Publikováno Napsat komentář

Vývoj MRI prostaty: z multiparametric standard s méně-je-lepší a jiný-je lepší strategie

Různé strategie, které se objevují jako potenciální řešení pro omezení a problémy uvedené výše. Mohou být kvalifikovány jako různé formy méně lepšího přístupu, ve kterém je jeden nebo více aspektů současného mpMRI považováno za nadbytečné, zejména v nastavení detekce PCa, čímž je eliminováno nebo změněno, jak je popsáno níže.

nekontrastní biparametrická MRI

zda by DCE měla být zahrnuta do multiparametrického standardu, byla vždy kontroverzní otázkou, která ukazovala jak příznivce, tak oponenty. Klady a zápory DCE jsou shrnuty v tabulce 3 .

Tabulka 3 Výhody a nevýhody provádění DCE zobrazování v mpMRI prostaty ve srovnání s kombinací T2WI a DWI

DCE byl klasicky se předpokládá, že zlepšení citlivosti T2WI sám nebo T2WI v kombinaci s DWI, na základě studie, které ukazují průměrné přidané hodnoty o 10-15% . I když uznává, odpůrci tvrdí, že tato technika je nadbytečné ve většině vyšetření, protože to zlepšuje T2WI sám, zatímco ukazuje žádné relevantní přidanou hodnotu ve srovnání s kombinací T2WI a DWI . Toto tvrzení je podpořeno výsledky několika studií s jedním centrem a nedávnou metaanalýzou, jakož i empirickými zkušenostmi z velkoobjemových Center. Kromě toho může csPCa představovat různé vzory zesílení kontrastu, které se ve významné míře překrývají s jinými benigními stavy, jako je prostatitida nebo benigní hypertrofické uzliny v TZ . Jak již bylo zmíněno, PI-RADS verze 2 uznal tato omezení tím, uzavírajícího roli pro DCE do PZ pouze a omezení na kvalitativní hodnocení na binární základnu pro řešení problémů účely .

protokol MRI bez DCE je obvykle pojmenován biparametric MRI (bpMRI), se skládá z anatomických T2WI spolu s DWI jako jediný udržel funkční technika (Obr. 3). Tento zjednodušený přístup je stále více používán v klinické praxi pro detekci/lokalizace nebo inscenace csPCa léze, jak o tom svědčí jeho začlenění do některé pokyny, jako technická norma pro tyto indikace . V tomto přístupu se DCE používá pouze v případě nediagnostického DWI a / nebo T2WI, jak se to děje kvůli artefaktům z pohybu, vzduchu v konečníku nebo protézy kyčle.

br. 3

obrázek 3

Příklad případ z mpMRI, ve kterém informace poskytnuté dynamic contrast-enhanced (DCE) zobrazovací bylo nadbytečné. 54letý muž s mírně zvýšenou hladinou PSA (3 .43 ng/mL) a podezřelé digitální rektální vyšetření podstoupila vyšetření na cíl biopsie, prokazující právo midglandular < 15 mm, velikost PZ zjištění kvalifikovány jako PI-RADS 4, protože kontaktních omezena difúze dobře viditelné jako hyperintensity na vysoké b hodnota obrázku (a) a hypointensity na ADC mapě (b), spojené hypointensity na příčnou T2-vážený obraz (šipky v c). Rakovina byla prokázána biopsií a poté patologií po operaci s gleasonovým skóre 7 (4 + 3). Poznámky, příčné odečte DCE (d) měl žádnou roli v detekci a lokalizaci rakoviny, ukazovat žádné rozdíly v kontrastu ve srovnání s okolní PZ

Jak se bpMRI práce v detekci a lokalizaci rakoviny? Nesčetné množství studií se pokusilo odpovědět na tuto otázku pomocí PI-rad nebo různých interpretačních kritérií . Metaanalýza Woo et al. zaměřeno na srovnání mezi bpMRI a mpMRI, včetně 2142 pacientů z 20 papírů. Analýza zjistila srovnatelnou sdruženou citlivost (0,74 versus 0,76), specificitu (0.90 versus 0.89), a plochy pod křivkou (0.90 versus 0.90), bez klinicky relevantní a statisticky významné rozdíly v analýze podskupin stratifikace na různých faktorech, včetně síly pole (1.5 T versus 3.0 T), typ standardní referenční (radikální prostatektomie versus biopsie), PI-RADS verze (verze 1 versus verze 2), nebo typu DCE analýzy (kvalitativní, semikvantitativní nebo kvantitativní). Poznámka, většina zahrnutých studií byly založeny na malé retrospektivní kohorty, které ukazují velkou různorodost a proměnné definice csPCa. Tak, bpMRI by měla být ověřena s velké, prospektivní multicentrickou studií zaměřených na potvrzení, zda dva technické přístupy jsou opravdu stejně účinná v různých klinických scénářů, a míra rakoviny chybět vyhnout DCE je tak minimální, jak je uvedeno v předchozích studiích, např. tím, že Vargas et al. (4 ze 125).

