不同版本 PI-RADS(v1與v2)對(duì)前列腺癌診斷的一致性分析

居敏昊， 魏超剛， 陸志華， 趙文露， 沈鈞康

歐洲泌尿放射學(xué)會(huì)(European Society of Urogenital Radiology，ESUR)在2012年推出了前列腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(prostate imaging reporting and data system，PI-RADS)[1]，并于2014年與美國放射學(xué)會(huì)(American College of Radiology,ACR)和AdMeTech基金會(huì)通過對(duì)PI-RADS的補(bǔ)充、完善和刪減推出了第二版PI-RADS[2]。鑒于PI-RADS v1與PI-RADS v2的評(píng)分細(xì)節(jié)和流程存有異同，本文作者嘗試在1.5T MR設(shè)備和非直腸內(nèi)線圈條件下，探討兩位不同診斷經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師分別應(yīng)用不同版本PI-RADS (v1、v2)對(duì)前列腺癌進(jìn)行診斷時(shí)的評(píng)分結(jié)果的一致性。

材料與方法

1.一般資料

回顧性分析2009年12月-2015年12月358例行1.5T 前列腺mp-MRI掃描(包括軸面高分辨率T2WI、DWI和DCEI)且經(jīng)病理證實(shí)患者的影像資料，患者在接受MR檢查前均未作相關(guān)針對(duì)前列腺疾病的治療(如冷凍、手術(shù)、放療和內(nèi)分泌等)。所有患者均在MR檢查后6周內(nèi)行經(jīng)直腸超聲(transrectal ultrasound，TRUS)引導(dǎo)下前列腺系統(tǒng)穿刺活檢。將前列腺由上到下平均分為基底部、體部、尖部3個(gè)部分，各部分平均分為左右2區(qū)，基底部、體部左右2區(qū)再均分為內(nèi)外2部分，每區(qū)各行1針穿刺，并在可疑區(qū)域加穿2～4針。由泌尿系統(tǒng)專業(yè)病理醫(yī)師進(jìn)行讀片和病理診斷，記錄Gleason評(píng)分結(jié)果。

2.MRI檢查

采用1.5T Philips intera achieva磁共振成像儀配合心臟陣列線圈，掃描范圍包括整個(gè)前列腺和精囊。軸面高分辨率T2WI：TR 400 ms，TE 12 ms，層厚3 mm，層間距0 mm，激勵(lì)次數(shù) 6～8，視野200 mm，矩陣256×256。DWI：采用回波平面成像序列(EPI)序列；掃描定位線與軸面T2WI保持一致；b值：0，800 s/mm2；TR 2500 ms，TE 54 ms，層厚3 mm，層間距0 mm，激勵(lì)次數(shù)8，視野200 mm，矩陣128×128；掃描完成后自動(dòng)生成ADC圖。DCEI：采用3D-T1FFE-WATS技術(shù)，定位線與軸面T2WI相一致；TR 9.9 ms，TE 5.0 ms，層厚4 mm，層間距0 mm，激勵(lì)次數(shù)1，視野400 mm，矩陣224×256。在掃描開始的同時(shí)使用高壓注射器經(jīng)肘靜脈團(tuán)注對(duì)比劑Gd-DTPA(歐乃影，GE藥業(yè)公司)，劑量0.2 mmol/kg，流率2.5 mL/s，對(duì)比劑注入前、后分別注入21 mL生理鹽水。

3.圖像分析

由兩位經(jīng)過PI-RADS應(yīng)用培訓(xùn)的不同診斷經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師(Reader 1：低年資醫(yī)師，從事前列腺M(fèi)RI診斷≤1年，前列腺mp-MRI閱片數(shù)<300例；Reader 2：高年資醫(yī)師，從事前列腺M(fèi)RI診斷10年以上，前列腺mp-MRI閱片數(shù)>3000例)按照PI-RADS v1和v2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，獨(dú)立觀察、盲法分析入組病例的mp-MRI圖像，分別對(duì)外周帶病灶、移行帶病灶進(jìn)行評(píng)分。為避免干擾，同一醫(yī)師采用兩版PI-RADS 對(duì)同一病例進(jìn)行診斷評(píng)分的時(shí)間間隔>6周，記錄兩位醫(yī)師的PI-RADS v1和v2診斷評(píng)分結(jié)果。

