郭程浩，肖 芹，陳 驥，丁雪飛，朱良勇，欒 陽(yáng)，高 鷹

(揚(yáng)州大學(xué)附屬蘇北人民醫(yī)院:1.泌尿外科；2.泌尿生殖腫瘤MDT中心；3.病理科；4.影像科；5.婦產(chǎn)科,江蘇揚(yáng)州 225001；6.大連醫(yī)科大學(xué)研究生院，遼寧大連 116044)

前列腺癌是一種嚴(yán)重危害男性健康的疾病。美國(guó)癌癥研究所最新資料預(yù)測(cè)顯示，2019年將診斷出1 762 450例新的腫瘤病例，其中前列腺癌174 650例，占9.91%，發(fā)病率居男性惡性腫瘤首位[1]。在我國(guó)，由于人口老齡化、生活方式及飲食習(xí)慣的不斷改變，前列腺癌發(fā)病率逐年增加，其發(fā)病率已上升至男性惡性腫瘤的第6位，嚴(yán)重威脅老年男性的健康[2]。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)作為前列腺癌重要的輔助檢查，對(duì)前列腺癌的診斷及治療具有重要的意義[3]。彌散加權(quán)成像(diffusion wei-ghted imaging，DWI)作為MRI的重要組成部分，近年來(lái)也獲得了廣泛的關(guān)注。然而，MRI在檢測(cè)前列腺癌病灶范圍上的準(zhǔn)確性并不能完全令人滿(mǎn)意[4-5]。本研究旨在通過(guò)對(duì)比患者術(shù)前MRI與前列腺癌根治術(shù)后全器官大組織病理結(jié)果，評(píng)價(jià)DWI在檢測(cè)前列腺癌病灶范圍上的準(zhǔn)確性及影響因素，以此為前列腺癌的臨床診療及科研工作提供更多有價(jià)值的信息。

1 資料與方法

1.1 研究資料收集2018年3月至2019年8月于揚(yáng)州大學(xué)附屬蘇北人民醫(yī)院行前列腺穿刺被證實(shí)為前列腺癌、并行腹腔鏡下前列腺癌根治術(shù)、術(shù)后標(biāo)本制備前列腺全器官大組織切片的40例患者納入研究。40例患者的平均年齡(70.32±4.83)歲；穿刺前平均PSA水平(22.92±24.25)μg/L；平均前列腺體積(47.68±20.10)mL；穿刺Gleason評(píng)分：6分者7例(17.5%)，7分者17例(42.5%)，8分者10例(25.0%)，9分者6例(15.0%)。

1.1.1納入標(biāo)準(zhǔn) ①患者具有完整的臨床資料；②術(shù)前均于蘇北人民醫(yī)院行3.0 T多參數(shù)MRI檢查；③術(shù)后用離體前列腺標(biāo)本制備前列腺全器官大組織切片。

1.1.2排除標(biāo)準(zhǔn) ①臨床資料不完整；②既往有前列腺手術(shù)史；③既往有慢性前列腺炎病史；④既往有前列腺放射或化學(xué)治療史。

1.2 檢查方法所有納入研究的患者均于穿刺前行MRI檢查，使用美國(guó)GE公司Discovery MR750 3.0 T磁共振儀。掃描范圍包括全部前列腺和兩側(cè)精囊腺。其中涉及本研究的成像主要包括：T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging,T2WI)、多b值彌散加權(quán)成像(DWI1000,DWI2000)、表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)等。

1.3 前列腺全器官大組織切片制作流程首先將離體標(biāo)本完整固定于體積分?jǐn)?shù)為5%的甲醛溶液24～48 h，而后用染料標(biāo)記標(biāo)本左右(圖1A)。切取左右精囊腺、左右輸精管、前列腺尖部2 mm及基底部2 mm組織行常規(guī)病理檢查。而后沿垂直于尿道的方向?qū)⑶傲邢倬鶆蚯谐? mm薄層(圖1B)，沿尖部至基底部方向依次標(biāo)記1、2、3……，拍照留存，避免標(biāo)本混淆。薄層組織繼續(xù)甲醛固定24 h后常規(guī)脫水、浸蠟，并用專(zhuān)門(mén)針對(duì)大體積組織的方盒模具(圖1C)進(jìn)行包埋，待冷卻后逐層切片，行HE染色。最后用數(shù)字切片掃描設(shè)備(NanoZoomer 2.0-RS)掃描切片，而后由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理科醫(yī)師標(biāo)記病灶位置并測(cè)量腫瘤最大徑(maximum tumour diameter,MTD)(圖1D),測(cè)量精度可達(dá)0.1 mm。

