膀胱癌影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)對膀胱癌肌層浸潤的診斷價值

鄂天嬌 馮 峰 王小林 鄭桂華

膀胱癌在國際惡性腫瘤的排名中位于第9 位［1］，在我國居男性腫瘤的第7 位［2］，多見于老年男性，病理上以尿路上皮癌較為多見。尿路上皮癌可分為低級別和高級別2 種，其中高級別尿路上皮癌又可分為肌層浸潤型癌和非肌層浸潤型癌，由于二者治療方式及預(yù)后有很大不同［3-4］，故兩者的術(shù)前準(zhǔn)確評估對于該腫瘤的臨床治療方法及預(yù)后意義重大。磁共振檢查由于其出色的軟組織分辨力及功能成像的應(yīng)用逐漸成為膀胱癌的首選影像學(xué)檢查方法［5］。膀胱癌影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)（VI-RADS）于2018 年創(chuàng)建，其核心是將膀胱癌多參數(shù)MRI的影像報告標(biāo)準(zhǔn)化，并提出了5分制VI-RADS 評分，旨在提示膀胱肌層浸潤的可能性。本研究旨在通過分析膀胱癌病灶的多參數(shù)磁共振與病理資料，探討該評分系統(tǒng)對膀胱癌肌層浸潤的診斷價值。

方 法

1. 病例資料

回顧性搜集并分析我院自2018 年1 月至2019 年11 月的全部經(jīng)手術(shù)病理證實的膀胱癌病例共77 例，其中男62 例，女15 例。全部病例中單發(fā)62 例，多發(fā)15 例；對于多發(fā)病灶的病例，納入病理結(jié)果可明確對應(yīng)的全部病灶。本研究共納入101個病灶。

2. 多參數(shù)MRI檢查及VI-RADS評分方法

全部病例均在術(shù)前行多參數(shù)磁共振檢查，患者禁食4～6小時，于檢查前2小時排空膀胱內(nèi)尿液后禁食、水。采用1.5T 超導(dǎo)型磁共振掃描儀（Siemens Magnetom Espree 1.5T）進行成像，掃描范圍由腹主動脈分叉處至恥骨聯(lián)合下緣水平。

檢查序列包含橫軸面T1WI，橫斷面、矢狀面和冠狀面TSE T2WI、單次激發(fā)平面回波成像（singleshot echo-planar imaging，SS-EPI）、彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DWI）及自動生成表觀擴散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）圖、動態(tài)增強掃描（dynamic contrast enhanced MRI，DCE），掃描參數(shù)見表1。用高壓注射器靜脈注射對比劑Gd-DTPA，注射流速為2.0 ml/s，緊接著用等量生理鹽水沖管，注射劑量為0.2 mmol/kg，掃描時間為5 min。

表1 MRI掃描參數(shù)

將掃描圖像傳入PACS 系統(tǒng)，分別由2 位具有5年和3 年磁共振診斷經(jīng)驗的醫(yī)師間隔至少2 周時間嚴(yán)格按照VI-RADS 評分標(biāo)準(zhǔn)采用盲法對全部病灶的T2WI、DWI、DCE 圖像進行評分，并與每個腫瘤的術(shù)后病理結(jié)果進行比較，除去病理結(jié)果不明確、圖像質(zhì)量不佳無法評分的病灶，2 位閱片者間的分歧通過協(xié)商解決。

3. 統(tǒng)計學(xué)方法

統(tǒng)計學(xué)分析使用SPSS 20.0及MedCalc 16.0軟件，通過Kappa 檢驗驗證2 位觀察者間的評分一致性。使用Spearman 相關(guān)分析評估VI-RADS 評分與膀胱癌病灶肌層浸潤的關(guān)聯(lián)。繪制T2WI、DWI、DCE 及VIRADS 評分的受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，判斷最佳診斷閾值，并通過計算診斷靈敏度、特異度及曲線下面積（area under the curve，AUC）評估VI-RADS 及其關(guān)鍵序列對肌層浸潤性膀胱癌的診斷效能。采用u 檢驗比較肌層浸潤與非肌層浸潤膀胱癌在T2WI、DWI、DCE、及T2WI+DWI+DCE 的VI-RADS 評分差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

