VI-RADS評(píng)分在多參數(shù)MRI診斷肌層浸潤(rùn)性膀胱癌中的應(yīng)用

車英玉,吳玥,張靜,肖新廣,文建國(guó),王慶偉

(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 a.磁共振科;b.泌尿外科,河南 鄭州 450052;2.鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院 放射科,河南 鄭州 450052)

膀胱癌(carcinoma of bladder,BCa)是泌尿系統(tǒng)腫瘤中最常見(jiàn)的惡性腫瘤,評(píng)估其是否有肌層浸潤(rùn)是制定診療方案的關(guān)鍵因素[1],肌層浸潤(rùn)性膀胱癌(muscle-invasive bladder cancer,MIBC)采用根治性膀胱切除術(shù)聯(lián)合放化療治療[2]。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)具有較高軟組織對(duì)比度分辨率且多方位、多序列成像特點(diǎn),可以提供更多有關(guān)腫瘤的信息,但各個(gè)序列都有其缺點(diǎn),例如在T2加權(quán)成像(T2weighted imaging,T2WI)上膀胱炎癥導(dǎo)致肌層水腫增厚與BCa相似;彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)上腫瘤邊緣與膀胱肌層的對(duì)比度太小難以區(qū)分腫瘤的浸潤(rùn)性與淺表性;動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(dynamic contrast enhanced,DCE)上腫瘤基底部的膀胱壁常因炎癥水腫導(dǎo)致增厚、強(qiáng)化,與腫瘤浸潤(rùn)膀胱壁難以區(qū)分。因此,目前認(rèn)為結(jié)合上述3個(gè)成像序列的多參數(shù)MRI(multi parameter magnetic resonance imaging,mp-MRI)是術(shù)前診斷BCa是否有肌層浸潤(rùn)的最佳方法。為了標(biāo)準(zhǔn)化采集協(xié)議、規(guī)范化成像報(bào)告,增加觀察者之間的一致性,膀胱成像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(vesical imaging-reporting and data system,VI-RADS)被引入評(píng)估膀胱腫瘤肌肉侵犯的可能性[3]。本研究旨在探討VI-RADS評(píng)分對(duì)MIBC的診斷效能。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

該研究通過(guò)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查(倫理審批號(hào)2021-KY-0133-003)?；仡櫺允占?018年1月至2023年4月在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院及鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院接受mp-MRI檢查并經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)為BCa的患者的臨床及影像學(xué)資料,納入標(biāo)準(zhǔn):臨床資料及mp-MRI資料均齊全,T2WI、DWI、DCE 3個(gè)成像序列圖像質(zhì)量佳可以進(jìn)行VI-RADS評(píng)分;接受TURBP或BCa根治術(shù),術(shù)后標(biāo)本均經(jīng)病理診斷為膀胱尿路上皮癌且病理分期明確。排除標(biāo)準(zhǔn):圖像質(zhì)量差未能進(jìn)行準(zhǔn)確VI-RADS評(píng)分;進(jìn)行mp-MRI檢查前曾進(jìn)行過(guò)放化療、手術(shù)等治療或明顯的感染或炎癥癥狀。最終納入患者146例(男124例,女22例),年齡27～90(63.76±12.13)歲。

1.2 檢查方法

采用德國(guó)西門子公司3.0 T磁共振掃描儀進(jìn)行檢查,患者仰臥位,使用腹部相控陣線圈接收信號(hào)。掃描序列及參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 mp-MRI掃描序列及參數(shù)

1.3 圖像分析

由放射科1名住院醫(yī)生以及1名10 a以上閱片經(jīng)驗(yàn)的副主任醫(yī)生分別對(duì)所有患者的mp-MRI進(jìn)行VI-RADS評(píng)分[3],兩人均不了解患者術(shù)后病理情況,若有多個(gè)病灶,則選擇侵襲程度最高的腫瘤進(jìn)行評(píng)分,若表現(xiàn)出同等程度的侵襲,則選擇最大的病灶進(jìn)行評(píng)分。兩位醫(yī)生評(píng)分一致時(shí)則為該病灶最終評(píng)分,評(píng)分不一致時(shí)則通過(guò)討論得到該病灶的最終評(píng)分。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

根據(jù)最終一致評(píng)分使用Medcalc軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。繪制3個(gè)mp-MRI序列及VI-RADS評(píng)分的受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,得到其診斷MIBC的最佳閾值以及ROC曲線下面積(area under curve,AUC)、靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(positive predictive value,PPV)和陰性預(yù)測(cè)值(negative predictive value,NPV)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

