VI-RADS評分在多參數MRI診斷肌層浸潤性膀胱癌中的應用

車英玉,吳玥,張靜,肖新廣,文建國,王慶偉

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

膀胱癌(carcinoma of bladder,BCa)是泌尿系統腫瘤中最常見的惡性腫瘤,評估其是否有肌層浸潤是制定診療方案的關鍵因素[1],肌層浸潤性膀胱癌(muscle-invasive bladder cancer,MIBC)采用根治性膀胱切除術聯合放化療治療[2]。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)具有較高軟組織對比度分辨率且多方位、多序列成像特點,可以提供更多有關腫瘤的信息,但各個序列都有其缺點,例如在T2加權成像(T2weighted imaging,T2WI)上膀胱炎癥導致肌層水腫增厚與BCa相似;彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)上腫瘤邊緣與膀胱肌層的對比度太小難以區分腫瘤的浸潤性與淺表性;動態增強掃描(dynamic contrast enhanced,DCE)上腫瘤基底部的膀胱壁常因炎癥水腫導致增厚、強化,與腫瘤浸潤膀胱壁難以區分。因此,目前認為結合上述3個成像序列的多參數MRI(multi parameter magnetic resonance imaging,mp-MRI)是術前診斷BCa是否有肌層浸潤的最佳方法。為了標準化采集協議、規范化成像報告,增加觀察者之間的一致性,膀胱成像報告和數據系統(vesical imaging-reporting and data system,VI-RADS)被引入評估膀胱腫瘤肌肉侵犯的可能性[3]。本研究旨在探討VI-RADS評分對MIBC的診斷效能。

1 對象與方法

1.1 研究對象

該研究通過鄭州大學第一附屬醫院醫學倫理委員會審查(倫理審批號2021-KY-0133-003)。回顧性收集2018年1月至2023年4月在鄭州大學第一附屬醫院及鄭州大學附屬鄭州中心醫院接受mp-MRI檢查并經手術病理證實為BCa的患者的臨床及影像學資料,納入標準:臨床資料及mp-MRI資料均齊全,T2WI、DWI、DCE 3個成像序列圖像質量佳可以進行VI-RADS評分;接受TURBP或BCa根治術,術后標本均經病理診斷為膀胱尿路上皮癌且病理分期明確。排除標準:圖像質量差未能進行準確VI-RADS評分;進行mp-MRI檢查前曾進行過放化療、手術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

采用德國西門子公司3.0 T磁共振掃描儀進行檢查,患者仰臥位,使用腹部相控陣線圈接收信號。掃描序列及參數見表1。

表1 mp-MRI掃描序列及參數

1.3 圖像分析

由放射科1名住院醫生以及1名10 a以上閱片經驗的副主任醫生分別對所有患者的mp-MRI進行VI-RADS評分[3],兩人均不了解患者術后病理情況,若有多個病灶,則選擇侵襲程度最高的腫瘤進行評分,若表現出同等程度的侵襲,則選擇最大的病灶進行評分。兩位醫生評分一致時則為該病灶最終評分,評分不一致時則通過討論得到該病灶的最終評分。

1.4 統計學方法

根據最終一致評分使用Medcalc軟件進行統計學分析。繪制3個mp-MRI序列及VI-RADS評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、準確度、陽性預測值(positive predictive value,PPV)和陰性預測值(negative predictive value,NPV)。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病理結果

本研究共納入146例BCa患者(單發病灶112例,多發病灶34例),所有患者均在MRI檢查后2周內接受手術治療,其中80例接受經尿道膀胱腫瘤切除術,63例接受BCa根治術,3例膀胱部分切除術。有多個病灶的患者,其病理結果以分期最高的病灶為準。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%);組織學分級高級別84例(57.53%),低級別62例(42.47%)。典型病例見圖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示膀胱左后壁可見團塊狀稍高信號影,內可見局灶性低信號,未見肌層信號中斷,SC評分為2類(圖A);DWI示腫塊呈彌散受限高信號,內可見蒂狀低信號(圖B),ADC圖呈低信號,DW評分為2(圖C);增強掃描動脈期示腫瘤明顯強化,固有肌層未見明顯強化,內可見局灶性低信號,CE評分為2(圖D);最終VI-RADS評分為2分。患者接受TURBP,術后病理結果示乳頭狀尿路上皮癌,未見肌層浸潤(T1期)。

