膀胱影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)研究進(jìn)展

史緒文，柏根基

膀胱癌(bladder cancer,BC)是最常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤之一，其發(fā)病率隨年齡增長而增加，男女比例約為3:1[1]。大多數(shù)膀胱癌(90%以上)起源于尿路上皮[2]，其中約80%在診斷時(shí)是非肌肉浸潤性的[3]。臨床分期對患者的治療方法選擇至關(guān)重要，通常通過臨床、病理和影像學(xué)手段的結(jié)合來進(jìn)行分期，這種多模式結(jié)合的方法降低了依賴單個(gè)分期手段導(dǎo)致分期錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，但在結(jié)果沖突時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)分期困難[3]。肌肉浸潤性膀胱癌(muscle-invasive BC,MIBC)和非肌肉浸潤性膀胱癌(non-muscle-invasive BC,NMIBC)治療方式不同，NMIBC(T1期)通過經(jīng)尿道電切(transurethral resection of bladder tumor，TURBT)治療，而MIBC(T2期或更高)通過根治性膀胱切除或放射治療和姑息性化療治療[4]。MRI由于其優(yōu)越的軟組織對比度、無離輻射等優(yōu)點(diǎn)，是目前膀胱癌局部分期的最佳影像學(xué)檢查方法，此外它能清楚區(qū)分膀胱壁層，并能準(zhǔn)確評估膀胱壁腫瘤浸潤深度和膀胱外延伸[3]；再加上引入了多參數(shù)磁共振成像(multiparameter magnetic resonance imaging，mp-MRI)，即將擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MR)等功能序列與解剖序列T1和T2加權(quán)成像(T1WI和T2WI)相結(jié)合，提高了腫瘤檢測和分期的準(zhǔn)確性，有助于監(jiān)測治療后反應(yīng)和識(shí)別局部疾病復(fù)發(fā)[5]。2018年歐洲泌尿外科學(xué)會(huì)、歐洲泌尿影像學(xué)會(huì)、日本腹部放射學(xué)會(huì)及相關(guān)學(xué)者以共識(shí)形式發(fā)布了旨在標(biāo)準(zhǔn)化膀胱多參數(shù)磁共振成像(mMRI)的膀胱影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Vesical imaging-reporting and data system，VI-RADS)，并在臨床上被廣泛應(yīng)用。本文就VI-RADS在膀胱癌分期方面的應(yīng)用及進(jìn)展進(jìn)行綜述。

膀胱影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)

MRI由于其優(yōu)越的軟組織對比度、無離輻射等優(yōu)點(diǎn)以及近年來MRI技術(shù)的快速發(fā)展[3,6-9]，在膀胱癌診斷中的應(yīng)用起來越廣泛。為了使膀胱癌的mpMRI術(shù)語和圖像采集技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，減少閱片者間的差異性，并改善放射科醫(yī)生和泌尿科醫(yī)生之間的溝通，膀胱成像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(VI-RADS)作為BC的標(biāo)準(zhǔn)成像和診斷方法于2018 年5月由歐洲泌尿外科學(xué)會(huì)、歐洲泌尿影像學(xué)會(huì)、日本腹部放射學(xué)會(huì)及相關(guān)學(xué)者以共識(shí)形式發(fā)布[10]。與PI-RADS[11]旨在檢測前列腺腫瘤不同，該評分系統(tǒng)旨在對膀胱癌進(jìn)行準(zhǔn)確分期。VI-RADS適用于未經(jīng)治療的患者和在行二次經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)(repeated transurethral resection of bladder tumor,Re-TURBT)前僅接受診斷性經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除術(shù)(transurethral resection of bladder tumor,TURBT)的患者，但至少在診斷性TURBT兩周后進(jìn)行[10]。VI-RADS由解剖序列T2WI和功能序列DWI及DCE-MRI組成；T2WI提供腫瘤浸潤膀胱壁深度的信息，但由于腫瘤相關(guān)的纖維化或炎癥可以模擬固有肌的低信號強(qiáng)度，可能導(dǎo)致錯(cuò)誤分期。DWI能夠區(qū)分肌肉以及瘤周炎癥和纖維化的信號，從而降低假陽性率[11];DCE可顯示小病灶。VI-RADS依據(jù)腫瘤浸潤肌層的可能性大小，將BC共分為5期，VI-RADS的總得分為1～2分意味著MIBC不太可能，而得分為4～5分則表明MIBC可能性大(圖1、表1)。最終評分首先根據(jù)T2WI檢查結(jié)果評價(jià)固有肌的完整性，然后根據(jù)DCE-MRI和DWI結(jié)果判斷是否存在肌肉侵犯，如果DCE-MRI與T2WI檢查結(jié)果有差異，DWI可以提高準(zhǔn)確性[12]。然而，VI-RADS要在臨床實(shí)踐中廣泛應(yīng)用，必須對其進(jìn)行進(jìn)一步的測試和驗(yàn)證。

