基于多中心隨機(jī)PRECISION試驗(yàn)建立的前列腺癌影像質(zhì)量控制評分系統(tǒng)解讀

摘要

高質(zhì)量的多參數(shù)MRI（mpMRI）是檢出或排除臨床顯著性前列腺癌的關(guān)鍵決定因素之一。歐洲泌尿生殖放射學(xué)會(huì)和歐洲泌尿外科學(xué)會(huì)泌尿影像學(xué)分會(huì)發(fā)布的共識(shí)均強(qiáng)調(diào)前列腺M(fèi)RI圖像質(zhì)量評估的重要性。前列腺M(fèi)RI報(bào)告的第一步就是評估圖像質(zhì)量?；?1個(gè)國家25個(gè)中心的多中心隨機(jī)PRECISION試驗(yàn)建立的前列腺癌影像質(zhì)量控制評分系統(tǒng)，旨在促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化以減少mpMRI圖像質(zhì)量控制的差異。本文中筆者對該指南的要點(diǎn)進(jìn)行解讀。前列腺癌是我國老年男性最常見的惡性腫瘤之一，近年來發(fā)病率逐年上升。高質(zhì)量的多參數(shù)MRI（multiparametricMRI，mpMRI）是檢出或排除臨床顯著性前列腺癌（clinicallysignificantprostatecancer，csPCa）的關(guān)鍵決定因素之一。歐洲泌尿生殖放射學(xué)會(huì)和歐洲泌尿外科學(xué)會(huì)影像學(xué)分會(huì)發(fā)布的共識(shí)強(qiáng)調(diào)前列腺M(fèi)RI圖像質(zhì)量評估的重要性。前列腺M(fèi)RI報(bào)告的第一步即應(yīng)該評估MRI圖像質(zhì)量。質(zhì)量差的圖像不可避免地會(huì)漏掉小的csPCa。mpMRI質(zhì)量差異性最高的序列是動(dòng)態(tài)對比增強(qiáng)（dynamiccontrastenhancement，DCE）序列，其次是DWI和T2WI。為此，基于11個(gè)國家25個(gè)中心的多中心隨機(jī)PRECISION試驗(yàn)建立的前列腺癌影像質(zhì)量控制（prostateimagingquality，PI-QUAL）評分系統(tǒng)，旨在促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化以減少mpMRI圖像質(zhì)量控制的差異。本文中筆者對該評分系統(tǒng)的要點(diǎn)進(jìn)行解讀。一、PI-QUAL評分標(biāo)準(zhǔn)

PI-QUAL基于T2WI、DWI和DCE-MRI圖像，對診斷質(zhì)量的充分性進(jìn)行5分制評分。1分為所有mpMRI序列（T2WI、DWI和DCE序列）低于診斷質(zhì)量的最低標(biāo)準(zhǔn)；2分為只有1個(gè)mpMRI序列具有可接受的診斷質(zhì)量；3分為至少2個(gè)mpMRI序列具有聯(lián)合的診斷質(zhì)量；4分為2個(gè)或多于2個(gè)mpMRI序列具有獨(dú)立的診斷質(zhì)量；5分為所有mpMRI序列具有最佳診斷質(zhì)量。其中評分為1或2分意味著不可能在臨床上檢出所有csPCa，3分意味著可能在臨床上檢出所有csPCa，4或5分意味著可能在臨床上排除所有csPCa。二、PI-QUAL評分系統(tǒng)對MRI圖像質(zhì)量的判斷方法

