王慧慧, 胡娟, 何群, 沈棋, 王霄英, 高歌, 姜健, 王可
多參數(shù)磁共振成像(multiparametric MRI,mpMRI)是評估前列腺癌(prostate cancer,PCa)的重要影像檢查方法[1-2],檢查目的逐步由術(shù)前分期或復(fù)查演變?yōu)槎ㄐ栽\斷[3]。為了建立前列腺mpMRI圖像解讀和報(bào)告規(guī)范,前列腺影像報(bào)告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Prostate Imaging Reporting and Data System,PI-RADS)在2012年首次由歐洲泌尿生殖放射學(xué)會(huì)(ESUR)提出,并在2014年進(jìn)行了更新和修正(命名為PI-RADS v2)[4-5]。PI-RADS v2是目前研究數(shù)據(jù)和共識的結(jié)合體,大部分標(biāo)準(zhǔn)都是基于專家的臨床經(jīng)驗(yàn)和共識,仍然迫切需要不同地區(qū)的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和驗(yàn)證,并根據(jù)這些臨床經(jīng)驗(yàn)和客觀數(shù)據(jù)逐步發(fā)展和不斷優(yōu)化。本研究以前列腺逐層切片病理檢查為標(biāo)準(zhǔn),探討PI-RADS v2對不同體積前列腺癌的診斷價(jià)值。
1.病例資料
回顧性搜集2012年11月-2017年1月于我院行前列腺mpMRI檢查的患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn):①臨床資料完整;②mpMRI資料完整;③于本院行前列腺根治術(shù)(radical prostatectomy,RP)并進(jìn)行逐層切片病理檢查;④RP之前未進(jìn)行過任何治療,包括內(nèi)分泌治療和放化療等。
2.mpMRI掃描技術(shù)
使用GE Signa TwinSpeed 3.0T、Discovery HD750 3.0T和Philips Achieva TX 3.0T磁共振掃描儀[2]?;颊卟捎醚雠P位,以盆腔相控陣線圈采集圖像。前列腺mpMRI局部掃描的基本序列包括T1WI、T2WI、擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)及動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng)掃描(dynamic contrast enhancement,DCE)。其中,橫軸面T2WI采用FSE/TSE序列,掃描參數(shù):TR 3500或2924 ms,TE 85或90 ms,層厚4 mm,層間距0 mm,回波鏈長度19或14,視野24 cm ×24 cm或18 cm×26 cm,激勵(lì)次數(shù)4或3,矩陣320×256或180×244。DWI掃描使用單次激發(fā)EPI序列(b值=0和800~1000 s/mm2),并重建表觀擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)圖。DCE掃描采用肝加速容積采集(liver accelerate volume acquisition,LAVA)或T1高分辨率各向同性容積激發(fā)(T1high resolution isotropic volume excitation,THRIVE)序列,使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈團(tuán)注Gd-DTPA,劑量0.1 mmol/kg,注射流率2 mL/s;打藥前進(jìn)行一組橫軸面掃描作為蒙片,打藥的同時(shí)進(jìn)行連續(xù)橫軸面圖像采集,時(shí)間約3 min(17個(gè)時(shí)相);LAVA序列掃描參數(shù):TR 3.1~4.5 ms,TE 1.5~2.2 ms,翻轉(zhuǎn)角15°,視野36 cm×36 cm,矩陣256×256,層厚3.8 mm;掃描層數(shù)22,并行采集空間敏感性編碼技術(shù);eTHRIVE序列掃描參數(shù):TR 3.15 ms,TE 1.5 ms,翻轉(zhuǎn)角10°,視野31 cm×20 cm,矩陣288×288,層厚2.5 mm,掃描層數(shù)40,并行采集空間敏感性編碼技術(shù)。
3.mpMRI圖像分析
