Publicerad den Lämna en kommentar

utveckling av prostata Mr: från multiparametrisk standard till mindre-är-bättre och annorlunda-är bättre strategier

olika strategier dyker upp som en potentiell lösning för de begränsningar och utmaningar som diskuterats ovan. De kan kvalificeras som olika former av ett mindre-är-bättre tillvägagångssätt, där en eller flera aspekter av nuvarande mpMRI anses vara överflödiga, särskilt i PCA-detekteringsinställningen, vilket elimineras eller ändras som diskuteras nedan.

icke-kontrast biparametrisk Mr

huruvida DCE ska ingå i den multiparametriska standarden har alltid varit en kontroversiell fråga som visar både anhängare och motståndare. Fördelar och nackdelar med DCE sammanfattas i tabell 3 .

tabell 3 Fördelar och nackdelar med att utföra DCE-Avbildning i prostata mpMRI jämfört med kombinationen av t2wi och DWI

DCE har klassiskt antagits förbättra känsligheten för t2wi ensam eller T2WI i kombination med DWI, baserat på studier som visar ett genomsnittligt mervärde på cirka 10-15% . Medan man erkänner detta hävdar motståndare att denna teknik är överflödig i de flesta undersökningar, eftersom den förbättrar t2wi ensam, samtidigt som den inte visar något relevant mervärde jämfört med kombinationen av T2WI och DWI . Detta uttalande stöds av resultaten från flera enstaka studier och av en ny metaanalys , liksom av den empiriska erfarenheten från stora volymcentra. Dessutom kan en csPCa presentera med olika kontrastförbättringsmönster, överlappande i betydande utsträckning med andra godartade tillstånd såsom prostatit eller godartade hypertrofi-knölar i TZ . Som tidigare nämnts erkände PI-RADS version 2 dessa begränsningar genom att endast omskriva rollen för DCE till PZ och begränsa den till en kvalitativ utvärdering på en binär bas för problemlösningsändamål .

Mr-protokollet exklusive DCE heter vanligtvis biparametrisk Mr (bpMRI), som består av anatomisk T2WI i kombination med DWI som den enda behållna funktionella tekniken (Fig. 3). Detta förenklade tillvägagångssätt används alltmer i klinisk praxis för detektering/lokalisering eller iscensättning av csPCa-lesioner, vilket framgår av dess införlivande i vissa riktlinjer som teknisk standard för dessa indikationer . I detta tillvägagångssätt används DCE endast vid icke-diagnostisk DWI och / eller T2WI, som händer på grund av artefakter från rörelse, luft i ändtarmen eller höftprotesen.

Fig. 3
figure3

exempel på mpmri där informationen från dynamisk kontrastförbättrad (DCE) avbildning var överflödig. En 54-årig man med något förhöjd PSA-nivå (3.43 ng/mL) och misstänkt digital rektalundersökning genomgick undersökningen för att rikta biopsi, vilket visade rätt midglandulär < 15 mm i storlek PZ-fynd kategoriserad som PI-RADS 4 på grund av fokal begränsad diffusion väl synlig som hyperintensitet på hög B-värdebild (a) och hypointensitet på ADC-kartan (b), associerad med hypointensitet på en tvärgående T2-viktad bild (pilar i c). Cancer bevisades genom biopsi och sedan genom patologi efter operation med Gleason score 7 (4 + 3). Observera att tvärgående subtraherad DCE (d) inte hade någon roll för att upptäcka och lokalisera cancer, vilket inte visade några skillnader i kontrastförbättring jämfört med den omgivande PZ

hur fungerar bpMRI för att upptäcka och lokalisera cancer? En myriad av studier försökte svara på denna fråga med hjälp av PI-RADS eller olika tolkningskriterier . En metaanalys av Woo et al. fokuserad på head-to-head jämförelser mellan bpMRI och mpMRI, inklusive 2142 patienter från 20 papper. Analysen fann jämförbar poolad känslighet (0.74 kontra 0.76), specificitet (0.90 mot 0,89) och area under kurvan (0,90 mot 0,90), utan kliniskt relevanta eller statistiskt signifikanta skillnader vid subgruppsanalys som stratifierar för en mängd olika faktorer, inklusive fältstyrka (1,5 T mot 3,0 T), typ av referensstandard (radikal prostatektomi kontra biopsi), PI-RADS version (version 1 kontra version 2) eller typ av DCE-analys (kvalitativ, semikvantitativ eller kvantitativ). Observera att de flesta av de inkluderade studierna baserades på små retrospektiva kohorter, som visade stor heterogenitet och en variabel definition av csPCa. Således bör bpMRI valideras med stora, prospektiva multicentriska studier som syftar till att bekräfta om de två tekniska metoderna verkligen är lika effektiva i olika kliniska scenarier, och graden av cancer som missas genom att undvika DCE är lika minimal som rapporterats i tidigare studier, t.ex. av Vargas et al. (4 av 125).

