引言:MRI在前列腺癌诊断中的关键作用与挑战
磁共振成像(MRI)在前列腺癌的诊断流程中扮演着至关重要的角色。根据广泛应用的前列腺影像报告和数据系统(PI-RADS),扩散加权成像(DWI)是其中的核心技术之一。特别是在评估外周带(PZ)病变时,DWI的表现直接影响PI-RADS分类,进而对是否进行活检以及如何选择靶点进行MRI引导下的前列腺活检产生决定性影响。
ADC值的潜力与局限
表观扩散系数(ADC)被认为是一种有潜力的生物标志物,有望用于前列腺癌的诊断、主动监测和风险评估。然而,目前DWI的应用主要依赖于医生在ADC图上对扩散受限区域的视觉判断。尽管PI-RADS 2版曾建议ADC值在特定范围(0.75–0.90×10⁻³ mm²/s)有助于区分良恶性前列腺组织,但实际应用中面临诸多挑战。不同阅片者、患者群体、MRI设备、线圈和扫描方案都可能导致ADC测量结果存在差异,使得确定一个统一、可靠的恶性临界值变得非常困难。因此,如何标准化地量化DWI信息仍是一个悬而未决的问题。
研究人员曾尝试使用病变ADC值与参考组织的“ADC比值”来克服这些局限,但效果并不理想。选择何种组织(如膀胱壁、尿液、盆腔肌肉,甚至良性增生或前列腺炎患者的“正常”前列腺组织)作为参考,其感兴趣区(ROI)的设定可能导致结果难以重复。多项研究甚至表明,使用ADC比值并未带来额外的诊断价值。
扩散水平(DLs):来自乳腺成像的启示
一个潜在的解决方案借鉴了其他临床领域的经验。2020年,欧洲乳腺影像学会(EUSOBI)的DWI工作组提出了一套技术建议和解读规则,旨在推广DWI在乳腺MRI中的应用。他们通过荟萃分析确定了五个不同的ADC值范围,并将其定义为不同的扩散水平(Diffusion Levels, DLs)——极低、低、中等、高和极高。这些DLs反映了不同的恶性风险和病变类型,无需依赖绝对的恶性阈值,并成功提高了乳腺癌的诊断性能。这一成功案例展示了利用DLs可靠、准确地解读ADC值的潜力。
探索扩散水平在前列腺癌诊断中的应用:一项双中心研究
此前,尚未有研究系统评估是否能从前列腺MRI中推导出可靠的DLs,以及这些DLs是否与临床显著前列腺癌(csPCa)的风险或国际泌尿病理学会(ISUP)分级相关联。如果可行,DLs有望成为标准化解读前列腺病变ADC值的新策略,从而补充PI-RADS系统,优化活检决策。
近期,《European Radiology》杂志发表的一项研究,旨在探讨将扩散水平(DLs)与PI-RADS 2.1版相结合,在诊断临床显著前列腺癌(csPCa)方面的表现。
研究方法与结果
这项回顾性的双中心临床研究纳入了261名男性患者,他们在2020年3月至2023年4月期间接受了3.0T前列腺MRI检查,并对PI-RADS评分≥3分的病变进行了系统性和靶向性前列腺活检。研究人员测量了外周带中PI-RADS评分1至5分病变的表观扩散系数(ADC)。通过分析csPCa累积频率与ADC值的关系,并结合受试者工作特征(ROC)曲线分析,研究者定义了四个扩散水平:极低扩散水平(VL-DL)、低扩散水平(L-DL)、中等扩散水平(I-DL)和高扩散水平(H-DL)。
研究比较了几种活检决策策略的诊断性能:
- 仅对PI-RADS评分≥3分的病变进行活检(策略1)。
- 根据ADC值调整PI-RADS评分≥3分的病变活检决策(策略2-4)。
- 根据扩散水平(DLs)调整PI-RADS评分≥3分的病变活检决策(策略5-7)。
评估指标包括检测csPCa(定义为分级组≥2级的癌症)的敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV),并通过决策曲线分析评估净获益。
研究结果显示,在261名男性中,79名(30.3%)被诊断患有csPCa;在528个病变中,152个(28.8%)为csPCa。ADC值与恶性肿瘤发生率呈显著负相关(P < 0.0001),扩散水平与csPCa分级组也呈负相关。csPCa在极低扩散水平(VL-DL)和低扩散水平(L-DL)的病变中患病率最高,分别为72.2%和54.4%。与仅基于PI-RADS评分或基于ADC值的策略相比,大多数基于扩散水平的策略显著提高了诊断的特异性、阳性预测值(PPV)和净获益。其中最佳策略实现了94.7%的敏感性、82.9%的特异性、69.2%的PPV和97.5%的NPV。
表:不同活检策略在检测临床意义前列腺癌中的诊断性能比较
结论与展望
这项研究初步证明,扩散水平(DLs)作为一种量化ADC值的方法,具有改善基于PI-RADS评分的活检决策的潜力,有助于更准确地检测外周带的临床显著前列腺癌。尽管还需要更大规模的研究进行验证,但DLs为优化前列腺癌MRI诊断和后续治疗决策提供了新的方向。
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原文出处:
Rossano Girometti,Valeria Peruzzi,Paola Clauser,et al.Diffusion levels for quantitative assessment of the apparent diffusion coefficient value in prostate MRI: a proof-of-concept bicentric study.DOI:10.1007/s00330-025-11547-8