晚期前列腺癌患者全身磁共振成像多器官評估思路：MET-RADS-P解讀及應(yīng)用介紹

劉想，韓超，朱麗娜，王慧慧，高歌，吳靜云，王鶴，張曉東，王霄英

隨著晚期前列腺癌治療方法的增多，針對晚期轉(zhuǎn)移性前列腺癌的精準(zhǔn)評估成為前列腺癌患者影像檢查的重要任務(wù)之一。近年來多參數(shù)磁共振成像(multiparametric MRI，mpMRI)廣泛應(yīng)用于前列腺癌的診斷[1-2]，其中DWI不僅可檢出腺體內(nèi)腫瘤[3]，也可以檢出淋巴結(jié)和骨轉(zhuǎn)移病灶[4-5]，更可進(jìn)一步用于全身腫瘤負(fù)荷的評價(jià)；既可以基于DWI影像表現(xiàn)做定性診斷，也可在ADC圖上進(jìn)行定量測量[6-7]。應(yīng)用68Ga標(biāo)記Choline或前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen，PSMA)的PET/CT(68Ga-PSMA/Choline)及PET/MR是臨床評估前列腺癌轉(zhuǎn)移的重要成像技術(shù)[8-11]。PET/CT在轉(zhuǎn)移病灶的檢測中具有較高的敏感性和特異性，但有一定電離輻射，且空間分辨率稍低[12-13]。PET/MR具有輻射暴露少和軟組織對比度高的優(yōu)勢，但費(fèi)用高，尚未廣泛臨床應(yīng)用[8,14]。多項(xiàng)研究證明，全身磁共振成像(whole body magnetic resonance imaging，WB-MRI)對晚期前列腺癌患者全身轉(zhuǎn)移的診斷效能與PET/CT及PET/MR相當(dāng)[11,15]，不僅可用于疾病診斷，還可用于評價(jià)治療后反應(yīng)[16-18]。由于WB-MRI技術(shù)復(fù)雜，需要制定規(guī)范化的圖像采集方案和報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)，才能廣泛推廣應(yīng)用。

近年來，泌尿外科、腫瘤學(xué)和影像學(xué)專家組對WB-MRI采集方案及標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告的最低要求提出了建議，即：前列腺癌轉(zhuǎn)移報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(metastasis reporting and data system for prostate cancer，MET-RADS-P)[19]，并提供了結(jié)構(gòu)化報(bào)告的推薦模板[20]。本文結(jié)合文獻(xiàn)綜述和自身應(yīng)用體會對MET-RADS-P進(jìn)行解讀。

MET-RADS-P的目標(biāo)

MET-RADS-P的目標(biāo)是評價(jià)晚期轉(zhuǎn)移性前列腺癌全身情況，評估臨床治療效果，也可用于臨床試驗(yàn)報(bào)告。在治療過程中，前列腺癌全身轉(zhuǎn)移灶對治療的反應(yīng)常常不一致，這是前列腺癌全身轉(zhuǎn)移的重要特點(diǎn)，也是影像學(xué)評估的難點(diǎn)[21]。在影像學(xué)評估時(shí)，既需要對各個(gè)局部區(qū)域的轉(zhuǎn)移灶做出評價(jià)，也需要對全身總體情況做出評價(jià)，以利于臨床醫(yī)生做出治療決策。特別是在開展多中心臨床試驗(yàn)時(shí)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)必需全面、可重復(fù)，在不同機(jī)構(gòu)之間的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要保持一致。

MET-RADS-P綜合了多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的指南、共識和專家意見[22-24]，它是WB-MRI掃描技術(shù)、讀片方法和影像報(bào)告的基本規(guī)范，用于晚期轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者的基線檢查和隨訪檢查。報(bào)告內(nèi)容包括定性診斷(局部和總體分類)和定量測量(病灶大小和ADC值)。當(dāng)全身不同部位的轉(zhuǎn)移灶治療反應(yīng)表現(xiàn)不一致時(shí)，還要評估繼續(xù)治療的獲益。