共納入膀胱癌患者77 例，年齡31～90 歲，平均（70±16）歲。其中男性62 例，平均年齡（73±17）歲；女 性15 例，平 均 年 齡（66±18） 歲。70 例（90.9%，70/77）患者以無痛性肉眼血尿收治入院，1例（1.3%，1/77）癥狀為排尿困難，體檢發(fā)現(xiàn)者6 例（7.8%，6/77）。病灶單發(fā)62 例（80.5%，62/77），多發(fā)15 例（19.5%，15/77），共納入病灶101 個。全部病例均行手術(shù)治療，對于行經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)的患者，還應(yīng)切除腫瘤底部的肌層組織，以評估有無肌層侵犯。術(shù)后病理示高級別尿路上皮癌87 個，其中20 個（23.0%，20/87） 病 灶 有 肌 層 浸 潤，67 個（77.0%，67/87）病灶未見肌層浸潤；低級別尿路上皮癌14個，均未見肌層浸潤。

2 位觀察者按照VI-RADS 評分標(biāo)準(zhǔn)對101 個病灶進行評分，評分結(jié)果與病理對照見表2。觀察者間的T2WI、DWI 及DCE 的Kappa 值分別為0.793、0.765、0.828，對VI-RADS 總體評分的一致性良好，Kappa值為0.923。經(jīng)u 檢驗，肌層浸潤和非肌層浸潤病灶的T2WI、DWI、DCE 和VIRADS 評分上的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。Spearman 相關(guān)分析得出T2WI、DWI、DCE和VI-RADS評分均與膀胱癌肌層浸潤相關(guān)。

VI-RADS 評分鑒別肌層浸潤和非肌層浸潤膀胱癌病灶的ROC 曲線見圖1。T2WI、DWI、DCE及VIRADS評分的最佳界值為3.0，以3分為界值，相對應(yīng)的各個序列診斷效能的相關(guān)數(shù)據(jù)見表3。其中：T2WI的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度和AUC 分別為85.00%、98.77%、83.17%和0.978；DWI 的上述指標(biāo)分別為85.00%、98.77%、84.16%和0.981；DCE 的分別為90.00%、98.77%、84.16%和0.965；VI-RADS 的分別為90.00%、98.77%、84.16%和0.986。

病灶位于膀胱側(cè)壁34 個（33.67%，34/101），膀胱頂9 個（8.91%，9/101），三角區(qū)12 個（11.88%，12/101），前壁15 個（14.85%，15/101），后壁21 個（20.79%，21/101），輸尿管口9 個（8.91%，9/101），呈彌漫分布1 個（0.99%，1/101）。81 個非肌層浸潤膀胱癌病灶中，有74 個呈外生性菜花樣凸向膀胱腔內(nèi)，6 個為扁平狀，1 個為混合性生長；而20 個肌層浸潤膀胱癌病灶中，外生性菜花狀病灶7 個，扁平狀沿膀胱壁生長的5 個，混合性生長的病灶有8 個。膀

表2 評分結(jié)果與病理對照

表3 T2WI、DWI、DCE及VI?RADS的診斷效能

胱腫瘤生長方式與肌層浸潤間的關(guān)系見表4、5。

討 論

本組膀胱癌病例中男性患者的平均年齡為73 歲，女性患者平均66 歲，對于老年患者，治療前準(zhǔn)確地評估病灶與膀胱肌層的關(guān)系，有助于減少不必要的侵入性治療，提高患者的整體生活質(zhì)量。

