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(2023-12-09 18:09:02)
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多参数磁共振成像在前列腺癌诊断中的应用价值
----本文来源于“搜狐”翼展云影（有删节）
传统上，影像学在前列腺癌的诊断和分期中扮演着次要的角色。然而，最近使用前列腺特异性抗原(PSA)筛查和随机活检所产生的争议鼓励了前列腺癌新的成像方法的发展。多参数磁共振成像(MpMRI)已经成为最能发现有临床意义的前列腺癌并指导活检的成像方法。
在美国，每7名男性中就有一名被诊断出患有前列腺癌，每年约有27,500人死亡。前列腺癌包括了从惰性到高度侵袭性的各种疾病，但总的来说，与大多数其他实体癌相比，前列腺癌的生长速度往往较慢。基于血清前列腺特异性抗原(PSA)的筛查方法以及随后的随机活检往往会过度诊断小的惰性肿瘤，这种肿瘤在尸检时发现从年轻时就开始出现在男性中，并在50岁以上男性的整个前列腺中均可发现。同时，使用PSA筛查和随机活检的策略可能无法发现典型活检模板之外的较大的侵袭性病变。PSA筛查和随机活检的结合产生了令人失望的临床结果，这人们呼吁减少或消除对前列腺癌的筛查。当前方法的矛盾之处在于，它们即过度诊断了低风险疾病，又低估了高风险癌症。
人们越来越认识到增加影像学引导活检的潜在价值，从而检测出更可能具有临床意义的较大肿瘤，同时减少低于影像学检测阈值的较小惰性癌症的过度诊断。多参数磁共振成像(mpMRI)已经成为该任务最有希望的成像方式。与血清PSA筛查和随机活检相比，mpMRI结合图像引导前列腺活检可以直接评估前列腺内不同病变的位置、大小和分期。越来越多的人认识到，检测患者的所有前列腺癌不如检测最具侵袭性的前列腺癌(通常称为“指数”病变)那么重要。在这方面，“有临床意义的”前列腺癌的概念很重要。Gleason评分为4+3的肿瘤(Gleason
7前列腺癌，主要模式为4)，体积为0.5
cm3的肿瘤以及侵袭性肿瘤均被认为具有临床意义，因为它们在治疗后复发的风险更高。
什么是mpMRI?
可以在大多数使用最先进的1.5特斯拉（1.5T）或3T扫描仪的中心获得前列腺mpMRI。术语“多参数”是指做出诊断所需的多个MRI序列，这与其他MRI扫描不同，在其他MRI扫描中，诊断通常取决于一个基本的MRI序列。在前列腺mpMRI中，没有一个MRI序列是确定的；相反，只有阳性参数的组合才能作出诊断。mpMRI既包括解剖序列(T1加权[T1W]和T2加权[T2W])，也包括功能序列，包括扩散加权成像(DWI)和动态对比增强(DCE)。
前列腺的mpMRI可以在1.5T或3T扫描仪上进行采集，因为3T具有更高的信噪比可以改善空间或时间分辨率而作为首选。直肠内线圈(ERC)的使用不是强制性的；但是，ERC通常可以提高扫描质量，但也明显增加了成本和成像过程的不适感。使用ERC可以改善前列腺癌的分期，特别是在确定前列腺包膜外侵犯(EPE)和精囊浸润、肿瘤体积和肿瘤侧方性方面。这提高了MRI对前列腺癌分期的能力。ERC提供的更多的信号可用于进行更高分辨率的成像，从而更好地清晰地显示前列腺和精囊的外部轮廓。Engelbrecht等人的荟萃分析表明，使用ERC可以改善mpMRI在前列腺癌局部分期中的性能，尽管他们在文献中对EPE的定义不同，MRI的磁场强度也不同这方面存在很大质疑。ERC的额外价值在1.5T时最受重视，因为在3T时，几项研究表明与单独使用相控阵表面线圈相比，ERC是否真正改善了分期存在矛盾的结果。
