赵旭升,董福仁,王亦强
1.锦州医科大学抚顺矿务局总医院研究生培养基地放射科,辽宁 抚顺 113000;
2.锦州医科大学附属第一医院放射科,辽宁 锦州121000
前列腺癌作为泌尿系统最常见的恶性肿瘤,是造成男性癌症死亡的第二大原因[1]。多参数MRI 是检测和评估前列腺癌的最佳方法[2]。Gleason 评分≥7 分的前列腺癌为临床有意义前列腺癌(clinically significant prostate cancer,csPCa)[3],其进展更快,转移可能性更大,预后较差。如何提高csPCa 的检出率,减少过度诊断,是前列腺癌诊断的重点[4]。最新版前列腺影像报告和数据系统(Prostate Imaging Reporting and Data System,PI-RADS v2.1)评分认为3 分存在csPCa 的风险不确定,此类患者的活检意见未达成一致。尽管欧洲泌尿外科协会2021 指南建议当PI-RADS v2.1 评分≥3 分时,应对患者进行活检,但研究显示其病灶检测的阳性率不高[5]。不必要的活检会造成感染的风险,且低风险癌症的过度诊疗也会给患者带来负担[6]。之前研究多将ADC 值作为一种成像指标,很少将其与血清学联系在一起。本研究旨在探讨ADC 值联合中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil/lymphocyte ratio,NLR)、血小板与淋巴细胞比值(platelet/lymphocyte ratio,PLR)对csPCa 的诊断效能,以期为临床评估csPCa 风险及行穿刺决策提供一定依据。
1.1 一般资料
回顾性分析抚顺矿务局总医院2020 年5 月至2022 年9 月行前列腺穿刺活检的173 例疑似前列腺癌患者的临床及影像学资料,年龄50~88 岁,平均(69.35±7.52)岁。173 例中,csPCa 患者62 例(csPCa组),年龄45~88 岁,平均(70.26±8.14)岁;
Gleason评分7 分40 例(64.5%),8 分11 例(17.7%),9 分8 例(12.9%),10 分3 例(4.8%)。对照组111 例,年龄46~90 岁,平均(68.43±7.04)岁;
其中前列腺增生88 例(79.3%),前列腺癌Gleason 评分<7 分23 例(20.7%)。
纳入标准:①均在MRI 检查后首次行经直肠超声引导下穿刺活检;
②检查前未行放、化疗及内分泌治疗;
③临床及影像资料完整。
排除标准:①合并其他部位肿瘤;
②术前出现发热等炎性症状;
③伴局灶或全身性急、慢性感染;
④有对外周血象有影响的疾病,如血液系统疾病等。
所有患者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法
采 用Siemens Verio 3.0 T MRI成像仪,16 通道腹部相控阵线圈。患者取仰卧位,足先进。扫描范围包括前列腺、精囊腺。定位指示灯位于耻骨联合上缘2 cm 处。扫描序列包括常规T1WI、T2WI、DWI 及MRI 动态增强扫描。高分辨率TSE 序列轴位T1WI、T2WI,TR 670 ms,TE 20 ms,激励次数3,层厚3 mm,层距0.5 mm,视野280 mm×280 mm;
SPAIR(脂肪抑制)轴位及冠状位T2WI,TR 4 680 ms,TE 100 ms,激励次数3,层厚3 mm,层距0.5 mm,视野280 mm×280 mm;
DWI 采用EPI 序列,b 值取0、1 500 s/mm2,TR 2 800 ms,TE 60 ms,激励次数3,层厚3 mm,层距0.5 mm,视野280 mm×280 mm;
MRI 动态增强扫描采用梯度回波脉冲序列,经手背静脉注射对比剂Gd-DTPA,剂量0.2 mmol/kg 体质量,流率2.5 mL/s。
1.3 图像分析
应用Siemens Verio 3.0 T MRI 后处理软件获得ADC 图,在病变最可疑区域手绘ROI(图1,2),大小略小于病灶,不含边缘,尽可能避开解剖交界区、血管、尿道和钙化灶等以保证测量准确,测量3 次取平均值。由2 名经验丰富的影像医师分析图像,意见不一致时纳入第3 名医师讨论,达成一致意见。
