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],更可進一步用于全身腫瘤負(fù)荷的評價;既可以基于DWI影像表現(xiàn)做定性診斷,也可在ADC圖上進行定量測量[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,但費用高,尚未廣泛臨床應(yīng)用[8,14]。多項研究證明,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)化報告的最低要求提出了建議,即:前列腺癌轉(zhuǎn)移報告和數(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進行解讀。
MET-RADS-P的目標(biāo)是評價晚期轉(zhuǎn)移性前列腺癌全身情況,評估臨床治療效果,也可用于臨床試驗報告。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,也是影像學(xué)評估的難點[21]。在影像學(xué)評估時,既需要對各個局部區(qū)域的轉(zhuǎn)移灶做出評價,也需要對全身總體情況做出評價,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時,評價標(biāo)準(zhǔn)必需全面、可重復(fù),在不同機構(gòu)之間的評價標(biāo)準(zhǔn)要保持一致。
MET-RADS-P綜合了多個相關(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,還要評估繼續(xù)治療的獲益。
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采用了前列腺癌臨床試驗工作組(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個區(qū)域:肺、肝、其他軟組織和臟器;③前列腺局部病灶1個區(qū)域:前列腺;④骨骼7個區(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)果進行比較,根據(jù)分類診斷標(biāo)準(zhǔn)做出疾病進展及治療反應(yīng)的分類。前3組的治療反應(yīng)分類評價使用傳統(tǒng)的療效評價標(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綜合分類。按Likert 1-5給出一個反應(yīng)評價分類(response assessment category,RAC):1,高度可能反應(yīng);2,可能反應(yīng);3,穩(wěn)定;4,可能進展;5,高度可能進展(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圖上信號強度增強;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圖像上病灶信號強度降低;e)ADC示低信號區(qū)域縮??;f)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)和進展(progressive disease,PD)。評價腫瘤治療反應(yīng)時,應(yīng)與治療前基線檢查結(jié)果做比較,必要時也應(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告。
分類診斷時,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,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,造成評價困難。META-RADS-P規(guī)定當(dāng)總體評估為SD或PR、但個別病變有進展時,可報告為“不一致反應(yīng)”或“混合反應(yīng)”?!安灰恢路磻?yīng)”可以描述為:“輕微進展”或“明顯進展”,其出發(fā)點是影像科醫(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)單個區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)移瘤病灶呈現(xiàn)不一致反應(yīng)時,可以給出2個到3個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,無特殊說明時僅對長徑>1.5 cm的轉(zhuǎn)移灶進行測量。
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,有2個可能的參考值: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,所有明確的腫瘤病灶應(yīng)定位在14個區(qū)域內(nèi):1個原發(fā)灶區(qū)域、3個淋巴結(jié)區(qū)域、3個內(nèi)臟區(qū)域和7個骨骼區(qū)域。骨病灶的測量應(yīng)在高質(zhì)量的T1WI上進行。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個病灶。潛在的靶病灶應(yīng)進行測量并記錄。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時認(rèn)為是可測量病灶,內(nèi)臟病灶<1.5 cm時認(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間間隔通常為12~16周,發(fā)現(xiàn)可疑復(fù)發(fā)病灶時可縮短隨訪時間間隔。每次隨訪報告應(yīng)對不同解剖區(qū)域病灶進行定性評價、定量測量和比較變化來進行反應(yīng)評估。在基線檢查時已經(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)評估及各個病灶出現(xiàn)的不一致/混合反應(yīng)也應(yīng)當(dāng)記錄。
1.應(yīng)用現(xiàn)狀目前國內(nèi)外關(guān)于MET-RADS-P應(yīng)用的報道較少。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進行轉(zhuǎn)移評估時的一致性,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)化報告構(gòu)建
結(jié)構(gòu)式報告的使用有利于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)合本單位實際臨床工作經(jīng)驗,構(gòu)建了前列腺WB-MRI的結(jié)構(gòu)化報告模板,報告主要包括: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分類報告。
表4 META-RADS-P結(jié)構(gòu)化報告要點
2.MET-RADS-P結(jié)構(gòu)式報告的人工智能接入
在RIS系統(tǒng)中預(yù)設(shè)規(guī)則,檢查項目為“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)化報告服務(wù)器。醫(yī)生打開結(jié)構(gòu)化報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)化報告中,影像特征存儲在結(jié)構(gòu)化報告數(shù)據(jù)庫中(圖6)。
MET-RADS-P是一份較為全面系統(tǒng)的報告指南,在實際應(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實際應(yīng)用于臨床工作的前提。
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)過大量臨床驗證研究之后成為新的診斷標(biāo)準(zhǔn),以實現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移瘤的精準(zhǔn)評價。隨著腫瘤精準(zhǔn)治療的進展,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)疾病評價的復(fù)雜性也為AI的引用提供了一個良好的契機。例如應(yīng)用AI進行病灶的自動檢測,應(yīng)用影像組學(xué)對患者狀態(tài)進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)評價通常是給出一個整體概念,不能體現(xiàn)疾病進展和/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。