女,80歲,以無痛性肉眼血尿5 d為主訴入院,接受mp-MRI檢查,軸位T2WI示膀胱右后壁可見團塊狀等信號影,內可見蒂狀低信號,未見肌層信號中斷,SC評分為2類(圖A);DWI示腫塊呈彌散受限高信號,內可見蒂狀低信號(圖B);ADC圖呈低信號,DW評分為2(圖C);增強掃描動脈期示腫瘤與內層明顯強化,固有肌層未見明顯強化,CE評分為2;最終VI-RADS評分為2分(圖D)。患者接受TURBP,術后病理結果示浸潤性尿路上皮癌(T2期)。本例VI-RADS評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)示膀胱右前壁可見團塊狀稍高信號影,肌層信號中斷,突破漿膜層累及周圍脂肪間隙,SC評分為5類;DWI(圖B)示腫塊呈彌散受限高信號,ADC圖(圖C)呈低信號,均延伸至周圍脂肪間隙,DW評分為5;增強掃描動脈期(3D)示腫瘤早期明顯強化并延伸至周圍脂肪間隙,CE評分為5;最終VI-RADS評分為5分。患者接受TURBP,術后病理結果示浸潤性尿路上皮癌(T3期)。

2.2 診斷效能分析

根據T2WI、DWI、DCE及VI-RADS評分的ROC曲線可見各個序列評分>3分時診斷MIBC的效能最好,見表2。T2WI、DWI、DCE及VI-RADS評分與手術后病理分期的差異結果具體見表3。

表2 mp-MRI序列及VI-RADS評分對MIBC的診斷效能

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

3 討論

準確的BCa分期可以指導外科醫生制定手術方案,提高患者的臨床治療水平,有利于預后[4]。然而,使用膀胱鏡和經尿道膀胱腫瘤切除術往往難以準確評估膀胱腫瘤的臨床分期,導致治療不足或過度治療[5]。mp-MRI具有較好的軟組織對比度,傳統T2WI掃描序列結合DWI、DCE功能序列可以提供除形態學信息以外組織的細胞和血管的功能信息[6-7],在T1WI上腫瘤與膀胱壁信號相似,因此其應用有限,常用于識別膀胱外脂肪浸潤、出血、淋巴結腫大或可疑的骨轉移[8]。VI-RADS評分系統則對T2WI、DWI、DCE 3個成像序列上的每個病變作了量化評分標準,并對評分順序、觀察重點作了規范,提高了腫瘤檢測和分期的準確性,并幫助監測治療后的反應和確定局部疾病復發[3]。

本研究結果顯示,VI-RADS評分提高了BCa的分期準確率,降低了各個單獨序列過度分期的比率,對分期不足無明顯影響。其中過度分期在T2WI表現最為明顯,可能是腫瘤相關的纖維化或炎癥表現為類似固有肌層的低信號特征導致的[9],但DWI較高的對比度有時會造成周圍結構信號的丟失使肌層顯示較薄也會導致分期錯誤。炎癥水腫引起的膀胱壁增厚及小血管增多使膀胱壁的強化有時與腫瘤浸潤難以區分,也可使DCE診斷出現過度分期[10]。此外,有研究顯示有“蒂”征的乳頭狀腫瘤通常被認為低級別低分期[11],但本研究發現3例患者在各個序列評分中均表現出“蒂”征且在VI-RADS系統中得分均為2,最終病理結果為MIBC,這導致了各個評分序列的分期不足,因此根據本研究的結果,當診斷過程中出現此征象時要慎重考慮避免分期錯誤。

在本研究中,VI-RADS評分為1或5時,其對腫瘤肌肉浸潤程度判斷的準確率達到了100%,可為臨床應用不同的手術方式提供有力參考依據,VI-RADS評分為2或4時,病理結果絕大部分為非MIBC或MIBC,對腫瘤肌肉浸潤程度判斷的準確率較高,對于治療方式的選擇有很大的意義,VI-RADS評分為3時,則難以評估腫瘤是否浸潤肌層,治療方式更依賴于臨床醫生的選擇。根據各個序列的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評分的AUC最大,這與Wang等[4]、張添輝等[12]的研究結果一致,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分時特異性較高,而閾值為3分時敏感性較高[1],因此應結合患者的自身情況區別應用,僅使用影像學預測肌肉浸潤而未行TURBP手術者可使用4分作為臨界值,而MIBC發生風險較高比如多發、復發、腫瘤體積較大或行根治切除術后受監測的上尿路上皮癌的患者可使用3分作為臨界值。另外當患者診斷性經尿道膀胱腫瘤切除病理分期為Ta或T1期,但VI-RADS>3分時,應告知患者有肌層浸潤的風險,可以考慮重復經尿道膀胱腫瘤切除進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,不可避免出現選擇性偏倚;部分患者接受mp-MRI檢查時膀胱充盈稍差,膀胱壁褶皺不利于病變大小的測量與評分;由TURBP手術獲取的標本進行病理檢測的結果準確率取決于標本質量高低以及是否含有理想的肌層組織,不如BCa根治術的病理結果準確。

4 結論

多參數MRI有利于BCa的診斷與分期,VI-RADS評分系統>3分在評估膀胱癌肌肉浸潤方面具有良好的敏感度、特異度和準確度,可用于指導患者的臨床管理。