由兩位影像科醫(yī)師(前列腺M(fèi)R閱片經(jīng)驗(yàn)分別為2和16年)按照PI-RASD v2標(biāo)準(zhǔn)在PACS上進(jìn)行獨(dú)立盲法評分(對患者的臨床資料和既往影像診斷均不知情)。PI-RADS評分的臨床意義[5]:1分,臨床顯著癌的可能性非常小;2分,臨床顯著癌的可能性較小;3分,臨床顯著癌的可能性不確定;4分,臨床顯著癌的可能性較大;5分,臨床顯著癌的可能性非常大。當(dāng)PI-RADS評分≥3則認(rèn)為病變?yōu)榭梢申栃园l(fā)現(xiàn)。閱片的流程是按照實(shí)際臨床工作情況設(shè)定,由兩位閱片者分別對mpMRI圖像逐層進(jìn)行分析和觀察,分別記錄可疑病灶的位置和評分。
4.逐層病理切片
將離體前列腺標(biāo)本置于10%的福爾馬林溶液中固定12~24 h,根治標(biāo)本全部取材。將標(biāo)本沿垂直背側(cè)緣切線方向做橫切面,自尖部向底部方向以3~4 mm的厚度依次進(jìn)行組織切片,最后與精囊腺離斷。隨后進(jìn)行常規(guī)梯度酒精脫水、透明、浸蠟和石蠟包埋,在輪轉(zhuǎn)式病理切片機(jī)上進(jìn)行切片,厚度為4~5 μm,保證切片的標(biāo)本組織均勻、完整、無卷曲,在完成烤片、脫蠟、HE染色、脫水和封片等各項(xiàng)步驟后,最終獲得HE染色病理玻片。由一位經(jīng)驗(yàn)豐富的泌尿病理醫(yī)師(診斷經(jīng)驗(yàn)30年)在顯微鏡下(40倍視野)對所有前列腺癌灶的邊界進(jìn)行勾畫,并以癌灶為單位進(jìn)行Gleason評分。癌灶的位置則以腫瘤細(xì)胞主要分布的部位劃分為外周帶或移行帶。使用Matlab軟件對勾畫出的癌灶逐層進(jìn)行面積測量,以3 mm為厚度,計(jì)算癌灶的病理體積(面積與厚度的乘積)。臨床顯著癌的定義:癌灶體積≥0.5 cm3和/或Gleason評分≥3+4和/或有前列腺外侵犯轉(zhuǎn)移。
5.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
基于前列腺根治術(shù)后前列腺標(biāo)本的逐層切片病理檢查,以PI-RADS≥3分為陽性發(fā)現(xiàn),分別計(jì)算癌灶體積≥0.5 cm3、或癌灶體積<0.5 cm3且Gleason評分≥3+4時(shí),兩位閱片者對外周帶和移行帶癌灶的檢出率。使用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,采用Weighted Kappa檢驗(yàn)對病理證實(shí)的臨床顯著癌的PI-RADS評分進(jìn)行一致性分析。Kappa值≤0.40視為一致性差,0.40
表1 體積≥0.5cm3的臨床顯著癌的評分情況
表2 體積<0.5cm3且Gleason評分≥3+4的臨床顯著癌的的評分情況
1.一般資料
共計(jì)52例患者納入分析,年齡49~76歲,平均(65.8±6.9)歲。實(shí)驗(yàn)室檢查;tPSA 4.27~50.52 ng/mL,中位數(shù)11.58 ng/mL;fPSA 0.29~5.80 ng/mL,中位數(shù)1.48 ng/mL;f/tPSA范圍0.04~0.36,中位數(shù)0.11。mpMRI檢查與手術(shù)的間隔時(shí)間為21~145天,平均(65±29)天。52例患者在逐層切片病理檢查時(shí)共發(fā)現(xiàn)了83個(gè)臨床顯著癌病灶。
2.mpMRI檢出能力
兩位醫(yī)師對病理體積≥0.5 cm3癌灶的評估結(jié)果見表2。閱片者A對外周帶PCa(圖1)的檢出率為25/25(100%),其中DWI上評估為3分的癌灶只有1個(gè)、其DCE為陽性表現(xiàn);閱片者A對移行帶PCa的檢出率為22/22(100%),其中3個(gè)癌灶在T2WI上評分為3分、但是DWI上評分為4分。閱片者B對外周帶PCa的檢出率為25/25(100%),DWI上評分為3分的癌灶有6個(gè),其中3個(gè)病灶在DCE上表現(xiàn)為陽性;對移行帶癌的檢出率為19/22(86.4%),其中1個(gè)癌灶在T2WI上評分為3分、DWI上評分為5分,漏診了3例(圖2)。
