根据美国泌尿学会的指南，根治性前列腺切除术是临床局限性前列腺癌标准治疗方法之一。但术后病理发现约有20%患者肿瘤细胞侵犯至前列腺包膜之外，这将增加前列腺切除术后切缘阳性和生化复发的风险，预后较差。为此，术前准确预测包膜侵犯状况是优化治疗方案的一个重要步骤。磁共振成像（MRI）可无创提供病灶结构和功能信息，是诊断前列腺疾病最有效的影像工具。目前基于影像预测包膜侵犯的方法仅关注肿瘤区域，最近研究表明，肿瘤细胞侵犯性与前列腺包膜外脂肪组织特征相关。
近日，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所高欣研究员团队联合苏州大学附属第一医院泌尿科黄玉华团队、中山大学附属肿瘤医院影像科李琼开展双中心研究，探究前列腺癌瘤周区域的影像学特征是否可提高前列腺癌包膜突破的预测能力。该研究入组了苏大附一院226名前列腺癌患者，中山肿瘤医院58名患者。其中包膜侵犯病例112人，包膜未侵犯病例172人，每位患者影像数据均采自3.0T MRI设备，包含T2WI序列和ADC图。通过对医生勾画的肿瘤区域的自动扩展确定瘤周区域（如图1所示），基于影像组学分别对肿瘤与瘤周区域进行分类建模。研究结果显示，基于瘤周特征建立的模型相较于肿瘤区域特征建立的模型有更好的预测包膜侵犯的能力（内部验证集AUC：0.678 vs. 0.635，外部验证集AUC：0.682 vs. 0.556）。将临床特征加入模型可以提高预测敏感度（内部验证集：0.608 vs.0.391，外部验证集：0.800 vs.0.720）。此外，讨论了ADC标准化对于模型构建的影响，发现ADC标准化对于肿瘤区域比瘤周区域更可消除不同MRI设备和协议的差异，表明对于基于瘤周的影像学研究，现有ADC标准化方法并不适用。
该研究的价值在于探索并验证了瘤周区域影像信息（MRI）对前列腺癌包膜侵犯的预测潜力，提出的基于多参数MRI瘤周区域的影像组学模型可实现前列腺癌包膜侵犯的术前无创评估，为临床影像诊断提供新的理论依据。
该研究受国家自然科学基金委等机构资助，相关成果发表于放射学领域期刊Journal of Magnetic Resonance Imaging，其中白洪林是第一作者。
论文链接：http://doi.org/10.1002/jmri.27678
图1. 不同MRI序列上肿瘤与瘤周区域示例。蓝色：前列腺区域；红色：肿瘤区域（intratumoral region, ITR）；绿色：瘤周区域（peritumoral region, PTR）。（a）T2WI序列，（b）ADC图，（c）图a的局部放大。
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