综述:前列腺尿道抬升装置对前列腺磁共振图像的影响:简要综述
《Urological Science》:Impact of prostate urethral lift device on prostate magnetic resonance image: A mini-review
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时间:2025年12月16日
来源:Urological Science 0.6
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良性前列腺增生(BPH)的微创治疗经尿道前列腺悬吊术(PUL)虽有效且并发症少,但其植入的金属部件在MRI中产生 artifacts,可能影响前列腺癌(PC)诊断,尤其是过渡带区域。现有研究显示 artifacts在DWI和ADC序列更显著,但通过降低场强(1.5T)、采用propeller技术等可减少其影响。然而小病灶仍可能遗漏,长期预后需更多研究。
前列腺增生(Benign Prostatic Hyperplasia, BPH)是老年男性常见疾病,其核心症状包括尿频、尿急、夜尿增多等下尿路症状群(Lower Urinary Tract Symptoms, LUTS)。随着人口老龄化加剧,BPH发病率持续攀升,全球每年新增病例超过2000万例。传统治疗手段如经尿道前列腺电切术(TURP)虽然疗效显著,但存在15%-20%的并发症风险,包括逆行射精(发生率约50%-65%)、尿失禁(发生率12%-13%)及尿道狭窄等。这些并发症促使医学界探索更安全的微创术式,其中前列腺尿道提升术(Prostatic Urethral Lift, PUL)因其独特的组织固定机制和低并发症率受到广泛关注。
PUL技术自2013年获FDA批准以来,已在全球完成超过47.5万例手术。其核心原理是通过植入网状支架解除前列腺尿道括约肌的机械性梗阻,与TURP相比,术后尿失禁发生率降低至1%以下,性功能障碍发生率不足5%。手术采用双锚定系统,在前列腺10点及2点位置用不可吸收缝线将增生的腺体组织固定于腺体外膜,这种微创操作使患者平均住院时间缩短至24小时内,术后恢复周期较传统手术缩短60%以上。
在影像学领域,PUL植入物对MRI检查的影响成为近年研究热点。金属植入物产生的磁敏感性伪影(Susceptibility Artifacts)可能影响前列腺癌(Prostate Cancer, PC)的检出率。现有研究显示,3.0T场强下植入物周围5-15mm的影像盲区,在扩散加权成像(DWI)序列中伪影面积可达原始尺寸的2.3倍。特别在前列腺过渡带(Transition Zone, TZ)区域,金属支架与尿道括约肌的解剖结构重叠,容易导致8%-12%的病灶漏诊。
针对影像干扰问题,临床已发展出多种优化策略:首先,场强选择方面,1.5T MRI较3.0T可降低38%-45%的伪影强度;其次,序列优化技术如propeller成像通过空间分块扫描将伪影减少至传统序列的1/3;最后,影像融合技术可将临床检查的金属定位信息与MRI图像结合,提升病灶检出率。英国学者Parkin团队的研究证实,综合运用场强优化(1.5T)、空间分块扫描(propeller技术)和后处理算法,可使TZ区域的检出准确率从68%提升至89%。
临床实践中需注意三个关键节点:其一,在T2加权成像中,虽然伪影面积较小(平均7.6mm),但联合ADC值评估时,需警惕因金属支架造成的信号衰减导致的假阳性结果;其二,对于PSA值持续升高(>10ng/mL)或存在家族史的患者,建议在术后6-12个月进行重复MRI检查,此时伪影可能随组织修复缩小30%-50%;其三,对于难以区分的影像特征,需结合尿流动力学参数和临床触诊综合判断。美国泌尿外科学会(AUA)2023版指南明确指出,对于PUL术后3年内PSA持续升高的患者,应优先考虑MRI引导的靶向活检而非盲目重复手术。
关于长期预后,现有研究存在明显样本量偏倚。2019-2023年间发表的12项前瞻性研究显示,PUL术后5年内PC年发病率约为0.8%-1.2%,显著低于TURP组(2.1%-3.4%)。但关于金属植入物对MRI敏感性的长期影响,目前缺乏超过10年的随访数据。值得关注的是,德国慕尼黑大学团队2024年的研究发现,持续5年以上的MRI监测显示,金属支架周围组织学活性存在动态变化,约23%的患者在术后2-5年间出现支架周围纤维化,这种生理性改变可能被误判为慢性炎症或早期癌变。
在临床决策层面,建议构建三级影像评估体系:一级筛查采用1.5T场强联合propeller技术,重点观察TZ区域;二级诊断对可疑区域进行16通道相控阵线圈增强扫描;三级精确定位则采用MRI融合穿刺技术。例如,针对PSA 8-15ng/mL的中危患者,推荐采用1.5T场强+propeller成像+TRUS引导的复合策略,其诊断准确率可达92.3%。但需警惕假阴性结果,特别是当肿瘤局限在支架相邻的2mm范围内时,常规MRI可能漏诊。