兩位醫(yī)師對癌灶病理體積<0.5cm3且Gleason評分≥3+4的前列腺癌的評估結(jié)果見表2。閱片者A對外周帶PCa的檢出率為9/25(36%),在DWI上評分為3分的癌灶有4個(gè)、其中在DCE上為陽性表現(xiàn)者1個(gè);對移行帶PCa的檢出率為1/11(9.1%),此例患者在各序列圖像上的評分分別為T2WI上4分、DWI上3分、DCE上為陽性表現(xiàn)。閱片者B對外周帶癌的檢出率為13/25(52%),DWI上評分為3分的癌灶有5個(gè)、其中DCE上為陽性表現(xiàn)者3個(gè);對移行帶癌的檢出率為1/11(9.1%),與閱片者A檢出的病例一致,在各序列圖像上的評分分別為T2WI 4分、DWI 4分、DCE陽性表現(xiàn)。
3.兩位閱讀片者評分的一致性
將兩位閱片者對前列腺臨床顯著癌的PI-RADS評分進(jìn)行一致性檢驗(yàn),結(jié)果顯示兩位閱片者評分的一致性中等,Kapppa值=0.643(P<0.001)。
前列腺mpMRI對前列腺癌的診斷、分期及隨訪具有重要的意義[6-8]。為了建立前列腺M(fèi)R掃描技術(shù)、閱片和診斷報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一性,PI-RADS作為統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)式評分系統(tǒng)被提出[4]。PI-RADS v2是針對前列腺臨床顯著癌的mpMRI最低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和最新影像診斷標(biāo)準(zhǔn),其中對臨床顯著癌的定義為Gleason評分≥7、和/或腫瘤體積≥0.5cm3和/或前列腺外侵犯(extraprostatic extension,EPE)。與PI-RADS v1相比較,PI-RADS v2在閱片者的一致性以及對前列腺癌的診斷效能方面均有提高[9],但是閱片的一致性仍然只能達(dá)到中等程度[7,9,10]。目前針對PI-RADS v2的研究已有很多文獻(xiàn)報(bào)道,Zhao等[7]的研究中PI-RADS 3~5分對診斷臨床顯著癌的敏感度和特異度分別達(dá)81.9%~96.6%和83.0%~91.4%。Baldisserotto等[10]以超聲引導(dǎo)下穿刺活檢結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn),以PI-RADS≥3分為陽性發(fā)現(xiàn)時(shí)的診斷符合率為70.4%~85.2%,以PI-RADS≥4分為陽性發(fā)現(xiàn)時(shí)的診斷符合率為77.8%。Greer等[11]以逐層切片病理檢查作為金標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)PI-RADS v2對標(biāo)志病灶的診斷敏感度為92%、對所有前列腺癌的診斷敏感度為63%。標(biāo)志病灶定義為逐層切片病理Gleason評分最高的癌灶;如果Gleason評分一致,則選取前列腺外侵犯者為標(biāo)志病灶;否則選取體積較大者為標(biāo)志病灶。Vargas等[12]的研究中,mpMRI對病理體積≥0.5cm3的外周帶和移行帶PCa的檢出率分別為94%(118/125)和95%(42/44);而對病理體積<0.5cm3且Gleason評分≥4+3的癌灶,mpMRI的診斷效能非常有限,對外周帶和移行帶癌灶的檢出率僅為26%(7/27)和20%(2/10)。
圖1 右側(cè)外周帶癌。a) T2WI示右側(cè)外周帶低信號結(jié)節(jié)(箭); b) DWI示病灶呈明顯高信號(箭); c) ADC圖示病灶呈明顯低信號(箭); d) DCE示病灶呈早期明顯強(qiáng)化(箭); e) 病理證實(shí)為右側(cè)外周帶癌,Gleason評分4+3,病理體積1.60cm3,閱片者A評分PI-RADS 5分,閱片者B評分PI-RADS 5分。
圖2 左側(cè)移行帶癌(閱片者A評分PIRADS 5分,閱片者B評分PIRADS 2分)和右側(cè)外周帶癌(閱片者A漏診,閱片者B評分PIRADS 4分)。a) T2WI示左側(cè)移行帶混雜信號結(jié)節(jié)(長箭),右側(cè)外周帶有小的癌灶(短箭); b) DWI示左側(cè)病灶呈輕度~中度高信號(長箭),右側(cè)病灶呈稍高信號(短箭); c) ADC圖示病灶均呈明顯低信號(箭); d) DCE顯示病灶強(qiáng)化且移行帶病灶呈明顯多發(fā)結(jié)節(jié)狀; e) 病理證實(shí)左側(cè)移行帶癌的Gleason評分3+4,病理體積8.17cm3,右側(cè)外周帶癌灶的Gleason評分3+4,病理體積0.47cm3。