虽然对于使用ERC的益处仍然存在争议，但大多数专家都同意ERC对于前列腺的纯诊断性mpMRI不是必需的；然而，对于局部分期来说，它变得更有用。mpMRI不需要患者进行任何特殊的准备，但是必须遵守有关金属植入物和基于钆造影剂禁忌症的常规MRI预防措施。
与“解剖”序列不同，“功能性”mpMRI序列由DWI MRI和DCE
MRI组成。DWI反映前列腺内水分子扩散程度。与正常实质相比，癌症由于其细胞紧密以及周围基质致密而阻碍了水的扩散。因此，它们的表观扩散系数(ADC)反映了水的扩散率，低于正常组织的表观扩散系数。ADC是通过获得不同磁梯度强度(通常称为“b值”)的图像来导出的。一个非常有价值的附加DWI序列是“高b值”图像，它能够检测到肿瘤中明显的水扩散限制，其在具有非常低信号的高b值图像中的背景组织的衬托下显得明亮，从而获得非常有用的“热点”图像，即使它经常因为较低的信噪比而经常产生噪声。
在PI-RADS
2.0中，DWI被推荐用于大多数发生在外周区的前列腺癌。扩散限制的程度反映了前列腺癌的侵袭性，较低的ADC值与较高级别的肿瘤相关。然而，ADC值不足以表征前列腺病变，因为不同Gleason评分的癌症在其ADC值方面有相当大的重叠。在T2W
MRI中加入DWI可以显著提高mpMRI的敏感性和特异性。据报道，结合T2W磁共振成像，DWI对临床上有意义的前列腺癌的敏感性约为80%，特异性为81%。
DCE MRI是另一种功能序列，可提供有价值的信息来表征mpMRI上所见的病变。DCE
MRI是在静脉注射基于钆的造影剂之前、期间和之后获得的，随后是快速的三维T1W序列，这些序列对检测造影剂是否到达肿瘤敏感。局灶性早期高强化提示恶性肿瘤，但与良性疾病有相当大的重叠，如良性前列腺增生和前列腺炎。当T2W
MRI和DWI不明确时, DCE
MRI最有帮助。在这些病例中，病变早期显著强化或造影剂迅速廓清增加了病变为临床上有意义的恶性肿瘤的怀疑。DCE
MRI在前列腺切除术或放射治疗后复发前列腺癌部位的检测中也非常有用，在这些部位中，病灶强化可能表明局部复发。
目前文献中关于DCE MRI在前列腺癌检测中的实用性存在争议。早期的研究表明，通过将DCE
MRI结合到mpMRI方案中，可以显着提高前列腺病变检测的准确性。例如，TAnimoto等人报道，在一组PSA升高的患者中，通过在1.5T扫描仪上增加DCE
MRI到T2W和DWI MRI，用于检测前列腺癌的曲线下面积从0.905增加到0.96626。反对使用DCE
MRI的主要论点是质疑当T2W和DWI MRI在检测临床上有意义的病变时已经表现得非常好时，DCE
MRI序列不仅会增加成本和扫描时间，还会给患者带来不便和不适。使用MRI作为活检的常规手段进行常规癌症检测的患者而言，这是一种可以降低检查费用的合理方法；但是，对于前列腺切除术后或放疗后的患者，应使用DCE
MRI，因为它可能是解剖结构改变的患者检测疤痕组织内强化病灶的复发性疾病的唯一方法。
mpMRI与经直肠超声联合活检
MpMRI最重要的临床价值在于将活检引导到异常区域。
PI-RADS
2.0是对MRI病变进行评分的国际系统，评分范围从1到5分。评分为1或2的病变不需要活检，而评分为4或5的病变需要活检。评分为3表示病变可能需要活检，具体取决于临床因素。
