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目的:多参数磁共振是目前公认的无创诊断前列腺癌准确率最高的检查手段,其中ADC图更是被前列腺影像报告与数据系统(Prostate Imaging Reporting and Data System,PI-RADS)第二版作为最重要的序列推荐用于肿瘤病灶的识别。然而关于ADC图的定量分析的作用目前尚未得到一个统一的结论。病理切片是前列腺癌诊断的金标准,而前列腺全器官切片对病灶的形态、位置和尺寸的信息包含更为详实。本课题通过探讨前列腺全器官切片和磁共振图像精准匹配的流程,把前列腺全器官切片作为识别影像特征的金标准,分析ADC值与影像可疑病灶发生囊外侵犯可能性之间的关系,通过提取不同ADC图的特征,探究其和病理ISUP分组间的关系。方法:随机纳入两组标本,分别按照常规的方法和IUNU法进行取材和配准。比较两组标本所得组织块的数量和各尺寸的均一程度,并通过比较最终取得的全器官病理切片和对应的磁共振图像在前列腺各参数上的相似程度,评价两种方法在匹配病理和影像上的优劣;重新入组一批标本,按改良后的IUNU法进行匹配,分别勾画切片病灶和ADC图感兴趣区,选取病灶与前列腺假包膜接触但无明显外侵征象的病灶,提取其对应的ADC图感兴趣区内的ADC值,探讨ADC值与可疑外侵感兴趣区病理阳性的相关关系;提取所有标本标志性病灶或有临床意义的肿瘤病灶及癌周、癌旁、对称和非癌区域对应的ADC图感兴趣区的ADC值,并对病灶感兴趣区的ADC值按不同百分位区间进行分类,并提取每个病灶感兴趣区对应的直方图参数——山峰值、四分位间隔值,探讨其与病灶对应的ISUP分组之间的关系。结果:常规方法取材获得176个组织块,IUNU法取材获得198组织块,且获得的组织块平均厚度较常规法更薄,更均一(2.98±0.247)vs(3.64±0.49)mm,P<0.0001。剖面的偏斜程度在前后(1.252±1.080)vs(0.582±0.521)mm,P<0.001更小。获得的病理切片按照常规方法与mpMRI图像进行匹配所对应的层面和IUNU法进行匹配有92/374张(24.6%)发生了变化。两种方法的最终配对结果平均分为3.250和4.129,差异有统计学意义(P<0.001)。研究共纳入49个外周带感兴趣区,其中可疑囊外侵犯29个,其中病理证实包膜外侵犯16个,证实未侵犯13个,绘制ROC曲线,曲线下面积为0.745,当诊断截点取ADC值为55.3时敏感性和特异性取值最大为1.394(0.625+0.769);只绘制像素量≥40的ROI,ROC曲线下面积为0.9,当取61.8为诊断截点时,敏感性和特异性取最大值,为1.742(0.867+0.875)。而像素量<40的6个ROI中,囊外侵犯发生概率仅为16.7%。探讨ADC值与ISUP分组中,共纳入72个病灶,外周带49个,移行带23个。双因素方差分析示病灶所处的位置和病灶对应的ISUP分组在对ADC值的影响上不存在交互作用,F(4,64)=1.394,P=0.246。而两者对ADC值影响的主效应分析均具有统计学差异,F位置(1,64)=8.921,P=0.04;FISUP(2,64)=6.659,P=0.000;外周带所有ROI ADC值均值的各百分位区间中94.5%的区间与病理ISUP分组间具有0.05级别(双尾)的显著相关性,其中区间50%-60%内,ADC值均值与ISUP分组间的相关程度最高,为-0.340,但显著性为0.003<0.05;移行带所有ROI ADC值均值的各百分位区间中96.2%的区间与病理ISUP分级间具有0.05级别(双尾)的显著相关性,区间0%-40%内,ADC值均值与ISUP分级间的相关程度最高,为-0.714,显著性0.00013<0.05。外周带病灶ADC值的直方图的四分位间隔中ADC1/4、ADC 中位、ADC3/4 显著性分别为 0.024、0.069、0.097,仅 ADC1/4<0.05;移行带中 ADC1/4、ADC 中位、ADC3/4 显著性分别为 0.001、0.009、0.084。ADC1/4、ADC中位<0.05,具有统计学差异;外周带病灶ISUP 1-5组的山峰值分别为:68.75±9.2、60.00±3.33、52.73±7.54、53.6364±11.42 和 51.25±8.54。F(4,39)=0.01<0.05,组间分析提示ISUP 1级和ISUP 3/4/5级间存在统计学差异,P值分别为0.001、0.005、0.003,根据ROI对应的ADC值山峰值和病理ISUP分级等于1还是≥2绘制ROC曲线。ROC曲线下面积为0.888,当诊断截点取62.5时敏感性和特异性取值最大为1.691(0.875+0.816);移行带ISUP 1-5级的山峰值分别为:88.33±7.64、73.13±15.80、56.25±6.29、55±0.00 和 55±5.00。F(4,17)=0.041<0.05,分析提示ISUP 1级和ISUP 3/4/5级以及ISUP 2级和ISUP3/4/5级间存在统计学差异,P 值分别为 0.011、0.007、0.013 和 0.025、0.013、0.031,ROC 曲线下面积为0.904,当诊断截点取75时敏感性和特异性取值最大为1.895(1+0.895)。结论:IUNU法在前列腺全器官切片制作和匹配上体现出了非常明确的优势,该方法可进一步提高前列腺全器官切片和mpMRI图像的匹配精确程度。当ADC图上病灶和前列腺假包膜关系可疑,如果该病灶较小(像素量<40)则该病灶发生包膜外侵犯的可能性较小,如果病灶较大,但ADC值均值小于61.8时,提示发生包膜外侵犯的可能性较大;病灶的ADC值与其对应的病理ISUP分组具有一定的相关性,没有发现可以有效区分所有ISUP分组的参数,但利用ADC值直方图的山峰值具有更好的区分度,如果病灶位于外周带,且对应的山峰值大于62.5,那么该病灶为ISUP 1组的可能性较大,如果病灶位于移行带,且对应的山峰值大于75时,那么该病灶为ISUP 1组的可能性较大。