PI-RADS v2.1與PI-RADS v2對前列腺癌診斷性能比較的Meta分析

白國杰，李珂欣，劉文遠(yuǎn)，蘭廣，郭紅，孫雅蘋，王煜，童衛(wèi)玲，張克宇

0 引言

MRI已成為臨床可疑前列腺癌（prostate cancer, PCa）患者的重要檢測工具。MRI引導(dǎo)前列腺穿刺活檢可以提高有臨床意義的前列腺癌（clinically significant prostate cancer, csPCa）的檢測準(zhǔn)確性[1]。目前，前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（prostate imaging-reporting and data system,PI-RADS）是解釋前列腺M(fèi)RI不可或缺的一部分，其目的是對前列腺癌進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層，以指導(dǎo)組織學(xué)檢查以及臨床治療方法的選擇。自從2012年P(guān)I-RADS v1發(fā)表以來，2015年對其進(jìn)行了重大修訂（PI-RADS v2），但PI-RADS v2仍表現(xiàn)出一些局限性，比如觀察者間的一致性只有良好到中等，對移行帶（transition zone, TZ）前列腺癌的診斷準(zhǔn)確性不高。因此2019年對PI-RADS v2再次進(jìn)行了修訂（PI-RADS v2.1），旨在為MRI解釋提供更精確的定義，以減少觀察者之間的差異，提高診斷準(zhǔn)確性，特別是對于TZ病變[2]。Linhares Moreira[3]等學(xué)者研究顯示PI-RADS v2.1診斷性能沒有顯著提高，然而Wang等[4]學(xué)者的研究顯示PI-RADS v2.1在診斷csPCa的特異性顯著降低，Oerther等[5]學(xué)者研究則表明，PI-RADS v2.1在評估TZ病變方面特異性和準(zhǔn)確性明顯高于PI-RADS v2。因此，PI-RADS v2.1的診斷性能仍然存在不確定性。因此，本研究擬對文獻(xiàn)進(jìn)行Meta分析，評價(jià)PI-RADS v2.1和PI-RADS v2在檢測csPCa方面的診斷性能。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索與篩選

檢索中國知網(wǎng)（CNKI）、萬方數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（CBM）、Medline、Embase、Web of Science、Cochrane Library數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)間從建庫至2022年4月16日。檢索詞為“PIRADS 2.1”或“PIRADSv 2.1”或“PI-RADS 2.1”或“PI-RADS v2.1”等，采用主題詞加自由詞對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，結(jié)合人工檢索，并對納入文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次檢索。

由三位醫(yī)師進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和初始標(biāo)題/摘要審查，然后由兩位醫(yī)師閱讀全文后以協(xié)商一致方式進(jìn)行文獻(xiàn)篩選，如仍不能達(dá)成一致，由經(jīng)驗(yàn)更豐富的兩位醫(yī)師共同加入，共四位醫(yī)師協(xié)商一致。不符合納入標(biāo)準(zhǔn)的研究，如與研究目標(biāo)相關(guān)，仍保留供一般審查和參考。

納入標(biāo)準(zhǔn)分為主要標(biāo)準(zhǔn)和次要標(biāo)準(zhǔn)。主要標(biāo)準(zhǔn)：（1）PI-RADS v2.1與PI-RADS v2診斷性能比較的相關(guān)研究；（2）PI-RADS v2.1與PI-RADS v2在前列腺癌診斷方面的敏感度（sensitivity,SEN）、特異性（specificity, SPE）、陽性預(yù)測值（positive predictive value, PPV）和陰性預(yù)測值（negative predictive value, NPV）的研究；（3）文獻(xiàn)構(gòu)建2×2列聯(lián)表，提供真陽性（true positive,TP）、假陽性（false positive, FP）、假陰性（false negative, FN）、真陰性（true negative, TN）數(shù)據(jù)，或提供足夠的數(shù)據(jù)可以計(jì)算以上數(shù)據(jù)。次要標(biāo)準(zhǔn)：（4）關(guān)于PI-RADS v2.1和PI-RADS v2的觀察者間一致性的研究；（5）提供PI-RADS v2.1和PI-RADS v2的PI-RADS有關(guān)類別csPCa比率。滿足主要納入標(biāo)準(zhǔn)（1）（2）（3），但不符合次要納入標(biāo)準(zhǔn)（4）和（5）的研究也被納入本研究。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）會議論文、病例報(bào)道、評論、綜述以及Meta分析；（2）不符合主要納入標(biāo)準(zhǔn)的研究；（3）樣本量小于30的研究。