PI-RADS v1評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用各個(gè)序列相加后的方案[1，3，4]，軸面高分辨率T2WI、DWI和DCEI 3個(gè)序列單獨(dú)評(píng)分后相加得出總評(píng)分，范圍為3～15分，然后再換算成5分制(3,4=1；5,6=2；7～9=3；10～12=4；13～15=5)。PI-RADS v2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)則采取1～5分制[2，4，5]，對(duì)于前列腺外周帶病灶以 DWI 結(jié)果為主，當(dāng)DWI評(píng)分為1、2、4、5時(shí)，該分即為最終評(píng)分。當(dāng)DWI評(píng)為3分時(shí)，再結(jié)合DCEI的表現(xiàn)，若DCEI為陽性，則最終PI-RADS評(píng)分為4分；若DCEI為陰性，則最終評(píng)分仍維持3分。移行帶病灶以T2WI結(jié)果為主，當(dāng)T2WI評(píng)分為1、2、4、5時(shí)，該分即為最終評(píng)分。當(dāng)T2WI評(píng)為3分時(shí)，應(yīng)結(jié)合DWI評(píng)分。只有DWI評(píng)分為5分時(shí)，總分才改為4分，否則總分仍為3分。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用MedCalc 15.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行加權(quán)Kappa檢驗(yàn)比較不同版本PI-RADS情況下兩位評(píng)分者評(píng)分結(jié)果間的一致性，將二次加權(quán)k≤0.20定義為一致性較差，k值介于0.21～0.40為一致性一般水平，k值介于0.41～0.60為一致性中等水平，k值介于0.61～0.80則為一致性良好，k≥0.81定義為一致性很好[6]，通過Bland-Altman法畫散點(diǎn)圖作進(jìn)一步較為直觀的比較[7]。

結(jié) 果

本研究共納入符合入組標(biāo)準(zhǔn)的前列腺癌175例，其中外周帶癌116例，移行帶癌59例，年齡52～92歲，平均(73.45±6.59)歲。

兩位不同診斷經(jīng)驗(yàn)的閱片醫(yī)師采用PI-RADS v1對(duì)前列腺移行帶病灶的評(píng)分結(jié)果間的一致性僅為一般水平(二次加權(quán)k值0.337，95%可信區(qū)間0.105～0.568)，兩位醫(yī)師采用PI-RADS v2對(duì)移行帶病灶的評(píng)分結(jié)果間的一致性處于中等水平(二次加權(quán)k值0.498，95%可信區(qū)間0.273～0.723)；兩位醫(yī)師采用PI-RADS v1對(duì)外周帶病灶的評(píng)分結(jié)果間的一致性為中等水平(二次加權(quán)k值0.417，95%可信區(qū)間0.252～0.582)，兩位醫(yī)師采用PI-RADS v2對(duì)外周帶病灶的評(píng)分結(jié)果間的一致性為良好水平(二次加權(quán)k值0.658，95%可信區(qū)間0.521～0.795)；在不區(qū)分外周帶及移行帶病灶的綜合評(píng)價(jià)中，兩位醫(yī)師PI-RADS v1評(píng)分結(jié)果一致性為中等水平(二次加權(quán)k值0.398，95%的可信區(qū)間為0.261～0.535)，而兩位醫(yī)師PI-RADS v2評(píng)分結(jié)果一致性達(dá)到良好水平(二次加權(quán)k值0.632，95%的可信區(qū)間為0.510～0.755)。兩位醫(yī)師采用PI-RADS v1和v2對(duì)外周帶病灶的診斷評(píng)分結(jié)果間的一致性均高于移行帶病灶(表1)。

將兩位閱片醫(yī)師分別采用PI-RADS v1和PI-RADS v2對(duì)外周帶和移行帶病灶評(píng)分診斷結(jié)果繪制Bland-Altman散點(diǎn)圖(圖1～3)，結(jié)果表明在兩位醫(yī)師評(píng)分差值的平均值中，PI-RADS v2對(duì)外周帶病灶、移行帶病灶評(píng)分結(jié)果的一致性較 PI-RADS v1更接近于代表差值為零的線，提示v2評(píng)分結(jié)果的一致性高于v1。