表1 VI-RADS具體評分標(biāo)準(zhǔn)

TURBT——VI-RADS的“金標(biāo)準(zhǔn)”

根據(jù)歐洲泌尿外科協(xié)會(huì)(EAU)的指南，目前診斷和分期BC的標(biāo)準(zhǔn)是TURBT[13]。然而，TURBT可能由于取樣錯(cuò)誤而低估腫瘤分期，尤其是在標(biāo)本中沒有逼尿肌層的情況下。此外，高達(dá)25%的T1腫瘤最終會(huì)在隨后的TURBT上發(fā)現(xiàn)肌肉浸潤，這將完全改變之前的治療方法[14,15]。而且，TURBT依賴于操作者，TURBT術(shù)后膀胱腫瘤殘留隨操作者的經(jīng)驗(yàn)不同而變化很大，有可能增加復(fù)發(fā)率、腫瘤進(jìn)展，最終導(dǎo)致癌癥相關(guān)死亡[16,17]。再者，由于TURBT和膀胱灌注卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)或化療滴注會(huì)導(dǎo)致膀胱壁和周圍膀胱周圍組織水腫和炎癥，這些反應(yīng)性改變因難以與腫瘤區(qū)分從而可能導(dǎo)致局部分期過高[18]。值得一提的是，van der Pol等[19]的研究表明，即使在TURBT后mpMRI也能對膀胱癌進(jìn)行可靠分期，然而他們的研究群體僅包括接受根治性膀胱切除術(shù)的MIBC患者。鑒于TURBT的種種不足，如果VI-RADS識(shí)別膀胱肌肉侵犯的能力得到證實(shí)，肌肉侵犯性膀胱癌(MIBC)患者可以直接行診斷性TURBT，以便盡可能更早地為患者提供根治性治療，此外，在TURBT中應(yīng)用VI-RADS有助于確定切除部位的深度和范圍，從而降低膀胱穿孔的風(fēng)險(xiǎn)，提高病理診斷的準(zhǔn)確性。

獲得最佳膀胱腫瘤mpMRI圖像的關(guān)鍵

最佳膀胱擴(kuò)張是準(zhǔn)確評估膀胱腫瘤MRI的關(guān)鍵。過度擴(kuò)張會(huì)導(dǎo)致膀胱壁變薄，并可能降低扁平病變的檢測靈敏度[20]；此外，過度擴(kuò)張會(huì)導(dǎo)致膀胱壁痙攣，對患者來說不舒服，這兩種情況都會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)偽影。相反，擴(kuò)張不足會(huì)導(dǎo)致逼尿肌增厚，可能會(huì)限制對小病變的檢測，甚至導(dǎo)致將黏膜折疊誤認(rèn)為腫瘤浸潤[3]。關(guān)于獲得適當(dāng)膀胱充盈的方法是在磁共振檢查開始前2h停止飲水，或在磁共振檢查前30min內(nèi)飲用500～1000mL水[3,20]。在一項(xiàng)前瞻性研究中，通過以下方法獲得最佳膀胱容積(140～210mL)，即在磁共振檢查前2h排尿，不再飲水[21]。小腸蠕動(dòng)可在磁共振上引起運(yùn)動(dòng)偽影，特別是在T2WI上，對其影響往往大于DWI和DCE[22]；相關(guān)研究者建議使用丁溴化東莨菪堿或胰高血糖素，以提高圖像質(zhì)量[3]。

