多模态MR成像对前列腺癌TMPRSS2-ETS融合基因表型特征预测及机制的研究

The pathogenesis of prostate cancer is thought to be related to with many genes. Many studies have reported that TMPRSS2-ETS fusion genes have high specificity in early warning of early prostate cancer and lymph node metastasis. It is an important way for genetic testing to determine the biological characteristics of the tumor, but genetic testing is required to obtain pathological specimens. How can we noninvasively detect the fusion genes and provide early warning of prostate cancer? The purpose of our study is to explore the relationship between the multimodal magnetic resonance imaging features of prostate cancer and fusion genes, and to explore its pathological mechanism. We may try to predict the progress，metastasis and recurrence of prostate cancer, and to provide a target treatment in early intervention.

前列腺癌的发病机制被认为与许多基因相关。最近研究报道TMPRSS2-ETS相关融合基因对诊断早期前列腺癌及淋巴结转移预警具有较高的特异性，基因检测是判断肿瘤生物学性状的一种重要方法，但是基因检测均需要取得病理标本后进行。如何能无创性筛查预测融合基因，为前列腺癌早期预警提供支持。课题组拟将多模态磁共振成像筛查前列腺癌的影像特征与融合基因检测分析相关联，探索出利用影像特征对前列腺癌相关融合基因表型特征的预测，并探索阐述其病理机制，揭示前列腺癌发生、发展、淋巴结转移机制，对预判前列腺癌进展、转移具有前瞻性预警作用，为早期干预治疗提供靶点。

目的：利用双参数磁共振成像的影像组学对前列腺癌的TMPRSS2-ETS融合基因进行预测分析。.材料与方法：本研究为前瞻性研究，收集2017年11月至2019年02月期间符合本研究要求的前列腺癌患者。所有患者均进行了磁共振-超声融合靶向穿刺。由两名经验丰富的腹部MRI诊断医师共同讨论后手动标记前列腺癌病变，然后使用Radiomics提取354维特征，通过方差选择法和单变量特征选择方法进行降维，再利用Spearman相关分析对筛选过的特征与融合基因进行相关性分析。然后对融合基因组与非融合基因组的特征进行比较，采用ROC曲线分析不同序列的各个特征对基因融合组的诊断效能。 .结果：本研究共收集符合条件的44例患者，融合基因组9例，非融合基因组35例。通过降维和相关分析后T2WI有4维特征与融合基因紧密相关，DWI(b=1000s/mm2、2000 s/mm2、3000 s/mm2)分别有7、6、7维特征与融合基因紧密相关。与融合基因相关的24维特征中有23维特征在融合基因组与非融合基因组间的区别有统计学意义（P<0.05）。T2WI的GrayLevelNonUniformity/glszm特征的AUC值最高，为0.813；DWI(b=1000 s/mm2)的GrayLevelNonUniformity/glszm特征的AUC值最高，为0.844； DWI(b=2000s/mm2)的RunLengthNonUniformity/glrlm特征的AUC值最高，为0.819；DWI(b=3000 s/mm2)的SizeZoneNonUniformity/glszm特征的AUC值最高，为0.797。.结论：双参数MRI影像组学的特征值在前列腺癌TMPRSS2-ETS融合基因与非融合基因组间存在差异，对预测融合基因有一定的帮助，影像组学可以提供比传统影像更多的信息。