Abstract
Bakgrunn
Selv om European Society of Urogenital Radiologi foreslått potensial multiparametric magnetic resonance imaging (MP-MRI) som et verktøy i den diagnostiske vei for prostatakreft (PCA) og publiserte en enhetlig scoring system som heter prostata Imaging Rapportering og data system (PI-RADS versjon 1), disse må fortsatt godkjennes av virkelige studier.
Mål
for å vurdere rollen til MP-MR i deteksjon og prediksjon av PCa.
Metoder
Pasienter med klinisk mistanke om PCa som gjennomgikk prebiopsy MP-MRI 2002-2009 ble rekruttert. MP-MRI resultater ble retrospektivt tildelt som totalscore bruker PI-RADS av to radiologer. Pasientene ble fulgt og endepunktet var diagnosen PCa. Mottaker operasjonelle egenskaper (ROC) kurve ble utført for å teste diagnostisk effekten av MP-MR under resultatene av biopsi innen tre måneder. Den Cox modellen ble brukt til å identifisere uavhengige variabler for påvisning av PCa.
Resultater
Til slutt, 1113 av de 1806 inkluderte pasientene ble inkludert for analyse. Median oppfølgingstid på 56,0 måneder (1-137 mo). For 582 pasienter med vevsprøve innen tre måneder, arealet under kurven for påvisning av PCa med MP-MRI var 0,88 (95% konfidensintervall [CI], 0,75-1,00) i gruppe med baseline prostataspesifikt antigen (PSA) 0,01 til 4,00 ng /ml (n = 31), 0,90 (95% KI, 0,84 til 0,95) i PSA 4,01 til 10,00 ng /ml (n = 142), og 0,91 (95% KI, 0,87 til 0,94) i Ptil 10,00 ng /ml (n = 409), henholdsvis. I cox modellen justert for alder og PSA-nivå, for oppklaringsprosenten av PCA sammenlignet med PI-RADS 1-2 (referanse), hazard ratio var 6,43 (95% KI, 4,29 til 9,65) for PI-RADS 3 , 18,58 (95% KI, 13,36 til 25,84) for PI-RADS 4-5 (p 0,001).
Konklusjoner
Prebiopsy MP-MR med PI-RADS er demonstrert som en verdifull diagnostisk og prediktiv verktøy for PCa
Citation. Wang R, Wang H, Zhao C, Hu J, Jiang Y, Tong Y, et al. (2015) Evaluering av Multiparametric Magnetic Resonance Imaging i Deteksjon og Prediksjon av prostatakreft. PLoS ONE 10 (6): e0130207. doi: 10,1371 /journal.pone.0130207
Academic Redaktør: Huiguang Han, Chinese Academy of Sciences, KINA
mottatt: 13 februar 2015; Godkjent: 17 mai 2015; Publisert: 12 juni 2015
Copyright: © 2015 Wang et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet: All relevant data er innenfor papir
finansiering:.. forfatterne fikk ingen spesifikke midler til dette arbeidet
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
det har vist seg at multiparametric magnetisk resonansavbildning (MP-MRI) er nyttige for påvisning av prostatakreft (PCA) [1,2]. Men den nåværende syn er at magnetic resonance imaging (MRI) fortsatt har en begrenset rolle i den kliniske behandlingen av PCa [3,4]. Den verdensomspennende aksept av rollen MP-MRI ble hemmet av variasjonene i MR protokoller, fravær av enhetlig diagnostiske kriterier og få validerings prospektive studier [3,5-7].
For å løse problemene, European Urology og radiologi foreslått en enhetlig scoring system for MP-MR i 2012, oppkalt prostata Imaging rapportering og data system (PI-RADS), for å standardisere rapporteringen systemet, fremme den diagnostiske verdien av MP-MRI, og legge til rette for kommunikasjon mellom klinikere og radiologer [ ,,,0],8]. I mellomtiden, European Society of Urogenital Radiology (ESUR) eksperter trakk en konklusjon om at MP-MRI, med en rekke rapporter manifestere sitt potensial som et diagnostisk verktøy for PCA gikk gjennom en periode med utvikling [9].
likevel, denne oppfatningen trakk en rask respons fra redaksjons at MP-MR var fortsatt ikke klar for rutinemessig bruk [10]. I mellomtiden, PI-RADS, basert på litteratur bevis og konsensus sakkyndig uttalelse fra ESUR, fortsatt mangler validering i en real-life setting. Så vår studie var å vurdere rollen til MP-MR med PI-RADS i deteksjon og prediksjon av PCa i kinesisk pasientgruppen.
