PLOS ONE: Avaliação de multiparamétrica ressonância magnética na detecção e previsão de câncer de próstata

Abstract

Fundo

Embora Sociedade Europeia de Radiologia urogenital propôs o potencial da ressonância magnética multiparamétrico (MP-MRI) como uma ferramenta na via de diagnóstico de câncer de próstata (PCA) e publicou um sistema de pontuação unificada chamado Prostate imagem Relatórios e Data System (PI-RADS versão 1), estes ainda precisam ser validados por estudos da vida real.

Objectivo

para avaliar o papel da MP-MRI na detecção e previsão de CaP.

Métodos

Os pacientes com suspeita clínica de CaP submetidos prebiopsy MP-MRI 2002-2009 foram recrutados. resultados MP-MRI foram retrospectivamente atribuído como pontuação geral usando PI-RADS por dois radiologistas. Os pacientes foram acompanhados e o ponto final foi o diagnóstico do CaP. Receiver características operacionais (ROC) foi realizado para testar a eficácia de diagnóstico da MP-MRI, em resultados de biópsia dentro de três meses. O modelo de riscos proporcionais de Cox foi utilizado para identificar as variáveis ​​independentes para a detecção de CaP.

Resultados

Finalmente, foram incluídas para análise 1113 dos 1806 pacientes inscritos. O acompanhamento médio foi de 56,0 meses (1-137 meses). Para 582 pacientes submetidos a biópsia dentro de três meses, a área sob a curva para a detecção de CaP com MP-MRI foi de 0,88 (intervalo de confiança de 95% [Cl], 0,75-1,00) no grupo de linha de base de antigénio específico da próstata (PSA), 0,01-4,00 ng /ml (n = 31), 0,90 (IC de 95%, 0,84-0,95) no PSA 4,01-10,00 ng /mL (N = 142), e 0,91 (IC de 95%, 0,87-0,94) em PSA 10,00 ng /ml (n = 409), respectivamente. No modelo de Cox ajustado para idade e nível de PSA de base, para a taxa de detecção de CaP, em comparação com PI-RADS 1-2 (de referência), o hazard ratio foi de 6,43 (IC 95%, 4,29-9,65) para PI-RADS 3 , 18,58 (IC 95%, 13,36-25,84) para PI-RADS 4-5 (p 0,001).

Conclusões

Prebiopsy MP-MRI com PI-RADS é demonstrado como um valiosa ferramenta de diagnóstico e preditivo para CaP

Citation:. Wang R, Wang H, Zhao C, Hu J, Jiang Y, Tong Y, et al. (2015) Avaliação multiparamétrica ressonância magnética na detecção e previsão de câncer de próstata. PLoS ONE 10 (6): e0130207. doi: 10.1371 /journal.pone.0130207

Editor do Academic: Huiguang Ele, Academia Chinesa de Ciências, CHINA

Recebido: 13 de fevereiro de 2015; Aceito: 17 de maio de 2015; Publicação: 12 de junho de 2015

Direitos de autor: © 2015 Wang et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Disponibilidade de dados: Todos os dados relevantes estão dentro do papel

financiamento:.. os autores não receberam qualquer financiamento específico para este trabalho

CONFLITO dE iNTERESSES:. os autores declaram que não há interesses concorrentes existem

Introdução

tem sido demonstrado que multiparamétrica ressonância magnética (MP-MRI) é útil para a detecção de cancro da próstata (CaP) [1,2]. No entanto, a visão atual é que a ressonância magnética (MRI) ainda tem um papel limitado no manejo clínico do CaP [3,4]. A aceitação mundial do papel do MP-MRI foi prejudicado pelas variações nos protocolos de ressonância magnética, ausência de critérios diagnósticos unificados e alguns de validação estudos prospectivos [3,5-7].