傳統(tǒng)上膀胱癌的局部分期依賴于經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)（TURBT），影像學(xué)檢查主要用來評估淋巴結(jié)及遠處轉(zhuǎn)移情況，但TURBT有發(fā)生膀胱穿孔的風(fēng)險，并且約48%的患者腫瘤分期被低估［6-8］。近年來磁共振檢查由于其出色的軟組織分辨力及功能成像的應(yīng)用而成為膀胱癌的首選影像學(xué)檢查方法［9］。多參數(shù)磁共振成像包括常規(guī)成像序列和功能序列，前者包括T1WI、T2WI，后者包括DWI、DCE-MRI 等，已有較多研究表明多參數(shù)磁共振可能作為膀胱癌的首選檢查并成為診斷和分期的有力工具［10］，但仍存在圖像質(zhì)量參差不齊、缺乏統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)及掃描規(guī)范的問題，影響放射科醫(yī)師與臨床醫(yī)師之間的溝通。

圖1 T2WI（SC）、DWI（DW）、DCE（CE）及VI-RADS評分診斷膀胱癌肌層浸潤的ROC曲線

表4 膀胱腫瘤生長方式與肌層浸潤的關(guān)系

表5 膀胱腫瘤生長方式與VI?RADS評分的關(guān)系

膀胱癌影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)（VI-RADS） 于2018 年由日本腹部放射學(xué)年會、歐洲泌尿?qū)W會和歐洲泌尿影像學(xué)會共同發(fā)表，該評分系統(tǒng)首次提出膀胱癌MRI的5分制評分方法，用于術(shù)前評估膀胱癌病灶侵犯膀胱肌層的可能性，并且對膀胱MRI 的檢查設(shè)備和技術(shù)方面提出了指導(dǎo)和建議［5，11］。

本研究回顧性分析了101 個膀胱癌病灶，對于觀察者間一致性，T2WI、DWI、DCE 的Kappa 值分別為0.793、0.765、0.828，本組病灶評分存在的分歧主要是位于膀胱頂部、三角區(qū)及輸尿管口病灶的3 分和4 分之間。Wang 等［12］的研究中，評分出現(xiàn)分歧的病灶亦多位于輸尿管口及膀胱頸，因此，對特殊解剖部位病灶的VI-RADS 評分情況有必要進一步調(diào)查研究。在VI-RADS 評分系統(tǒng)中，最終是由T2WI、DWI、DCE 評分匯總得出的膀胱肌層受侵概率，T2WI 雖然可較清楚地顯示腫瘤與膀胱壁肌層的分界，但可能由于腫瘤引起的纖維化或炎癥而導(dǎo)致評分過高，彌散加權(quán)成像（DWI）有可能將肌層信號強度與二者區(qū)分，從而降低假陽性率［11］，因此，將常規(guī)形態(tài)學(xué)圖像與包括DWI 的功能成像相結(jié)合可改善MRI 的整體診斷性能。本研究結(jié)果表明VI-RADS 總體評分一致性良好，Kappa值為0.923%。

在本組病灶評分過程中，也遇到一些困難，例如當(dāng)T2WI 評分為4 分，即肌層低信號線中斷，而DWI及DCE 評分均≤3 分，即未見DWI 高信號的腫瘤延伸至固有肌層和DCE 上腫瘤早期增強局灶性延伸至固有肌層時，如何判定VI-RADS 評分，這在VI-RADS并未提及。筆者認(rèn)為這種情況可能和膀胱充盈不良或充盈過飽影響T2WI 判斷導(dǎo)致評分過高有一定關(guān)系，因此，圖像質(zhì)量、患者準(zhǔn)備及膀胱充盈情況對VIRADS評分很重要。

膀胱癌中約30%的病例為多發(fā)［9］。本組病例中有15 例患者為多發(fā)病灶，約占總病例數(shù)的19.5%（15/77），若只納入評分最高的病灶，則可能會提高肌層浸潤性病灶所占的比例，影響總體統(tǒng)計結(jié)果；VI-RADS 也指出應(yīng)記錄多個腫瘤。因此，本研究盡可能地納入可以明確VI-RADS 評分及術(shù)后病理的全部病灶，其中肌層浸潤性膀胱癌20 個，非肌層浸潤性膀胱癌81個。

