早期前列腺癌侵袭性的多模式影像学特征及相关基因的研究

The incidence of prostate cancer has been rising in recent years, the invasiveness of which is the main cause of death. The invasiveness of prostate cancers is quite different, and its prediction is very important. Trans-rectal ultrasound and magnetic resonance imaging has been developed greatly recently, which can provide not only the space information of prostate cancers including the location, size and relationship with surrounding tissue, but also multimodality information of the lesion including the component and content of specific elements, microcirculation blood perfusion, metabolism, and elasticity. In our study, multi-mode imaging characteristics of early stage prostate cancers are detected and imaging features related with invasiveness are selected. In addition, gene expression profiling microarrays are used to find the genes related to invasive imaging features. Our study aims to predict the invasiveness of early stage prostate cancer in an accurate and non-invasive way. Results of our study will provide scientific proof for differential diagnose and treatment of invasive and non-invasive prostate cancer, and will also contribute to the research of the mechanism of invasiveness in prostate cancer.

前列腺癌发病率不断上升，其侵袭性是导致患者死亡的主要原因，而前列腺癌的侵袭性差异较大，鉴别病灶是否具有侵袭性有重要意义。经直肠超声和核磁共振成像技术的迅速发展衍生出多种成像模式，不仅可以提供前列腺癌的位置、大小、周围组织关系等空间信息，还包括组织内元素的成分/含量、微循环灌注、代谢、弹性等多维度影像信息。本研究将利用超声和核磁共振成像的多种成像模式获取早期前列腺癌的多维度信息，从中筛选出与侵袭性相关的影像学特征，并应用基因表达谱芯片寻找与侵袭性影像学特征相关的差异性表达基因，以实现应用影像学手段无创、准确预测早期前列腺癌侵袭性的目标。本项目的研究可为侵袭性与非侵袭性前列腺癌的分类诊治提供科学依据，也可为前列腺癌侵袭性产生机制的研究提供基础。

前列腺癌是老年男性常见的恶性肿瘤，在我国发病率不断上升，然而缺乏早期诊断和侵袭性评价的影像学指标。本研究目的通过临床研究，建立多模态影像诊断前列腺癌的模型，寻找与侵袭性相关的影像学特征，寻找与前列腺癌诊断和侵袭性相关的分子指标。. 本研究通过分析良性前列腺增生和前列腺癌患者的常规超声、超声造影、超声弹性成像、核磁共振影像特征，建立了多模态超声诊断前列腺癌的模型，并将其诊断价值与多模态MRI比较；获取不同危险分层的前列腺癌患者大体病理切片，分析FOX-M1基因、CD34与微血管密度与侵袭性的相关性；研发前列腺癌纳米靶向造影剂。. 本研究结果证实经直肠常规超声对前列腺癌的显示率随危险分层的增加而提高；诊断前列腺癌的常规超声特征也提示具有较高的侵袭性；剪切波弹性成像除了弹性模量数值之外，对称或不对称的弹性模式分布也是前列腺癌诊断及风险评估的重要指标。经直肠多模态超声影像评分系统将有助于提高超声对前列腺癌的诊断价值，常规超声、超声造影、弹性成像有一项阳性即诊断为前列腺癌，其灵敏度、阴性预测值和准确性，分别为97.4%、96.9%和87.2%，与多模态MRI相当。应用该评分系统有助于减少不必要的穿刺活检，未来还可提高穿刺活检准确性，有助于前列腺癌风险分层和预后的评估。. 本研究检测的分子指标中，FOXM1表达量、CD34表达量、微血管数量与前列腺癌侵袭性不相关，还需要进一步探索与前列腺癌侵袭性相关的分子指标。本课题成功制备了前列腺癌靶向纳米微泡，具有明显的信号强度和靶向性，体外实验表明在低频超声辐照下，该微泡释放药物，对前列腺癌有明显的治疗效应，为前列腺癌分子显像和药物治疗提供了新的方向。