Para resolver os problemas, urologia Europeia e radiologia propôs um sistema unificado de pontuação para MP-MRI, em 2012, com o nome de próstata imagem relatórios e Data System (PI-RADS), para padronizar o sistema de comunicação, promover o valor diagnóstico da MP-MRI, e facilitar a comunicação entre clínicos e radiologistas [ ,,,0],8]. Enquanto isso, a Sociedade Europeia de Radiologia urogenital (ESUR) especialistas chamaram a conclusão de que MP-MRI, com uma série de relatórios que manifestam o seu potencial como uma ferramenta de diagnóstico para a APC, estava passando por um período de desenvolvimento [9].

No entanto, essa opinião provocou uma resposta rápida do editorial que MP-MRI ainda não estava pronto para o uso rotineiro [10]. Enquanto isso, a PI-RADS, com base em evidências da literatura e opinião de especialistas consenso de ESUR, ainda carecem de validação em um cenário da vida real. Assim, nosso estudo foi avaliar o papel do MP-MRI com PI-RADS na detecção e previsão de CaP na população chinesa paciente.

Materiais e Métodos

A seleção dos pacientes

o estudo foi aprovado pelo comitê de ética da instituição da Universidade de Pequim primeiro Hospital. Entre Julho de 2002 e Dezembro de 2009, 1806 pacientes consecutivos com suspeita clínica de PCA (elevado antígeno específico da próstata (PSA), exame anormal retal digital (DRE) ou história familiar de PCA), foram submetidos a ressonância magnética de próstata antes da biópsia, foram recrutados. Todos os pacientes forneceram consentimento informado por escrito. Antes de MRI da próstata, um inquérito por questionário, incluindo o mais recente nível de PSA no prazo de um mês, a DRE, as biópsias anteriores, anteriores exames de ressonância magnética da próstata, história de tratamento de próstata anterior ou intervenção, foi realizada. Os pacientes foram consistentemente seguido com intervalos de um a dois anos e foram censurados na ocorrência do ponto final da APC, a emigração, ou em 31 de setembro de 2014, o que viesse primeiro. No final do período de acompanhamento, diagnóstico final foi feita de acordo com a patologia (biópsia, ressecção transuretral da próstata (RTU) ou patologia cirúrgica) ou análise abrangente clínico baseado em longo prazo follow-up por PSA, DRE, ultra-sonografia transretal (USTR) ou ressonância magnética. Os seguintes dados foram excluídos da análise: (a) doentes com biópsia prévia em três meses antes da próstata MP-RM; (B) doentes com dados incompletos RM; (C) pacientes perderam ou se recusaram a follow-up; (D) os doentes não conseguiu obter avaliação clínica de doenças da próstata por causa de outras comorbidades graves; (e) os pacientes com diagnóstico de não-APC e tempo de seguimento inferior a 48 meses. Após a exclusão de 693 pacientes por várias razões, 1113 pacientes foram incluídos para análise (Fig 1)

PCA:. Câncer de próstata; MP-MRI:. Multiparamétrico ressonância magnética

Protocolo MRI

Todos os exames foram obtidos com um scanner de 1,5 T MR com a bobina-matriz de fases endorectal-pélvica integrado (GE Medical System , Milwaukee, Wisconsin). MP-MRI foi feito incluindo uma combinação de imagem ponderada em T2 de alta resolução (T2WI) e pelo menos duas técnicas de ressonância magnética funcional (imagem ponderada em difusão (DWI), espectroscopia de ressonância magnética (MRS) e (ou) de contraste dinâmico de imagem melhorada ( DCEI)). Os parâmetros MP-MRI são apresentados na Tabela 1.

Relatórios Protocolo

A próstata imagens de RM foram retrospectivamente interpretado por dois radiologistas com 3 anos (RW) e 10 anos (HW) da experiência. Os leitores não tinham conhecimento do inquérito por questionário escrito por cada paciente antes de ressonância magnética. De acordo com a PI-RADS versão 1 [8], a cinco pontos suspeita subjetiva pontuação geral foi designado para todas as anormalidades focais: marcar 1: doença clinicamente significativa é altamente improvável para estar presente; escore 2: câncer clinicamente significativo é improvável que estar presente; marcar 3: câncer clinicamente significativo é equívoca; pontuação 4: cancro clinicamente significativa é susceptível de estar presente; marcar 5: câncer clinicamente significativo é altamente provável que esteja presente

Padrão de Referência

A biópsia da próstata foi realizada sob a orientação do USTR.. Para calcular a eficácia diagnóstica da MP-MRI, marcar 1-2 de resultados negativos PI-RADS foram consideradas e marcar 3-5 foram considerados resultados positivos. Biópsia prazo de três meses após o MP-MRI foi definido como o padrão de referência.