1.2 數(shù)據(jù)提取

數(shù)據(jù)提取與合成由四名醫(yī)師根據(jù)《Cochrane干預(yù)措施系統(tǒng)性評審手冊》和《系統(tǒng)評價(jià)與薈萃分析首選報(bào)告項(xiàng)目》（PRISMA）檢查表中的指南進(jìn)行。

數(shù)據(jù)提取根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的表格進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，數(shù)據(jù)包括患者人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、血清PSA、樣本量、MRI掃描儀強(qiáng)度、DWI最高b值、觀察者人數(shù)、前列腺分區(qū)和參考標(biāo)準(zhǔn)。PI-RADS v2.1和PIRADS v2的TP、FP、FN和TN計(jì)數(shù)直接或通過重新計(jì)算從每項(xiàng)研究中得出，構(gòu)建2×2列聯(lián)表。

1.3 文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)

由研究員根據(jù)QUADAS-2對納入的研究進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)，如仍不能達(dá)成一致，由經(jīng)驗(yàn)更豐富的醫(yī)師加入，協(xié)商一致。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用STATA軟件（Stata/MP 17.0）和ReMan（Review Manager 5.4.1）進(jìn)行Meta分析。使用森林圖表示每項(xiàng)研究的PI-RADS v2.1與PI-RADS v2的敏感度、特異性，并對SEN、SPE、陽性似然比（positive likelihood ratio, PLR）、陰性似然比（negative likelihood ratio, NLR）、診斷比值比（diagnostic odds ratio, DOR）進(jìn)行合并，以綜合受試者工作特征曲線（summary receiver operator characteristic curve, SROC）表示。對三個(gè)協(xié)變量：腫瘤位置（移行帶）、閾值（閾值3與閾值4）、作者國籍（中國與外國）進(jìn)行亞組分析。

2 結(jié)果

2.1 數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果

共檢索到文獻(xiàn)552篇，中文112篇、英語440篇，去除重復(fù)文獻(xiàn)后共236篇，通過閱讀標(biāo)題與摘要排除215篇（不相關(guān)文獻(xiàn)159篇，綜述29篇，評論10篇、會議論文6篇、學(xué)位論文11篇）。選擇21項(xiàng)研究進(jìn)行全文閱讀，其中6篇與研究內(nèi)容不相符被排除，3篇數(shù)據(jù)不完整被排除，最終共12項(xiàng)研究被納入Meta分析，文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Figure 1 Process of literature screening

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征

12項(xiàng)研究共納入3 158例患者，3 243個(gè)病灶?；颊吣挲g41～86歲，血清PSA 0.5～129.3 ng/ml。

納入的12項(xiàng)研究，對PI-RADS v2.1與PI-RADS v2在csPCa診斷性能方面進(jìn)行了研究，其中6項(xiàng)關(guān)于TZ研究，1項(xiàng)研究外周帶（peripheral zone, PZ），2項(xiàng)研究PZ、TZ及總病變，3項(xiàng)研究沒有進(jìn)行分區(qū)。

所有研究均為回顧性研究，7項(xiàng)研究以PIRADS評分3～5分為陽性，1～2分為陰性；5項(xiàng)研究以PI-RADS評分4～5分為陽性，1～3分為陰性。所有研究都通過穿刺活檢或前列腺切除術(shù)組織學(xué)診斷，以病理結(jié)果作為診斷標(biāo)準(zhǔn)，Gleason（GS）評分≥7和（或）體積≥0.5 cm3和（或）包膜外侵犯的病灶定義為csPCa。文獻(xiàn)特征見表1。

表1 納入Meta分析的12項(xiàng)研究的基本特征Table 1 Basic characteristics of 12 studies in the Meta-analysis

使用診斷準(zhǔn)確性研究質(zhì)量評估工具（QUADAS-2）對文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)，見圖2。

圖2 QUADAS-2質(zhì)量評價(jià)Figure 2 QUADAS-2 assessment

2.3 PI-RADS v2與PI-RADS v2.1對前列腺癌的診斷性能分析

2.3.1 整個(gè)腺體（包括PZ、TZ、ALL）診斷性能 對所有分區(qū)及整個(gè)腺體（包括PZ、TZ、ALL）共12項(xiàng)研究3 243處病變，所有納入單個(gè)研究PI-RADS v2與PI-RADS v2.1診斷準(zhǔn)確性的敏感度均較高，總體敏感度分別為0.93（0.80～0.96）和0.93（0.77～0.98）；特異性均稍低，總體特異性分別為0.53（0.25～0.89）和0.61（0.24～0.91），納入的每個(gè)研究詳細(xì)敏感度、特異性，見圖3。PI-RADS v2的總體敏感度、總體陰性似然比與PI-RADS v2.1比較差異較小，PI-RADS v2的總體特異性、總體陽性似然比、總體診斷比值比比PI-RADS v2.1略低，見表2。與 PI-RADS v2相比，PI-RADS v2.1在所有分區(qū)及整個(gè)腺體檢測csPCa性能的SROC曲線下面積（area under curve, AUC）較大，見圖4A。