MET-RADS-P檢查規(guī)范

在1.5T或3.0T磁共振掃描儀上完成WB-MRI檢查，采用的掃描序列包括T1WI、T2WI、DWI。在設(shè)備自帶的工作站上生成ADC圖。影像報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)化的前提是標(biāo)準(zhǔn)的圖像，因此各種指南都對影像檢查方案有明確的定義[25-26]。MET-RADS-P的檢查方案掃描范圍包括：①脊柱；②頭頸軀干部的骨骼、淋巴結(jié)、軟組織和內(nèi)臟；③盆腔局部的腫瘤(表1)。主要MR掃描序列為T1WI、T2WI和DWI。常規(guī)掃描方案用于骨和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的檢測，大約可在30min內(nèi)完成檢查；可選掃描方案增加了針對軟組織和內(nèi)臟轉(zhuǎn)移的檢測，合計(jì)在45～50min內(nèi)完成。

圖1 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移治療反應(yīng)評估(RECIST v1.1)。男，52歲，前列腺癌，盆腔腫大淋巴結(jié)治療后部分緩解(PR)。a、b)2018年8月治療前DWI(b=800s/mm2)及T1WI圖像示右側(cè)髂外腫大淋巴結(jié)(箭)，長徑為22.19mm。c、d)2019年10月前列腺癌治療一年后，DWI及T1WI圖像示原右側(cè)髂外腫大淋巴結(jié)減小(箭)，長徑為6.33 mm。目標(biāo)病灶的長徑值減少15.86mm，超過30%，符合PR。

表1 MET-RADS-P的檢查方案

MET-RADS-P診斷標(biāo)準(zhǔn)

MET-RADS-P采用了前列腺癌臨床試驗(yàn)工作組(Prostate Cancer Working Group，PCWG 3)提出的標(biāo)準(zhǔn)，包括分類診斷和定量診斷[27]。

1.分類診斷的方法

將評估對象分為4組，包括：①淋巴結(jié)3個(gè)區(qū)域：盆腔淋巴結(jié)、腹膜后淋巴結(jié)和其他淋巴結(jié)；②臟器3個(gè)區(qū)域：肺、肝、其他軟組織和臟器；③前列腺局部病灶1個(gè)區(qū)域：前列腺；④骨骼7個(gè)區(qū)域：顱骨、頸椎、胸椎、腰骶椎、胸廓(鎖骨、胸骨、肩胛骨、肋骨)、肢體和骨盆。

如患者為初次檢查，則報(bào)告各組有無轉(zhuǎn)移灶，以及可測量的轉(zhuǎn)移灶的大小(表2)。如患者為隨訪檢查，則要對多次檢查結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)分類診斷標(biāo)準(zhǔn)做出疾病進(jìn)展及治療反應(yīng)的分類。前3組的治療反應(yīng)分類評價(jià)使用傳統(tǒng)的療效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(response evaluation criteria in solid tumors，RECIST)1.1/PCWG 3(表2，圖1)，骨骼的治療反應(yīng)分類評價(jià)使用MET-RADS-P自定義標(biāo)準(zhǔn)(表3，圖2～3)。

將上述4組對象的評估結(jié)果合并起來做出一個(gè)綜合分類。按Likert 1-5給出一個(gè)反應(yīng)評價(jià)分類(response assessment category，RAC)：1，高度可能反應(yīng)；2，可能反應(yīng)；3，穩(wěn)定；4，可能進(jìn)展；5，高度可能進(jìn)展(表3)。

圖2 骨轉(zhuǎn)移治療反應(yīng)評估(MET-RADS-P標(biāo)準(zhǔn))。男，65歲，前列腺癌，左側(cè)恥骨骨轉(zhuǎn)移病灶治療后反應(yīng)評估為高度可能進(jìn)展(RAC-5)。a～c為治療前(2019年7月)，d～f為內(nèi)分泌治療1年后(2020年6月)。a)DWI(b=800s/mm2)示左側(cè)恥骨高信號轉(zhuǎn)移灶(箭)；b)ADC上低信號病灶(箭)；c)T1WI上低信號病灶(箭)；d)骨轉(zhuǎn)移病灶增大，DWI圖上信號強(qiáng)度增強(qiáng)；e)ADC示增大低信號病灶區(qū)域；f)T1WI示增大低信號病灶區(qū)域。 圖3 骨轉(zhuǎn)移治療反應(yīng)評估(MET-RADS-P標(biāo)準(zhǔn))。男，58歲，前列腺癌，雙側(cè)髖臼、股骨頭內(nèi)多發(fā)轉(zhuǎn)移灶治療后反應(yīng)評估為高度可能反應(yīng)(RAC-1)。a～c為治療前(2019年2月)，d～f為經(jīng)內(nèi)分泌治療4個(gè)月后(2019年6月)。a)治療前DWI(b=800s/mm2)示雙側(cè)髖臼、股骨頭內(nèi)多發(fā)高信號轉(zhuǎn)移灶(箭)；b)ADC示彌漫低信號區(qū)域(箭)；c)T1WI示彌漫低信號區(qū)域(箭)；d)DWI圖像上病灶信號強(qiáng)度降低；e)ADC示低信號區(qū)域縮?。籪)T1WI示低信號區(qū)域縮小。