A:染色標(biāo)記左右；B:均勻切成3 mm薄層；C:方盒模具D:數(shù)字掃描設(shè)備。圖1 前列腺全器官大組織切片的制作及掃描示意圖

1.4 組織收縮校正因子的計(jì)算考慮到前列腺全器官大組織切片制作過(guò)程中前列腺體積會(huì)因?yàn)槊撍?、浸蠟等流程發(fā)生變化[6],本研究通過(guò)測(cè)量10例患者離體前列腺處理前后體積變化計(jì)算組織收縮校正因子。

1.4.1計(jì)算步驟 前列腺標(biāo)本離體后，將前列腺標(biāo)本用保鮮膜包裹后浸入裝有生理鹽水的量杯中，通過(guò)測(cè)量液面變化計(jì)算離體后前列腺體積，測(cè)量完畢后將離體標(biāo)本行固定、切片、上機(jī)脫水等步驟(具體流程見(jiàn)大組織切片制作流程)。將上機(jī)成功后的標(biāo)本按同理予保鮮膜包裹，計(jì)算脫水、浸蠟后前列腺體積，并計(jì)算組織收縮校正因子。

1.4.2測(cè)量結(jié)果 10例患者組織收縮平均值為1.25(表1)，故本研究暫以1.25為前列腺全器官大組織切片的組織收縮校正因子。

表1 組織收縮校正因子的計(jì)算

1.5 測(cè)量結(jié)果對(duì)比術(shù)前由2位閱片者對(duì)所有患者的MRI進(jìn)行閱片，依據(jù)前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(prostate imaging reporting and data system,PI-RADS,version 2)對(duì)其行評(píng)分，并將所有評(píng)分為3、4、5分的可疑區(qū)域進(jìn)行登記。將術(shù)后離體前列腺標(biāo)本制成前列腺全器官大組織切片，由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的病理科醫(yī)師在大組織切片上確定“主要腫瘤”并給出Gleason評(píng)分和測(cè)量MTD。將病理閱片結(jié)果與術(shù)前MRI閱片結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，若“主要腫瘤”在MRI下可見(jiàn)且在術(shù)前已被登記，則認(rèn)為“主要腫瘤”可被MRI檢測(cè)到，反之則被認(rèn)定為MRI下不可見(jiàn)前列腺癌。在DWI 2000上測(cè)量那些可被MRI檢測(cè)到的“主要腫瘤”的MTD(注意測(cè)量方向與病理切片測(cè)量方向相一致)。最后將大組織切片下測(cè)得的MTD乘以縮水校正系數(shù)后與DWI的影像測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況前列腺全器官大組織切片與MRI相對(duì)比，40例患者中共有31例經(jīng)組織學(xué)證實(shí)且被MRI檢測(cè)到的“主要腫瘤”病灶，9例患者因前列腺穿刺證實(shí)為前列腺癌，但MRI下無(wú)明顯可疑信號(hào)或病理閱片結(jié)果與術(shù)前MRI閱片結(jié)果不匹配而被排除，其腫瘤MTD普遍小于0.5 cm。MRI對(duì)主要腫瘤檢出的敏感性為77.5%(31/40)。

2.2 MTD對(duì)比31例患者的主要腫瘤在DWI下的MTD平均值為(18.79±9.63)mm，大切片下測(cè)得與DWI下對(duì)應(yīng)區(qū)域的腫瘤MTD乘以1.25(組織收縮校正因子)后的平均值為(21.79±9.86)mm，兩組間差異平均值為(3.00±2.23)mm,低估程度平均值為(15.12±9.82)%。采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示兩組數(shù)據(jù)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.72,P<0.001)。見(jiàn)圖2。