最新技术允许将mpMRI融合到经直肠实时超声（TRUS）中。这样就可以在TRUS下，且在MRI套件之外进行影像引导前列腺活检，并且能够获得比活检仅限于技术复杂的MRI架上活检获得更多的活检组织。
通常，新的融合设备将mpMRI与TRUS图像配准，允许操作员使用TRUS的实时功能进行活检，同时使用mpMRI的卓越诊断功能来定位病变。这样的活检可以更准确地定位前列腺肿瘤，并更好地对临床上有意义的前列腺癌患者进行临床治疗。
一项针对1003名男性的队列研究表明，MRI/TRUS融合引导的靶向活检系统与标准TRUS活检相比，高危前列腺癌的检出率提高了30%，低风险前列腺癌的检出率降低了17%。因此，前列腺的mpMRI和靶向活检联合减少了对惰性疾病的过度诊断，否则会导致过度治疗，同时增加了对具有临床意义的前列腺癌的检测，其中许多癌症可能会被随机活检遗漏。其他机构也报道了类似的结果。
单独的TRUS活检倾向于对前列腺的后部过度取样，而前列腺的前部、远端尖部、中线和包膜下等区域经常取样不足。这些具有挑战性的区域可能隐藏着临床上重要的疾病，并可能改变临床治疗。一个重要的例子是“前列腺前部肿瘤逃逸综合征”(PEATS)，指TRUS引导下的活检通常遗漏前部肿瘤的现象。
mpMRI引导活检的阳性预测值取决于研究人群。到目前为止，大多数研究都是在单个机构进行的，所以很难跨中心比较结果。例如，最近对2000年至2014年的研究进行回顾性研究发现，在活检患者或之前接受过阴性活检的患者中，检测具有临床意义的前列腺癌的敏感度范围很广(范围为44%-87%)。这反映了各种技术、验证方法和患者群体的不同。但是，大多数研究一致报告说，MR引导的活检在排除具有临床意义的疾病方面具有较高的阴性预测价值。较高的阴性预测值是有意义的，因为它增加了医师的信心，即在mpMRI引导的活检阴性的患者中，病灶为临床上有意义的或可操作的疾病的可能性很小；然而，MRI阴性不应排除原本具有临床指征的活检。
mpMRI引导下活检的准确性在很大程度上取决于在mpMRI上观察病变的能力。先前的研究已经将“MRI看不见”的病变描述为那些仅在12芯活检或根治性前列腺切除术中发现病变，但融合活检遗漏的病变。在一项未接受活检的研究中，Salami等人显示，磁共振/超声联合活检的癌症检出率仅为52.1%，而与12芯活检结果相联合的总体检出率为65%。Le等人的另一项研究显示，当活检结果与前列腺根治术标本进行比较时，系统活检和融合活检相联合获得的结果最好。在他们的研究中，Le和他的同事表明，靶向活检的癌症检出率为42%，而系统活检的检出率为20%，但联合活检的最高Gleason模式的检出率为81%，而每种单独的方法只有54%。因此，作者得出结论，这两种方法都需要达到最高的预测准确性。这两项研究都对癌症检出率进行了深入的检查，但都没有为阴性预测值提供明确的答案。由于融合活检是针对mpMRI可见的病变进行的，因此mpMRI的真正阴性预测价值尚不确定。
mpMRI 的临床适应症
关于在前列腺癌中使用mpMRI的确切规则还没有确定。在大多数情况下，它与升高的PSA值一起使用，以进一步定义病变范围和位置。目前很少有人主张将其作为主要的筛查方法。尽管如此，人们普遍认为增加mpMRI将使以下情况受益：
1)未活检患者：在做出活检决定之前，PSA值升高和/或直肠指诊阳性并伴或不伴有下尿路症状的患者
针对该种情况，阳性的mpMRI可以定义为应该接受影像引导活检的病变。在适当的情况下，mpMRI阴性可以指导患者推迟活检并继续PSA监测。
2)尽管PSA上升，但之前的活检为阴性
