作者：刘玉姗，曾施，中南大学湘雅二医院超声诊断科；徐冉，中南大学湘雅二医院泌尿外科

前列腺癌（prostate cancer，PCa）发病呈年轻化趋势，PCa发病隐匿，多数患者确诊于中晚期。因此，PCa的早期诊疗对提高患者生活质量和生存率具有重要意义。目前，PCa的早期诊断方法主要包括直肠指检（digital rectal examination，DRE）、血清前列腺特异抗原（serum prostate specific antigen，PSA）测定和常规经直肠超声（conventional transrectal ultrasound，TRUS）检查。

DRE仅限于前列腺后部的触诊，可引起直肠出血、晕厥等并发症。1/3PCa的PSA可在正常范围。TRUS引导的12针系统穿刺活检是目前诊断PCa的金标准。系统性活检的主要缺点是可引起前列腺炎、血尿、便血和血精症等并发症。

PCa的影像诊断学研究集中在磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）和超声（ultrasound，US）。多参数磁共振（multiparameter magnetic resonance imaging，mp MRI）是目前PCa检测、定位和引导穿刺活检的重要影像学检查方法，但不适用于幽闭恐惧症和起搏器置入的患者。超声检查具有经济方便、实时成像、无创等优点。目前用于PCa诊断的超声技术包括微多普勒超声、超声弹性成像（ultrasound elastography，UE）、超声造影和微超声（micro ultrasound）等。mp US是一种类似mp MRI的新型超声检查的组合模式，可显著提高PCa的诊断率。本文介绍了不同超声技术及mp US在诊断PCa中的临床应用价值。

1. 经直肠灰阶超声

1.1 常规灰阶超声

TRUS检查约60%的PCa病变为低回声，约35.0%～39.0%为等回声。部分PCa患者完全没有超声异常发现。TRUS诊断PCa的敏感性（sensitivity，SE）为8.0%～88.0%，特异性（specificity，SP）为42.5%～99.0%。KLEIN等的研究表明TRUS检出早期PCa的特异性较差，TRUS引导的系统活检的病理结果的假阴性率高达30.0%。一项研究表明，TRUS引导的靶向活检在检测PCa方面的特异性优于mp MRI的（41.0%vs 96.0%）。

1.2 高频灰阶超声

微超声（micro ultrasound）作为一种新的高分辨率成像技术，具有成本较低、操作简便等潜在优势。一项包含769名患者的meta分析中，ZHANG等发现微超声的联合SE、SP、诊断比值比（diagnostic odds ratio，DOR）和ROC曲线下的面积（area under curve，AUC）分别为0.91、0.49、10.00和0.82。SOUNTOULIDES等发现微超声引导的穿刺活检的阳性率与mp MRI的相当。

2. 灰阶超声/计算机辅助诊断系统

在人工神经网络分析/计算机化经直肠超声（ANNA/C-TRUS）中，医师在根治性前列腺切除术（radical prostatectomy，RP）前对患者行TRUS检查，超声图像再通过互联网发送到ANNA/C-TRUS服务器，C-TRUS系统使用ANNA算法对图像分析后，再将颜色标记于可疑区域，最后返至用户终端。

在132例PSA升高或DRE异常的患者中，通过C-TRUS引导的靶向活检发现了66个癌灶。ANNA/C-TRUS系统预测病灶Gleason评分的敏感性为85.0%。ANNA/C-TRUS系统仍需要更大规模的多中心研究来评估其临床价值。

组织扫描（histoscanning，HS）是一种基于超声的组织表征技术。操作者首先应用TRUS整体扫描前列腺获得三维数据，再使用HS软件进行可疑区域的颜色编码、肿瘤体积的测定。在一项包含32例RP术前患者的研究中，HS检测PCa的SE、SP、阳性预测值（positive predictive value，PPV）和阴性预测值（negative predictive value，NPV）分别为93.5%、79.5%、67.35%和96.5%。

在43例患者中，前列腺组织扫描靶向（prostate tissue scanning targeting，PHS-TT）引导的12针经直肠系统性活检的癌灶检出率为46.5%。PHS-TT可用于临床实时引导PCa的穿刺活检。

HS测量的肿瘤直径与病理结果之间存在显著相关性（r=0.95，P<0.001）。然而，一些研究得出了不同的结论。HS测量的肿瘤体积和病理结果之间没有显著相关性（r=-0.008，P=0.900）。HS引导的靶向活检和TRUS引导的系统活检的阳性率分别为38.1%和62.5%。因此，HS可提高PCa检出率，但仍不能取代系统活检在PCa检测中的重要地位。