（一）PI-QUAL評分系統(tǒng)對T2WI圖像的判斷1.T2WI的用途：（1）顯示前列腺和周圍結(jié)構(gòu)的解剖結(jié)構(gòu)；（2）基于信號(hào)強(qiáng)度和形態(tài)學(xué)表現(xiàn)檢出csPCa和確定腫瘤分期；（3）是檢出移行帶csPCa的主要序列。2.T2WI的圖像質(zhì)量評價(jià)：包括技術(shù)參數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)和視覺評估的判斷標(biāo)準(zhǔn)。（1）技術(shù)參數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①橫斷面T2WI與DCE-MRI平面匹配。②足夠的FOV，F(xiàn)OV應(yīng)為12cm×12cm~20cm×20cm，以覆蓋整個(gè)前列腺和精囊。③足夠的平面分辨率，應(yīng)≤0.7mm（相位方向）×0.4mm（頻率方向）。④層厚應(yīng)為3mm，無層間距。⑤正確定位的z軸方向，z軸方向?yàn)榛颊叩淖銈?cè)向頭側(cè)，y軸從背側(cè)到腹側(cè)，x軸從左側(cè)到右側(cè)。主磁場的方向被指定為z軸方向。橫斷面為垂直于患者長軸、直腸或與前列腺長軸的傾斜軸向平面，矢狀面和冠狀面圖像與橫斷面圖像垂直。圖像采集的建議：使用各向同性3D橫斷面圖像采集作為2D圖像采集的輔助手段，有益于解剖結(jié)構(gòu)的詳細(xì)顯示和MRI融合活檢之前的分割。但需要注意，3D橫斷面T2WI的對比度和分辨率不如2DT2WI。（2）視覺評估的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①前列腺包膜輪廓清晰；②精囊輪廓清晰；③射精管輪廓清晰；④神經(jīng)血管束輪廓清晰；⑤括約肌輪廓清晰；⑥沒有偽影（如運(yùn)動(dòng)、金屬植入物等）。以上5個(gè)解剖（包膜、精囊、射精管、神經(jīng)血管束、括約?。┑那逦@示，是檢出csPCa及其分期的基礎(chǔ)。（二）PI-QUAL評分系統(tǒng)對DWI圖像的判斷1.DWI的用途：DWI反映水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)（布朗運(yùn)動(dòng)），csPCa因細(xì)胞密集而呈現(xiàn)水分子擴(kuò)散受限。DWI是前列腺mpMRI的關(guān)鍵組成部分，并且是外周帶csPCa檢出的主要序列。2.DWI的圖像質(zhì)量評價(jià)：包括技術(shù)參數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)和視覺評估的判斷標(biāo)準(zhǔn)。（1）技術(shù)參數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①橫斷面圖像與T2WI平面匹配。②足夠的FOV，F(xiàn)OV應(yīng)為16cm×16cm~22cm×22cm。③足夠的平面分辨率，應(yīng)≤2.5mm（相位方向）×2.5mm（頻率方向）。④層厚應(yīng)≤4mm，無層間距。⑤多個(gè)b值，應(yīng)采集多于2個(gè)b值的圖像，如果由于時(shí)間或掃描設(shè)備限制只能采集2個(gè)b值的圖像，建議采集1個(gè)低b值（最好是50~100s/mm2）和1個(gè)中間b值（800~1000s/mm2）。建議生成ADC的最大b值>1000s/mm2，以避免擴(kuò)散峰度效應(yīng)。高b值圖像的獲得方法有兩種方式，直接采集和從低、中間b值圖像計(jì)算獲得。采集高b值（>1000s/mm2）圖像需要額外的掃描時(shí)間。計(jì)算獲得方法由于不需要較長的回波時(shí)間來采集高b值圖像，所以這種方法多無偽影。關(guān)于這兩種方式的選擇仍存在爭議。隨著b值的增加，信噪比下降，因此磁場強(qiáng)度和使用的軟件對DWI圖像質(zhì)量起著重要作用。（2）視覺評估的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①充足的ADC圖像，在ADC圖像上，較高的ADC值（即低擴(kuò)散限制）是高信號(hào)，而較低的ADC值（即高擴(kuò)散限制）是低信號(hào)。csPCa在高b值DWI圖像上呈高信號(hào)，在ADC圖呈低信號(hào)。