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第一部分双参数磁共振对前列腺内癌灶诊断敏感性及假阴性病灶的病理特点目的探讨双参数磁共振(bp-MRI)对前列腺内癌灶诊断的敏感性,以及假阴性病灶和假阴性区域的临床病理特点,并分析影响因素。方法回顾性分析2017年8月-2022年1月我中心收治177例行根治性前列腺切除术并且术后标本制作病理大切片的患者临床资料。患者平均年龄68.83±6.31岁,中位术前 PSA8.80(5.79-12.47)ng/ml,中位前列腺体积 33.25(24.18-45.35)ml。所有患者术前行bp-MRI检查,术后前列腺标本制作病理大切片。2名医生按照前列腺影像报告与数据系统第2.1版(PIRADS v2.1)盲于病理结果对MRI影像进行诊断,1名医生对病理独立诊断。分别以患者和病灶为对象进行分析,计算患者和病灶诊断敏感性,并对MRI假阴性病灶的临床病理特征进行单因素和多因素Logistic回归分析。进一步针对MRI正确诊断病灶,对照病理假阴性(不可见)区域,分析其临床和病理特点,记录假阴性区域分级、位置、肿瘤密度等。其中肿瘤密度依据国际泌尿病理协会(ISUP)的定义分为密集、中等密度和稀疏密度。以双侧P<0.05为差异具有统计学意义。结果本组177例患者,术前bp-MRI诊断前列腺癌(PCa)163例,以患者为对象诊断敏感性为92.1%。术后病理大切片共检出病灶366处,bp-MRI检出病灶227处,以病灶为研究对象诊断敏感性为62.0%。术后病理ISUP分级分组1组185(50.4%)处,2 组病灶 113(30.8%)处,3 组病灶 53(13.6%)处,4 组及以上的病灶15(4.1%)处。对bp-MRI假阴性病灶特点进行分析,肿瘤最大径(P<0.001)、是否为主要病灶(P<0.032)以及ISUP分级分组(P=0.025)是bp-MRI检查正确诊断前列腺癌的独立影响因素。bp-MRI正确诊断病灶中,211处与病理形状范围存在较显著差异。对假阴性区域进行分析,阴性区域相较于可见区域,ISUP分级分组更低、更易出现在移行带、肿瘤密度更低,以上差异均具有统计学意义。结论Bp-MRI是诊断PCa可靠而有效的方式,具有较高敏感性。病灶最大径、ISUP分级分组以及是否为主要病灶是bp-MRI能否正确诊断的独立影响因素。Bp-MRI假阴性区域ISUP分级分组更低、更易出现在移行带、肿瘤密度更低。第二部分双参数磁共振T2WI序列和ADC图对不同级别前列腺癌病灶范围定位诊断的比较研究目的以病理大切片病灶范围为金标准,探索双参数磁共振(bp-MRI)不同序列对不同级别前列腺内主要病灶范围诊断的准确性。方法回顾性分析2017年8月至2022年1月期间我院诊断前列腺癌(PCa)并行根治性前列腺切除术患者的临床影像和病理信息。所有患者术前行bp-MRI检查,术后前列腺标本制作病理大切片,并于电子显微镜下扫描制备电子病理切片。2名医生依据前列腺影像报告与数据系统第2.1版(PIRADS v2.1)盲于病理结果进行病灶诊断,并于ITK-snap软件逐层逐序列进行主要病灶轮廓勾画。1名医生独立进行电子病理切片病灶诊断,并逐层进行病理主要病灶轮廓勾画。以病灶体积作为病灶范围的替代指标。分别计算MRI不同序列病灶体积和对应病理病灶体积,并进行线性拟合和Pearson相关性分析。进一步将研究人群按照国际泌尿病理协会(ISUP)分级分组分成高级别(ISUP分级分组4-5组)、中等级别(ISUP分级分组2-3组)和低级别组(ISUP分级分组1组),分别计算高、中、低级别组病理病灶体积和对应不同MRI序列病灶体积,并进行线性拟合和相关性分析,计算病理病灶体积和MRI不同序列病灶体积之间的体积偏差比,确定不同病理分组病灶范围诊断最准确的序列。以双侧P<0.05差异具有统计学意义。结果本组共158例患者,对应158处主要病灶。Bp-MRI T2WI序列、ADC图和病理计算主要病灶体积分别为2.74土4.69 cm3、2.82±4.62 cm3、3.49±5.22 cm3。T2WI序列和ADC图计算病灶体积均显著低于病理病灶体积(P值均<0.001)。将T2WI序列和ADC图计算病灶体积与病理体积进行相关性分析,相关系数分别为rT2=0.91(P<0.001)和rADC=0.93(P<0.001)。不同级别PCa亚组分析中,低级别组、中等级别组和高级别组中,T2WI测算病灶体积为1.29±0.95mL、2.62±3.90mL、9.31±11.20mL;ADC 图测算体积为 1.47± 1.32mL、2.80±4.11mL、3.74±10.66mL;病理测算体积分别为 1.76±1.27mL、3.69±4.99mL、8.05±11.12mL。低、中、高级别组T2WI体积与病理体积相关系数分别为r=0.52、0.91、0.98(P均<0.001);ADC图与病理体积相关系数分别为:0.60、0.91、0.98(P均<0.001)。低级别和中等级别组,T2WI倾向于过低估计病灶体积,高级别组T2WI更倾向于高估病灶体积;低级别组ADC更可能过高估病灶体积,随着病理级别升高,ADC图估计病灶体积与病理病灶体积趋向于吻合,但仍显著低估病灶体积。