膀胱影像報告和數據系統對初發和復發膀胱癌肌層浸潤預測價值的對比研究

李隴超 常鴻志 楊艷蓉 折霞 雷曉燕 張小玲 張瀝

膀胱癌是泌尿系統最常見的惡性腫瘤之一［1］。術前準確判斷是否存在肌層浸潤對治療和預后至關重要，非肌層浸潤性膀胱癌（non-muscle-invasive bladder cancer，NMIBC）主要采用經尿道腫瘤切除術，而肌層浸潤性膀胱癌（muscle-invasive bladder cancer，MIBC）主要治療方式為根治性膀胱癌切除術，肌層浸潤性膀胱癌往往預后較差［2-6］。多參數磁共振成像（multiparmetic MRI，mpMRI）軟組織分辨率高，且無輻射，已被證實可有效對膀胱癌進行術前分期［7-11］。2018 年Panebianco 等［12］制定了膀胱影像報告和數據系統（Vesical Imaging-Reporting and Data System，VI-RADS），并得到歐洲泌尿外科學會、歐洲泌尿影像學會和日本腹部放射學會認可。VI-RADS 對膀胱MRI 檢查設備和技術要求提出了指導性建議，針對評估分類標準制定了規范。該系統基于mpMRI 檢查提出標準化的檢查和報告方法，采用5 分制評分系統，用于評估膀胱癌肌層浸潤的風險［13］。多項研究證實VI-RADS 評分可預測膀胱癌肌層浸潤風險［14-16］。本研究旨在探討多參數磁共振成像VI-RADS 評分對初發和復發患者肌層浸潤性膀胱癌是否都有預測價值。

資料與方法

1.一般資料

收集本院2017 年9 月～2020 年9 月經病理證實的膀胱尿路上皮癌患者資料。納入標準：（1）患者術前均接受多參數MRI 檢查，包括T2WI、DWI和動態增強掃描（dynamic contrast enhancement，DCE）序列；（2）患者均于MRI 檢查后1 個月內行手術治療，病理證實為膀胱癌。排除標準：（1）MRI 圖像質量差，無法滿足分析；（2）病理結果無準確分期。共計納入188 例，其中初發病例132 例，復發病例56 例；初發病例男110 例，女22 例，年齡27～92歲，中位年齡63歲；復發病例男46 例，女10 例，年齡45～78歲，中位年齡66歲。

2.影像學檢查方法

采用Philips 3.0 T MR 掃描儀，16 通道腹部相控陣線圈。掃描序列及參數：（1）快速自旋回波（turbo spin echo，TSE）序列，軸位T1WI：TR 498 ms，TE 8 ms，層厚4 mm，視野260×260，矩陣288×229，激勵次數1；軸位T2WI：TR 3020 ms，TE 100 ms，層厚4 mm，視野260×260，矩陣372×363，激勵次數1；矢狀位T2WI：TR 3541 ms，TE 90 ms，層厚4 mm，視野260×260，矩陣348×325，激勵次數1。（2）DWI：b=0、1000 s/mm2，TR 2000 ms，TE 72 ms，矩陣128×96，視野28 cm×28 cm，層厚4 mm，自動生成ADC 圖。（3）DCE 掃描采用快速梯度場回波（fast field echo，FFE），TR 3.6 ms，TE 1.76 ms，層厚4 mm，矩陣260×257，視野260×260。經肘前靜脈團注對比劑（釓布醇，注射劑量0.1 mmol/kg，注射流率2 ml/s）。連續掃描20 個期相。

3.手術與組織病理學評價

所有患者均在MRI 檢查后1 個月內行手術治療，確保影像學與組織病理學結果具有可比性。130 例行經尿道膀胱腫瘤切除術，12 例行部分膀胱切除術，46 例行根治性膀胱全切術，對于首次行經尿道膀胱腫瘤切除術后存在切緣腫瘤組織殘余患者，均行二次切除術確保腫瘤組織完整切除，并最終確認病變分期。病理醫生對影像結果不知情。

4.VI-RADS 評分

兩位影像科醫師，分別有5 年和6 年影像診斷工作經驗，采用盲法對所有多參數MRI 圖像進行獨立評估，結果有差異時，通過達成共識解決。按照VI-RADS 的評分方法和標準，對T2WI、DWI、DCE 三種圖像序列分別進行評分，最后綜合3 項評分得出VI-RADS 最終評分結果。對于多灶性腫瘤，選取最高分期病灶進行評分。