Os pacientes com biópsia inicial negativa e Final diagnóstico de CaP

Os pacientes com resultados de biópsia iniciais negativas e diagnóstico final de CaP foram especialmente gravada. O número total de biópsias durante período de acompanhamento ea demora entre o diagnóstico final e MP-MRI foram registrados, respectivamente.

Análise Estatística

As análises estatísticas foram realizadas utilizando o programa SPSS versão 16.0 (SPSS, Chicago, IL). Frente e verso p 0,05 foi significativo.

Kolmogorov-Smirnov-teste eo Levene

F

teste foram utilizados para testar a normalidade e igualdade de variâncias de variáveis ​​contínuas, respectivamente. testes de Mann-Whitney foram utilizados para comparar as diferenças de características basais entre os sujeitos incluídos e excluídos.

coeficientes kappa ponderado foram usadas para avaliar a concordância interreader. O valor kappa foi interpretado como uma indicação de má acordo quando kappa foi inferior a 0,4, como uma indicação de concordância moderada quando kappa foi de 0,4-0,6, e como uma indicação de concordância substancial quando kappa foi maior do que 0,6.

Para analisar a eficácia diagnóstica da MP-MRI, a priori estratificamos nível de PSA de base em quatro categorias (0.01-4.00; 4,01-10,00; 10,00 ng /ml e desconhecido). características de operação do receptor foi usada (ROC), em resultados de biópsia dentro de três meses. A sensibilidade, especificidade, valor preditivo negativo (VPN), valor preditivo positivo (VPP) e precisão foram determinados para a detecção de CaP.

Para analisar a capacidade de previsão do MP-MRI na detecção de CaP, os pacientes foram divididos em três grupos de acordo com a PI-RADS: marcar 1-2; escore 3 e marcar 4-5. taxa de detecção cumulativo de CaP foi obtido utilizando o método de Kaplan-Meier e as diferenças entre as curvas foram analisadas pelo teste log-rank. Morte e emigração durante o follow-up resultou em censura. Um modelo de riscos proporcionais de Cox foi utilizado para identificar as variáveis ​​independentes para a taxa de detecção de CaP. Os resultados foram apresentados como taxa de risco (HR) e intervalo de confiança de 95% (CI). Proporcional de perigo ao longo do tempo para o MP-MRI, como uma variável categórica, foi avaliada por conspirar-log [-log (taxa de detecção)] em função de log (tempo de seguimento). modelos multivariados foram ajustados para idade e nível de PSA de base. A idade foi definida como uma variável continua, enquanto que o nível de PSA basal foi definida como uma variável categórica (0,01-4,00; 4,01-10,00; 10,00 ng /ml). Tivemos 95,6% de dados completos sobre valor de PSA de base. Os valores em falta foram imputados com um código antes do ajuste multifatorial

Para os pacientes com biópsia inicial negativa e diagnóstico final de APC, de acordo com resultados MP-MRI, eles foram divididos em dois grupos:. marcador para 1-2 e marcar 3 -5. testes de Mann-Whitney U foram utilizados para analisar as diferenças de nível de PSA de base, o número total de biópsias e demora entre o diagnóstico final e MP-MRI entre dois grupos.

