基于前列腺分段的多参数MRI、??Ga-PSMA-PET/CT及联合影像与组织病理学在前列腺癌诊断中的比较研究

《BJU International》：Segment-based comparison of multiparametric MRI, Gallium-68-PSMA-PET/CT and combined imaging with histopathology in prostate cancer

　　

摘要专业翻译 目的：比较多参数磁共振成像（mpMRI）与??Ga-前列腺特异性膜抗原-正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（??Ga-PSMA-PET/CT）在检测经组织病理学证实的前列腺癌（PCa）方面的分段诊断效能。 患者与方法：本分析纳入来自前瞻性、介入性、II期DEPROMP（通过mpMRI和PSMA-PET/CT融合活检检测临床显著性前列腺癌的检出率）试验的97名男性，所有受试者均接受了根治性前列腺切除术并进行全组织切片组织病理学评估。所有参与者在活检前均接受了mpMRI和PSMA-PET/CT检查。mpMRI依据前列腺影像报告和数据系统（PI-RADS）2.1版进行判读，PSMA-PET/CT依据前列腺癌分子影像标准化评估（PROMISE）分子影像TNM（miTNM）标准进行判读。基于PI-RADS v2.1分区图，将前列腺划分为36个解剖分段。每个分段均与前列腺切除标本的组织病理学结果进行对照。在分段水平上，计算每种影像模态的检出率、敏感性、特异性及受试者工作特征曲线下面积（AUC）。 结果：共分析了3492个前列腺分段。mpMRI的检出率为74.1%（95%置信区间[CI] 72.6–75.5），PSMA-PET/CT为72.2%（95% CI 70.6–73.6），mpMRI与PSMA-PET/CT联合使用为79.1%（95% CI 77.7–80.4）。mpMRI的敏感性和特异性分别为13.4%和97.3%，PSMA-PET/CT分别为18.5%和92.7%，mpMRI与PSMA-PET/CT联合分别为25.8%和90.5%。基于阈值的受试者工作特征分析显示，PI-RADS的AUC为0.62（95% CI 0.54–0.69），最大标准化摄取值（SUVmax）的AUC为0.68（95% CI 0.63–0.74），分子影像PSMA（miPSMA）评分的AUC为0.69（95% CI 0.65–0.74）。 结论：在分段水平上，mpMRI和PSMA-PET/CT显示出相当的诊断准确性，均具有高特异性但敏感性有限。两者联合使用可提高敏感性和整体检出性能，凸显了结构成像与分子成像在PCa病灶定位和精准管理中的互补价值。

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一、研究背景与意义

前列腺癌（PCa）是全球男性中最为常见且影响重大的恶性肿瘤之一，显著增加了癌症相关的发病率和死亡率。早期准确检测对于指导治疗决策和改善患者预后至关重要。多参数磁共振成像（mpMRI）已成为PCa诊断的基石，提供高分辨率的解剖和功能信息，有助于局部分期和靶向活检。近年来，前列腺特异性膜抗原-正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（PSMA-PET/CT）作为一种有前景的分子影像模态崭露头角，利用恶性前列腺细胞中PSMA的过表达来增强肿瘤检测的敏感性。越来越多的研究关注mpMRI与PSMA-PET/CT的联合应用，因为这两种模态可能提供互补的诊断能力：mpMRI擅长解剖细节，而PSMA-PET/CT提供分子信息，可能改善病灶检测和特征描述。然而，这两种模态单独及联合使用时的比较诊断效能，尤其是在高分辨率空间分析水平上的评估，仍是一个持续研究的领域。本研究旨在分段水平上评估和比较mpMRI、PSMA-PET/CT及其联合使用在检测经组织病理学证实的前列腺癌方面的诊断效能。