將上述分類轉(zhuǎn)換成臨床醫(yī)生熟悉的常見腫瘤反應(yīng)分類寫在報(bào)告中，具體如下(表3)：無病灶(no disease)、完全緩解(complete response，CR)、部分緩解(partial response，PR)、穩(wěn)定(stable disease，SD)和進(jìn)展(progressive disease，PD)。評價(jià)腫瘤治療反應(yīng)時(shí)，應(yīng)與治療前基線檢查結(jié)果做比較，必要時(shí)也應(yīng)與最近一次檢查結(jié)果做比較。如有新發(fā)病灶，則將新發(fā)病灶與既往病灶體積增大者分別報(bào)告。

分類診斷時(shí)，常需要結(jié)合ADC值的定量測量結(jié)果(表3)。但應(yīng)注意，對于RAC-1類或RAC-2類，常有DWI/ADC變化和形態(tài)學(xué)表現(xiàn)不一致的情況。如骨髓硬化、纖維化反應(yīng)或骨髓脂肪重新出現(xiàn)時(shí)，都提示為治療有反應(yīng)，但ADC值不一定升高，仍應(yīng)考慮為RAC-1類或RAC-2類。

表2 MET-RADS-P腫瘤治療反應(yīng)RECIST v1.1分類

表3 MET-RADS-P腫瘤治療反應(yīng)評估分類

前列腺癌全身多發(fā)轉(zhuǎn)移瘤常常對治療反應(yīng)不一致，造成評價(jià)困難。META-RADS-P規(guī)定當(dāng)總體評估為SD或PR、但個(gè)別病變有進(jìn)展時(shí)，可報(bào)告為“不一致反應(yīng)”或“混合反應(yīng)”。“不一致反應(yīng)”可以描述為：“輕微進(jìn)展”或“明顯進(jìn)展”，其出發(fā)點(diǎn)是影像科醫(yī)生根據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)認(rèn)為當(dāng)前的治療效果不佳，建議使用替代的治療方案。當(dāng)單個(gè)區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤病灶呈現(xiàn)不一致反應(yīng)時(shí)，可以給出2個(gè)到3個(gè)RAC分類，如RAC 1st、RAC 2nd等(圖4)。

2．定量診斷的方法

RECIST v1.1/PCWG3和RAC的分類中均使用了定量指標(biāo)，包括病灶徑線的測量和ADC值的測量，META-RADS-P對測量方法有明確規(guī)定。

病灶徑線的測量：在T1WI圖像上測量轉(zhuǎn)移性病灶長徑，無特殊說明時(shí)僅對長徑>1.5 cm的轉(zhuǎn)移灶進(jìn)行測量。

ADC值的測量：FS T2WI、DWI上表現(xiàn)為高信號的含水量增多區(qū)域才需要通過測量ADC值來定性。骨轉(zhuǎn)移灶在ADC圖上的測量要求病灶在低、中b值的ADC圖上均可見；ROI放置于低、中b值的ADC圖上，且應(yīng)盡可能包括病灶的全部。

定量測量值的比較：將當(dāng)前軟組織病灶的測量值與既往測量值做比較、判斷RECIST分類時(shí)，有2個(gè)可能的參考值：基線值或治療過程中的最低值，二者中選較小者用于比較。

圖4 RAC分類診斷流程。

基病灶識別、定位和測量：在基線檢查時(shí)，所有明確的腫瘤病灶應(yīng)定位在14個(gè)區(qū)域內(nèi)：1個(gè)原發(fā)灶區(qū)域、3個(gè)淋巴結(jié)區(qū)域、3個(gè)內(nèi)臟區(qū)域和7個(gè)骨骼區(qū)域。骨病灶的測量應(yīng)在高質(zhì)量的T1WI上進(jìn)行。骨、淋巴結(jié)和軟組織病灶每類最多測量5處(長徑≥1.5 cm)，即最多測量15個(gè)病灶。潛在的靶病灶應(yīng)進(jìn)行測量并記錄。非靶病變應(yīng)記錄但不測量。短徑≥1.0 cm但<1.5 cm的淋巴結(jié)被認(rèn)為是病理性的但不測量。內(nèi)臟病灶長徑≥1.5 cm時(shí)認(rèn)為是可測量病灶，內(nèi)臟病灶<1.5 cm時(shí)認(rèn)為是病理性的但不可測量。