Materialer og metoder
Pasient utvalg
studien ble godkjent av institusjonens etiske komité av Peking University første sykehuset. Mellom juli 2002 og desember 2009, 1806 påfølgende pasienter med klinisk mistanke om PCa (forhøyet prostataspesifikt antigen (PSA), unormal digital endetarms eksamen (DRE) eller familiehistorie med PCA), gjennomgikk prostata MR før biopsi, ble rekruttert. Alle pasientene gitt skriftlig informert samtykke. Før prostata MR, en spørreundersøkelse, inkludert de nyeste PSA-nivå innen én måned, DRE, tidligere biopsier, tidligere prostata MR, historie med tidligere prostata behandling eller intervensjon, ble gjennomført. Pasientene ble konsekvent fulgt med intervaller på ett til to år, og ble sensurert på forekomsten av endepunktet for PCA utvandring, eller 31 2014 september, avhengig av hva som kom først. På slutten av oppfølgingsperioden, ble endelig diagnose i henhold til patologi (biopsi, transurethral reseksjon av prostata (TURP) eller kirurgisk patologi) eller klinisk omfattende analyse basert på langsiktig oppfølging av Ptil, DRE, transrectal ultralyd (TRUS) eller MR. Følgende data ble ekskludert fra analysen: (a) pasienter med tidligere biopsi i tre måneder før prostata MP-MRI; (B) pasienter med ufullstendig MRI data; (C) pasienter mistet eller nektet å følge opp; (D) pasienter ikke klarte å få klinisk evaluering av prostata sykdommer på grunn av andre alvorlige komorbide tilstander; (e) pasienter med diagnosen non-PCA og oppfølging tid mindre enn 48 måneder. Etter eksklusjon av 693 pasienter av ulike grunner, ble 1113 pasienter inkludert for analyse (figur 1)
PCA:. Prostata kreft; MP-MRI. Multiparametric magnetic resonance imaging
MR Protocol
Alle skanninger ble oppnådd med en 1,5 T MR skanner med integrert endorectal-bekken faset rekke spiral (GE Medical System , Milwaukee, Wis). MP-MR ble gjort blant annet en kombinasjon av høy oppløsning T2-vektet imaging (T2WI) og minst to funksjonelle MR-teknikker (diffusjon vektet imaging (DWI), magnetisk resonans spektroskopi (MRS) og (eller) dynamisk kontrastforsterket imaging ( DCEI)). MP-MRI-parametre er presentert i tabell 1.
Rapportering Protokoll
prostata MR-bilder ble retrospektivt tolket av to radiologer med 3 år (RW) og 10 år (HW) av erfaring. Leserne var ikke blindet for spørreundersøkelsen skrevet av hver pasient før MR. Ifølge PI-RADS versjon 1 [8], ble en fempunkts subjektive mistanke totale poengsummen tildelt alle brenn unormalt: scorer 1: klinisk signifikant sykdom er svært lite sannsynlig å være til stede; scorer 2: klinisk signifikant kreft er usannsynlig å være til stede; scorer 3: klinisk signifikant kreft er uklar; vurdering 4: klinisk signifikant kreft er sannsynlig å være til stede; scorer 5: klinisk signifikant kreft er svært sannsynlig å være til stede
Referansestandard
Prostata biopsi ble utført under veiledning av TRUS.. For å beregne den diagnostiske effekten av MP-MRI, scorer 1-2 av PI-RADS ble ansett som negative funn og scorer 3-5 ble ansett som positive funn. Biopsi innen tre måneder etter at MP-MRI ble definert som referansestandard.
Pasienter med negativ Initial biopsi og endelig diagnose av PCa
Pasienter med negative innledende biopsi resultater og endelig diagnose av PCa var spesielt innspilt. Det totale antall biopsier under oppfølgingsperioden og forsinkelsen mellom endelig diagnose og MP-MR ble registrert henholdsvis.
Statistical Analysis
statistiske analysene ble utført ved hjelp av SPSS versjon 16.0 (SPSS, Chicago, IL). Tosidig p 0,05 var betydelig.
Kolmogorov-Smirnov-test og Levene
F
test ble brukt for å teste normalitet og likestilling av avvik av kontinuerlige variabler, henholdsvis. Mann-Whitney U tester ble brukt for å sammenligne forskjeller i baseline mellom inkluderte og ekskluderte fag.