图1 前列腺癌的MRI 和病理图片 注:患者,男,65 岁,体检发现前列腺特异性抗原(PSA)升高,为16.42 ng/mL。中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)为3.14,血小板与淋巴细胞比值(PLR)为188.61。病理结果为前列腺癌,Gleason 评分8 分。图1a 为T2WI 图像,示外周带高信号消失,可见类圆形T2WI 低信号(白箭);
图1b 为DWI 图像,示病灶扩散受限,呈稍高信号(白箭);
图1c 为ADC 图,示病灶呈明显低信号,ADC 值为0.713×10-3 mm2/s(黄色图标为ROI);
图1d 为病理图片,示胞质深染,管腔边界直(HE染色,高倍放大)
图2 前列腺结节性增生的MRI 和病理图片 注:患者,男,61 岁,排尿困难2 个月余,前列腺特异性抗原(PSA)为3.4 ng/mL。中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)为2.38,血小板与淋巴细胞比值(PLR)为133.56。病理结果为前列腺结节性增生。图2a为T2WI 图像,示外周带见结节状T2WI 低信号(白箭);
图2b 为DWI 图像,示病灶扩散受限,呈稍高信号(白箭);
图2c 为ADC 图,示病灶呈稍低信号,ADC 值为0.89×10-3 mm2/s(黄色图标为ROI);
图2d 为病理图片,示腺腔呈丛状,胞浆透亮,核一致(HE 染色,高倍放大)
1.4 血清学信息及穿刺活检
采用Siemens Advia 2120i 全血细胞分析仪,收集患者术前的外周血清学信息,计算NLR 和PLR。
在直肠超声引导下行前列腺穿刺活检,采取常规6 区11 针,必要时在可疑区加穿1~3 针。标本用福尔马林固定,HE 染色,由2 名经验丰富的病理科医师共同分析,经讨论达成一致意见。
1.5 统计学分析
采用SPSS 26.0 软件分析数据。采用科尔莫戈罗夫-斯米尔诺夫(Kolmogorov-Smirnov,K-S)检验指标的正态性,正态分布的计量资料以表示,偏态分布的计量资料以M(QL,QU)表示。采用独立样本t 检验或Mann-Whitney U 检验评估2 组指标的差异。采用多因素logistic 回归分析评估对csPCa 具有独立预测价值的指标。绘制ROC 曲线,通过约登指数确定最佳截断值,根据AUC 分析各指标对csPCa的诊断效能。以P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 2 组一般资料及初步单因素分析(表1)
表1 csPCa 组与对照组一般资料及指标单因素分析
经单样本K-S 检验,除年龄符合正态分布(P=0.006)外,其余指标包括ADC 值、NLR 及PLR 均不符合正态分布(均P<0.05)。采用Mann-Whitney U检验及独立样本t 检验分析2 组间指标的差异,结果显示年龄、ADC 值、NLR、PLR 在2 组间差异均有统计学意义(均P<0.05)。
2.2 多因素分析(表2)
表2 多因素logistic 回归分析结果
通过多因素logistic 回归分析2 组间差异有统计学意义的指标,结果显示ADC 值、NLR 和PLR 均可作为csPCa 的独立预测指标。
2.3 ADC 值、NLR 和PLR 对csPCa 的诊断效能
绘制ROC 曲线,评估各指标独立及联合使用的诊断效能。当ADC 值、NLR 和PLR 的截断值分别为0.87×10-3mm2/s、2.37 和207.30 时的AUC 最大。3 种指标联合时具有更高的诊断效能(图3,表3)。
表3 各指标(ADC 值、NLR、PLR 及ADC 值+NLR+PLR)的诊断效能比较
图3 ADC 值、NLR、PLR 及ADC 值+NLR+PLR 诊 断csPCa 的ROC 曲线 注:NLR 为中性粒细胞与淋巴细胞比值,PLR 为血小板与淋巴细胞比值,csPCa为临床有意义前列腺癌
前列腺癌早期症状不明显,当肿瘤增大压迫尿道时,患者常认为是前列腺增生,就诊时多已达中晚期,甚至出现了骨转移。由于失去了根治性手术机会,治疗难度大大增加。因此,临床需有效指标来预测前列腺癌。