Resultados

Pacientes Características

Um total de 1113 pacientes (média de idade: 70,0 ± 8,3 anos, intervalo: 26-91) foram incluídas para análise de dados (Fig 2), com tempo de seguimento médio de 56,0 meses (variação: 1-137) . Não houve diferença significativa na idade entre os pacientes incluídos para análise com os excluídos (p = 0,06). O nível de PSA basal média era 11,11 ng /ml (intervalo: 0,02-9.474,00), que foi mais elevada do que os excluídos (mediana: 8,87 ng /ml) (P 0,05). Além disso, a pontuação média de PI-RADS em pacientes incluídos foi de 3, que foi maior do que os excluídos (mediana: 2) (p 0,05)

PCA:. Câncer de próstata; TURP: ressecção transuretral da próstata; PSA:.. Antígeno específico da próstata

Interreader Acordo

O grau de concordância foi substancial para os globais PI-RADS pontuação entre os dois leitores (kappa = 0,81)

Diagnostic Eficácia do MP-MRI com PI-RADS na detecção de CaP

de 1113 pacientes, 586 pacientes tiveram biópsia no prazo de três meses após o MP-MRI. Um resumo das características dos pacientes e os resultados da biópsia são fornecidos na Tabela 2. Detalhe resultados MP-MRI são apresentados na Tabela 3.

Papel Previsão de MP-MRI com PI- RADS na detecção de CaP

Os pacientes foram categorizados por dezenas de PI-RADS: 541 no grupo marcador para 1-2; 109 na pontuação do grupo 3; 463 no grupo marcador para 4-5. A taxa de detecção de CaP no ano 10-1-, 5- e foi de 2,4%, 5,8% e 12,1% no grupo marcador para 1-2; 27,6%, 44,4% e 51,7% na pontuação do grupo 3; 81,4%, 88,3% e 89,7% no grupo marcador para 4-5, respectivamente (p 0,001) (Figura 3A). Em pacientes com valores iniciais de PSA 0,01-4,00 ng /ml, os valores correspondentes foram de 0,0%, 1,0% e 7,6%; 12,5%, 12,5% e 12,5%; 42,9%, 57,1% e 57,1% (Fig 3B). Os valores correspondentes para a linha de base de PSA 4.01-10.00 ng /ml foram de 3,1%, 5,8% e 11,4%; 28,2%, 48,5% e 65,5%; 58,3%, 72,4% e 77,8% (Fig 3C). Os valores correspondentes para a linha de base de PSA 10,00 ng /ml foram de 3,5%, 9,6% e 17,7%; 34,0%, 53,1% e 56,2%; 88,3%, 93,1% e 93,9% (Figura 3D). Obviamente, a taxa de detecção cumulativo de CaP aumentou, obviamente, como a pontuação da PI-RADS tem maior

PCA:. Câncer de próstata; MR-MRI: multiparamétrico ressonância magnética; PI-RADS: Imaging Reporting próstata e sistema de dados. PSA:. Antígeno específico da próstata

Unadjusted e taxas de risco ajustadas multivariados com cox modelo de riscos proporcionais são apresentados na Tabela 5. Na análise univariada, idade avançada, maior nível de PSA de base e maior pontuação da PI-RADS foram significativamente associados com um risco aumentado de taxa de detecção de CaP. Na análise ajustada com a idade e PSA linha de base, pontuação de MP-MRI com PI-RADS ainda era o fator de risco independente, enquanto não a idade.

pacientes com escore de 5 de PI-RADS

Totalmente, marcar 5 de PI-RADS foram diagnosticados em 285 pacientes (Fig 4). No final do follow-up, 283 de 285 pacientes (99,3%) foram diagnosticados com CaP. Onze dos 14 pacientes com biópsia inicial negativo dentro de três meses foram patologicamente diagnosticado com PCA por repetição biópsia e 2 pacientes foram diagnosticados com CaP por análise abrangente clínica. A taxa de detecção de CaP em TRUS-guiado biópsia de repetição foi de 100,0% (11/11)

PI-RADS:. Prostate imagem Relatórios e Sistema de Dados; MR-MRI: multiparamétrico ressonância magnética; PCA:. Câncer de próstata

Os pacientes com biópsia inicial negativa e último diagnóstico de CaP

De 1113 pacientes, 51 pacientes com resultados de biópsia iniciais negativos foram finalmente diagnosticados com CaP. Pontuação 1-2 e marcar 3-5 foram 14 (27,5%) e 37 (72,5%), respectivamente. Não houve diferença significativa no nível de PSA linha de base entre dois grupos (p = 0,50) ou idade. No entanto, o número médio de vezes biópsias de grupo marcador para 3-5 foi significativamente menor do que a do grupo marcador para 1-2 (p = 0,01). Enquanto isso, o atraso médio entre o diagnóstico final de APC e MP-MRI em pacientes com pontuação 3-5 foi de 24,0 meses, que foi menor do que pacientes com pontuação 1-2 (42,5 meses) (p 0,01).

