在前列腺癌影像学中,比较ADC值和ADC比值在区分Gleason评分为7的分期中的效果

《European Journal of Radiology Open》:Comparative evaluation of ADC and ADC ratio in differentiating Gleason Score 7 in prostate cancer imaging

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:European Journal of Radiology Open 2.9

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  前列腺癌Gleason评分3+4与4+3的ADC及ADC比值差异分析。回顾性纳入48例GS7前列腺癌患者,比较1.5T与3.0T场强下mean ADC和ADCratio的区分能力。结果显示3.0T场强时,mean ADC(10.9×10?? vs 8.55×10?? mm2/s,p=0.011)和ADCratio(0.68 vs 0.54,p=0.003)显著区分两组,而1.5T场强时无显著差异。联合分析显示ADCratio AUC达0.748,优于mean ADC的0.718。研究证实ADCratio在多中心、多场强环境下具有更好的稳定性和诊断效能,支持作为前列腺癌分级可靠影像生物标志物。

  前列腺癌(Prostate Cancer, PCa)是全球男性中最常见的癌症之一,其生存率与癌症的分期密切相关。早期局限性前列腺癌的5年生存率接近100%,而晚期转移性前列腺癌的生存率则显著下降至29%。Gleason评分(Gleason Score, GS)自1974年建立以来,一直是预测局限性前列腺癌预后的重要工具。然而,即使在GS 7的病例中,仍然存在一定的异质性,这可能导致临床决策的不确定性。GS 3+4和GS 4+3虽然都属于中等程度的前列腺癌,但它们的生物学行为和预后存在显著差异。GS 3+4患者的5年生化无复发生存率约为88%,而GS 4+3患者则仅为63%。此外,GS 4+3患者的死亡率也高于GS 3+4患者。因此,准确区分这两种亚型对临床管理至关重要。

多参数磁共振成像(Multiparametric Magnetic Resonance Imaging, mpMRI)已经成为检测、定位前列腺癌和评估其风险的重要工具。在mpMRI中,扩散加权成像(Diffusion-Weighted Imaging, DWI)及其衍生的表观扩散系数(Apparent Diffusion Coefficient, ADC)在前列腺癌的分级中展现出良好的潜力。PI-RADS(Prostate Imaging-Reporting and Data System)工作组建议在标准化的mpMRI协议中包含ADC图的获取,以提高前列腺癌定位的准确性,并与Gleason评分有显著相关性。ADC作为衡量组织扩散能力的指标,能够反映肿瘤细胞密度和组织结构的变化,从而在一定程度上辅助癌症分级。

然而,ADC值可能受到多种因素的影响,包括患者的个体差异、技术参数(如DWI的b值)以及磁共振成像系统的磁场强度。这些因素可能导致ADC测量结果的不一致性,从而影响其在不同系统间的可比性。为了解决这一问题,ADC比值(ADC ratio)被提出,它通过比较肿瘤区域与正常前列腺组织的ADC值,以期获得更稳定的测量结果。一些研究支持ADC ratio作为更优的评估指标,因为它能够在不同磁场强度下保持一致性。然而,也有研究对其有效性持保留意见。

本研究旨在评估平均ADC值和ADC比值在区分GS 3+4与GS 4+3前列腺癌中的作用,并探讨磁场强度(1.5 T vs. 3.0 T)对诊断性能的影响。研究纳入了48名经组织学证实的GS 7前列腺癌患者,他们均接受了1.5 T或3.0 T的mpMRI检查。两名经验丰富的放射科医生独立且盲法地勾画了肿瘤和参考区域的感兴趣区(Region of Interest, ROI),并通过组内一致性分析(Intraclass Correlation Coefficient, ICC)评估测量结果的稳定性。结果表明,无论是平均ADC值还是ADC比值,其组内一致性均表现出极高的可靠性(ICC > 0.9),说明测量的可重复性良好,所观察到的差异主要源于生物学因素,而非技术或测量误差。

在3.0 T系统中,平均ADC值(10.9 ×10?? mm2/s vs. 8.55 ×10?? mm2/s)和ADC比值(0.68 vs. 0.54)均能显著区分GS 3+4与GS 4+3,而在1.5 T系统中,这些指标未能显著区分两组。进一步的Spearman相关性分析也证实了在3.0 T系统中,ADC比值与GS 7之间的负相关性更强(ρ = -0.510, p = 0.004),表明其对癌症分级的敏感性更高。在结合1.5 T和3.0 T数据的分析中,ADC比值的AUC(Area Under the Curve)达到了0.748,而平均ADC值的AUC为0.718,虽然ADC比值的诊断性能更优,但两者的差异并未达到统计学显著性水平(p > 0.05)。

研究结果表明,ADC比值在不同磁场强度下的表现更为稳定,这使其成为跨中心和跨设备诊断前列腺癌分级的有力工具。相比之下,平均ADC值在不同磁场强度下表现出一定的波动性,这可能与其对技术参数的依赖性有关。在某些研究中,使用不同的b值会导致ADC测量结果的显著差异,这进一步支持了ADC比值在标准化诊断中的优势。

尽管ADC比值在本研究中表现出良好的诊断性能,但样本量较小可能限制了结果的普遍适用性。因此,未来的研究应扩大样本量,纳入更多不同中心和不同设备的数据,以进一步验证ADC比值的跨系统一致性。此外,本研究采用的是活检结果作为参考标准,而非根治性手术后的标本,这可能导致GS的低估。因此,在未来的临床实践中,需要考虑使用更准确的参考标准,以提高诊断的准确性。

本研究的发现为前列腺癌的影像学分级提供了新的思路。ADC比值不仅在区分GS 3+4与GS 4+3方面表现出色,而且其诊断性能在不同磁场强度下保持稳定。这使得ADC比值成为一种具有潜力的影像学生物标志物,尤其适用于多中心和多设备的研究。此外,研究还强调了ADC比值在临床应用中的重要性,特别是在评估治疗反应和长期预后方面。未来的研究可以进一步探索ADC比值与其他影像学生物标志物的结合,以提高诊断的准确性和个体化治疗的可行性。

总之,本研究揭示了ADC比值在区分GS 3+4与GS 4+3前列腺癌中的价值,尤其是在不同磁场强度下的稳定性。这为影像学评估前列腺癌提供了新的依据,并可能推动ADC比值在临床实践中的广泛应用。同时,研究也指出了进一步研究的方向,包括扩大样本量、提高参考标准的准确性以及探索ADC比值在不同临床场景下的应用潜力。这些发现对于改进前列腺癌的影像学诊断方法具有重要意义,并可能为临床决策提供更可靠的支持。
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