a recent paper by Junker et al. vyvstala otázka, která interpretační pravidla by měla být použita s bpMRI. Tito autoři porovnávali 236 čtení bpMRI a mpMRI provedených jediným zkušeným pozorovatelem v rámci jedinečné relace čtení, což ukazuje, že 94.1% rakovin bylo hodnoceno shodně pomocí pravidel PI-rad verze 2. Za předpokladu, že PI-RADS 3 nálezy v PZ nemohl být dále aktualizován s bpMRI, nad autoři pozorovali posun od kategorie 4 do kategorie 3 v 5,9% případů při přechodu z mpMRI na bpMRI. Všechny tyto nálezy zahrnovaly nízkorizikové rakoviny s převládajícím gleasonovým skóre 3 Vzor, což naznačuje, že bpMRI vynechalo několik rakovin s omezeným klinickým významem. Nicméně, většina z kategorie 3 nálezy nemají harbour malignity , a představují tak problém, jak je zvládnout a zdůrazňuje riziko, že bpMRI může vyvolat zvýšený počet zbytečných biopsií. K překonání tohoto problému byla navržena různá pravidla pro upgrade zjištění kategorie 3, včetně nízkých hodnot ADC nebo objemů rovných nebo větších než 0,5 cm3 . Tyto metody jsou však náchylné k nízké reprodukovatelnosti. Pravidla pro modernizaci a správu lézí kategorie 3 jsou stále předmětem debaty a budou pravděpodobně vylepšeny budoucími verzemi PI-rad.

důležité je, že bpMRI se nevztahuje na Nastavení recidivy nádoru po radikální prostatektomii, radioterapii nebo fokální terapii. DCE stále hraje klíčovou roli v tomto scénáři, protože kontrast je jeden z nejvíce spolehlivé funkce onemocnění v kontextu, ve kterém prostaty je již přítomen, nebo ukazuje příslušné terapie-indukované změny dělat PI-RADS nepoužitelný. Zobrazování recidivy PCa je mimo účel tohoto přezkumu a bylo léčeno komplexně jinde .

zkrácená doba pořízení

T2WI se získává pomocí dvourozměrných (2D) turbo (nebo rychlých) sekvencí spin-echo, které obvykle vyžadují dlouhou dobu pořízení. Díky tomu je T2WI hlavní časově náročnou fází vyšetření, vzhledem k potřebě samostatně získat příčné, sagitální a koronální roviny. Alternativně, tří-dimenzionální (3D) objemové T2WI poskytuje unikátní desky s izotropní voxelů (např. 0.8 × 0.8 × 0.8 mm) k rekonstrukci v jakékoliv rovině, čímž zkracuje čas pořízení až 44% . Kromě toho má 3D T2WI snížit artefakty průměrující objem, což vede k lepšímu vymezení jemných anatomických rysů ovlivňujících diagnózu v příslušném rozsahu (např. 4) .

br. 4

figure4

trojrozměrné (3D) T2-vážené zobrazování v biopsii-naivní 69-letého pacienta s vyšší hladinou PSA (5.39 ng/mL) prochází mpMRI pro účely cílené biopsie. Vyšetření ukázalo uzlík v pravém TZ vykazující mírnou hypointenzitu na příčném dvourozměrném zobrazování váženém T2 a poněkud špatně definované okraje (šipka v a). 3D T2 vážené zobrazování lépe vymezena uzlu marže jako „uhlí“ periferní ráfku (šipka b) tím, že snižuje rozostření obrazu, a tím přispět k charakterizaci to jako benigní prostaty hyperthropy (BPH) fibrostromal uzlík. Uzlík ukázal omezené difúze (hypointensity na ADC mapě v c) a intenzivní, brzy zvýšení kontrastu na příčné tuku-nasycené T1-váženého zobrazování (d)

