我国前列腺癌(PCa)发病率呈明显增高趋势,严重威胁老年男性的身体健康。本课题组前期研究发现前列腺周围区也存在良性前列腺增生(BPH),并在国际上首先报道了相关研究结果(发表在JUM), 同时研究发现超声造影对PCa的诊断敏感度和特异度分别为71.7%、64.7%(发表在Clincal Radiology)。由于PCa患者常伴有BPH,应用现有的无创检查手段鉴别早期PCa和BPH尚存在一定的困难。超声弹性模量是超声领域的新技术,收集到剪切波的细微变化并计算出速度,再将其转换成组织硬度的数值。癌组织弹性模量的变化是病变早期的重要特征,癌与正常组织间弹性系数的巨大差异而能够增加癌肿的显示率。本研究采用超声弹性成像和免疫组化等方法进行PCa组织弹性的定量研究,建立弹性成像测量PCa弹性模量体系,阐明各参数与PCa组织生物力学特征之间的相关性,有效指导超声引导下穿刺活检,以期实现PCa的早期诊断。
Prostate cancer;Elastic Modulus;Transrectal ultrasound;Sonoelastography;
本研究按照计划进行,如期完成了该课题的预期研究内容和研究目标。项目负责人以第一作者发表了标注本基金资助的SCI收录论文3篇,国内核心期刊论文3篇。国内学术会议发言3次,获得学术会议优秀论文二等奖1项,学术期刊优秀论文一等奖1项。临床研究建立了早期前列腺癌(PCa)弹性模量测量体系。前列腺良、恶病灶的周长变化率(- 0.14±0.19 vs 0.16±0.19)、直径变化率(-0.14±0.16 vs 0.23±0.12)及面积比(0.86±0.22 vs 1.62±0.32)的差异有统计学意义。通过弹性图像测量的良性结节的周长、直径及面积小于2D图像(P<0.05)。通过弹性图像测量的癌结节的周长大于2D图像(72.93±36.09 mm vs 57.02±22.37 mm,P=0.093),直径大于2D图像(20.48±9.19mm vs 15.17±5.40 mm,P=0.027),面积大于2D图像(2.16±1.93 cm2 vs 1.24±1.02 cm2,P=0.059)。周长变化率、直径变化率ROC曲线下面积分别为0.839、0.988。若以面积比>1.2作为诊断恶性结节的标准,敏感性及特异性均较高(83.3%, 96.6%)。应变图I~IV级中恶性所占的比例分别为14.3%,25.0%,87.8%和100%。周围区及移行区PCa病灶的SR分别为9.7±11.1和10.3±15.9。SR曲线下面积0.913。Gleason分级对PCa病灶弹性分级影响的差异无统计学意义。TRUS弹性成像诊断PCa的特异度高于MRI。免疫组化结果显示胶原纤维在质软前列腺组织中以平行走行为主,在质硬前列腺组织中呈现交叉走行。PCa病灶整体弹性模量值为62.5±28.3 kPa,高于BPH病灶及正常前列腺组织的弹性模量值(41.8±12.5kPa、 19.9±6.6 kPa),差异有统计学意义。前列腺良性病灶多点弹性模量值的Std Dev小于PCa病灶弹性模量值的SD(P<0.05)。动物及离体研究应用经直肠超声探头和浅表高频超声探头对仿体模型、活体犬前列腺和离体犬前列腺组织进行弹性模量检测。改变取样直径、探头频率、活体和离体犬前列腺组织的弹性模量差异无统计学意义。取样深度≤3cm时弹性图像稳定。