②偽影，DWI上最常見的偽影由金屬植入物和直腸內(nèi)空氣引起。（三）PI-QUAL對DCE-MRI圖像的判斷1.DCE-MRI的用途：DEC在靜脈注射低分子量釓對比劑之前、期間和之后快速連續(xù)采集T1加權(quán)梯度回波圖像，csPCa因新生腫瘤血管和血管密度增加而呈現(xiàn)早期增強(qiáng)和早期廓清。DCE-MRI是csPCa檢出的輔助序列，用于T2WI和DWI判斷模棱兩可或偽影致使圖像質(zhì)量下降時(shí)。2.DCE-MRI的圖像質(zhì)量評價(jià)：包括技術(shù)參數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)和視覺評估的判斷標(biāo)準(zhǔn)。（1）技術(shù)參數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①與T2WI匹配的橫斷面平面。②足夠的FOV，F(xiàn)OV應(yīng)為12cm×12cm~20cm×20cm，以覆蓋整個(gè)前列腺和精囊，但不應(yīng)太大；否則，空間分辨率會(huì)受損。③足夠的平面分辨率，DCE-MRI圖像在相位和頻率方向上都應(yīng)≤2mm。④層厚應(yīng)為3mm，無層間距。⑤有增強(qiáng)前T1WI圖像（蒙片），增強(qiáng)前T1WI對排除出血（例如活檢后改變）至關(guān)重要?；顧z后改變對前列腺M(fèi)RI圖像質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，尤其是對于分期。出血在增強(qiáng)前T1WI呈高信號(hào)。重要的是，在注射釓對比劑之前對蒙片的診斷質(zhì)量進(jìn)行評估，并且脂肪抑制DCE的初始圖像可以取代專用采集的蒙片，從而減少檢查時(shí)間。目前mpMRI圖像采集多用于未接受活檢的患者，因此活檢后改變對前列腺M(fèi)RI圖像質(zhì)量產(chǎn)生不利影響不常見。⑥脂肪抑制或減影，脂肪抑制或減影可以改善增強(qiáng)的T1WI視覺評估，尤其在存在T1WI呈高信號(hào)的活檢穿刺后改變的情況下，還可以使前列腺包膜顯示清晰?？梢允褂貌煌募夹g(shù)抑制來自脂肪的信號(hào)，包括脂肪飽和、短tau反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列或Dixon技術(shù)。⑦足夠的時(shí)間分辨率，時(shí)間分辨率是指在同一區(qū)域的相鄰2次圖像的采集時(shí)間間隔。時(shí)間分辨率越高，DCE圖像的采集時(shí)間越短。前列腺DCE序列通常連續(xù)采集幾分鐘，以便檢出早期增強(qiáng)病變（與背景前列腺組織相比較）。時(shí)間分辨率應(yīng)≤15s，以描述csPCa的局灶性早期增強(qiáng)和早期廓清特征。空間分辨率和時(shí)間分辨率之間存在平衡，以達(dá)到顯示局灶性早期增強(qiáng)和圖像分辨率的平衡。⑧足夠的延遲時(shí)間（≥2min）。（2）視覺評估的判斷標(biāo)準(zhǔn)：①前列腺包膜小血管顯示清晰，前列腺包膜小血管顯示可用作圖像質(zhì)量的客觀標(biāo)志。②陰部動(dòng)脈顯示清晰。③沒有偽影，DCE上常見的偽影多由金屬植入物、脂肪抑制不良和患者的移動(dòng)引起。三、前列腺M(fèi)RI圖像不具有診斷質(zhì)量的原因及改善方法

前列腺M(fèi)RI圖像不具有診斷質(zhì)量的原因主要包括：（1）出現(xiàn)偽影，特別強(qiáng)調(diào)的是直腸內(nèi)氣體和腸內(nèi)容物可導(dǎo)致圖像偽影和變形，尤其對于DWI；（2）信噪比差；（3）減少掃描時(shí)間以增加受檢人數(shù)；（4）MRI掃描儀老化（7年以上）。檢查前有助于提高前列腺M(fèi)RI圖像質(zhì)量的措施包括：（1）飲食限制，檢查前少吃產(chǎn)氣食物，檢查前0.5~1.0h患者自行排氣排便；（2）使用灌腸劑；（3）使用抗痙攣劑，肌肉內(nèi)注射降低腸管蠕動(dòng)的藥物（如胰高血糖素、丁基溴化東莨菪堿或鹽酸莨菪堿等）以避免運(yùn)動(dòng)偽影；（4）使用更新的MRI采集技術(shù)，如并行采集和運(yùn)動(dòng)減少技術(shù)等；（5）放射科醫(yī)師、MRI物理師和MRI技師組成多學(xué)科合作團(tuán)隊(duì)，以獲得最佳診斷質(zhì)量；（6）使用人工智能方法［16］。