表2 PI-RADS v2.1 vs.PI-RADS v2對整個(gè)腺體及移形帶csPCa的診斷性能 (95%CI)Table 2 Diagnostic performance of PI-RADS v2.1 vs.PI-RADS v2 for the whole gland and transition zone csPCa (95%CI)

圖3 所有分區(qū)PI-RADS v2.1與PI-RADS v2診斷性能森林圖Figure 3 Forest maps of diagnostic performance of PI-RADS v2.1 and PI-RADS v2 for all zones

圖4 PI-RADS v2.1 vs.PI-RADS v2診斷性能SROC曲線Figure 4 SROC curves of diagnostic performance ofPI-RADSv2.1 vs.PIRADSv2

2.3.2 腫瘤部位（分區(qū)）診斷性能亞組分析 （1）TZ區(qū)診斷性能：納入TZ研究共8項(xiàng)2 205處病變。PI-RADS檢測移形帶前列腺癌與整個(gè)腺體診斷性能基本相同，PI-RADS v2的總體敏感度、總體陰性似然比與PI-RADS v2.1差異較小，PI-RADS v2的總體特異性、總體陽性似然比、總體診斷比值比比PI-RADS v2.1略低，見表2。與PI-RADS v2相比，PI-RADS v2.1在檢測TZ區(qū)csPCa性能的SROC曲線下面積（AUC）較大，見圖4B。（2）PZ區(qū)診斷性能：納入PZ研究共3項(xiàng)1 513處病變，由于STATA軟件metandi命令要求至少4項(xiàng)研究才能合并分析，因此未能合并診斷性能指標(biāo)和也未繪制SROC曲線。

2.3.3 不同閾值（閾值為3vs.閾值為4）診斷性能亞組分析 共7項(xiàng)研究采用閾值3，采用閾值3時(shí)，PI-RADS v2.1總體敏感度較PI-RADS v2沒有明顯提高；PI-RADS v2.1總體特異性較PI-RADS v2有所提高；共5項(xiàng)研究采用閾值4，采用閾值4時(shí)PI-RADS v2.1總體敏感度較PI-RADS v2沒有明顯提高；PI-RADS v2.1較PI-RADS v2總體特異性有所提高。無論是PI-RADS v2還是PI-RADS v2.1，采用閾值3時(shí)，總體敏感度均較采用閾值4時(shí)稍高，采用閾值4時(shí)，總體特異性均較采用閾值3明顯提高，見表3。PI-RADS v2.1結(jié)合4為閾值檢測csPCa性能的SROC曲線下面積（AUC）最大，見圖4C。

表3 不同閾值及不同作者國籍PI-RADSv2.1 vs.PI-RADS v2診斷性能的比較 (95%CI)Table 3 Diagnostic performance of PI-RADS v2.1 vs.PI-RADS v2 for different thresholds and different nationalities of the authors (95%CI)

2.3.4 不同國籍（中國vs.國外）診斷性能亞組分析 納入的中國研究共5項(xiàng)，中國的研究PI-RADS v2與PI-RADS v2.1的總體敏感度相同；PI-RADS v2的總體特異性較PI-RADS v2.1有所提高；納入的國外研究共7項(xiàng)，國外的研究PI-RADS v2.1的總體敏感度較PI-RADS v2沒有明顯提高，PI-RADS v2.1的總體特異性較PI-RADS v2有所提高。中國的研究PI-RADS v2和PI-RADS v2.1總體敏感度和國外的研究相同，總體特異性明顯高于國外研究，見表3。PI-RADS v2.1的中國研究在檢測csPCa性能的SROC曲線下面積（AUC）最大，見圖4D。

3 討論

高?；颊咴谇傲邢倩顧z前進(jìn)行MRI檢查，以對其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層，指導(dǎo)前列腺活檢。PI-RADS旨在標(biāo)準(zhǔn)化前列腺M(fèi)RI的成像參數(shù)、術(shù)語和報(bào)告[18]。PI-RADS v2雖然在臨床得到廣泛應(yīng)用，但仍有局限性，如DWI評分模糊、不同研究之間診斷準(zhǔn)確性存在差異等[19]。因此，在2019年引入了PI-RADS v2.1，在不改變PI-RADS v2總體目標(biāo)的情況下，通過微小的修改來改善這些局限性[2]。PI-RADS v2對T2加權(quán)成像（T2weightedimaging, T2WI）評分為2分的病變未進(jìn)行分類，PI-RADS v2.1的一個(gè)重要變化是T2WI對TZ評分為2分病變進(jìn)行分類評估，如果DWI評分≤3分，那么病變總評分為2分，如果DWI評分為≥4，那么病變總評分提升至3分。典型囊變的良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia, BPH）結(jié)節(jié)T2WI評分為1分，新分類的“非典型結(jié)節(jié)”T2WI評分為2分。