ett nyligen publicerat papper av Junker et al. höjde frågan om vilka tolkningsregler som ska användas med bpMRI. Dessa författare jämförde 236 bpmri-och mpMRI-avläsningar utförda av en enda erfaren observatör inom en unik lässession, vilket visar att 94.1% av cancers gjordes identiskt med hjälp av PI-RADS version 2-Regler. Förutsatt att pi-RADS 3-fynd i PZ inte kunde uppgraderas ytterligare med bpMRI, observerade ovanstående författare en övergång från kategori 4 till kategori 3 i 5, 9% av fallen när de flyttade från mpMRI till bpMRI. Alla dessa fynd inkluderade lågriskcancer med ett dominerande Gleason-poäng 3-mönster, vilket tyder på att några cancerformer med begränsad klinisk betydelse missades av bpMRI. Majoriteten av kategori 3-fynd har emellertid inte malignitet , vilket utgör problemet med hur man hanterar dem och betonar risken för att bpMRI kan inducera ett ökat antal onödiga biopsier. För att lösa detta problem har olika regler för uppgradering av kategori 3-resultat föreslagits, inklusive låga ADC-värden eller volymer som är lika med eller större än 0,5 cm3 . Dessa metoder är dock benägna att låg Reproducerbarhet. Regler för uppgradering och hantering av kategori 3-lesioner är fortfarande en fråga om debatt och kommer troligen att förfinas av framtida PI-RADS-versioner.

viktigt är att bpMRI inte gäller inställningen av tumöråterfall efter radikal prostatektomi, strålbehandling eller fokalbehandling. DCE spelar fortfarande en nyckelroll i detta scenario, eftersom kontrastförbättring är en av de mest tillförlitliga egenskaperna hos sjukdom i ett sammanhang där prostata inte längre är närvarande eller visar relevanta terapiinducerade förändringar som gör PI-RADS oanvändbara. Avbildningen av PCA-återfall är bortom syftet med denna översyn och har behandlats omfattande någon annanstans .

reducerad förvärvstid

T2WI erhålls med tvådimensionella (2D) turbo (eller snabba) spin-echo-sekvenser, som vanligtvis kräver lång förvärvstid. Detta gör T2WI till den huvudsakliga tidskrävande fasen av undersökningen, med tanke på behovet av att förvärva tvärgående, sagittala och koronala plan separat. Alternativt ger tredimensionell (3D) volymetrisk T2WI en unik platta med isotropa voxlar (t .ex. 0,8 0,8 0,8 0,8 mm) som ska rekonstrueras i vilket plan som helst, vilket förkortar förvärvstiden upp till 44%. Dessutom ska 3D T2WI minska volymmedelvärde artefakter, vilket leder till bättre avgränsning av subtila anatomiska egenskaper som påverkar diagnosen i relevant utsträckning (t.ex. det så kallade ”raderade koltecknet” runt TZ-knölar eller prostatakapselintegritet) (Fig. 4) .

Fig. 4
figure4

tredimensionell (3D) T2-vägd Avbildning i en biopsi-na 69-årig patient med förhöjd PSA (5, 39 ng/mL) som genomgår mpMRI för målinriktad biopsi. Undersökningen visade en nodul i höger TZ som visade måttlig hypointensitet på tvärgående tvådimensionell T2-viktad avbildning och något dåligt definierade marginaler (pil i a). 3D T2-vägd avbildning avgränsade bättre nodulmarginalerna som en ” kol ” perifer fälg (pil i b) genom att minska bildsuddighet, vilket bidrar till att karakterisera den som en godartad prostatahypertropi (BPH) fibrostromal nodul. Nodulen visade begränsad diffusion (hypointensitet på ADC-kartan i c) och intensiv, tidig kontrastförbättring på tvärgående fettmättad T1-vägd bildbehandling (d)