针对该种情况，阳性的mpMRI指过往活检可能遗漏了的病变，或者在没有癌症的情况下有PSA升高的原因(良性前列腺增生，前列腺炎)。
3)既往癌症活检阳性
针对该种情况，mpMRI阳性可能有助于指导活检和癌症分期(显示EPE或精囊浸润)，从而辅助治疗计划，而mpMRI阴性或最小异常可能表明，在适当的临床情况下(体积小、低级别肿瘤或预期寿命有限)，主动监测(AS)可能是一种可能的治疗策略。
然而，即使mpMRI阴性也有患高级别癌症的风险；因此，患者需要进行PSA和mpMRI的严格随访，以避免漏诊此类肿瘤。
4)明确治疗后PSA升高(手术或放疗后生化复发)
针对该种情况，mpMRI阳性有助于确定复发部位。
MpMRI对治疗决策的影响
不管导致mpMRI的临床情况如何，阳性和阴性研究都有特定的含义。近期的临床研究评估了mpMRI在指导治疗方法上的作用，包括接受根治性前列腺切除术和明确放射治疗的患者，以及那些考虑主动监测AS的患者。mpMRI尤其有希望选择符合主动监测AS资格的患者，并结合靶向活检来监测特定病灶。使用其他临床参数，如种族和家族史，可能有助于确定针对高危患者群体的个性化筛查和监测计划。
MpMRI在外科和放射治疗计划中的应用
与其在辅助手术计划方面的效用相似，前列腺mpMRI在改变放射治疗计划方面也有效用。例如，在20%到40%的病例中，放射肿瘤学家使用mpMRI来创建更准确的靶区，计算辐射剂量，并决定辅助性雄激素阻断治疗的持续时间。最常见的导致改变治疗的影像学表现是存在包膜外侵犯(ECA)和/或精囊侵犯和淋巴结受累。然而，缺乏明确的证据表明这些治疗改变对生存有好处，需要在对照研究中进行更长期的随访来评估其影响。
mpMRI 在主动监测的应用
开始主动监测AS是一个重要的决策。
它可以显著提高生活质量，而不会使患者面临转移性疾病的风险。许多低级别和小体积的前列腺癌进展不快，至少不足以影响患者的寿命，特别是在存在缩短生命的合并症(心脏病、中风以及长期存在的糖尿病和高血压引起的并发症)的情况下。
然而，不适当地使患者进入主动监测AS可能会导致患者面临病变转移的风险。mpMRI有助于告知开始AS的决定。一旦患者被确定为常规随机活检的潜在主动监测AS候选者，就需要行mpMRI以确认肿瘤是小体积的。
一项研究发现，前列腺mpMRI结合临床特征在预测哪些患者可以安全地被引导至主动监测AS方面比单独使用临床特征要好得多。在预测主动监测AS候选患者方面，前列腺mpMRI比任何传统的临床评估评分系统都要好得多。
大约三分之一的AS初始候选患者在MRI/TRUS联合活检中升级。此数字与最初未执行mpMRI且几年内最终从AS中排除的患者数量相对应。仍然缺乏关于mpMRI在监测AS患者中的价值的长期数据，但几个中心正在进行长期研究，以调查mpMRI在监测AS患者中的作用，允许阴性或稳定的mpMRI替代大多数AS方案所需的重复随访活检。如果这些研究证明了这种方法的有效性和安全性，mpMRI可以作为未来活检的替代方法。
尽管缺乏大规模、多机构的数据来支持明确的建议，但对以前MRI/TRUS活检的病变的最佳监测频率估计至少为2年。最后，尽管一些小组报告在主动监测AS期焦虑程度较低，但在某些患者中它仍然与焦虑有关。密切监视此类患者可能有助于减轻这种焦虑，并使患者继续接受更长的AS治疗。在监测AS患者时，跟踪可疑病变的PI-RADS评分很重要。先前的研究表明，PI-RADS评分在单变量和多变量分析中是前列腺癌的显著预测因子(总体上和临床意义上P<0.05)，而像数字直肠检查(DRE)和前列腺体积这样的临床因素不是，使用PI-RADS评分4进行癌症检测，只会漏掉Epstein’s标准使用靶向活组织检查定义的3.5%的临床有意义的癌症。
