基于不同参数MRI与多维度临床特征构建前列腺穿刺活检结局预测模型

姜大业, 潘永昇, 沈城, 等. 基于不同参数MRI与多维度临床特征构建前列腺穿刺活检结局预测模型[J]. 临床泌尿外科杂志, 2023, 38(11): 849-855. doi: 10.13201/j.issn.1001-1420.2023.11.009
引用本文: 姜大业, 潘永昇, 沈城, 等. 基于不同参数MRI与多维度临床特征构建前列腺穿刺活检结局预测模型[J]. 临床泌尿外科杂志, 2023, 38(11): 849-855. doi: 10.13201/j.issn.1001-1420.2023.11.009
JIANG Daye, PAN Yongsheng, SHEN Cheng, et al. Predictive model of prostate biopsy outcome based on MRI with different parameters and multidimensional clinical features[J]. J Clin Urol, 2023, 38(11): 849-855. doi: 10.13201/j.issn.1001-1420.2023.11.009
Citation: JIANG Daye, PAN Yongsheng, SHEN Cheng, et al. Predictive model of prostate biopsy outcome based on MRI with different parameters and multidimensional clinical features[J]. J Clin Urol, 2023, 38(11): 849-855. doi: 10.13201/j.issn.1001-1420.2023.11.009

基于不同参数MRI与多维度临床特征构建前列腺穿刺活检结局预测模型

  • 基金项目:
    江苏省老年健康科研课题(No:LKM20222059);江苏省干部保健科研项目(No:BJ21010);南通市基础研究、社会民生和技转中心项目(No:MS22022085)
详细信息
    通讯作者: 郑兵,E-mail:ntzb2008@163.com

    Δ现在建湖县人民医院泌尿外科(江苏盐城,224700)

  • 中图分类号: R737.25

Predictive model of prostate biopsy outcome based on MRI with different parameters and multidimensional clinical features

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  • 目的 探索双参数MRI(bpMRI)和多参数MRI(mpMRI)检查联合多维度临床指标对前列腺穿刺活检结局的影响,构建相应的预测模型并评估其诊断价值。方法 回顾性纳入于2018年1月—2021年12月在南通大学第二附属医院泌尿外科行前列腺穿刺活检术的患者。结合年龄、总PSA(tPSA)、游离PSA(fPSA)、游离PSA/总PSA(f/tPSA)、前列腺特异性抗原密度(PASD)、前列腺体积(PV)、前列腺影像报告及数据系统(PI-RADS)评分等多维度临床指标,分别对行bpMRI和mpMRI检查患者穿刺活检出前列腺癌(PCa)进行单因素分析、多因素logistic回归分析,构建预测模型并绘制ROC曲线评估模型诊断价值。结果 ① bpMRI检查患者中,PCa组年龄、tPSA、PSAD、PV与PI-RADS评分显著高于非PCa组,f/tPSA则低于非PCa组; 多因素logistic回归分析发现,年龄、f/tPSA、PV与PI-RADS评分为预测PCa的独立危险因素; 基于bpMRI建立前列腺穿刺活检预测模型1,logitP=-10.52+0.10×年龄-7.21×f/tPSA-0.058×PV+1.70×PI-RADS评分; 受试者工作特征(ROC)曲线评估预测模型及独立危险因素对PCa的诊断价值,其中,年龄预测PCa的AUC为0.62(灵敏度为0.34,特异度为0.85),f/tPSA预测PCa的AUC为0.70(灵敏度为0.59,特异度为0.75),PV预测PCa的AUC为0.75(灵敏度为0.88,特异度为0.55),PI-RADS评分预测PCa的AUC为0.81(灵敏度为0.51,特异度为0.94),模型1预测PCa的AUC为0.91(灵敏度为0.84,特异度为0.86)。②mpMRI检查患者中,PCa组年龄、tPSA、PSAD、PV与PI-RADS评分显著高于非PCa组,f/tPSA则低于非PCa组; 多因素logistic回归分析发现,年龄、PV与PI-RADS评分为预测PCa的独立危险因素; 基于mpMRI建立前列腺穿刺活检预测模型2,logit P=-11.12+0.097×年龄-0.027×PV+1.48×PI-RADS评分; ROC曲线评估预测模型及独立危险因素对PCa的诊断价值,其中,年龄预测PCa的AUC为0.66(灵敏度为0.63,特异度为0.63),PV预测PCa的AUC为0.71(灵敏度为0.65,特异度为0.70),PI-RADS评分预测PCa的AUC为0.81(灵敏度为0.52,特异度为0.94),模型2预测PCa的AUC为0.90(灵敏度为0.77,特异度为0.88)。结论 多维度临床指标与bpMRI和mpMRI检查相结合均可提高PCa检出率; 其中,年龄、PV与PI-RADS可用于预测bpMRI和mpMRI检查患者前列腺穿刺活检结局,而f/tPSA仅对bpMRI检查患者前列腺穿刺活检结局有预测价值。
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  • 图 1  基于双参数MRI穿刺活检出PCa预测模型及独立危险因素ROC曲线