Veide kappa koeffisienter ble brukt for å vurdere interreader avtalen. Kappaverdi ble tolket som en indikasjon på dårlig avtale når kappa var mindre enn 0,4, som en indikasjon på moderat enighet når kappa var 0,4-0,6, og som en indikasjon på betydelig enighet når kappa var større enn 0,6.
for å analysere diagnose effekten av MP-MRI, a priori vi stratifisert PSA-nivå i fire kategorier (0.01-4.00, 4,01 til 10,00; 10,00 ng /ml og ukjent). Mottaker operasjonelle egenskaper (ROC) kurve ble brukt under resultatene av biopsi innen tre måneder. Følsomhet, spesifisitet, negativ prediktiv verdi (NPV), positiv prediktiv verdi (PPV) og nøyaktighet ble bestemt for påvisning av PCa.
For å analysere prediksjonsevne av MP-MR i påvisning av PCA ble pasientene delt inn i tre grupper etter PI-RADS: scorer 1-2; scorer tre og scorer 4-5. Akkumulert oppklaringsprosenten av PCa ble avledet ved hjelp av Kaplan-Meier-metoden, og forskjellene mellom kurvene ble analysert ved log-rank test. Død og utvandring under oppfølging resulterte i sensur. En Cox-modellen ble brukt til å identifisere uavhengige variabler for oppklaringsprosenten av PCa. Resultatene ble presentert som hazard ratio (HR) og 95% konfidensintervall (KI). Proporsjonal med fare over tid for MP-MRI, som en kategorisk variabel, ble vurdert ved å plotte-log [-log (oppklaringsprosenten)] versus log (oppfølgingstid). Multivariate modeller ble justert for alder og PSA-nivå. Alder ble definert som en kontinuerlig variabel, mens PSA nivået ble definert som en kategorisk variabel (0,01 til 4,00, 4,01 til 10,00; 10,00 ng /ml). Vi hadde 95,6% komplette data om PSA verdi. Manglende verdier ble tilskrevet med en kode før multifaktoriell justering
For pasienter med negativ første biopsi og endelig diagnose av PCA ifølge MP-MRI resultater, ble de delt inn i to grupper:. Scorer 1-2 og scorer tre -5. Mann-Whitney U tester ble brukt for å analysere forskjeller i PSA nivå, totalt antall biopsier og forsinkelse mellom endelig diagnose og MP-MRI mellom to grupper.
Resultater
Pasient Kjennetegn
i alt 1113 pasienter (gjennomsnittsalder: 70,0 ± 8,3 år, range: 26-91) ble inkludert for dataanalyse (figur 2), med median oppfølgingstid på 56,0 måneder (range: 1-137) . Det var ingen signifikant forskjell i alder mellom pasienter inkludert for analyse med de som er unntatt (p = 0,06). Median baseline PSA-nivå var 11,11 ng /ml (variasjon: 0,02 til 9474,00), som var høyere enn de som er unntatt (median: 8,87 ng /ml) (p 0,05). Også median score på PI-RADS hos pasienter inkludert var tre, som var større enn de som er unntatt (median: 2) (p 0,05)
PCA:. Prostata kreft; TURP: transurethral reseksjon av prostata; PSA:.. Prostataspesifikt antigen
Interreader avtalen
Den grad av enighet var betydelig for de samlede PI-RADS scorer mellom de to lesere (kappa = 0.81)
diagnose~~POS=TRUNC Effekt av MP-MR med PI-RADS i Påvisning av PCa
av 1113 pasienter, 586 pasienter hadde biopsi innen tre måneder etter at MP-MR. Et sammendrag av egenskapene til pasienter og biopsi resultatene er gitt i tabell 2. Detalj MP-MR Resultatene er vist i tabell 3.