隨訪反應(yīng)評估：臨床治療患者的隨訪時(shí)間間隔通常為12～16周，發(fā)現(xiàn)可疑復(fù)發(fā)病灶時(shí)可縮短隨訪時(shí)間間隔。每次隨訪報(bào)告應(yīng)對不同解剖區(qū)域病灶進(jìn)行定性評價(jià)、定量測量和比較變化來進(jìn)行反應(yīng)評估。在基線檢查時(shí)已經(jīng)測量過的、確定的病灶應(yīng)重復(fù)測量，并應(yīng)用RAC評估和記錄轉(zhuǎn)移模式的變化。原發(fā)性疾病、淋巴結(jié)、內(nèi)臟和骨骼病灶的總體反應(yīng)評估及各個(gè)病灶出現(xiàn)的不一致/混合反應(yīng)也應(yīng)當(dāng)記錄。

MET-RADS-P的臨床應(yīng)用

1.應(yīng)用現(xiàn)狀目前國內(nèi)外關(guān)于MET-RADS-P應(yīng)用的報(bào)道較少。Yoshida等[28]在去勢抵抗前列腺癌(castration-resistant prostate cancer，CRPC)患者的生存率分析研究中發(fā)現(xiàn)，骨轉(zhuǎn)移的范圍和是否存在內(nèi)臟轉(zhuǎn)移與CRPC的生存率密切相關(guān)，且MET-RADS-P評分可作為作為CRPC預(yù)后的影像學(xué)生物標(biāo)志物。MET-RADS-P可對晚期前列腺癌(advanced prostate cancer，APC)患者的轉(zhuǎn)移疾病反應(yīng)進(jìn)行可重復(fù)的評估。Paola等[29]比較了不同專業(yè)水平閱片者在應(yīng)用MET-RADS-P進(jìn)行轉(zhuǎn)移評估時(shí)的一致性，他們發(fā)現(xiàn)，不同水平的閱片者在骨轉(zhuǎn)移評估方面的一致性很好，但其他部位的轉(zhuǎn)移評估一致性各有不同?？紤]到骨轉(zhuǎn)移評估在APC患者中的重要性[30]，應(yīng)用MET-RADS-P可滿足臨床精確監(jiān)測前列腺癌轉(zhuǎn)移的需求。

2.基于MET-RADS-P的結(jié)構(gòu)化報(bào)告構(gòu)建

結(jié)構(gòu)式報(bào)告的使用有利于MET-RADS-P數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性管理[31-32]，我們根據(jù)MET-RADS-P的標(biāo)準(zhǔn)化要求，結(jié)合本單位實(shí)際臨床工作經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建了前列腺WB-MRI的結(jié)構(gòu)化報(bào)告模板，報(bào)告主要包括：掃描方案、臨床評估、技術(shù)評估、影像所見和診斷印象五部分(圖5，表4)。

圖5 META-RADS-P結(jié)構(gòu)化報(bào)告。a)前列腺WB-DWI(頭、頸、胸、腹、盆腔、大腿)圖像；b)前列腺WB-MRI T2WI圖像；c)前列腺WB-MRI T1WI 圖像；d)META-RADS-P結(jié)構(gòu)化報(bào)告，影像表現(xiàn)主要包括原位腫瘤、全身軟組織和淋巴結(jié)、全身骨骼等，按照指南要求填寫影像特征，自動生成META-RADS-P分類報(bào)告。

表4 META-RADS-P結(jié)構(gòu)化報(bào)告要點(diǎn)