2.3 有序多分類(lèi)Logistic回歸分析對(duì)“主要腫瘤”可被檢測(cè)到的31例患者的臨床資料行有序多分類(lèi)Logistic回歸分析[其中平行線(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果(10.928，P=0.142)提示，各回歸模型系數(shù)一致，可以進(jìn)行該回歸分析]。擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果示：皮爾遜卡方檢驗(yàn)表明模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.344)?；貧w分析結(jié)果提示，Gleason評(píng)分分級(jí)對(duì)檢出病灶的低估程度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(OR=-3.626,P<0.05)(表2)，DWI在檢測(cè)Gleason評(píng)分病灶時(shí)會(huì)產(chǎn)生更大的低估。

表2 有序多分類(lèi)Logistic回歸分析結(jié)果

A:病灶DWI下測(cè)量MTD；B:病灶T2影像；C:病灶大組織切片結(jié)果下MTD測(cè)量；D:病灶局部示意圖。圖2 病灶影像學(xué)結(jié)果與前列腺全器官大組織切片結(jié)果對(duì)比示意圖

3 討 論

MRI作為前列腺癌診斷及癌灶定位的重要輔助工具之一，在前列腺癌的診斷、治療中意義重大[3,7-8]。雖然在各個(gè)研究中均表明MRI對(duì)前列腺癌具有較好的檢出及定位效果，但在一些研究中也指出MRI會(huì)大大低估前列腺癌的病灶大小[4,9]。而DWI作為MRI的重要組成部分，其信號(hào)反映了水分子的限制性擴(kuò)散，并且具有快速、無(wú)創(chuàng)的特性，近年來(lái)受到了廣泛關(guān)注，特別是高b值DWI,更是在一些研究中被認(rèn)為可以提高圖像質(zhì)量及腫瘤檢出率[10]。本研究旨在以前列腺全器官大組織切片的病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)DWI在檢測(cè)前列腺癌“主要腫瘤”病灶范圍上的準(zhǔn)確性并研究其影響因素。

所謂前列腺癌的“主要腫瘤”，通常指前列腺腫瘤中組織學(xué)分級(jí)最高、最有臨床意義的腫瘤[11]，而腫瘤大小則被認(rèn)為是生化衰竭和前列腺癌進(jìn)展的重要決定因素[12]。雖然目前對(duì)前列腺癌治療范圍是否只應(yīng)局限于“主要腫瘤”仍未有統(tǒng)一的觀點(diǎn)，但這一概念的提出，仍為前列腺癌的局部治療提供了一定的理論支持[13-14]。雖然通過(guò)結(jié)合MRI進(jìn)行靶向穿刺可以有效地提高前列腺癌的檢出率[7],并對(duì)局部治療的患者選擇提供一定的指導(dǎo)意見(jiàn)。但BONEKAMP等[15]的研究表明，由于MRI在檢測(cè)前列腺癌病灶時(shí)對(duì)其存在明顯的低估，即使在MRI檢測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上向外延伸10 mm作為局部治療的安全邊界，仍有18%的病灶不能被有效覆蓋。同樣關(guān)于確定安全邊界以達(dá)到對(duì)前列腺癌病灶的充分治療也在LE等[16]的研究中被提及。

既往許多研究中大多通過(guò)各種復(fù)雜計(jì)算方法計(jì)算MRI(T2/DWI/ADC)下及病理切片下腫瘤體積并進(jìn)行對(duì)比研究[4,9],但操作的復(fù)雜性及腫瘤的不規(guī)則生長(zhǎng)通常會(huì)加大計(jì)算的難度并影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。而ENGELHARD等[17]的研究表明，MRI下“主要腫瘤”MTD是判斷腫瘤體積的良好預(yù)測(cè)指標(biāo)，故本研究主要通過(guò)對(duì)比DWI成像下“主要腫瘤”MTD及前列腺全器官大組織切片下的“主要腫瘤”MTD(經(jīng)校正后)的結(jié)果來(lái)評(píng)估DWI檢測(cè)主要腫瘤病灶范圍的準(zhǔn)確性；通過(guò)對(duì)比兩者的MTD，即選取同一腫瘤病灶在兩者中的最大橫徑進(jìn)行對(duì)比，可有效避免MRI截面與離體前列腺標(biāo)本截面難以一一對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。由于前列腺全器官大切片制作過(guò)程中需要脫水、固定，故在掃描設(shè)備上所測(cè)得的前列腺癌病灶的MTD并不準(zhǔn)確，需經(jīng)過(guò)組織收縮校正因子校正。且由于各中心前列腺全器官大切片的制作過(guò)程不盡相同，故在各研究中關(guān)于組織收縮校正因子并不一致，其范圍約在1.12～1.33不等[18-20]，而本研究暫以1.25(通過(guò)10例標(biāo)本測(cè)量所得)為組織收縮校正因子對(duì)前列腺全器官大組織切片下所測(cè)得主要腫瘤MTD進(jìn)行校正。