Tippe rolle MP-MRI med PI- RADS i Påvisning av PCa
Pasientene ble inndelt etter score til PI-RADS: 541 i gruppen scorer 1-2; 109 i gruppen poengsum 3; 463 i gruppen scorer 4-5. Deteksjonsraten av PCa på 1-, 5- og 10-års var 2,4%, 5,8% og 12,1% i gruppen scorer 1-2; 27,6%, 44,4% og 51,7% i gruppen poengsum 3; 81,4%, 88,3% og 89,7% i gruppen scorer 4-5, henholdsvis (p 0,001) (figur 3A). Hos pasienter med baseline PSA 0,01 til 4,00 ng /ml, de tilsvarende verdiene var 0,0%, 1,0% og 7,6%; 12,5%, 12,5% og 12,5%; 42,9%, 57,1% og 57,1% (figur 3B). De tilsvarende verdier for baseline PSA 4.01-10.00 ng /ml var 3,1%, 5,8% og 11,4%; 28,2%, 48,5% og 65,5%; 58,3%, 72,4% og 77,8% (Fig 3C). De tilsvarende verdier for PSA 10,00 ng /ml var 3,5%, 9,6% og 17,7%; 34,0%, 53,1% og 56,2%; 88,3%, 93,1% og 93,9% (Fig 3D). Selvfølgelig, den kumulative oppklaringsprosenten av PCa økt åpenbart som poengsummen for PI-RADS fikk høyere
PCA:. Prostata kreft; MR-MRI: multiparametric magnetic resonance imaging; PI-RADS: prostata bildebehandling rapportering og data system. PSA. Prostataspesifikt antigen
Ujustert og multivariable justerte hazard ratio med Cox modellen er presentert i Tabell 5. I univariate analyser, eldre alder, høyere PSA-nivå og høyere score på PI-RADS var alle signifikant assosiert med økt risiko for oppklaringsprosenten av PCa. I justerte analyser med alder og PSA, score på MP-MR med PI-RADS var fortsatt uavhengig risikofaktor mens alder ikke.
Pasienter med Score 5 av PI-RADS
Helt, scorer fem av PI-RADS ble diagnostisert i 285 pasienter (fig 4). På slutten av oppfølging, ble 283 av 285 pasienter (99,3%) diagnostisert med PCa. Elleve av 14 pasienter med negativ første biopsi innen tre måneder ble patologisk diagnostisert med PCa av gjenta biopsi og 2 pasienter ble diagnostisert med PCa ved klinisk omfattende analyse. Satsen for PCa deteksjon ved TRUS styrt gjenta biopsi var 100,0% (11/11)
PI-RADS. Prostata Imaging Rapportering og Data System; MR-MRI: multiparametric magnetic resonance imaging; PCA:. Prostatakreft
Pasienter med negativ Initial Biopsi og endelig diagnose av PCa
Av 1113 pasienter, 51 pasienter med negative innledende biopsi resultater ble endelig diagnostisert med PCa. Resultat 1-2 og scorer 3-5 var 14 (27,5%) og 37 (72,5%), henholdsvis. Det var ingen signifikant forskjell i alder eller PSA-nivå mellom to gruppene (p = 0.50). Men den gjennomsnittlige antall biopsier tider av gruppen scorer 3-5 var betydelig mindre enn for gruppen scorer 1-2 (p = 0,01). I mellomtiden, median forsinkelse mellom den endelige diagnosen PCa og MP-MR hos pasienter med resultatet 3-5 var 24,0 måneder, som var kortere enn pasienter med resultatet 1-2 (42,5 måneder) (p 0,01).
Diskusjoner
Ifølge 2013 European Association of Urology retningslinjer [3], til de viktigste verktøyene diagnostisere PCA inkluderer DRE, PSA, og TRUS-veiledet biopsi. Imidlertid er en mengde problemer forblir med den aktuelle PCa diagnostiske banen [11]. Det resulterer i over-diagnose og over-behandling, mens savnet diagnose oppstår også [12,13]. Unngå unødvendige biopsier uten mangler PCa stor grad avhengig av nøyaktig deteksjon av PCa [14].
Nylig har flere studier har rapportert at fremskritt i MRI gjort det en lovende rolle i deteksjon av PCA med en multiparametric tilnærming og en enhetlig scoring system [15-17]. Men med biopsiresultater som referansestandard har disse undersøkelsene fremdeles problemet med den indre begrensning av negative biopsier, som biopsiresultater ikke kan utelukke faren for PCa [18]. Videre ble ingen oppfølgingsdata innhentet for å vurdere eventuelt tapte biopsier i disse studiene [18]. Rosenkrantz et al. rapporterte en studie med hel-kjertel patologi som referansestandard [19]. Men dette fører studiepopulasjonen for høye bekymringer angående anvendelse, som radikal prostatektomi kun gjelder en del av pasienter med PCa. Til slutt innser MP-MR inn i den virkelige innstillingen som et diagnostisk verktøy, bør det være validert i prospektive studier og egnet for befolkningen [9].