PI-RADS v2.1 规定DWI 是评估外周带病灶的主要序列,而70%~80%的csPCa 位于外周带[7],此外,DWI 还是评估过渡区病灶的补充序列,因此,DWI 是PI-RADS v2.1 中评估前列腺病变最重要的序列。其依靠对水分子扩散的独特敏感性来检测组织功能,正常前列腺组织结构的腺体和腺管丰富,腺泡沿尿管紧密排列,使得由热驱动的自由水分子随机运动相对不受限制,而前列腺癌的腺体结构被严重破坏,细胞密度和核质比增加,腺腔和细胞外间隙被肿瘤细胞和纤维间质所取代,水分子运动明显受限。ADC将DWI 信号定量地与组织微结构的显著特征联系起来,是描述其衰减最简单客观的方法。当水分子扩散明显受限时,在DWI 图像上呈明显高信号,在ADC图上呈低信号,提示临床有意义癌症的存在。随着深入研究,许多学者认为在诊断中加入定量指标可提高多参数MRI 的诊断效能[8],其中,ADC 值是客观评价MRI 可疑病变的最常用指标。ADC 通过采集不同b 值DWI 图像的信号强度拟合而成,可量化生物组织中水分子的扩散迁移率,客观反映水分子在生物组织中的扩散程度,是分析DWI 最简单和最广泛使用的方法。ADC 值提供的定量信息已被证明是反映肿瘤侵袭性的有价值的指标[9],被用于表征包括前列腺癌等一系列疾病的恶性程度[10]。
有研究指出,结合临床数据可更好地预测csPCa[11]。前列腺特异性抗原(PSA)被广泛应用于前列腺癌早期筛查中,但其并不具备癌症特异性,在前列腺正常细胞中也可合成,且受雄激素水平的影响,因此在临床上特异度较低,存在高假阳性。有研究表明,NLR、PLR 与部分实体肿瘤关系密切[12]。中性粒细胞增多可重构细胞外基质,分泌活性氧,引起突变,并通过降低淋巴细胞抗肿瘤免疫功能的活性,促进肿瘤细胞的生长、侵袭和迁移[13]。其次,肿瘤细胞还可分泌粒细胞集落因子(G-CSF)、肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6)因子,增加中性粒细胞的数量。血小板能通过释放血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子(TGF)等促进肿瘤细胞和新生血管生长,而肿瘤细胞也会促进血小板的聚集。
基于以上研究背景,本研究通过分析173 例首次接受前列腺穿刺活检患者的临床及影像资料,发现与对照组相比,csPCa 组的ADC 值、NLR 和PLR更高,差异均有统计学意义。Abreu-Gomez 等[14]研究显示,ADC 值是预测csPCa 侵袭性最有效的指标。Shaish 等[15]研究显示,ADC 值鉴别高级别前列腺癌(Gleason 评分≥3+4)和低级别前列腺癌(Gleason评分=3+3)的敏感度为76.9%,特异度为77.0%,具有较高准确性。吴静[16]认为,当PI-RADS v2 评分≥3分时,ADC 值的诊断阈值为0.89×10-3mm2/s,诊断csPCa 的ROC 曲线的AUC 为0.851,敏感度为78.7%,特异度为77.3%。本研究表明,ADC 值预测csPCa 的AUC 为0.821,当ADC 值阈值为0.87×10-3mm2/s 时,敏感度和特异度最大,分别为73.7%和80.6%,与上述研究结果相似。目前,对于区分前列腺病变的良恶性及病理分级的高低,ADC 值尚无明确阈值。除常规ADC 值外,有研究者还发现ADCratio 预测csPCa的准确性更高,但尚需大量研究论证[17]。
Ferro 等[18]通过研究发现,NLR 和PLR 可作为预测高风险前列腺癌(Gleason 评分≥3+4)的独立病理因素。林毅锋等[19]研究也显示,NLR 与前列腺癌的风险具有相关性。本研究发现,NLR 和PLR 均可作为预测csPCa 的生物标志物,其数值越大,存在csPCa的风险越高。
综上所述,NLR、PLR 是临床上易获得、成本相对低、可用性较强的指标,可用于协同ADC 值进行辅助诊断,进一步提高预测csPCa 的准确性。
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