本研究中VI-RADS評分為1分和2分的病灶共64個，病理結(jié)果全部為非肌層浸潤型膀胱癌（圖2）；評分為3 分的病灶18 個，其中16 個為非肌層浸潤型膀胱癌（圖3），2 個為肌層浸潤型膀胱癌；評分為4分的病灶11個，除1個為非肌層浸潤型膀胱癌外，其余均為肌層浸潤型膀胱癌；評分為5 分的病灶8 個，全部為肌層浸潤型膀胱癌（圖4）。本研究結(jié)果顯示：對于VI-RADS 評分為1分和2分的病灶，病灶為非肌層浸潤的可能性接近100%；對于VI-RADS 評分為4分和5 分的病灶，病灶為肌層浸潤的可能性也接近100%；對于VI-RADS 評分為3 分的病灶，大部分（16/18）為非肌層浸潤，少數(shù)（2/18）為肌層浸潤病灶。而在Wang 等［12］的研究中，VI-RADS 評分為3分的腫瘤，三分之二是肌層浸潤型癌，三分之一是非肌層浸潤型癌，這可能和本研究樣本量較小有關(guān)，但同時也說明VI-RADS 評分為3 分時難以確定腫瘤的浸潤深度。

圖2 膀胱非浸潤性尿路上皮癌（68歲男性）A.軸位T2WI示膀胱右側(cè)壁菜花樣腫塊突入膀胱腔內(nèi)，腫塊內(nèi)見低信號的蒂，肌層低信號連續(xù)，T2WI評分2分；B.軸位DWI示病灶彌散受限，蒂呈低信號，DWI評分2分；C.DCE示增強早期固有肌層未見強化，增厚的內(nèi)層早期強化，DCE評分2分。VI-RADS評分為2分。

圖3 膀胱高級別尿路上皮癌（63歲男性）A.軸位T2WI示膀胱左側(cè)壁寬基底占位，肌層可疑受侵，T2WI評分4分；B.軸位DWI示病灶彌散受限，膀胱肌層未見異常信號，DWI評分3分；C.DCE示增強早期內(nèi)層強化，肌層未見早期強化且連續(xù)性未見中斷，DCE評分3分。綜上，VI-RADS評分為3分。D.病理示病灶累及黏膜下層，固有肌層未見癌侵犯（HE×40）。

圖4 膀胱浸潤性高級別尿路上皮癌（62歲男性）A.軸位T2WI示膀胱前壁腫塊，局部肌層低信號連續(xù)性中斷，T2WI評分4分；B.軸位DWI示病灶彌散受限，突破膀胱肌層，DWI評分4分；C.DCE示增強早期病灶及膀胱肌層強化DCE評分4分。綜上，VI-RADS評分為4分。D.病理示膀胱浸潤性高級別尿路上皮癌，突破深肌層（HE×40）。

本研究中僅1 個VI-RADS 評分4 分的病灶為非肌層浸潤病灶，該病灶位于膀胱頂部，呈寬基底混合性生長，由于T2WI 上肌層低信號連續(xù)性中斷，同時軸位DWI 并沒有清楚的顯示病灶底部與膀胱壁交界面的細(xì)節(jié)，可能影響該病灶的最終評分結(jié)果，因此，在今后的研究中，應(yīng)采用軸面和矢狀面、冠狀面相結(jié)合的DWI序列。

本研究存在一些不足之處：第一，本研究的樣本量較少，導(dǎo)致肌層浸潤性膀胱癌和VI-RADS評分為3分的病灶數(shù)均較少，可能存在一定偏倚；VI-RADS評分為3 分提示肌層浸潤的效能也有待進一步確定。第二，本研究為回顧性研究，存在一定程度的選擇性偏倚。第三，本研究僅納入首診病例，VI-RADS 在復(fù)發(fā)組病例中的應(yīng)用情況還有待研究。

總之，本研究結(jié)果表明，VI-RADS 對術(shù)前評估膀胱癌有無肌層浸潤有較高的臨床實用價值，有助于增強放射科醫(yī)生和臨床醫(yī)生之間的溝通，未來仍需要大樣本的前瞻性多中心研究以驗證該結(jié)果，成像方案以及診斷標(biāo)準(zhǔn)仍需進一步完善。