWI進(jìn)行腫瘤檢測(cè)，提高腫瘤病灶與背景實(shí)質(zhì)的對(duì)比度尤為關(guān)鍵[15-16]。臨床操作中常通過(guò)提高b值，增強(qiáng)腫瘤病灶與良性前列腺組織之間的圖像對(duì)比度。近期，研究證實(shí)超高b值(b＞1000s/mm2)DWI能夠明顯改善前列腺癌的檢測(cè)和定位，并用于療效的評(píng)估[17-20]。盡管在臨床上直接采集并獲得超高b值DWI圖像是可取的，但其存在諸多方面的限制，如掃描時(shí)間延長(zhǎng)、信噪比(signal noise ratio，SNR)較低、偽影以及渦流變形等因素，在很大程度上對(duì)于設(shè)備的選擇、軟件平臺(tái)以及線(xiàn)圈使用提出了挑戰(zhàn)，使其在臨床上的推廣明顯受限。為了克服這些硬件的局限性，近些年提出了cDWI的概念。cDWI是一種數(shù)學(xué)計(jì)算技術(shù)，是利用任意兩個(gè)不同的低b值計(jì)算得出的圖像[2]。雖然計(jì)算出的高b值圖像不包含任何額外信息，但是圖像獲得更高的信噪比，它可以在保持原始病變信號(hào)的同時(shí)抑制背景噪聲并減少圖像失真。Grant等[21]研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于高b值mDWI，cDWI提高了腫瘤組織的對(duì)比度。Vural等[22]研究發(fā)現(xiàn)，cDWI在背景抑制、圖像優(yōu)化以及病灶輪廓顯示上均較高b值mDWI明顯提高，同時(shí)減少圖像的失真。Bittencourt等[23]研究發(fā)現(xiàn)，cDWI的圖像質(zhì)量、信噪比較mDWI明顯改善，病變檢出率提高。此外，cDWI不需要增加額外的成像時(shí)間，是通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)b值計(jì)算獲得的圖像，適合在臨床上推廣使用。

本研究最終納入6篇文獻(xiàn)，對(duì)mDWI診斷組及cDWI診斷組合并診斷比值比進(jìn)行比較，cDWI診斷組合并診斷比值比較mDWI診斷組高，兩組匯總曲線(xiàn)下面積大致相同，兩組均呈現(xiàn)出較高的診斷效能。目前，國(guó)外相關(guān)研究結(jié)果顯示，cDWI與mDWI的診斷效能大致相似[3-5,23]，這與本研究結(jié)果一致。但是，相對(duì)于高b值擴(kuò)散加權(quán)成像，cDWI能夠明顯改善圖像質(zhì)量，增加腫瘤組織的對(duì)比度，提高背景抑制。國(guó)內(nèi)對(duì)于cDWI技術(shù)的研究較少，趙蓮萍等[24]研究發(fā)現(xiàn)，cDWI顯著提高前列腺癌灶的對(duì)比度，并且具有較高診斷效能。目前對(duì)極少數(shù)研究對(duì)cDWI的最佳b值以及診斷效能進(jìn)行了探討，其中Blackledge等[2]研究顯示，cDWI 2000sec/mm2圖像質(zhì)量最好，整體診斷效能最高；Vural等[22]及Feuerlein等[25]研究顯示， cDWI 2000sec/mm2圖像質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)，偽影較少，背景抑制效果最好，能顯著提高腫瘤檢出率。目前對(duì)cDWI的最佳b值研究尚處于探索階段，尚未得到較權(quán)威的結(jié)論[26]，但其在臨床診斷中的優(yōu)勢(shì)無(wú)可爭(zhēng)議。

本研究的局限性：納入文獻(xiàn)數(shù)量及樣本量相對(duì)較少，尚需后續(xù)大樣本的前瞻性研究數(shù)據(jù)支持。部分研究病理采集方式為穿刺活檢，缺少影像圖像與術(shù)后大體標(biāo)本、病理切片的對(duì)照，可能存在取樣誤差。不同研究中心采用不同的MR掃描儀，場(chǎng)強(qiáng)及參數(shù)不盡相同，均可能導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏倚。

綜上所述，cDWI在前列腺癌診斷的臨床應(yīng)用中具有較高的診斷效能，是一種可靠準(zhǔn)確的診斷方法，但是否能夠作為首選的診斷方法，其可行性及準(zhǔn)確性需要更多的前瞻性研究的驗(yàn)證。