    图 2  基于mpMRI穿刺活检出PCa预测模型及独立危险因素ROC曲线

    表 1  bpMRI与mpMRI检查患者临床资料比较 例(%),X±SM(P25P75)

    项目 bpMRI(298例) mpMRI(273例) t/Z/χ2 P
    年龄/岁 70.97±7.95 71.14±8.34 -0.26 0.80
    tPSA/(ng/mL) 13.71(8.55,24.94) 12.02(7.36,25.15) -1.24 0.21
    fPSA/(ng/mL) 1.75(1.05,3.11) 1.57(0.95,2.99) -1.61 0.11
    f/tPSA 0.14±0.08 0.14±0.08 0.99 0.32
    PSAD/(ng/mL2) 0.34(0.17,0.71) 0.32(0.18,0.63) -0.05 0.96
    PV/mL 47.81±28.96 45.02±27.10 1.19 0.24
    PI-RADS评分 2.40 0.30
      3分 96(32) 72(26)
      4分 115(39) 112(41)
      5分 87(29) 89(33)
    PCa检出 2.45 0.12
      非PCa 145(49) 115(42)
      PCa 153(51) 158(58)
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    表 2  基于bpMRI穿刺活检出PCa的单因素分析 X±SM(P25P75)

    变量 非PCa组(145例) PCa组(153例) t/Z/χ2 P
    年龄/岁 69.00±8.12 72.83±7.34 -4.28 < 0.01
    tPSA/(ng/mL) 12.21(7.78,17.72) 17.43(10.06,41.62) -4.69 < 0.01
    tPSA<4 ng/mL 2(1) 5(3) 37.36 < 0.01
    4 ng/mL≤tPSA≤10 ng/mL 54(37) 32(21)
    10 ng/mL<tPSA≤20 ng/mL 68(47) 46(30)
    20 ng/mL<tPSA≤100 ng/mL 21(14) 70(46)
    fPSA/(ng/mL) 1.69(1.11,2.55) 1.90(0.99,3.89) -1.23 0.22
    f/tPSA 0.16±0.08 0.12±0.08 5.08 < 0.01
    PSAD/(ng/mL2) 0.20(0.13,0.36) 0.54(0.29,1.21) -8.44 < 0.01
    PV/mL 52.24(36.00,73.90) 33.85(24.40,42.09) -7.51 < 0.01
    PI-RADS评分 97.32 < 0.01
      3分 80(55) 16(10)
      4分 56(39) 59(39)
      5分 9(6) 78(51)
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    表 3  基于bpMRI穿刺活检出PCa的多因素logistic回归分析

    变量 β OR 95%CI P
    年龄 0.10 1.11 1.05~1.16 < 0.01
    tPSA 0.04 1.04 0.99~1.09 0.10
    f/tPSA -7.21 < 0.01 0.00~0.06 < 0.01
    PSAD -0.49 0.61 0.13~2.86 0.53
    PV -0.06 0.94 0.92~0.97 < 0.01
    PI-RADS评分 1.70 5.49 3.21~9.39 < 0.01
    常量 -10.52 < 0.01 - < 0.01
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    表 4  基于mpMRI穿刺活检出PCa的单因素分析 例(%),X±SM(P25P75)

    变量 非PCa组(115例) PCa组(158例) t/Z/χ2 P
    年龄/岁 68.46±8.40 73.09±7.75 -4.71 < 0.01
    tPSA/(ng/mL) 9.29(6.70,16.41) 16.36(8.47,36.85) -4.96 < 0.01
    tPSA<4 ng/mL 1(1) 6(4) 27.59 < 0.01
    4 ng/mL≤tPSA≤10 ng/mL 62(54) 41(26)
    10 ng/mL<tPSA≤20 ng/mL 30(26) 43(27)
    20 ng/mL<tPSA≤100 ng/mL 22(19) 68(43)
    fPSA/(ng/mL) 1.43(0.89,2.21) 1.80(0.97,3.34) -2.14 0.03
    f/tPSA 0.16±0.08 0.12±0.07 4.44 < 0.01
    PSAD/(ng/mL2) 0.21(0.14,0.32) 0.49(0.25,1.07) -8.00 < 0.01
    PV/mL 47.90(35.60,66.40) 33.22(24.18,43.59) -6.00 < 0.01
    PI-RADS评分 86.76 < 0.01
      3分 58(50) 14(9)
      4分 50(44) 62(39)
      5分 7(6) 82(52)
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    表 5  基于mpMRI穿刺活检出PCa的多因素logistic回归分析

    变量 β OR 95%CI P
    年龄 0.10 1.10 1.05~1.15 < 0.01
    tPSA < 0.01 1.01 0.79~1.28 0.97
    f/tPSA -5.30 < 0.01 0.00~9.57 0.17
    PSAD 1.63 5.09 0.75~34.68 0.10
    PV -0.03 0.97 0.96~0.99 < 0.01
    PI-RADS评分 1.48 4.38 2.52~7.62 < 0.01
    常量 -11.12 < 0.01 < 0.01
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出版历程
收稿日期:  2023-01-09
刊出日期:  2023-11-06

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