VI-RADS研究現(xiàn)狀

迄今為止，7項(xiàng)回顧性研究[23-29]和1項(xiàng)前瞻性研究[30]對VI-RADS評分系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果顯示VI-RADS識(shí)別MIBC的良好性能，曲線下面積(area under curve,AUC)均在0.83～0.94之間，且閱片者間的一致性良好(kappa=0.72～0.92)。在Wang等[24]進(jìn)行的一項(xiàng)回顧性研究中，兩位閱片者對340例患者的mpMRI圖像進(jìn)行VI-RADS評分，然后將評分結(jié)果與TURBT術(shù)后病理結(jié)果進(jìn)行比較，采用Cochran-Armitage試驗(yàn)分析VI-RADS對逼尿肌侵犯的判斷能力，當(dāng)臨界值取≥3分時(shí)，VI-RADS診斷膀胱癌肌肉侵犯的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度和 AUC 分別為87.1%、96.5%、94.1%和0.94，提示VI-RADS評分在3分以上時(shí)能較好地反映肌肉的侵襲狀態(tài)。在Wang等[24]的研究中，對于VI-RADS評分為1、4和5分的腫瘤，VI-RADS在預(yù)測肌肉侵犯方面達(dá)到了100%的準(zhǔn)確率。對于VI-RADS評分為2分的腫瘤，大約95%是非肌肉浸潤性癌，5%是肌肉浸潤性癌，這也表明對逼尿肌浸潤具有良好的預(yù)測效能。但是對于VI-RADS評分為3分的腫瘤，約2/3是肌肉浸潤癌，1/3是非肌肉浸潤癌，顯示VI-RADS評分為3分的腫瘤很難確定腫瘤浸潤的深度。Kim等[25]對297例膀胱癌患者進(jìn)行了多參數(shù)磁共振成像(mpMRI),兩位放射科醫(yī)生分別使用VI-RADS評分≥4分和≥3分兩個(gè)臨界值來評估VI-RADS對肌層浸潤性膀胱癌的診斷效能，取臨界值≥4分時(shí)，敏感度為91.3%，特異度為76.0%，陽性預(yù)測值(positive predictive value,PPV)為83.3%，陰性預(yù)測值(negative predictive value,NPV)為78.9%；取臨界值≥3分時(shí)，敏感度為94.6%，特異度為43.9%，陽性預(yù)測值為51.6%，陰性預(yù)測值為63.7%。提示VI-RADS對肌肉浸潤性腫瘤的診斷具有良好的臨床應(yīng)用價(jià)值。Ueno等[26]回顧性分析74例膀胱癌患者的mpMRI檢查結(jié)果并由5位閱片者對其進(jìn)行VI-RADS評分，通過測量組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(Intraclass correlation coefficient,ICC)來評估閱片者之間的一致性，采用ROC曲線分析評價(jià)VI-RADS對MIBC的診斷效能，結(jié)果顯示5位閱片者的一致性良好(ICC為0.85)，VI-RADS的診斷效能良好(AUC為0.90)。此外，Barchetti等[23]、于學(xué)煒等[27]、張?zhí)磔x等[28]、Makboul等[29]也進(jìn)行了類似的研究并得出了相似的結(jié)論。以上研究者所做研究可視為初步證據(jù)，證明TURBT前VI-RADS在鑒別MIBC方面的臨床可靠性。上述研究的主要不足之處在于其均為回顧性和單中心研究。張?zhí)磔x等[31]在其回顧性研究中對比了1.5T與3.0T多參數(shù)MRI(mp-MRI)膀胱影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(VI-RADS)對膀胱癌浸潤肌層的診斷效能，發(fā)現(xiàn)VI-RADS評分在高、低場強(qiáng)mp-MRI中對膀胱癌浸潤肌層均有較高的診斷價(jià)值，且3.0T的診斷效能優(yōu)于1.5T。在Del Giudice等[30]進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性研究中，對懷疑患有膀胱癌的231例患者均進(jìn)行了mpMRI檢查并行VI-RADS評分,假定VI-RADS評分≥3分為肌層浸潤性膀胱癌(MIBC)，再將VI-RADS評分與TURBT結(jié)果相比較，得到mpMRI鑒別MIBC與NMIBC的敏感度、特異度、PPV、NPV和AUC分別為91.9%、91.1%、77.5%、97.1%和0.94，提示VI-RADS對NMIBC與MIBC具有良好的鑒別診斷效能。此外，Del Giudice等[30]還將高風(fēng)險(xiǎn)非肌層浸潤性膀胱癌(high risk non-muscle invasive bladder carcinoma,HR-NMIBC)的Re-TURBT報(bào)告與術(shù)前記錄的VI-RADS評分進(jìn)行比較，以評估m(xù)pMRI預(yù)測Re-TURBT結(jié)果的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)mpMRI預(yù)測Re-TURBT的敏感度、特異度、PPV、NPV和AUC分別為85%、93.6%、74.5%、96.6%和0.93，提示HR-NMIBC中部分需要Re-TURBT的患者，VI-RADS將來可能對這類患者的鑒別有所幫助。即VI-RADS評分具有預(yù)測Re-TURBT不良病理結(jié)果的潛在臨床價(jià)值，在此之前，必須改善mpMRI的診斷效能和初次TURBT檢查的質(zhì)量問題。該前瞻性研究不足之處在于在研究設(shè)計(jì)中排除了所有原位癌(carcinoma in situ,CIS)患者。非肌肉浸潤性膀胱癌患者CIS的發(fā)生率為5%～19%，Re-TURBT時(shí)的CIS檢測可能高達(dá)15.7%[32]，因此排除伴隨CIS的患者不能提供CIS的存在如何影響VI-RADS分期的信息；此外，尚不清楚該研究中的患者是否為首次診斷為膀胱癌，或是否也包括復(fù)發(fā)患者。VI-RADS評分的診斷準(zhǔn)確性可能受到先前TURBT的影響，因?yàn)榘螂咨峡赡艽嬖赥URBT引起的纖維化[33]。此外，先前的卡介苗(BCG)滴注也可能影響膀胱黏膜，膀胱黏膜可出現(xiàn)炎癥區(qū)域，在罕見情況下甚至出現(xiàn)深度為10～50mm的潰瘍[34]。而上述研究幾乎均排除了復(fù)發(fā)患者和膀胱內(nèi)灌注的患者，但在臨床實(shí)踐中遇到的大多數(shù)患者是復(fù)發(fā)患者或膀胱內(nèi)灌注的患者，若將這兩組患者納入研究，將有助于我們更好地了解mp-MRI和VI-RADS評分在非肌肉浸潤性膀胱癌與肌肉浸潤性膀胱癌鑒別診斷中的臨床作用。