討 論

不同于PI-RADS v1，PI-RADS v2采用了更為簡化的評(píng)分方式，針對(duì)前列腺分帶結(jié)構(gòu)提出了相應(yīng)的評(píng)分權(quán)重序列(外周帶以DWI為主，移行帶以高分辨率T2WI為主)；弱化了DCEI在評(píng)分系統(tǒng)中的作用，DCE序列僅作為備選序列(陽性與陰性強(qiáng)化)，外周帶評(píng)分為3分時(shí)才發(fā)揮作用；在高分辨率T2WI和DWI癌灶評(píng)分的4分與5分的評(píng)價(jià)中引入了病灶大小標(biāo)準(zhǔn)；在mp-MRI的序列構(gòu)成中剔除了磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopic imaging，MRSI)。推出PI-RADS v2的目的在于建立前列腺M(fèi)p-MR最簡化且可接受的技術(shù)和診斷標(biāo)準(zhǔn)，從而有利于前列腺M(fèi)RI的臨床應(yīng)用與推廣[2，4]。自PI-RADS v1和v2推出以后，諸多研究者進(jìn)行了診斷一致性研究，其中Schimm?ller等[6]和Kasel-Seibert等[8]發(fā)現(xiàn)不同醫(yī)師利用PI-RADSv1對(duì)前列腺癌的評(píng)分結(jié)果一致性水平要高于對(duì)良性病灶的評(píng)分，后者還發(fā)現(xiàn)不同閱片醫(yī)師間對(duì)外周帶病灶評(píng)分結(jié)果的一致性要低于移行帶病灶的評(píng)分；Rosenkrantz等[9]對(duì)PI-RADS v2在多中心閱片醫(yī)師間的一致性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明采用PI-RADS v2在不同評(píng)分者間評(píng)分結(jié)果的一致性，外周帶較高(k值最高為0.619)，移行帶較低(k值最高為0.529)。本研究不同閱片者采用PI-RADS v1和v2對(duì)外周帶癌進(jìn)行評(píng)分診斷時(shí)的一致性均高于移行帶癌，與Rosenkrantz等的研究結(jié)果相符。筆者認(rèn)為PI-RADS本質(zhì)上是標(biāo)準(zhǔn)化了的主觀分級(jí)評(píng)價(jià)方法，移行帶良性增生結(jié)節(jié)的擴(kuò)散受限和DCEI異常強(qiáng)化表現(xiàn)，與PCa的DWI和DCEI表現(xiàn)間存在一定程度的重疊，在此情況下，診斷經(jīng)驗(yàn)的高低勢(shì)必影響到評(píng)分結(jié)果，因此導(dǎo)致了無論是采用PI-RADS v1還是v2，在不同診斷經(jīng)驗(yàn)的閱片者間評(píng)分結(jié)果的一致性移行帶均低于外周帶。

在諸多比較PI-RADS v1和v2兩個(gè)版本診斷一致性的研究中，結(jié)果不盡一致，Polanec等[10]的研究結(jié)果表明無論P(yáng)I-RADS v1還是PI-RADS v2在不同研究者間均具有較佳的一致性(k值：v1：0.81，v2：0.71)。Greer等[11]對(duì)5位不同專業(yè)領(lǐng)域影像診斷醫(yī)師PI-RADS v2評(píng)分結(jié)果的一致性進(jìn)行比較研究，結(jié)果表明在前列腺?？朴跋裨\斷醫(yī)師與非前列腺專科影像診斷醫(yī)師間具有較高的一致性。Vaché 等[12]對(duì)不同閱片醫(yī)師在PI-RADS v1 、PI-RADS v2和Likert量表的評(píng)分結(jié)果間的一致性進(jìn)行研究，結(jié)果表明Likert量表的一致性高于PI-RADS v1和v2。而本研究發(fā)現(xiàn)在1.5T MRI設(shè)備和非直腸內(nèi)線圈條件下，兩位診斷經(jīng)驗(yàn)相差較大的閱片醫(yī)師(分別為≤1年和>10年)對(duì)前列腺病灶應(yīng)用PI-RADS v2評(píng)分結(jié)果間的一致性要優(yōu)于PI-RADS v1，與Kasel-Seibert等[8]的研究結(jié)果一致，但即便是表現(xiàn)最好的PI-RADS v2，兩位閱片醫(yī)師的一致性水平也僅介于中等到良好程度之間，沒有出現(xiàn)一致性很好的情況，與Muller等[13]的研究結(jié)果類似，提示PI-RADS v2的臨床應(yīng)用效能可能會(huì)受不同經(jīng)驗(yàn)醫(yī)師診斷水平的影響。但上述各研究文獻(xiàn)的研究對(duì)象和MRI設(shè)備等的差異，也可能導(dǎo)致研究結(jié)果間存在偏差。