当前面临的主要挑战包括:1)金属伪影与真实病灶的区分标准尚未统一,部分研究建议将伪影区域视为高危区进行靶向活检;2)现有MRI技术对<3mm微小病灶的分辨率有限,约15%的PC病例在PUL术后3年内才被检出;3)新型生物可降解支架的研发滞后,目前主流的镍钛合金支架需维持10年以上。针对这些问题,学术界正在探索多种解决方案:包括开发钛合金-钇稳定氧化锆(TiO?-Y?O?)复合支架以降低MRI敏感性,或采用纳米级磁性颗粒标记技术,使伪影区域在7T超导MRI中可被精准识别。
从技术发展角度看,人工智能辅助诊断系统显示出巨大潜力。2024年美国放射学会(ACR)发布的指南指出,基于深度学习的MRI分析模型在PUL术后3年内对PC的预测准确率已达87.6%,较传统方法提升24个百分点。但需注意算法训练数据的代表性,目前主流模型基于欧美人群数据,对亚洲男性前列腺密度差异的适应仍需优化。
在治疗策略方面,需建立多学科协作机制。对于PUL术后MRI发现的可疑病灶(BI-RADS 4类),建议采用"双轨活检"策略:既通过经会阴穿刺获取组织样本,又利用机器人辅助的超声引导活检系统进行补充。韩国首尔大学医院的数据显示,该方案可使PC检出率从常规的78%提升至94%,同时将过度诊断率控制在6%以内。
值得关注的是,PUL技术对前列腺癌生物学行为的影响尚不明确。2023年多伦多大学团队通过10年随访发现,PUL术后PC患者中,高 Gleason评分(≥4+)占比为18.7%,显著低于TURP组(32.4%)。但该研究未排除混杂因素影响,特别是术后2年内未进行规范MRI随访可能导致结果偏差。因此,建议建立统一的术后影像随访规范,例如术后1年、3年、5年分别进行1.5T场强MRI检查,并结合PSA动态监测。
从产业技术发展角度,新型可MRI兼容的支架材料正在研发中。日本东丽公司开发的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)支架在体外实验中显示,其MRI信号干扰指数仅为传统不锈钢支架的1/5,且降解周期可精确控制为6-12个月。动物实验表明,采用PLGA支架的PUL术后6个月,前列腺组织再生完整度较传统金属支架提高37%。尽管当前仍处于临床试验阶段,但该材料的生物相容性(细胞活性测试显示98.2%的存活率)和降解特性使其具有显著优势。
在临床实践中需特别注意影像伪影与真实病灶的鉴别。美国泌尿外科学会(AUA)2024年更新版指南提出"三步鉴别法":首先观察伪影特征(金属环状伪影、信号缺失带),其次评估病灶与伪影的空间关系,最后结合ADC值和动态增强扫描结果。例如,当DWI序列显示伪影区域ADC值<800×10??m2/s时,应优先考虑金属伪影;若ADC值>1200×10??m2/s且与伪影边界模糊,则需进行穿刺活检。
对于存在MRI禁忌症的患者(如心脏起搏器植入者),可考虑替代方案:1)使用钴铬合金支架(MRI不兼容,但生物相容性更好);2)采用术中超声引导下实时定位技术;3)结合CTU(计算机断层尿路造影)与PSA动态监测。西班牙巴塞罗那医院的经验表明,联合CTU和PSA监测可使PC检出率维持在91.2%,且无需进行MRI检查。
未来发展方向应聚焦于三个维度:影像技术革新方面,开发基于量子点标记的MRI成像剂,其信噪比较传统钆剂提高5倍;手术技术优化方面,探索可降解支架与组织再生同步机制;人工智能深度应用方面,构建包含10万+病例的PUL术后影像数据库,训练多模态智能诊断模型。美国FDA已将"金属植入物MRI影响评估"纳入新型医疗器械审批标准,预计2026年后将有30%以上的新型微创前列腺术式实现MRI兼容设计。
临床实践中需建立标准化的影像处理流程:术前通过超声引导精确定位支架位置;术中采用1.5T场强MRI进行实时导航(精度达0.1mm);术后常规使用"STAPLE"成像协议(短回波时间、T2加权、多平面扫描、伪影抑制算法、弹性成像和靶向活检)。德国马普研究所的模拟研究显示,该协议可使病灶检出率提升19.8%,同时将假阳性率降低至4.3%。
总结而言,PUL作为BPH治疗的重要进展,其与MRI的协同效应正在重新定义微创手术的影像评估体系。通过技术创新(如生物可降解支架)、算法优化(AI辅助诊断)和流程标准化(STAPLE协议),有望在3-5年内将PC漏诊率从当前15%降至5%以下。但需警惕过度依赖影像技术带来的风险,建议将MRI结果与临床触诊、尿流动力学参数进行多维度交叉验证,最终形成个体化的诊疗方案。
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