3. 多普勒超声

彩色多普勒超声（color doppler ultrasound，CDU）和能量多普勒超声（power doppler ultrasound，PDU）可以通过检测异常增生血管提示灰阶超声（gray-scale ultrasound，GSU）不可见的恶性病变，PDU比CDU对微小血流灌注更敏感。OKIHARA等使用PDU检查了107例PSA升高的男性，结果表明PDU检测病变的SE、SP、PPV和NPV分别为98.0%、78.0%、59.0%和99.0%。另一项研究表明在GSU中添加PDU后诊断PCa的SP从47.0%提高到74.0%，SE从58.0%降低到47.0%。

CDU和PDU都不足以检测早期PCa，两者仅能显示直径大于100μm的血管，超声造影（contrast enhanced ultrasound，CEUS）比多普勒超声更能显示这些微小血管。因此，多普勒超声检查常用于检测体积较大、晚期、高Gleason分级肿瘤中增生的较大血管。

4. 超声弹性成像

4.1 经直肠实时组织弹性成像

在经直肠实时组织弹性成像（transrectal realtime tissue elastography，TRTE）中，经直肠探头周期性压缩可疑前列腺组织、并监测其弹性应变程度。在TRTE弹性图上僵硬组织用蓝色显示，质软组织用红色显示。

TRTE提高了早期诊断PCa的筛查能力。ZHANG等在一项包含508例患者的meta分析中报道TRTE诊断PCa的总SE和SP分别为72%和76%。MIYANAGA等分析了29例RP术前患者，结果表明TRTE、GSU和DRE诊断PCa的SE分别为93%、59%和55%。BROCK等提出TRTE引导的靶向活检仍无法取代系统活检。因此TRTE引导的靶向活检可以辅助系统活检诊断PCa。

部分研究比较了TRTE与mp MRI对PCa诊断效能的差异。一项包含39例患者的研究表明，TRTE和mp MRI对高Gleason评分和体积大于0.5cm3的PCa检出率较高，TRTE的检出率分别为93.8%和80.5%，mp MRI检出率分别为87.5%和92.7%。TRTE在前列腺顶端和中部具有检测的优势，而MRI检查在前列腺底部和过渡区具有检测的优势，两者结合可以提高PCa的检测率。

TRTE的局限性：半定量分析组织弹性；不能均匀地压缩整个腺体，影响检查结果准确性；对体积小的PCa和低级别的PCa检出率较低；操作者的重复性低。实时气囊充气弹性成像（real-time balloon inflatable elastography，RBIE）提供稳定的弹性运动图像，可作为一种补充TRTE的新技术。

4.2 剪切波弹性成像

剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）与TRTE的区别在于前者避免了对直肠壁施加压力。SWE的优点是可以获得绝对弹性测量值，包括剪切波速度和杨氏模量。SWE检查在观察者内具有较高的重复性。SWE的局限性是剪切波在体积较大的腺体中呈明显衰减。SWE图像的显色模式与TRTE相反，僵硬组织以红色显示，质软组织以蓝色显示，红色低回声区可疑为癌灶。

SANG等的meta分析结果表明，SWE诊断PCa的总SE和SP分别为0.844和0.860。BOEHM等使用50 k Pa作为良、恶性前列腺组织的杨氏模量阈值，SWE检测PCa的SE和SP分别为80.9%和69.1%。PCa杨氏模量值的增加与Gleason评分和疾病严重程度成正比，提示较高的细胞密度和硬度与高危PCa相关。

4.3 声辐射力脉冲成像

声辐射力脉冲成像（acoustic radiation force pulse imaging，ARFI）是利用短期、高强度聚焦超声束的弹性成像模式，在PCa诊疗中显示出良好的前景。ZHAI等利用ARFI成功鉴别了前列腺中的良性增生结节、钙化和癌灶。WANG等指出ARFI可以将PCa与正常组织分离，是一种无创性PCa切除术，具有治疗价值。

5. 超声造影

在CEUS中，静脉注射直径接近红细胞的超声造影剂（ultrasound contrast agent，UCA）可视化癌灶内的微血管灌注情况。UCA的主要成分是微泡（microbubbles，MBs），其过敏反应的发生率远低于碘造影剂，且没有肾毒性。

LI等对2624例患者的16项研究进行了meta分析，发现CEUS检测PCa的SE、SP和DOR分别为70%、74%和9.09。与其他超声模式相比，CEUS对PCa具有良好的诊断价值。在血清PSA水平大于4.0 ng/ml的115名男性中，CEUS诊断PCa的SE和SP分别为65.0%和83.0%，高于TRUS和PDU。CEUS对位于前列腺外周带、体积较大肿瘤诊断的SE和PPV达100%和99.8%，对移行带肿瘤诊断不足。