表1 兩位閱片醫(yī)師在不同病灶區(qū)域的PI-RADS一致性結(jié)果

圖1兩位閱片醫(yī)師(R1、R2)分別采用PI-RADS v1和PI-RADS v2對(duì)PZ病灶的評(píng)分結(jié)果繪制Bland-Altman散點(diǎn)圖，橫坐標(biāo)為R1、R2評(píng)分均值，縱坐標(biāo)為R1、R2評(píng)分差值，橫坐標(biāo)為R1、R2評(píng)分差值的平均值，上下的水平虛線是差值的±1.96倍標(biāo)準(zhǔn)差，代表95%一致性界限的上下限，中間藍(lán)色水平實(shí)線代表評(píng)分差值的平均值，紅色水平虛線代表評(píng)分差值的平均值為0，均值線越接近0值，說明兩位閱片醫(yī)師的評(píng)分結(jié)果間的一致性越高。b所示藍(lán)色水平實(shí)線較a更接近于代表差值為零的紅色水平虛線，提示對(duì)PZ病灶評(píng)分中PI-RADS v2較 PI-RADS v1在兩位診斷經(jīng)驗(yàn)不同的閱片醫(yī)師的評(píng)分結(jié)果間的一致性更高。(R1：Reader 1；R2：Reader 2；V1：PI-RADS v1；V2：PI-RADS v2) 圖2兩位閱片醫(yī)師(R1、R2)分別采用PI-RADS v1和PI-RADS v2對(duì)TZ病灶的評(píng)分結(jié)果繪制Bland-Altman散點(diǎn)圖，b所示藍(lán)色水平實(shí)線較a更接近于代表差值為零的紅色水平虛線，提示對(duì)TZ病灶評(píng)分中PI-RADS v2較 PI-RADS v1在兩位診斷經(jīng)驗(yàn)不同的閱片醫(yī)師的評(píng)分結(jié)果間的一致性更高。 圖3兩位閱片醫(yī)師(R1、R2)分別采用PI-RADS v1和PI-RADS v2對(duì)所有病灶(PZ+TZ)的評(píng)分結(jié)果繪制Bland-Altman散點(diǎn)圖，b所示藍(lán)色水平實(shí)線較a更接近于代表差值為零的紅色水平虛線，提示對(duì)所有病灶(PZ+TZ)評(píng)分中PI-RADS v2較 PI-RADS v1在兩位診斷經(jīng)驗(yàn)不同的閱片醫(yī)師的評(píng)分結(jié)果間的一致性更高。

總的來說，作為一種偏主觀性的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，在PI-RADS的臨床實(shí)際運(yùn)用中，不同經(jīng)驗(yàn)閱片醫(yī)師的診斷評(píng)分結(jié)果一致性會(huì)受到病灶部位和PI-RADS版本的影響。與PI-RADS v1相比，PI-RADS v2采用了更為簡化的診斷流程，給出了針對(duì)前列腺不同區(qū)域的權(quán)重評(píng)分序列，容易被大多數(shù)閱片醫(yī)師，尤其是低年資者所接受，但仍需多中心大樣本研究的證實(shí)和不斷的修正和完善。

本研究的局限性：①僅采用兩名診斷經(jīng)驗(yàn)相差較大的醫(yī)師來進(jìn)行一致性分析，缺乏對(duì)診斷經(jīng)驗(yàn)類似水平的不同評(píng)分者一致性評(píng)估；②入組病例的構(gòu)成不均衡，移行帶癌病例數(shù)偏少；③病理結(jié)果均為穿刺活檢證實(shí)。