本研究結(jié)果表明，PI-RADS v2.1與PI-RADS v2檢測csPCa的敏感度（分別為0.92與0.93）都較高，從v2升級到v2.1版本總體敏感度并沒有明顯提高，但是在TZ中，敏感度稍微有所提高（0.92與0.93），但提高也并不明顯。因此，對于臨床懷疑前列腺癌的患者，MRI被推薦作為篩查的一線檢查手段[20]。然而其特異性都比較低，盡管PI-RADS v2.1的特異性（0.64）較PI-RADS v2（0.57）有所提高，但總體還是處于中等水平。這可能會影響患者主動(dòng)監(jiān)測的長期成本效益，因此MRI靶向活檢監(jiān)測被整合到主動(dòng)監(jiān)測方案中，以優(yōu)化診斷，改善監(jiān)測期間疾病狀態(tài)評估[21-22]。PI-RADS v2.1特異性有所提高，可能由于基于DWI序列的非典型結(jié)節(jié)由2分（PI-RADS v2）升級到了3分。由于DWI序列是腫瘤多參數(shù)MR成像的重要序列，有學(xué)者建議T2WI評分為3分、且DWI評分<4分的TZ病變可降至2分，這可能會提高PIRADS的特異性。

本研究結(jié)果與Lee等[23]學(xué)者的研究結(jié)果有些不同。Lee的Meta分析顯示PI-RADS v2.1比v2的特異性顯著降低，該分析納入了8項(xiàng)研究（本研究納入了其中7項(xiàng)研究，其中1項(xiàng)研究[4]沒有明確指出是關(guān)于csPCa的而被排除），并且Lee的研究只納入了英文文獻(xiàn)，本研究納入了5篇中文文獻(xiàn)，并且本研究采用Lee納入的8項(xiàng)研究進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)得出結(jié)果與其結(jié)果一致，目前結(jié)果的差異可能是本研究納入了更多的研究，導(dǎo)致研究結(jié)果異質(zhì)性增大。本結(jié)果與Park等[24]學(xué)者的Meta分析結(jié)果基本一致。

此外，本研究還對閾值和作者國籍進(jìn)行了亞組分析。研究發(fā)現(xiàn)不管閾值為3還是4，PI-RADS v2.1與v2診斷csPCa的SEN、SPE、PLR、NLR、DOR差異均明顯；然而，不管PI-RADS v2.1還是v2在閾值取4時(shí)，SPE、PLR、DOR都比閾值取3時(shí)有顯著提高。在不同國籍的亞組分析中也得到類似的結(jié)果，不管中國還是外國，PI-RADS v2.1與v2診斷csPCa的SEN、SPE、PLR、NLR、DOR差異不顯著；然而，不管PI-RADS v2.1還是v2在中國研究中，SPE、PLR、DOR都比外國的研究有顯著提高。這提示選取不同閾值可能會造成研究異質(zhì)性，同時(shí)中國的研究特異性明顯高于國外的，可能與國內(nèi)學(xué)者大多選取閾值為4有關(guān)。

本研究尚存在一定局限性：（1）各研究之間存在一定的異質(zhì)性，但在可接受范圍內(nèi)；（2）不同研究的掃描參數(shù)不同可能會影響研究結(jié)果一致性；（3）納入的文獻(xiàn)相對較少，但我們已經(jīng)納入常見數(shù)據(jù)庫的所有相關(guān)文獻(xiàn)，納入的12項(xiàng)研究的總體數(shù)量較少，關(guān)于PZ區(qū)研究少于4項(xiàng)，而未能進(jìn)行亞組分析；（4）納入研究均為回顧性研究，這可能會引入發(fā)表偏倚。與2015年發(fā)布的PI-RADS v2相比，PI-RADS v2.1在2019年剛剛實(shí)施，相對較短的經(jīng)驗(yàn)也可能是研究結(jié)果中的混淆因素。

PI-RADS v2.1與PI-RADS v2比較，在診斷性能方面并沒有顯著提升，總體特異性仍為中等水平，這可能導(dǎo)致陰性活檢率增加，特別是對于PIRADS評分為3分的病變特異性較差，可以考慮通過調(diào)整閾值來提高總體診斷的特異性。

利益沖突聲明：

所有作者均聲明不存在利益沖突。