2.MET-RADS-P結(jié)構(gòu)式報(bào)告的人工智能接入

在RIS系統(tǒng)中預(yù)設(shè)規(guī)則，檢查項(xiàng)目為“WB-MRI前列腺癌全身評估”，在MR掃描儀完成WB-MRI檢查后，DICOM圖像經(jīng)PACS發(fā)送到人工智能(artificial intelligence，AI)服務(wù)器，完成圖像質(zhì)量分類、解剖區(qū)域分割、轉(zhuǎn)移病灶分割、轉(zhuǎn)移病灶分類后，得到病灶的位置、大小、性質(zhì)信息，發(fā)送到結(jié)構(gòu)化報(bào)告服務(wù)器。醫(yī)生打開結(jié)構(gòu)化報(bào)告的病灶列表可見軟件返回結(jié)果，經(jīng)確認(rèn)后自動填寫在結(jié)構(gòu)化報(bào)告中，影像特征存儲在結(jié)構(gòu)化報(bào)告數(shù)據(jù)庫中(圖6)。

局限性

MET-RADS-P是一份較為全面系統(tǒng)的報(bào)告指南，在實(shí)際應(yīng)用中的操作性較為復(fù)雜，目前國內(nèi)有關(guān)其具體的應(yīng)用情況較少，有一定的局限性。首先是成像技術(shù)本身的局限性。WB-DWI對前列腺癌轉(zhuǎn)移的評價(jià)是有局限性的，它不能顯示正常大小淋巴結(jié)內(nèi)的微轉(zhuǎn)移[33-34]，對小于1 cm的肺轉(zhuǎn)移灶不敏感[35]，無法在未使用對比劑的情況下明確排除腦轉(zhuǎn)移瘤。其次是在實(shí)際臨床工作中MET-RADS-P的宣傳教育工作不到位，臨床應(yīng)用過程中的一致性不高，應(yīng)加大對MET-RADS-P的宣傳，強(qiáng)調(diào)規(guī)范化的應(yīng)用，達(dá)到技術(shù)操作和診斷標(biāo)準(zhǔn)的一致，這是將MET-RADS-P實(shí)際應(yīng)用于臨床工作的前提。

結(jié)論及展望

MET-RADS-P系統(tǒng)為晚期轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者的WB-MRI基線和隨訪檢查的圖像采集、讀片和報(bào)告提供了最低標(biāo)準(zhǔn)。利用區(qū)域和總體評估標(biāo)準(zhǔn)，MET-RADS-P可用于實(shí)際臨床工作，也可用于臨床研究中的患者分層。MET-RADS-P中創(chuàng)新性地提出了骨轉(zhuǎn)移瘤治療反應(yīng)分類的新方法，有可能經(jīng)過大量臨床驗(yàn)證研究之后成為新的診斷標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移瘤的精準(zhǔn)評價(jià)。隨著腫瘤精準(zhǔn)治療的進(jìn)展，未來有可能將MET-RADS-P的標(biāo)準(zhǔn)化模式推廣到其他腫瘤，如乳腺癌全身轉(zhuǎn)移、淋巴瘤和血液病等。全身系統(tǒng)疾病評價(jià)的復(fù)雜性也為AI的引用提供了一個(gè)良好的契機(jī)。例如應(yīng)用AI進(jìn)行病灶的自動檢測，應(yīng)用影像組學(xué)對患者狀態(tài)進(jìn)行分析等都可有效緩解醫(yī)生們的工作壓力，優(yōu)化臨床的工作流程[36-39]。

圖6 前列腺癌全身轉(zhuǎn)移AI接入結(jié)構(gòu)化報(bào)告。

總之，META-RADS-P的提出是對晚期前列腺癌全身轉(zhuǎn)移評估的有益嘗試，隨著使用經(jīng)驗(yàn)的增多，這種疾病的影像診斷可能發(fā)生革命性的變化。既往影像學(xué)評價(jià)通常是給出一個(gè)整體概念，不能體現(xiàn)疾病進(jìn)展和/或反應(yīng)的異質(zhì)性。而隨著這種精準(zhǔn)的、全身異質(zhì)性的評價(jià)體系的使用，治療方案的選擇也將發(fā)生變化。隨著META-RADS-P相關(guān)研究的進(jìn)行，高水平研究證據(jù)的積累，未來借助信息化工具和智能化技術(shù)將影像信息和臨床信息整合在一起[40]，將能做出更好的臨床決策，提升影像服務(wù)的臨床價(jià)值。

志謝：感謝北京賽邁特銳醫(yī)學(xué)科技有限公司張雖雖、趙治鋒、呂磊、段博文在結(jié)構(gòu)化報(bào)告構(gòu)建的貢獻(xiàn)，張靖遠(yuǎn)、王祥鵬、劉偉鵬參與AI工作的討論。