VI-RADS的推廣有助于臨床和研究應(yīng)用中多參數(shù)膀胱MRI的標(biāo)準(zhǔn)化，并且有助于建立一個(gè)系統(tǒng)的方法來報(bào)告膀胱MRI的發(fā)現(xiàn)以及確定肌肉侵犯的風(fēng)險(xiǎn)。但在應(yīng)用于臨床之前，仍需要多中心、大樣本的前瞻性研究來進(jìn)一步驗(yàn)證VI-RADS的臨床價(jià)值。也許在未來，具有解剖和功能信息的MRI可以預(yù)測對保守治療不太可能產(chǎn)生效果的腫瘤，對于這類腫瘤，應(yīng)該采取更徹底的治療方法[35]。一些研究顯示約25% 的T1腫瘤在re-TURBT時(shí)發(fā)現(xiàn)累及肌肉，因而T1腫瘤的準(zhǔn)確分期很可能是MRI在BC分期中最重要的領(lǐng)域之一[14,15]。術(shù)中影像學(xué)如光動(dòng)力學(xué)診斷(Photodynamic Diagnosis,PDD)的使用，使得腫瘤殘留的發(fā)生率降低到15%[36,37]。未來mpMRI和PDD-TURBT相結(jié)合的方法可以提高膀胱腫瘤的術(shù)前檢測和術(shù)中切除率，有望減少早期重復(fù)手術(shù)的需要。在Wang等[24]的研究中兩位閱片者的分歧主要發(fā)生在當(dāng)腫瘤位于膀胱頸和雙側(cè)輸尿管口時(shí)，這是否與膀胱頸和雙側(cè)輸尿管口的特殊解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)仍需進(jìn)一步研究，如通過腫瘤位置來評估VI-RADS的準(zhǔn)確性。