5.統計學分析

采用SPSS 22.0 軟件進行統計學分析。兩位觀察者間一致性評估，采用Kappa 檢驗。以病理結果為金標準，繪制受試者工作特征曲線（operating characteristic curve，ROC）分析VI-RADS 評分對初發組和復發組肌層浸潤性膀胱癌的診斷效能，獲得曲線下面積（area under curve，AUC），以P＜0.05表示差異有統計學意義，用約登指數得到最佳截斷值，分別計算初發組和復發組不同VI-RADS截斷值的敏感度、特異度、符合率、陽性預測值（positive predictive value，PPV）和陰性預測值（negative predictive value，NPV）。

結果

共計188 例膀胱癌病例，單發120 例，多發68例；初次診斷膀胱癌病例132 例，其中42 例為MIBC，90 例為NMIBC，Ta 期6 例，T1 期84 例，T2期25 例，T3 期14 例，T4 期3 例；復發膀胱癌56例，其中49 例為第一次復發，7 例為第二次復發，平均復發時間為（14.3± 4.2）個月，26 例為MIBC，30 例為NMIBC，Ta 期0 例，T1 期30 例，T2 期12例，T3 期10 例，T4 期4 例。兩組患者VI-RADS 評分與膀胱癌病理分期對比見表1。

兩位評估者VI-RADS 最終評分的一致性極好，符合率為92.0%（Kappa 值：0.827）（P＜0.001）。兩組患者不同VI-RADS 評分分值作為截斷值預測膀胱癌肌層浸潤的診斷效能見表2，以VIRADS 3 分及以上作為預測肌層浸潤臨界值時，初發組和復發組約登指數均最大，分別為0.801 和0.675；初發組的敏感度85.7%，特異度94.4%，符合率91.7%，PPV 87.8%，NPV 92.4%，復發組的敏感度80.5%，特異度86.7%，符合率83.9%，PPV 84.0%，NPV 83.9%；ROC 曲線分析顯示，兩組AUC 分別為0.924（95%CI：0.872，0.977）和0.899（95%CI：0.819，0.979）（P＜0.001）（圖1）。VI-RADS 評分預測初發組的診斷效能略優于復發組（圖2～5）。

討論

膀胱癌是泌尿系統最常見的惡性腫瘤之一，膀胱癌的病死率較低，但復發率高，長期隨訪和監測，使其治療成本非常昂貴。臨床上將膀胱癌分為非肌層浸潤性膀胱癌（NMIBC）和肌層浸潤性膀胱癌（MIBC），兩者治療方式和預后完全不同。目前臨床分期金標準為診斷性經尿道電切術，通過病理組織學結果判斷是否存在肌層浸潤，但其結果依賴于病理標本獲取的準確性，有研究顯示在診斷性電切術標本中，有高達25%MIBC 被診斷為NMIBC，導致膀胱癌分期被低估［17,18］。此外，膀胱鏡無法對膀胱癌周圍侵犯情況及淋巴結轉移做出全面評估，因此影像學檢查，尤其是mpMRI 檢查在膀胱癌術前評估中有非常重要的價值。

表1 兩組患者VI-RADS 評分與病理分期對比

以往多項研究已證實，mpMRI 能安全有效對膀胱癌進行術前分期［7-11］。2018 年Panebianco 等［12］制定的VI-RADS，得到歐洲泌尿外科學會、歐洲泌尿影像學會和日本腹部放射學會認可，旨在通過mpMRI 檢查使膀胱癌患者診斷報告標準化，利于不同學科醫生之間的交流，為患者提供更規范和統一的術前評估標準。

VI-RADS 評分可以預測膀胱癌肌層浸潤風險［14-16］，這些研究大都選擇初發膀胱癌患者為研究對象，對于復發膀胱癌患者并未做進一步研究。當然，該評分系統推薦用于未治療的患者和僅接受過診斷性經尿道膀胱腫瘤切除術后的患者。但是，膀胱癌的復發率非常高，對于復發膀胱癌患者是否也可以應用該評分系統預測肌層侵犯，需進一步驗證研究。