二、研究设计与方法

研究人员开展了一项基于97名经组织学证实的前列腺癌患者的研究，这些患者作为前瞻性、开放标签、II期介入性DEPROMP试验的一部分，同时接受了PSMA-PET/CT和mpMRI检查，并随后接受了根治性前列腺切除术和全组织切片组织病理学评估。研究采用了三个主要的关键技术方法。第一，mpMRI检查依据PI-RADS v2.1标准，由两名经验丰富的泌尿放射科医生独立判读，采用T2加权序列、弥散加权成像和动态对比增强T1加权灌注成像，将前列腺细分为36个解剖分段。第二，PSMA-PET/CT检查使用??Ga标记的PSMA-11示踪剂，依据PROMISE miTNM v1.0分类系统，由两名经验丰富的核医学物理师独立评估，记录每个可疑病灶的SUV_max和miPSMA表达评分。第三，组织病理学分析在波恩大学病理学研究所进行，将全组织切片前列腺标本细分为与影像相同的36个解剖分段，任何在组织病理学上识别出的癌灶均视为阳性，不设最小尺寸或体积阈值。研究队列来源于德国波恩大学医院，所有影像判读均采用盲法以避免偏倚。统计分析包括检出率计算、McNemar配对检验、敏感性/特异性计算以及基于阈值的ROC分析。

三、研究结果

检出率：研究共分析了3492个前列腺分段。mpMRI的检出率为74.1%（95% CI 72.6–75.5），PSMA-PET/CT为72.2%（95% CI 70.6–73.6），McNemar检验显示两者差异具有统计学意义（P=0.001），mpMRI的总体准确性略高。联合使用mpMRI和PSMA-PET/CT的检出率显著提高至79.1%（95% CI 77.7–80.4），与单独使用任一模态相比均具有统计学显著差异（P<0.001），表明整合两种影像技术具有显著的诊断获益。

诊断准确性、敏感性和特异性：mpMRI的敏感性为13.4%（95% CI 11.4–15.7），特异性为97.3%（95% CI 96.6–97.9），表明其正确识别组织病理学阴性分段的能力较高，但检测阳性分段的能力有限。PSMA-PET/CT的敏感性略高，为18.5%（95% CI 16.2–21.1），特异性为92.7%（95% CI 91.6–93.7），在检测阳性分段方面有适度改善，同时保持了较高的阴性识别能力。联合两种影像模态后，敏感性提高至25.8%（95% CI 23.1–28.6），特异性为90.5%（95% CI 89.3–91.6），敏感性提高伴随特异性轻度降低，提示在检测真阳性和潜在假阳性之间存在权衡。

ROC分析：基于阈值的ROC分析以组织病理学为参考标准。mpMRI的PI-RADS评分产生的AUC为0.62（95% CI 0.54–0.69）。PSMA-PET/CT的SUV_max达到AUC为0.68（95% CI 0.63–0.74），miPSMA评分产生的AUC为0.69（95% CI 0.65–0.74）。PSMA衍生参数（SUV_max和miPSMA）的判别性能高于PI-RADS。

四、讨论与结论

研究人员在讨论部分指出，本研究发现mpMRI和PSMA-PET/CT在分段水平上对PCa检测具有相当的诊断准确性，单独应用时均表现出高特异性但敏感性有限，联合影像方法持续提高敏感性，支持两种技术整合时的互补诊断效应。这一发现与Sonni等人采用较粗12分段模型的前瞻性研究结果一致，但本研究采用的36分段框架提供了更高的分析粒度，能够更精确地进行空间定位，同时也对正确分类施加了更严格的标准。与Sandgren等人的病灶水平分析相比，两种方法均得出单一模态无明显优势的结论，但联合使用均持续改善检出性能。研究人员强调，分段分析与病灶分析的定义区别对结果解读至关重要：病灶分析主要反映临床相关肿瘤灶的敏感性，更直接适用于临床决策；而分段分析则捕获整个腺体的总体诊断可靠性，为空间诊断性能提供更全面的评估，但应主要作为评估影像性能的方法学框架而非临床决策的直接替代指标。与PRIMARY试验相比，本研究纳入了所有组织病理学检测到的癌灶（无论大小或分级），包括低体积和低分级病灶，这解释了敏感性数值较低的原因。研究还承认了选择偏倚的局限性，即仅纳入接受根治性前列腺切除术的患者，可能使队列富集了具有手术适应症肿瘤特征的患者。此外，研究缺乏患者特异性模具或离体影像进行精确空间配准，采用标准化分段映射方法可能引入一定程度的空间错位，但这种方法反映了常见的临床和研究实践。总体而言，mpMRI和PSMA-PET/CT在分段水平上均表现出临床相关的诊断性能，联合诊断判读提高了整体检出率和敏感性，支持解剖和分子影像的互补价值，对靶向活检规划、局灶治疗、放疗局灶加量和主动监测方案中的病灶纵向监测具有潜在的临床意义。