本研究共納入146例BCa患者(單發(fā)病灶112例,多發(fā)病灶34例),所有患者均在MRI檢查后2周內(nèi)接受手術(shù)治療,其中80例接受經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù),63例接受BCa根治術(shù),3例膀胱部分切除術(shù)。有多個(gè)病灶的患者,其病理結(jié)果以分期最高的病灶為準(zhǔn)。病理分期Ta期23例,T1期48例,T2期56例,T3期17例,T4期2例,其中非MIBC組(≤T1期)71例(48.63%),MIBC組(≥T2期)75例(51.37%);組織學(xué)分級(jí)高級(jí)別84例(57.53%),低級(jí)別62例(42.47%)。典型病例見(jiàn)圖1、2、3。

女,72歲,以血尿3天余為主訴入院,接受mp-MRI檢查,軸位T2WI示膀胱左后壁可見(jiàn)團(tuán)塊狀稍高信號(hào)影,內(nèi)可見(jiàn)局灶性低信號(hào),未見(jiàn)肌層信號(hào)中斷,SC評(píng)分為2類(圖A);DWI示腫塊呈彌散受限高信號(hào),內(nèi)可見(jiàn)蒂狀低信號(hào)(圖B),ADC圖呈低信號(hào),DW評(píng)分為2(圖C);增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期示腫瘤明顯強(qiáng)化,固有肌層未見(jiàn)明顯強(qiáng)化,內(nèi)可見(jiàn)局灶性低信號(hào),CE評(píng)分為2(圖D);最終VI-RADS評(píng)分為2分?；颊呓邮躎URBP,術(shù)后病理結(jié)果示乳頭狀尿路上皮癌,未見(jiàn)肌層浸潤(rùn)(T1期)。

女,80歲,以無(wú)痛性肉眼血尿5 d為主訴入院,接受mp-MRI檢查,軸位T2WI示膀胱右后壁可見(jiàn)團(tuán)塊狀等信號(hào)影,內(nèi)可見(jiàn)蒂狀低信號(hào),未見(jiàn)肌層信號(hào)中斷,SC評(píng)分為2類(圖A);DWI示腫塊呈彌散受限高信號(hào),內(nèi)可見(jiàn)蒂狀低信號(hào)(圖B);ADC圖呈低信號(hào),DW評(píng)分為2(圖C);增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期示腫瘤與內(nèi)層明顯強(qiáng)化,固有肌層未見(jiàn)明顯強(qiáng)化,CE評(píng)分為2;最終VI-RADS評(píng)分為2分(圖D)?；颊呓邮躎URBP,術(shù)后病理結(jié)果示浸潤(rùn)性尿路上皮癌(T2期)。本例VI-RADS評(píng)分與最終病理分期相比分期不足。

男,71歲,以尿頻、尿急、尿不盡5個(gè)月余為主訴入院,接受mp-MRI檢查,軸位T2WI(圖A)示膀胱右前壁可見(jiàn)團(tuán)塊狀稍高信號(hào)影,肌層信號(hào)中斷,突破漿膜層累及周圍脂肪間隙,SC評(píng)分為5類;DWI(圖B)示腫塊呈彌散受限高信號(hào),ADC圖(圖C)呈低信號(hào),均延伸至周圍脂肪間隙,DW評(píng)分為5;增強(qiáng)掃描動(dòng)脈期(3D)示腫瘤早期明顯強(qiáng)化并延伸至周圍脂肪間隙,CE評(píng)分為5;最終VI-RADS評(píng)分為5分。患者接受TURBP,術(shù)后病理結(jié)果示浸潤(rùn)性尿路上皮癌(T3期)。

2.2 診斷效能分析

根據(jù)T2WI、DWI、DCE及VI-RADS評(píng)分的ROC曲線可見(jiàn)各個(gè)序列評(píng)分>3分時(shí)診斷MIBC的效能最好,見(jiàn)表2。T2WI、DWI、DCE及VI-RADS評(píng)分與手術(shù)后病理分期的差異結(jié)果具體見(jiàn)表3。

表2 mp-MRI序列及VI-RADS評(píng)分對(duì)MIBC的診斷效能

表3 mp-MRI序列及VI-RADS評(píng)分與BCa病理分期的差異[n(%)]

3 討論

準(zhǔn)確的BCa分期可以指導(dǎo)外科醫(yī)生制定手術(shù)方案,提高患者的臨床治療水平,有利于預(yù)后[4]。然而,使用膀胱鏡和經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)往往難以準(zhǔn)確評(píng)估膀胱腫瘤的臨床分期,導(dǎo)致治療不足或過(guò)度治療[5]。mp-MRI具有較好的軟組織對(duì)比度,傳統(tǒng)T2WI掃描序列結(jié)合DWI、DCE功能序列可以提供除形態(tài)學(xué)信息以外組織的細(xì)胞和血管的功能信息[6-7],在T1WI上腫瘤與膀胱壁信號(hào)相似,因此其應(yīng)用有限,常用于識(shí)別膀胱外脂肪浸潤(rùn)、出血、淋巴結(jié)腫大或可疑的骨轉(zhuǎn)移[8]。VI-RADS評(píng)分系統(tǒng)則對(duì)T2WI、DWI、DCE 3個(gè)成像序列上的每個(gè)病變作了量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)評(píng)分順序、觀察重點(diǎn)作了規(guī)范,提高了腫瘤檢測(cè)和分期的準(zhǔn)確性,并幫助監(jiān)測(cè)治療后的反應(yīng)和確定局部疾病復(fù)發(fā)[3]。