CEUS引导下的前列腺靶向穿刺活检广泛应用于临床PCa的检测。MITTERBERGER等在一项针对1776例男性的研究中发现，CEUS引导的靶向活检的PCa检出率显著高于系统活检的（10.8%vs 5.1%）。然而，部分研究表明CEUS引导的靶向活检和系统活检诊断PCa差异无统计学意义。

CEUS是通过定量分析软件实现PCa的定量分析。JUNG等测量了20例PCa患者的超声造影灌注定量参数，包括早期冲洗率（early irrigation rate，WIR）、平均通过时间（mean transit time，MTT）和上升时间（rise time，RT），结果表明其诊断PCa的SE、SP、NPV和PPV分别为88.0%、100%、60.0%和90.0%。

超声分子成像是肿瘤早期诊断领域的一个新方向。由于MBs的大小限制，CEUS仅限于MBs积聚在肿瘤的血管系统中。只有直径小于700 nm的颗粒才能穿透肿瘤血管壁，并进入肿瘤间质。前列腺特异性膜抗原（prostate specific membrane antigen，PSMA）是一种主要分布于前列腺上皮细胞表面的II型糖蛋白。

在前列腺上皮内瘤变、激素依赖性或非激素依赖性PCa和转移癌中高表达，但在正常前列腺上皮细胞中低水平表达。因此，一些研究集中于构建直径小于700 nm的靶向纳米气泡（nanobubble，NB），以实现PCa细胞的特异性超声增强成像。目前，PSMA靶向、吲哚菁绿载药纳米泡和PSMA单链可变片段克隆纳米泡已有报道。MBs装载药物则可以实现PCa的靶向治疗。

6. 三维超声

近年来，经直肠三维超声（3D-TRUS）逐渐应用于PCa的诊断。3D-TRUS可准确定位病灶，提高PCa检测的阳性率。3D-TRUS诊断PCa的SE、SP、PPV、NPV分别为84.0%、96.0%、93.0%、91.0%，并且癌灶侵犯精囊腺的正确率达到87.5%。

7. 磁共振超声融合成像

大量研究表明，MRI/超声融合引导活检可提高PCa的检出率。在对135例患者的回顾性研究中，MRI/3D TRUS联合引导的靶向活检检测PCa的SE为95.0%。TEWES等对39例疑似PCa的患者进行了MRI/TRUS联合引导的靶向活检，检测Gleason评分≥4 PCa的SE、SP和NPV为85.0%、82.0%和92.0%。

8. 多参数超声

mp US是指GSU、CDU、PDU、UE和CEUS等的组合。GSU显示前列腺病变的解剖位置。多普勒超声显示病变中较大血管内的血流。UE显示病变组织的硬度。CEUS显示病变处新生的微血管。临床中不同超声模式的组合可以提高PCa的检出率。

目前，对多种超声模式组合的研究较少。ZHANG等对88例患者进行了mp US和mp MRI检查，结果表明mp US检测PCa的SE、NPV、AUC均高于mp MRI的（分别为97.4%和94.7%、96.9%和92.3%、0.874和0.774）。这表示mp US是诊断PCa的重要影像学方法。

SHAO等对150例患者进行了GSU、PDU及GSU+PDU+CEUS联合检出，结果表明，GSU+PDU+CEUS、GSU、PDU和GSU+PDU诊断PCa的SE分别为73.0%、51.0%、48.0%和63.0%。在153个前列腺结节中，TRTE和CEUS联合诊断PCa的SE为92.1%。mp US引导的靶向活检可以提高PCa的检出率和减少穿刺针数。

欧洲泌尿生殖放射学会（european society of urogenital radiology，ESUR）的MRI专家开发了前列腺mp MRI的PI-RADS评分系统，并使用Likert型量表对相应的病变进行评分。目前，mp MRI仍然是临床诊断PCa的主要影像学方法，尚未开发出结合不同超声模式特征的多参数超声图像评分系统。

综上所述，未来将集中积累更多的样本数据，整合不同超声模式下PCa的诊断特征构建一个完整的超声检查评分系统。mp US评分系统的开发，将在改善PCa诊断和随访方面发挥重要的应用价值。

来源：刘玉姗,徐冉,曾施.多种超声模式在前列腺癌诊断中的应用[J].医学影像学杂志,2024,34(03):104-108.

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