Pomocí speciální sekvence s názvem „vzorkování dokonalosti s aplikace-optimalizovaný kontrast pomocí různých flip-úhel evoluce“ (SPACE), Polanec et al. nedávno ukázal podobnou přesnost mezi 2D T2WI a 3D T2WI při posuzování PCa s kritérii PI-rad verze 2. Bylo zjištěno, že tato sekvence poskytuje podobné výsledky jako výsledky 2dt2wi (κ = 0.76) také při posuzování extraprostatického rozšíření rakoviny PZ . Na druhou stranu, jiní autoři ukázal, že 3D T2WI—objem izotropní T2-vážené akvizice (VISTA)—provádí horší než 2D T2WI při posuzování extraprostatic rozšíření, pokud včetně TZ rakoviny.

Je třeba poznamenat, že 3D desky mohou být generovány v přiměřené pořizovací čas tím, že zaplatí cenu několika kompromisů ve srovnání s 2D imaging, včetně nižší signál-šum, snižuje měkké tkáně, kontrast, změna kontrastu obrazu tím, že včlení T1-vážení jako opakování se snižuje čas, rozmazání a ztráty rozlišení a to i pro jemné pohybu během skenování, a větší pohyb artefaktů v 3D sekvence s delší akviziční době . Navíc, i když se radiologové mohou vnímat 2D a 3D obrázky obdobně, pokud jde o kvalitu obrazu, anatomických detailů, a nádor nápadné, preference pro daný T2WI sekvence se zdá, založena na silné individuální preference spíše než objektivní faktory . Není divu, 3D T2WI ještě není přijat jako state-of-the-art nástroj pro detekci a staging PCa , jak dokládají doporučení od PI-RADS verze 2, aby jej použít jako doplněk k 2D T2WI, spíše než samostatný alternativní .

Zkrácené protokoly

někdo by mohl namítnout, že méně je lepší strategie v MRI prostaty se může skládat z řezání redundantní skenuje při zachování informativní základní vyšetření pro určité klinické otázky. Takový přístup ukázal slibné výsledky při screeningu a staging MRI prsu a byl obhajoval jako prostředek ke zlepšení pacientů souladu, snížit přímé náklady, a rozšířit dostupnost vyšetření.

Kuhl et al. retrospektivně porovnal zkrácený 3.0 T bpMRI protokolu a plné mpMRI v detekci csPCa v 542 mužů s PSA úrovně > 3 ng/mL a předchozí negativní US-vedené systematické biopsie. Zkrácená bpMRI sestávala pouze z příčných T2WI a DWI, s celkovou dobou pořízení 8 min 45 s (ve srovnání s 34 min 19 s mpMRI). Pomocí MRI-guided biopsie z kategorie 3-5 zjištění podle PI-RADS verze 2, zkráceně bpMRI zjištěna 138 z 139 csPCas našel s mpMRI, odpovídající podobné odhalení rakoviny kurzu (25.5% versus 25.6%, respektive), a podobné citlivost (93.9% proti 94.6%) a specificita (87,3% oproti 84,8%). Dohoda mezi čtenáři v kategorii 3 nebo vyšší byla značná (κ = 0.81), navzdory různým zkušenostem čtenářů.

Zkráceně bpMRI se prosazuje jako technické řešení, jak čelit rostoucí poptávka prostaty pro zobrazování nebo zlepšit účinnost PSA screening, jak nedávno navrhl někteří autoři pomocí 5-min MRI protokolu . Na druhou stranu, zkráceně prostaty MRI potřebuje další ověření a měly by být zkoumány z hlediska efektivity nákladů, vyrovnávání ušetřit náklady (kratší trvání a čtení času, nedostatek kontrastu, injekce, včasná diagnóza csPCa, a snížit počet biopsií pomocí MRI-guided approach) oproti těm, které jsou vyvolané postupu (vyšetření náklady a biopsie-související náklady) . Kromě toho stále není známo, zda je zkrácená MRI použitelná pro různé klinické scénáře (např. staging rakoviny) a které sekvence a roviny by měly být odpovídajícím způsobem zahrnuty.