本研究分別驗證VI-RADS 對初發和復發膀胱癌肌層浸潤的預測價值，結果顯示以VI-RADS 3分及以上作為預測肌層浸潤截斷值時，初發組和復發組約登指數均最大，分別為0.801 和0.675，ROC曲線分析顯示，初發組和復發組AUC 分別為0.924 和0.899。由此可見，VI-RADS 評分不僅可預測初發膀胱癌肌層浸潤風險，顯示出很好的診斷效能，可預測復發膀胱癌肌層浸潤風險，預測初發組的診斷效能略優于復發組。

表2 初發組和復發組不同VI-RADS 評分作為截斷值預測肌層浸潤性膀胱癌的價值

圖1 a)VI-RADS 預測初發膀胱癌肌層浸潤的ROC曲 線；b)VI-RADS 預測復發膀胱癌肌層浸潤的ROC曲線

圖2 男，33歲，初發，NMIBC（T1 期）。a)軸位T2WI 示膀胱右后壁腫塊，帶蒂，肌層低信號連續，T2WI 評分2 分；b)DWI 序列腫塊呈高信號，蒂呈低信號（箭），DWI 評分2 分；c)動態增強示腫瘤早期明顯強化，膀胱肌壁未見早期強化，DCE 分評分為2 分，最后VI-RADS 評分2 分 圖3 男，54歲，初發，MIBC（T3b 期）。a)軸位T2WI 示膀胱右后壁腫塊，明顯侵犯膀胱周圍脂肪組織，T2WI 評分5 分；b)DWI 腫塊呈明顯高信號，高信號延伸至膀胱周圍脂肪間隙（箭），DWI 評分5 分；c)動態增強示腫瘤早期明顯強化，突出至周圍脂肪間隙，DCE 評分5 分；最后VI-RADS 評分5 分 圖4 男，60歲，經尿道膀胱癌切除術后8 年復發，NMIBC（T1 期）。a)軸位T2WI 示膀胱右側壁腫塊，有蒂，低信號肌層連續，T2WI 評分為2 分；b)DWI 腫塊呈高信號，蒂呈低信號（箭），DWI 評分2 分；c)動態增強示腫瘤早期明顯強化，肌層未見異常強化，DCE 評分2 分，最后VI-RADS 評分2 分 圖5 男，65歲，經尿道膀胱癌切除術后1 年3 個月后復發，MIBC（T2a 期）。a)軸位T2WI 示膀胱右后壁腫塊，無蒂，低信號肌層破壞不明顯，T2WI 評分3 分；b)DWI 序列腫塊呈高信號，低信號肌層似連續（箭），DWI 評分3 分；c)動態增強示腫瘤早期明顯強化，肌層受累不明確，DCE 分評分3 分，最后VI-RADS 評分3 分

膀胱癌經過手術、新輔助化療等治療后，炎癥反應以及纖維化可能導致膀胱壁不規則增厚，給復發膀胱癌的評估帶來困難，尤其在T2WI 上很難與腫瘤組織鑒別。但是DCE-MRI 和DWI 序列可很好區分經尿道膀胱腫瘤切除術后治療相關反應和殘留腫瘤［19］。而VI-RADS 評分采用的是多參數MRI 成 像，T2WI 無法準確 進行評分 時，DWI 和DCE 可以很好的糾正，從而使其整體評分可較為準確預測膀胱癌肌層浸潤風險。本研究中復發膀胱癌之前接受的手術均為經尿道膀胱腫瘤切除，結果有一定局限性，可能還需要更廣泛的、前瞻性的研究來驗證其在不同類型患者中的適用性，以補充和完善VI-RADS 的臨床應用。

本研究存在幾個局限性：（1）單中心回顧性分析，復發膀胱癌病例數偏少，存在選擇性偏倚；（2）本研究中很大部分病理標本為經尿道膀胱腫瘤切除獲得，有降低分期的可能；（3）本組患者接受了不同手術方式，手術可能導致腫瘤組織灼燒、碎裂等，對病理分期產生影響。

綜上所述，VI-RADS 評分對肌層浸潤性膀胱癌有較好的預測價值，對于復發膀胱癌亦可以作為較好的術前評估方法。