med en speciell sekvens som heter ”sampling perfection med applikationsoptimerad kontrast med olika flip-angle-utvecklingar” (SPACE), Polanec et al. nyligen visade liknande noggrannhet mellan 2D T2WI och 3D T2WI vid bedömning av PCa med PI-RADS version 2-kriterier. Denna sekvens befanns ge liknande resultat som de som ges av 2DT2WI(0.76) också vid bedömning av extraprostatisk förlängning av PZ-cancer . Å andra sidan visade andra författare att 3D T2WI—volume isotropic T2-weighted acquisition (VISTA)—presterade sämre än 2D T2WI vid bedömning av extraprostatisk förlängning om inklusive TZ-cancer.

det bör påpekas att en 3D-platta kan genereras inom en rimlig förvärvstid genom att betala priset för flera avvägningar jämfört med 2D-bildbehandling, inklusive lägre signal-brusförhållande, minskad mjukvävnadskontrast, förändring i bildkontrast genom att införliva T1-viktning när repetitionstiden reduceras, oskärpa och förlust av upplösning även för subtil rörelse under skanningen och större rörelseartiklar i 3D-sekvenser med längre förvärvstid . Dessutom, även om radiologer kan uppfatta 2D-och 3D-bilder på samma sätt när det gäller bildkvalitet, anatomisk detalj, och tumörsynlighet, preferensen för en given T2WI-sekvens verkar baseras på stark individuell preferens snarare än objektiva faktorer . Inte överraskande är 3D T2WI ännu inte accepterat som ett toppmodernt verktyg för att upptäcka och iscensätta PCa , vilket exemplifieras av rekommendationen från PI-RADS version 2 att använda den som ett tillägg till 2D T2WI snarare än ett fristående alternativ .

förkortade protokoll

man kan hävda att en mindre-är-bättre strategi i prostata MR kan bestå av att skära redundanta skanningar samtidigt som den informativa kärnan i undersökningen bevaras för en viss klinisk fråga. Ett sådant tillvägagångssätt visade lovande resultat i screening och staging bröst MR och har förespråkats som ett medel för att förbättra patienternas efterlevnad, minska direkta kostnader och utöka tillgängligheten av undersökningen.

Kuhl et al. jämfört retroaktivt en förkortad 3.0 T bpmri-protokoll och en fullständig mpMRI vid detektering av csPCa hos 542 män med PSA-nivå > 3 ng/mL och tidigare negativ USA-styrd systematisk biopsi. Förkortad bpMRI bestod endast av tvärgående T2WI och DWI, med total förvärvstid på 8 min 45 s (jämfört med 34 min 19 s mpMRI). Med hjälp av MR-styrd biopsi av kategori 3-5-fynd enligt PI-RADS version 2 upptäckte förkortad bpMRI 138 av 139 csPCas som hittades med mpMRI, vilket motsvarar en liknande cancerdetekteringshastighet (25,5% mot 25,6% respektive) och liknande känslighet (93,9% mot 94.6%) och specificitet (87,3% mot 84,8%). Inter-reader-överenskommelsen om att tilldela kategori 3 eller högre var betydande (Xiaomi = 0,81), trots olika läsares erfarenhet.

förkortad bpMRI har förespråkats som en teknisk lösning för att möta den ökande efterfrågan på prostataavbildning eller för att förbättra effektiviteten av PSA-screening, som nyligen föreslagits av vissa författare som använder ett 5-min MR-protokoll . Å andra sidan behöver förkortad prostata Mr ytterligare validering och bör undersökas med avseende på kostnadseffektivitet genom att balansera sparade kostnader (kortare varaktighet och lästid, brist på kontrastinjektion, tidig diagnos av csPCa och minskat antal biopsier med hjälp av MR-styrd tillvägagångssätt) jämfört med de som induceras av proceduren (undersökningskostnader och biopsirelaterade kostnader) . Vidare är det fortfarande okänt om förkortad MR är tillämplig på olika kliniska scenarier (t.ex. cancer staging) och vilka sekvenser och plan som ska inkluderas i enlighet därmed.

mindre variation från mänskliga läsare

standardisering av tolkningen av prostata-Mr med PI-RADS löste inte problemet med suboptimal interläsaravtal och eliminerade inte heller cancer saknas (missfrekvens upp till 30% i vissa serier) . Detta kan delvis bero på begränsningar som är inneboende i PI-RADS lexikon och tolkningsregler . Datorstödd diagnos (CAD) algoritmer har alltmer studerats som ett medel för att potentiellt övervinna dessa problem. CAD är en form av maskininlärningsteknik, utbildad i verkliga fall för att extrahera och klassificera bildfunktioner och i sin tur känna igen mellan – till-högriskcancer. Ur praktisk synvinkel har CAD uppgiften att uppmana bildmarkörer där csPCa sannolikt kommer att vara närvarande (Fig. 5) .