Menší variabilita lidské čtenáře

jejichž cílem je sjednotit výklad prostaty MRI s PI-RADS neřeší problém nedostatečné inter-reader dohody , ani eliminovat rakovinu chybí (miss rate až 30% v některých sériích) . To může částečně záviset na omezeních spojených s lexikonem PI-rad a interpretačními pravidly . Algoritmy počítačové diagnostiky (CAD) byly stále více studovány jako prostředek k potenciálnímu překonání těchto problémů. CAD je forma technologie strojového učení, vyškoleni na skutečných případech extrahovat a klasifikovat obrazové funkce, a na oplátku rozpoznat středně až vysoce rizikové rakoviny. Z praktického hlediska má CAD za úkol vyzvat obrazové značky, kde je pravděpodobné, že bude přítomen csPCa (obr. 5) .

br. 5

figure5

66-rok-starý muž pomocí sérového PSA 14,3 ng/mL. Axiální T2-váženého zobrazování (a), ADC mapa (b), a vypočte b = 1500 s/mm2 obrázek (c) prokázala lézi v levé polovině TZ (hvězdička v a, b, c). Kromě toho, na vědomí, BPH uzlík v pravé polovině TZ (dlouhá šipka v a, b, c) a mimoděložní BPH uzlina v levé polovině PZ (krátká šipka v a, b, c). Computer-aided diagnosis mapě obložil na T2-vážený obraz (d) ukázaly vysokou pravděpodobnost, rakovina v levé polovině TZ léze (přerušovaná šipka), vzhledem k tomu, že vykazovaly nízkou pravděpodobnost rakoviny v pravé polovině TZ BPH uzlík (dlouhý šipky) a mimoděložní BPH uzlina v levé polovině PZ (krátká šipka). Konečné patologie odhalil Gleason 7 (3 + 4) rakovina prostaty v levé polovině TZ léze (obrázek se svolením Dr. Baris Turkbey a Dr. Stephanie Harmon z Molekulární Zobrazovací Program, NCI, NIH, Bethesda, MD, USA)

Ve většině studií, tento nástroj byl vyhodnocen jako radiolog asistent, s lidské čtenáře, za předpokladu, že konečné rozhodnutí o povaze zjištění vyzváni CAD. Existuje spousta slibné výsledky v literatuře v tomto ohledu, jak dokládají nedávné multicentrické a multireader studii, ve které CAD-asistované čtení různých dodavatelů a institucí, ukázal citlivost pro index-léze srovnatelné s non-asistované měření pomocí PI-RADS verze 2 . CAD také pomohl méně zkušeným čtenářům diagnostikovat více rakovin TZ a zkrátit dobu čtení. Zda zvýšení citlivosti ovlivňuje specificitu, je otázkou debaty, přičemž práce ji uvádějí jako nezměněnou, vylepšenou nebo sníženou . Kontroverzní výsledky existují také o přesnosti pro rakoviny TZ, a schopnost působit jako samostatný čtenář ve srovnání s radiology s variabilními zkušenostmi . Za zmínku stojí, že CAD pomáhá zejména méně zkušeným čtenářům a může zvýšit vzájemnou dohodu.

CAD je téma největšího zájmu, zejména jako nástroj ke zlepšení nákladové efektivity screeningu rakoviny prostaty. Ideálním cílem CAD je posoudit více csPCa a méně rakovin nízkého stupně . Litjens et al. ukázal, že kombinace PI-RADS verze 1 s CAD zlepšuje rozlišení mezi indolentní a agresivní rakoviny ve srovnání s PI-RADS verze 1 sám (plocha pod křivkou 0.88 versus 0.78, respektive), a že tato kombinace silně koreluje s rakovinou.třídy. Rané zkušenosti s CAD navíc naznačují potenciál lépe identifikovat místo výskytu csPCa ve srovnání s lidským okem, které vykazuje vyšší agresivitu nebo skutečné rozšíření nádoru. To může přeložit do vedení biopsie, aby se více biologicky relevantní rakovina ložisek, stejně jako přesnější cílení fokální terapie, aby se zabránilo neúplná ablace .

Je třeba poznamenat, že zážitky na CAD liší, pokud jde o algoritmy, studium populace, standardní referenční, použití nebo nepoužívat PI-RADS interpretovat obrázky a definice csPCa. Úloha tohoto nástroje není zdaleka pevně stanovena. Důležité je, že se lze zeptat, zda CAD ovlivňuje složení protokolu MRI prostaty (např. Jako ve skutečnosti, CAD zahrnuje řadu technologií, každý s jeho unikátní přístup a referenčních sekvencí k analýze (např. T2WI sám, DCE sám, T2WI a DWI, T2WI a DCE) . Je obtížné zjistit, zda by protokoly MRI prostaty měly být přizpůsobeny dostupnému modelu a konceptu CAD, nebo naopak CAD by měl být modelován na standardním protokolu.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.