本研究結(jié)果表明：DWI在檢測(cè)前列腺癌主要腫瘤時(shí)對(duì)病灶大小存在明顯的低估，低估程度平均值為(15.12±9.82)%，這一結(jié)果表明DWI在檢測(cè)前列腺癌病灶范圍上存在局限性；而通過(guò)多因素分析，我們發(fā)現(xiàn)前列腺癌主要腫瘤分級(jí)是檢測(cè)病灶時(shí)產(chǎn)生低估的重要預(yù)測(cè)因子。在研究中，我們通過(guò)對(duì)前列腺癌病灶邊緣進(jìn)行仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)前列腺癌的病灶邊緣多由良性腺體及惡性的腫瘤組織混雜而成。這一現(xiàn)象也在ROSENKRANTZ等[21]的研究中被提及，認(rèn)為是這些混雜密度區(qū)域在MRI成像下的不可見(jiàn)導(dǎo)致其對(duì)腫瘤實(shí)際大小的低估，而混雜密度區(qū)域的大小可能大多與前列腺癌病灶的惡性程度及侵襲性有關(guān)，即病灶等級(jí)越高，其侵襲性越高，而低估程度更高。這在LE等[9]的研究中也有所提及，在這里不多做介紹。

總體來(lái)說(shuō)，雖然DWI在檢測(cè)病灶范圍的準(zhǔn)確性上有所不足，但作為前列腺癌重要的輔助檢查，其對(duì)于前列腺癌的診斷、活檢及局部治療仍具有重要的指導(dǎo)作用[15,22]。本研究主要對(duì)DWI在檢測(cè)前列腺主要腫瘤范圍時(shí)的準(zhǔn)確性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)DWI在檢測(cè)前列腺癌主要腫瘤病灶時(shí)會(huì)對(duì)其病灶范圍產(chǎn)生明顯的低估，這對(duì)局部治療安全邊界的確定具有一定的指導(dǎo)意義。與此同時(shí)，這也為我們下一步的研究指明了方向，可以在磁共振(T2/DWI/ADC)確定病灶初步范圍的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入模板引導(dǎo)經(jīng)會(huì)陰的前列腺投影穿刺活檢(transperineal template-guided mapping biopsy,TTMB)等方法,利用TTMB對(duì)前列腺癌診斷更加精準(zhǔn)的特性[21,23]，對(duì)前列腺癌病灶范圍進(jìn)行更為精細(xì)、準(zhǔn)確的定位，以確定腫瘤邊界及局部治療的安全范圍，避免過(guò)度治療及治療不足等情況的發(fā)生。

本研究的局限性主要包括：①入組研究的人數(shù)較少，主要與大切片制作過(guò)程較為復(fù)雜且對(duì)切片質(zhì)量要求較高有關(guān)。②由于前列腺在人體內(nèi)存在角度，故MRI的掃描方向與大切片的掃描方向存在差異，這會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。③磁共振由2位專(zhuān)業(yè)的閱片者在“盲法”的情況下進(jìn)行閱片，依據(jù)PI-RADS(version 2)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，考慮到評(píng)分的主觀性及閱片者的個(gè)人習(xí)慣，可能會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生影響。

綜上所述，我們認(rèn)為，DWI在檢測(cè)前列腺癌主要腫瘤范圍時(shí)通常會(huì)對(duì)病灶的實(shí)際范圍產(chǎn)生一定程度的低估，且前列腺癌主要腫瘤分級(jí)是檢測(cè)病灶時(shí)產(chǎn)生低估的重要預(yù)測(cè)因子，即在檢測(cè)高Gleason評(píng)分病灶時(shí)會(huì)產(chǎn)生更大的低估。本研究的樣本量有限，希望其他研究中心能提供更多的樣本進(jìn)行進(jìn)一步地評(píng)估。