结论Bp-MRI中的T2WI序列和ADC图均会显著低估PCa病灶的实际范围。对于ISUP分级分组1-3组的低级别PCa,ADC图估算病灶体积更接近实际病理体积。目前尚无单一序列能够达到理想的诊断效果。实际临床过程中,应结合多种检查方式慎重制定靶向诊断和治疗的范围以及方案。第三部分基于双参数磁共振影像组学标签对有临床意义前列腺癌的诊断研究目的探索影像组学特征在鉴别有临床意义前列腺癌(csPCa)的价值,构建基于影像组学标签的模型并验证模型的诊断效能。方法回顾性分析于我中心行双参数磁共振(bp-MRI)检查并确诊PCa行根治性手术治疗的患者的临床资料。于T2WI序列和ADC图进行病灶分割,并基于分割结果分别进行影像组学特征提取。通过曼-惠特尼U检验和最小绝对值收敛选择算子算法(LASSO)进行特征筛选,后应用逻辑回归构建影像组学模型。对患者年龄、PSA、前列腺影像报告与数据系统评分(PIRADS)等临床特征进行单因素和多因素逻辑回归分析,构建临床预测模型,最后基于临床因素和影像组学标签构建影像-临床联合模型。通过受试者操作特征(ROC)曲线分析和曲线下面积(AUC)比较不同模型的诊断能力,通过校准曲线进一步验证模型的预测准确性。以双侧P<0.05为差异具有统计学意义。结果112例患者共诊断112处主要病灶,用于后续影像分析。按照7:3随机划分为训练集78例,测试集34例。T2WI序列和ADC图分割病灶提取影像组学特征最终筛选出17个特征用于影像组学模型构建。单因素和多因素逻辑回归提示PSA和病灶位置是潜在的临床独立预测因素,将其用于最终临床模型和联合模型的构建。ROC曲线分析显示:影像组学模型在训练集和测试集的AUC分别为0.937和0.661,临床模型在训练集和测试集的AUC分别为0.710和0.655,联合模型在训练集和测试集的AUC分别为0.929和0.636。结论基于bp-MRI的影像组学特征模型可以很好完成csPCa的鉴别诊断,未来有潜力成为术前无创诊断的辅助工具。第四部分联合PSMAPET/CT和双参数磁共振对前列腺癌诊断分级的应用价值研究目的探讨联合应用18F-前列腺特异性膜抗原(PSMA)PET/CT和双参数磁共振(bp-MRI)对不同级别前列腺癌的诊断预测能力。方法回顾性分析2018年9月至2021年5月北京医院收治的49例经穿刺活检确诊为前列腺癌患者的病例资料,中位年龄68(64~75)岁。中位PSA水平14.74(7.75~24.19)ng/ml。穿刺前均行bp-MRI检查。穿刺病理的国际泌尿病理协会(ISUP)分级分组1组6(12.2%)例,2组16(32.7%)例,3组12(24.5%)例,≥4组15(10.9%)例。将患者分为ISUP分级分组高级别组(≥4组)和低级别组(1~3组),两组的中位年龄分别为65(62~76)岁和71(65~74)岁,中位 PSA 水平分别为 15.11(6.63~42.86)ng/ml 和 12.31(7.94~18.25)ng/ml,差异均无统计学意义(P=0.334,P=0.448)。确诊前列腺癌后4周内均行18F-PSMAPET/CT检查。记录患者PET/CT检查的最大标准化摄取值(SUVmax)和bp-MRI检查的最低表观弥散系数(ADCmin),并计算SUVmax/ADCmin比值,分析各参数与ISUP分级分组的相关性,比较不同级别分组的参数差异。通过受试者工作特征(ROC)曲线分析各参数对不同级别前列腺癌的诊断能力。结果本研究 49 例 bpMRI 检查主要病灶 ADCmin值(0.57±0.16)×10-3mm2/s,SUVmax为 15.30±12.54,SUVmax/ADCmin 比值为(29.69±23.72)×103。高级别组和低级别组的 ADCmin值分别为(0.54±0.20)×10-3mm2/s 和(0.58±0.14)×10-3mm2/s,差异无统计学意义(P=0.411);SUVmax分别为21.97±14.83和12.36±10.30,SUVmax/ADCmin 比值分别为(45.07±27.02)×103和(22.91±10.30)×103,差异均有统计学意义(P=0.012,P=0.002)。SUVmax(r=0.501,P<0.001)和 SUVmax/ADCmin 比值(r=0.527,P<0.001)与 ISUP分级分组呈正相关,ADCmin值与ISUP分级分组呈负相关(r=-0.296,P=0.039)。ROC 曲线结果显示,SUVmax/ADCmin 比值、SUVmax、ADCmin 的曲线下面积(AUC)分别为 0.749、0.731、0.615。以 SUVmax/ADCmin 比值 37.23×103为界值,诊断前列腺癌的敏感性和特异性分别为73.3%和85.3%。结论与单独应用PET/CT或bp-MRI检查相比,联合18F-PSMA PET/CT和bp-MRI的检查结果能够提高前列腺癌的诊断效能。SUVmax/ADCmin比值与ISUP分级分组呈正相关,对于区分高低级别前列腺癌是有价值的诊断参数。