本研究結(jié)果顯示,VI-RADS評(píng)分提高了BCa的分期準(zhǔn)確率,降低了各個(gè)單獨(dú)序列過(guò)度分期的比率,對(duì)分期不足無(wú)明顯影響。其中過(guò)度分期在T2WI表現(xiàn)最為明顯,可能是腫瘤相關(guān)的纖維化或炎癥表現(xiàn)為類似固有肌層的低信號(hào)特征導(dǎo)致的[9],但DWI較高的對(duì)比度有時(shí)會(huì)造成周圍結(jié)構(gòu)信號(hào)的丟失使肌層顯示較薄也會(huì)導(dǎo)致分期錯(cuò)誤。炎癥水腫引起的膀胱壁增厚及小血管增多使膀胱壁的強(qiáng)化有時(shí)與腫瘤浸潤(rùn)難以區(qū)分,也可使DCE診斷出現(xiàn)過(guò)度分期[10]。此外,有研究顯示有“蒂”征的乳頭狀腫瘤通常被認(rèn)為低級(jí)別低分期[11],但本研究發(fā)現(xiàn)3例患者在各個(gè)序列評(píng)分中均表現(xiàn)出“蒂”征且在VI-RADS系統(tǒng)中得分均為2,最終病理結(jié)果為MIBC,這導(dǎo)致了各個(gè)評(píng)分序列的分期不足,因此根據(jù)本研究的結(jié)果,當(dāng)診斷過(guò)程中出現(xiàn)此征象時(shí)要慎重考慮避免分期錯(cuò)誤。

在本研究中,VI-RADS評(píng)分為1或5時(shí),其對(duì)腫瘤肌肉浸潤(rùn)程度判斷的準(zhǔn)確率達(dá)到了100%,可為臨床應(yīng)用不同的手術(shù)方式提供有力參考依據(jù),VI-RADS評(píng)分為2或4時(shí),病理結(jié)果絕大部分為非MIBC或MIBC,對(duì)腫瘤肌肉浸潤(rùn)程度判斷的準(zhǔn)確率較高,對(duì)于治療方式的選擇有很大的意義,VI-RADS評(píng)分為3時(shí),則難以評(píng)估腫瘤是否浸潤(rùn)肌層,治療方式更依賴于臨床醫(yī)生的選擇。根據(jù)各個(gè)序列的ROC曲線,使用T2WI、DWI、DCE-MRI、mp-MRI診斷MIBC的最佳閾值均為>3分,其中VI-RADS評(píng)分的AUC最大,這與Wang等[4]、張?zhí)磔x等[12]的研究結(jié)果一致,也有研究顯示診斷MIBC的最佳閾值為≥3分[13-14]。有研究顯示,閾值為3或4分的匯總ROC的AUC相似,閾值為4分時(shí)特異性較高,而閾值為3分時(shí)敏感性較高[1],因此應(yīng)結(jié)合患者的自身情況區(qū)別應(yīng)用,僅使用影像學(xué)預(yù)測(cè)肌肉浸潤(rùn)而未行TURBP手術(shù)者可使用4分作為臨界值,而MIBC發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高比如多發(fā)、復(fù)發(fā)、腫瘤體積較大或行根治切除術(shù)后受監(jiān)測(cè)的上尿路上皮癌的患者可使用3分作為臨界值。另外當(dāng)患者診斷性經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除病理分期為Ta或T1期,但VI-RADS>3分時(shí),應(yīng)告知患者有肌層浸潤(rùn)的風(fēng)險(xiǎn),可以考慮重復(fù)經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除進(jìn)一步明確診斷和治療[13]。

本研究具有一定的局限性。該研究是小樣本回顧性分析,不可避免出現(xiàn)選擇性偏倚;部分患者接受mp-MRI檢查時(shí)膀胱充盈稍差,膀胱壁褶皺不利于病變大小的測(cè)量與評(píng)分;由TURBP手術(shù)獲取的標(biāo)本進(jìn)行病理檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確率取決于標(biāo)本質(zhì)量高低以及是否含有理想的肌層組織,不如BCa根治術(shù)的病理結(jié)果準(zhǔn)確。

4 結(jié)論

多參數(shù)MRI有利于BCa的診斷與分期,VI-RADS評(píng)分系統(tǒng)>3分在評(píng)估膀胱癌肌肉浸潤(rùn)方面具有良好的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度,可用于指導(dǎo)患者的臨床管理。