PSA升高患者經(jīng)直腸實(shí)時(shí)組織彈性成像鑒別診斷前列腺癌

詹 嘉 ，朱 雋 ，柴啟亮，汪東亞，陳 悅

（復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院超聲科，上海 2 00040）

前列腺癌（Prostate cancer，PCa）的發(fā)病率在我國逐年上升，據(jù)報(bào)道，1997—2008年P(guān)Ca在中國惡性腫瘤發(fā)病率中的排名由第9位提升到第5位[1-2]。PCa確診經(jīng)治療后，5年生存率能達(dá)到93%，10年生存率能達(dá)到72%。血清前列腺特異抗原 （Prostatespecific antigen，PSA）是目前 PCa的篩選試驗(yàn)，通常PSA≥4.0 ng/mL被認(rèn)為是異常，但是一些良性前列腺疾?。ㄇ傲邢傺?，良性增生）也會(huì)引起PSA上升[3]。因此鑒別伴隨PSA升高腫瘤的良惡性至關(guān)重要。本研究將探討PSA升高患者經(jīng)直腸彈性成像 （Rrealtime tissue elastography，RTE）鑒別診斷PCa的價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

2012年 1月—2013年 7月，PSA≥4.0 ng/mL，懷疑PCa預(yù)行穿刺活檢的患者，術(shù)前未行任何治療。依照PCa診斷流程[4]，將患者分為兩組：1組：PSA≥10.0 ng/mL但常規(guī)超聲未發(fā)現(xiàn)前列腺外周帶存在明顯結(jié)節(jié)的患者。2組：PSA≥4.0 ng/mL且超聲發(fā)現(xiàn)前列腺外周帶存在結(jié)節(jié)，同時(shí)結(jié)節(jié)直徑≥1 cm的患者。

1.2 儀器和方法

1.2.1 儀器

采用西門子ACUSON S2000超聲成像系統(tǒng)，探頭型號(hào)EC9-4，頻率4.0～8.0 MHz，具備實(shí)時(shí)組織彈性成像（Real-time elastography，RTE）功能。

1.2.2 檢查方法

患者取左側(cè)臥位，雙手抱膝，先對(duì)其行直腸超聲（TRUS）檢查（灰階聲像圖上探及外周帶低回聲區(qū)將其歸為外周帶結(jié)節(jié)組），然后進(jìn)入到彈性成像模式，用雙幅顯示功能，同時(shí)觀察灰階超聲圖與彈性圖。檢查時(shí)無需對(duì)前列腺施壓，依靠周邊動(dòng)脈自然搏動(dòng)施壓，彈性感興趣區(qū)（Region of interest，ROI）首先包括整個(gè)前列腺，1組患者評(píng)估前列腺整體硬度，2組患者則將ROI置于外周帶結(jié)節(jié)處，大于結(jié)節(jié)范圍2～3倍，通過不同顏色反映各組織的相對(duì)硬度。由軟到硬，分別為紫色一藍(lán)色一綠色一黃色一紅色。本研究綜合國內(nèi)外超聲彈性成像在前列腺中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本儀器的彩色彈性圖譜特點(diǎn)[5]，前列腺彈性成像（ES）將其評(píng)為1～5分。1分：軟，表現(xiàn)為紫色或藍(lán)色，與周邊組織難以區(qū)分；2分：較軟，表現(xiàn)以紫色或藍(lán)綠色為主，但部分區(qū)域表現(xiàn)為黃色與周邊組織難以區(qū)分；3分：中等，表現(xiàn)以黃色為主，但部分區(qū)域表現(xiàn)為綠色與周邊組織難以區(qū)分；4分：較硬，表現(xiàn)以紅色為主，但部分區(qū)域表現(xiàn)為黃色與周邊組織難以區(qū)分；5分：硬，表現(xiàn)全為紅色，與周邊組織分界明顯。1組患者以前列腺整體作為該患者評(píng)分。2組患者以結(jié)節(jié)處評(píng)分作為該患者評(píng)分，如有多發(fā)結(jié)節(jié)，則獨(dú)立計(jì)算。