Fig. 5
figure5

en 66-årig man med en serum PSA på 14, 3 ng/mL. Axiell T2-vägd avbildning (a), ADC-karta (b) och beräknad B = 1500 S/mm2 bild (c) visade en lesion i vänster mitt TZ (asterisk i a, b, c). Notera dessutom en BPH-nodul i höger mitt TZ (lång pil i a, b, c) och en ektopisk BPH-nodul i vänster mitt PZ (kort pil i a, b, c). Datorstödd diagnoskarta överlagd på den T2-viktade bilden (d) visade en hög cancersannolikhet inom vänster mitten av TZ-lesionen (streckad pil), medan den visade låg cancersannolikhet inom höger mitten av TZ BPH-nodul (lång pil) och ektopisk BPH-nodul i vänster mitten av PZ (kort pil). Slutlig patologi avslöjade en Gleason 7 (3 + 4) prostatacancer inom den vänstra mitten av TZ-lesionen (bild med tillstånd av Dr.Baris Turkbey och Dr. Stephanie Harmon från Molecular Imaging Program, NCI, NIH, Bethesda, MD, USA)

i de flesta studier har detta verktyg utvärderats som en radiologassistent, med den mänskliga läsaren som antar det slutliga beslutet om naturen av resultaten från CAD. Det finns gott om lovande resultat i litteraturen i detta avseende, vilket exemplifieras av en nyligen genomförd multicenter-och multireader-studie där CAD-assisterade avläsningar över olika leverantörer och institutioner visade en känslighet för indexskador jämförbara med icke-assisterade avläsningar med PI-RADS version 2 . CAD hjälpte också mindre erfarna läsare att diagnostisera mer TZ-cancer och minskade lästiden. Huruvida ökningen i känslighet påverkar specificiteten är en fråga om debatt, med verk som rapporterar det som oförändrat, förbättrat eller minskat . Kontroversiella resultat finns också om noggrannheten för TZ-cancer och förmågan att fungera som en fristående läsare jämfört med radiologer med variabel erfarenhet . Observera att CAD är särskilt till hjälp för mindre erfarna läsare och kan öka interläsaravtalet .

CAD är ett ämne av största intresse, särskilt som ett verktyg för att förbättra kostnadseffektiviteten för screening av prostatacancer. Det ideala målet med CAD är att bedöma mer csPCa och färre lågkvalitativa cancerformer . Litjens et al. visade att kombinera PI-RADS version 1 med CAD förbättrar differentieringen mellan indolenta och aggressiva cancerformer jämfört med PI-RADS version 1 ensam (område under kurvan 0,88 respektive 0,78) och att denna kombination korrelerar starkt med cancerkvalitet. Dessutom föreslår tidig erfarenhet av CAD potentialen att bättre identifiera, jämfört med det mänskliga ögat, platsen för csPCa som visar högre aggressivitet eller sann tumörförlängning. Detta kan översättas till att styra biopsin till mer biologiskt relevant cancerfoci, liksom en mer exakt inriktning på fokalterapi för att undvika ofullständig ablation .

det bör påpekas att erfarenheter på CAD skiljer sig åt när det gäller algoritmer, studiepopulationer, referensstandard, användning eller inte användning av PI-rad för att tolka bilder och definition av csPCa. Rollen för detta verktyg är långt ifrån fast etablerad. Viktigt kan man fråga om CAD-effekter på prostata Mr-protokollkomposition (t.ex. bpMRI kontra mpMRI). Faktum är att CAD innehåller en mängd olika tekniker, var och en med sin unika metod och referenssekvenser att analysera (t .ex. t2wi ensam, DCE ensam, T2WI och DWI, T2WI och DCE). Det är svårt att fastställa om prostata Mr-protokoll bör anpassas till den tillgängliga CAD-modellen och konceptet, eller, i kontrast, CAD bör modelleras på ett standardprotokoll.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.