本研究結(jié)果顯示,PI-RADS v2對病理體積≥0.5cm3的前列腺癌具有極高的檢出率,可以發(fā)現(xiàn)100%(26/26)的外周帶癌灶和86.4%~100%(19/22~22/22)的移行帶癌灶,而且閱片者間的評分一致性為中等,這些結(jié)果與上述文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果基本一致。對于病理體積≥0.5cm3的前列腺癌,盡管閱片者的經(jīng)驗(yàn)不同,但均可以根據(jù)PI-RADS v2做出正確診斷,甚至臨床經(jīng)驗(yàn)尚淺的閱片者可以發(fā)現(xiàn)更多的移行帶癌灶。如本研究中有3例移行帶癌被閱片者A檢出、但未被閱片者B識別,其中1例癌灶(圖2)的病理體積為8.17cm3,Gleason評分3+4,T2WI上評分為5分(閱片者A)和2分(閱片者B),DWI上評分為3分(閱片者A和B),DCE表現(xiàn)為陰性(閱片者A和B)。兩位閱片者診斷出現(xiàn)差異的原因主要是對病灶T2WI上的表現(xiàn)存在不同的判斷,閱片者B認(rèn)為此病灶在T2WI上信號混雜,DCE早期可見明顯的多發(fā)結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化,雖然病灶在ADC圖上呈明顯低信號,但PI-RADS v2標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)為對于移行帶病灶應(yīng)以T2WI上的評分為主,所以對此病灶的最終評分為PI-RADS 2分。另外2例癌灶為Gleason評分3+3,病理體積分別為0.50cm3和0.54cm3,PI-RADS評分分別為3分(閱片者A)和2分(閱片者B):閱片者B分析此2例病灶僅在T2WI上信號改變比較明顯、且形態(tài)不規(guī)則、混雜分布在增生腺體中不易識別,但是在告知病理結(jié)果后,閱片者B表示對PI-RADS v2認(rèn)識不足,需要進(jìn)一步增加經(jīng)驗(yàn)。綜上所述,閱片者B單獨(dú)漏診的這3例移行帶癌灶,在ADC圖上均呈局限性低信號,信號改變比T2WI上更為明顯,因此結(jié)合ADC圖能更容易發(fā)現(xiàn)病灶。而實(shí)際臨床工作中,影像科醫(yī)師也需要綜合病灶在所有序列上的表現(xiàn)進(jìn)行判斷,很難僅憑單一序列就做出診斷,因此多數(shù)學(xué)者仍認(rèn)為PI-RADS v2目前并不完善,尚存在很多缺陷和不足。而針對這一方面,Andrew等[13]建議將ADC圖和DWI評分的作用在評估移行帶病灶中的作用加強(qiáng),即對在T2WI上評分為3分且在DWI上評分為4分的移行帶病灶,將其PI-RADS最終評分改為4分。
對于病理體積<0.5cm3且Gleason評分≥3+4的癌灶,PI-RADS v2僅可以發(fā)現(xiàn)36%~52%(9/25~13/25)的外周帶癌,對移行帶癌的檢出率更低,僅為9.1%(1/11)。本組1例患者同時(shí)存在外周帶癌和移行帶癌,外周帶癌的Gleason評分3+4、病理體積0.47cm3,閱片者A沒有發(fā)現(xiàn)而閱片者B評分為PIRADS 4分。雖然閱片者A只發(fā)現(xiàn)移行帶癌灶,而閱片者B只發(fā)現(xiàn)外周帶癌灶,兩位閱片者發(fā)現(xiàn)的癌灶位置及PIRADS評分均不一致,但對患者本身來說采取的臨床處理方式及最終的臨床結(jié)局是一致的。雖然PI-RADS v2的臨床目的是發(fā)現(xiàn)臨床顯著癌,包括癌灶病理體積<0.5cm3且Gleason評分≥3+4的病灶,但目前mpMRI對前列腺癌的診斷仍具有一定局限性,檢出前列腺癌的能力依賴于癌灶的體積[14],所以認(rèn)識到體積小的前列腺癌不能被mpMRI識別也是非常重要的。
本研究存在一定的局限性。首先由于只有根治術(shù)后行逐層病理切片的患者入組,導(dǎo)致納入分析的癌灶數(shù)量有限且均為較早期病變。其次,由于閱片者已知所有入組病例均行前列腺根治術(shù),在PI-RADS評分時(shí)可能存在偏倚。最后,為了保證閱片狀態(tài)與常規(guī)臨床工作流程一致,設(shè)計(jì)了兩位閱片者分別進(jìn)行盲法閱片,沒有在閱片前設(shè)計(jì)感興趣區(qū)而是單獨(dú)記錄識別的病灶部位及評分,不能計(jì)算診斷特異性,也不能對所有感興趣區(qū)的評分進(jìn)行一致性評價(jià)。
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