MpMRI在确定肿瘤的确切轮廓方面有局限性。
虽然病变体积和病理体积之间存在相关性，但可能存在与肿瘤生长边缘检测减少有关的不匹配。此外，mpMRI的假阴性率保持在5%左右。前列腺癌可以是不连续的，这意味着癌巢被正常的实质隔开。在这些患者中，mpMRI无法检测到癌症。在这类患者中，仔细注意PSA动力学可能提示mpMRI漏掉了一个较大但稀疏的肿瘤，12芯的随机TRUS活检可能有益。
mpMRI在预测，定位和治疗生化复发中的应用
尽管尽了最大努力，接受手术或放射治疗的前列腺癌患者中仍有相当一部分将复发。这种生化复发(BCR)首先是通过升高的PSA值来检测的。在治疗前，mpMRI可以结合临床因素和影像学表现提供有关BCR风险的线索。例如，mpMRI结合临床因素(临床分期、PSA和活检Gleason评分)导致BCR更高的风险比。
mpMRI在高危人群中的应用
主动监测AS之于高危人群
鉴于高危人群患侵袭性疾病的可能性增加，在这些人群中存在主动监测AS的争议也就不足为奇了。高危人群中应用mpMRI的主动监测AS指南尚未建立。是否使用mpMRI取决于具体病例，必须在充分了解患者之前的临床评估(相关症状、PSA升高、阳性DRE、家族史)和活检结果的基础上作出决定。在主动监测AS过程中发病时进行mpMRI检查可能特别重要，因为AA男性即使在控制临床参数和社会经济状况的情况下也有更高的AS停用率。这可能是由于AA男性患更具侵袭性的前列腺癌的原因。关于AA男性是否应该接受AS的问题也被提出，因为他们的不良结局发生率更高，即使对于明显风险较低的前列腺癌患者也是如此。
mpMRI的未来应用
前列腺癌mpMRI面临着几个挑战。
首先，现有的临床数据虽然非常令人信服，但不能被描述为“一级”证据，因为它主要来自于单一机构的研究。在mpMRI成为医疗标准之前，需要进行更大规模的多中心研究。
显然，mpMRI是昂贵的；在一个削减成本的医疗环境中，需要向决策者提交明确的有效性和成本效益证据。通过减少侵袭性检查(无ERC)和序列数量(例如，消除DCE
MRI)，有可能降低MRI的成本，使其获得有利的成本效益比。
目前的文献没有完全解决的一个重要问题是mpMRI是否可以预测前列腺癌的生物学侵袭性。
如果这一点能够得到可靠的证实，接受主动监测AS或根治性治疗的决定可以基于几个参数，如血清PSA、PSA浓度、Gleason评分和mpMRI。前列腺mpMRI使用主要基于DWI的ADC图来预测更具侵袭性的疾病。最近，人们正在探索基于图像处理的方法，如计算机辅助诊断系统和纹理分析，也被称为影像组学，以研究影像是否可以预测肿瘤的侵袭性。前列腺mpMRI可能永远不会取代活检；然而，mpMRI可以提供有关前列腺癌侵袭性风险的数据，这可能与临床变量一起用于风险分层和决策。
MpMRI优越的解剖分辨率使其能够检测出具有临床意义的前列腺癌病变。这使得mpMRI能够通过几种微创技术中的一种来指导前列腺癌的焦点治疗，如高强度聚焦超声、冷冻治疗、激光消融和不可逆电穿孔。
MRI技术不仅允许医生到达病灶进行治疗，还允许他们通过MRI测温实时监测治疗状态，从而准确地估计肿瘤损伤。局部治疗的早期和有限的结果是有希望的；然而，这些方法仍在开发中，需要大规模的、多机构的研究来确定其疗效和副作用。
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