表1 105個(gè)ES與病理結(jié)果對(duì)照

表2 RTE對(duì)1組和2組PCa的診斷結(jié)果（ES≥4分為診斷界值）

1.2.3 超聲引導(dǎo)下前列腺活檢穿刺

于RTE檢查后當(dāng)日進(jìn)行，患者取截石位，距離肛緣12點(diǎn)鐘方向以上1 cm左右旁開0.5 cm作為穿刺點(diǎn)。用1%利多卡因浸潤麻醉前列腺包膜各方向及會(huì)陰穿刺皮下通道。采用18G自動(dòng)穿刺活組織檢查槍穿刺。1組患者采用10針穿刺方案：雙側(cè)基底部外周帶各3針（外周帶外側(cè)+旁正中+正中）+雙側(cè)內(nèi)腺各1針+雙側(cè)基底部外周帶各1針。2組患者采用“10+X”針穿刺方案：在前者10針穿刺基礎(chǔ)上對(duì)每個(gè)外周帶結(jié)節(jié)加穿1針[6]?；顧z標(biāo)本用10%甲醛固定，常規(guī)石蠟切片，每針活檢組織分別裝瓶記錄，確保與超聲所見相對(duì)應(yīng)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用STATA 10.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。率的比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以前列腺活檢病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，繪制ROC曲線，評(píng)價(jià)其對(duì)患者的診斷效果。

2 結(jié)果

綜合以往文獻(xiàn)[7]制定本研究RTE圖像質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)：前列腺區(qū)域顏色穩(wěn)定出現(xiàn)，具有良好的重復(fù)性，視為可判讀圖像；前列腺區(qū)域顏色閃爍、不穩(wěn)定或與前列腺以外組織延續(xù)，均視為無效；結(jié)石及前列腺前纖維肌肉間質(zhì)區(qū)雖表現(xiàn)為質(zhì)硬，但不作為觀察對(duì)象；RTE質(zhì)量評(píng)價(jià)因子QF≥50。按此標(biāo)準(zhǔn)，90例患者圖像可判讀，最終入選。其中1組42例，年齡54～89 歲，平均（68.6±8.5）歲，PSA 10.0～105.2 ng/mL，平均（26.7±21.9）ng/mL；2 組 4 8 例，年齡 5 6～90 歲，平均 （70.4±7.8） 歲，PSA 4.2～150.2 ng/mL， 平均（18.4±26.1） ng/mL。

2.1 病理結(jié)果

1組42例中良性20例，其中良性增生15例，上皮內(nèi)瘤3例，前列腺炎2例；惡性22例，均為腺癌，Gleason評(píng)分4～8分。2組48例63個(gè)結(jié)節(jié)中良性35個(gè)，其中良性增生15例27個(gè)，上皮內(nèi)瘤2個(gè)，前列腺炎6個(gè)；惡性28個(gè)，均為腺癌，Gleason評(píng)分5～8分。

2.2 RTE成像結(jié)果

1組42例，獲得42個(gè)評(píng)分，2組患者48例，獲得63個(gè)評(píng)分結(jié)果見表1，RTE對(duì)兩組患者前列腺良惡性判定ROC曲線下面積為分別為0.58和0.83（圖1）。以RTE≥4分作為鑒別前列腺良惡性的診斷界值，對(duì)1組和2組的診斷的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為68.2%，45%，57.1%，57.6%，43.7%和 85.7%，68.6%，76.2%，68.6%，85.7%，特異度、準(zhǔn)確度、陰性預(yù)測值存在顯著性差異（P<0.05）（表 2）。

圖1 RTE對(duì)兩組PSA升高患者前列腺良惡性判定ROC曲線。以敏感度為縱坐標(biāo)，1-特異度為橫坐標(biāo)，1組ROC曲線下面積為0.58（圖1a），2組ROC曲線下面積為0.83（圖1b）。Figure 1. ROC curves of RTE in the differential diagnosis of PCa of two patient groups with raised PSA level.Ordinate means sensitivity,abscissa means 1-specificity.The areas under the ROC curve were 0.58 in lesion group 1(Figure 1a)and 0.83 in lesion free group 2(Figure 1b)respectively.

3 討論

物體在外部壓力作用下，組織較軟的部分比較硬的部分更易發(fā)生形變，研究表明，前列腺惡性組織與良性及正常組織硬度存在差異，早期癌變?cè)诮馄式Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化之前其彈性已有改變[8]，而常規(guī)超聲不足以顯示這些病變。RTE能夠根據(jù)彈性系數(shù)不同的組織，在施加外力后組織應(yīng)變不同的原理，收集被測體某時(shí)間段內(nèi)的各個(gè)信號(hào)片段，對(duì)壓迫前后反射的回波進(jìn)行分析，估計(jì)組織內(nèi)部不同位置的位移，從而計(jì)算出變形程度，再將受壓前后回聲信號(hào)移動(dòng)幅度的變化轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)彩色圖像以色彩對(duì)不同組織的彈性進(jìn)行編碼，借其反映組織的相對(duì)硬度[9]。