Så vidt vi vet, er den første til å vurdere vår studie diagnostisk og prediktiv rolle MP-MRI for PCa med en langsiktig oppfølging. Pasienter med negative patologi resultater ble fulgt med gjentatte undersøkelser av DRE, PSA, TRUS og MR, ifølge urologer valg basert på den enkelte pasients tilstand. For å øke påliteligheten av endelig diagnose av ikke-PCA, ekskluderte vi pasienter med diagnosen non-PCA basert på oppfølgings mindre enn 48 måneder, noe som majorly førte til signifikant forskjell i PSA og PI-RADS score mellom pasienter inkludert og ekskludert.
i vår studie, utmerket NPV (93,1% -100,0%) ble presentert i hver gruppe i vår studie. Evnen til å forutsi med høy tillit fravær av PCa (NPV) ville kontrollere antallet unødvendige biopsi ganger. Særlig for pasienter med PSA 0,01 til 4,00 ng /ml, har en ikke-neglisjerbar prosent PCa [20-21], noe som er vanskelig å oppdage tidlig [22]. Men utmerket følsomhet (100,0%) i denne mengden ble oppnådd med MP-MR, noe som ville redusere savnet diagnose frekvensen av PCa. Men, kan den høye følsomheten og NPV (100,0%) i denne kohort forårsakes av den begrensede prøvestørrelsen, som var en av begrensningene i vårt studium. Meta-analysen rapportert av Hamoen et al. viste en samlet sensitivitet på 88% (95% CI, 82-93) og spesifisitet på 45% (95% CI, 27-65) i studier ved bruk av en generell 5-punkt PI-RADS skala med en terskel av 3 [18] . Vår studie viste en høyere følsomhet (90,9% -100,0%) og spesifisitet (60,0% -77,0%) i hver gruppe, som kan knyttes til utelukkelse av pasienter med ikke-PCA og oppfølgings mindre enn 48 måneder.
Vår studie viste at selv på 5-års deteksjonsraten av PCa var 1,0%, 5,8% og 9,6% hos pasienter med baseline PSA 0,01 til 4,00 ng /ml, 4,01 til 10,00 ng /ml og 10,00 ng /ml, respektivt. For pasienter med resultatet 1-2, kan klinikere vurdere å velge en mer raffinert diagnostisk vei ved å ta klinisk oppfølging med PSA-nivå, DRE, TRUS og MP-MR som ytterligere måling i stedet for TRUS-veiledet biopsi direkte. Denne kliniske behandlingen kan forbedre den positive frekvensen av biopsi og samtidig redusere biopsi komplikasjoner.
Høyere score på MP-MRI ble uavhengig assosiert med en større risiko for påvisning av PCA som går med til resultatene fra tidligere studier [23-25]. Spesielt for pasienter med poengsum 5 av PI-RADS, 99,3% (283/285) ble endelig diagnostisert med PCa og 100,0% (11/11) av pasientene med gjenta biopsi ble patologisk diagnostisert med PCa. Mens for pasienter med negativ første biopsi, vår studie viste at PCa var mer sannsynlig å bli oppdaget med mindre antall biopsier og kortere tid etter prostata MP-MR i stillingen 1-2 enn scorer 3-5. Derfor, selv om pasienter med negative innledende biopsi resultater, klinikere fortsatt bør opprettholde aktiv årvåkenhet mot PCa når pasienter med resultatet 4-5 av PI-RADS, spesielt med poengsum 5.
Et par begrensninger i vår studie warrant nevne. En primær begrensning var at våre MP-MRI data ble oppnådd over en lengre periode (2002-2009). I dag er MR på tre T med kombinasjonen av T2WI, DWI og DCEI ofte betraktet som state of the art. Selv nå på vår institusjon disse avanserte teknikker har allerede vært en del av standard prostata MRI-protokoll, på det tidspunktet denne studien ble designet og satt i gang (2002), hadde disse multiparametric bilde ikke blitt foreslått og allment innført i klinisk praksis. Av notatet, gjør 1,5 T MR skanneren fortsatt opp det meste av den nylig installerte MR enheter i Kina. De samlede score til MP-MRI ble tolket basert på PI-RADS versjon 1 i vår studie. En ny versjon, PI-RADS versjon 2, ble foreslått av American College of Radiology (ACR) i desember 2014 [26]. PI-RADS versjon 2 var å bygge og oppdatering på fundamentet av versjon 1. Men fortsatt må det være godkjent av en rekke studier i fremtiden. Endelig analysen var basert på den totale prostata som en enhet, som også er en av begrensningene.
Konklusjon
Med utviklingen av MP-MR og poengsystemet (PI-RADS ), viser MP-MRI utmerket diagnostisk effekt og prediksjon evne PCa. Prebiopsy MP-MR med PI-RADS har potensial til å bli en verdifull diagnostisk og prediktiv verktøy for PCa.
Takk
Vi takker Xuedong Yang, Ge Gao for deres hjelp med studien, og Gangzhi Shan og Shuqing Li for sin innsats i pasienter rekruttering og klinisk oppfølging.