而本次研究前列腺良性組織與惡性組織在ES＝1，2，5分時(shí)存在顯著差異（表1）提示前列腺惡性組織可能較良性組織更加硬（圖2）。已經(jīng)證實(shí)：正常前列腺組織有正常的腺腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部質(zhì)地均勻。而在PCa中，由于癌細(xì)胞的浸潤導(dǎo)致前列腺內(nèi)正常腺腔消失，結(jié)構(gòu)致密，再加癌細(xì)胞促間質(zhì)形成性反應(yīng)，這些因素是使癌組織質(zhì)地較正常及良性組織硬的病理基礎(chǔ)。

RTE是一種無創(chuàng)的評(píng)價(jià)組織彈性的顯像方式,具有簡單、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，能提供前列腺內(nèi)部組織硬度的信息，為鑒別診斷提供更多的依據(jù)。但是，RTE作為半定量分析方法，始終存在缺陷：①彈性評(píng)分依賴操作者主觀判斷，缺乏量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)；②前列腺組織發(fā)生形變受到的外力，來源于周邊動(dòng)脈的搏動(dòng)，因?yàn)椴煌颊叩难獕翰煌?，不同患者組織硬度信息無法相互比較[9]；③良好彈性成像的展現(xiàn)需要建立在腫瘤周邊存在正常組織，即具有“腫瘤－正常組織”硬度差的假設(shè)上，但是這一理論有時(shí)會(huì)失效：有的癌組織呈彌漫性生長，占據(jù)整個(gè)前列腺外周帶，由于癌組織周圍缺乏正常組織對(duì)照，RTE上前列腺會(huì)顯得不十分“硬”（圖 3a）；相反，有的 “正常”前列腺組織，病理提示常伴有慢性炎癥，腺體萎縮及間質(zhì)增生，引起組織硬度增加，RTE上反而顯得非常 “硬”（圖3b），這些都容易引起誤診。④已有學(xué)者提出，體積小于0.5mL的前列腺小結(jié)節(jié)應(yīng)排除，認(rèn)為沒有臨床意義[10]。實(shí)際操作中，經(jīng)直腸超聲探頭頻率較低（4～8 MHz），受限于分辨率，直徑小于10 mm的結(jié)節(jié)，RTE成像不佳，而大于10 mm結(jié)節(jié)的患者PCa的各項(xiàng)檢出率較無結(jié)節(jié)患者較高（表2）。

圖2 2組前列腺RTE表現(xiàn)。圖2a：旁正中低回聲結(jié)節(jié)（箭頭所指），RTE結(jié)節(jié)內(nèi)全為紅色，與周邊組織界限清晰，ES＝5，活檢病理：腺癌，Gleason 4＋4＝8分。圖2b：右側(cè)外周帶低回聲（箭頭所指），RTE結(jié)節(jié)內(nèi)紫綠色為主，但部分區(qū)域表現(xiàn)為黃色與周邊組織難以區(qū)分，ES=2，活檢病理：良性前列腺增生。Figure 2. RTE imaging of group 2.Figure 2a:TRUS showed a hypoechoic nodule in the peripheral zone of prostate(arrow indicated).RTE showed homogeneously red with clear boundary,ES evaluated 5.Pathological finding:adenocarcinoma,Gleason 4+4=8.Figure 2b:TRUS showed a hypoechoic nodule in the right peripheral zone(arrow).RTE showed predominantly purple or green,but some areas of yellow are present.The margins are not clearly identified from surrounding tissue.ES evaluated 2.Pathological finding:benign prostatic hyperplasia.

圖3 1組前列腺RTE表現(xiàn)。圖3a：RTE前列腺外周帶表現(xiàn)為紫綠色相間，ES＝2分，活檢外周帶8針均為PCa，Gleason 4＋5＝9分。圖3b：RTE前列腺整體全為紅色，與周邊組織界限清晰，ES＝5分，活檢病理為前列腺炎。Figure 3. RTE imaging of group 1.Figure 3a:The whole peripheral zone of prostate showed predominantly purple or green in RTE imaging,ES evaluated 2.Pathological finding of 8 needles in prostate biopsy:adenocarcinoma,Gleason 4+5=9.Figure 3b:The whole prostate showed homogeneously red in RTE imaging,ES evaluated 5.Pathological finding:prostatitis.

綜上所述，RTE在PSA升高患者，特別是外周帶結(jié)節(jié)患者的PCa的鑒別診斷中具有重要價(jià)值。

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