Discussão

de acordo com a 2013 da Associação Europeia de Urologia orientações [3], as principais ferramentas para diagnosticar CaP incluem DRE, PSA e biópsia TRUS-guiada. No entanto, uma quantidade de problemas permanecem com o sentido da corrente de diagnóstico CaP [11]. Isso resulta em um tratamento over-over-diagnóstico e ao mesmo tempo o diagnóstico perdeu também ocorre [12,13]. Evitando biópsias desnecessárias, sem perder CaP depende muito da detecção precisa de CaP [14].

Recentemente, vários estudos relataram que os avanços na ressonância magnética feito um papel promissor na detecção de APC, com uma abordagem multiparamétrica e uma sistema de pontuação unificada [15-17]. No entanto, com os resultados da biópsia como padrão de referência, esses estudos ainda tem o problema da limitação intrínseca de biópsias negativas, como resultado da biópsia não se pode excluir o risco de CaP [18]. Além disso, não há dados de acompanhamento foram obtidos para avaliar biópsias possivelmente perdidas nesses estudos [18]. Rosenkrantz et ai. relataram um estudo com patologia de toda a glândula como padrão de referência [19]. No entanto, esta população de estudo leva a altos preocupações com relação à aplicação, como a prostatectomia radical se aplica somente a parte de pacientes com PCA. Para eventualmente, perceber MP-MRI para a definição de como uma ferramenta de diagnóstico na vida real, ele deve ser validado em estudos prospectivos e adequado para população em geral [9].

Para o nosso conhecimento, nosso estudo é o primeiro a avaliar o papel diagnóstico e preditivo da MP-MRI para APC com um longo prazo de seguimento. Os pacientes com resultados de patologia negativos foram acompanhados com exames repetidos de DRE, PSA, TRUS e ressonância magnética, de acordo com a escolha dos urologistas com base na condição individual do paciente. Para aumentar a confiabilidade do diagnóstico final de não-APC, foram excluídos os pacientes com o diagnóstico de não-PCA com base no seguimento inferior a 48 meses, que majorly levou à diferença significativa na pontuação de PSA e PI-RADS entre os pacientes incluídos e excluídos.

em nosso estudo, excelente NPV (93,1% -100,0%) foi apresentado em cada grupo em nosso estudo. A capacidade de prever com alta confiança a ausência de PCA (NPV) iria controlar o número de vezes biópsias desnecessárias. Especialmente para doentes com PSA 0,01-4,00 ng /ml, uma percentagem de não negligenciável tem CaP [20-21], que é difícil de detectar precocemente [22]. No entanto, excelente sensibilidade (100,0%) nessa multidão foi alcançado com MP-MRI, o que diminuiria a taxa de diagnóstico equivocado do CaP. Mas, a elevada sensibilidade e valor preditivo negativo (100,0%) nesta coorte pode ser causada pela dimensão limitada da amostra, que foi uma das limitações do nosso estudo. A meta-análise relatada por Hamoen et al. mostrou uma sensibilidade combinada de 88% (95% CI, 82-93) e especificidade de 45% (95% CI, 27-65) em estudos usando uma escala global de 5 pontos PI-RADS com um limite de 3 [18] . Nosso estudo mostrou uma maior sensibilidade (90,9% -100,0%) e especificidade (60,0% -77,0%) em cada grupo, o que pode associar-se com a exclusão dos pacientes com non-PCA e acompanhamento menos de 48 meses.

o nosso estudo mostrou que mesmo no ano 5, a taxa de detecção de CaP foi de 1,0%, 5,8% e 9,6% em pacientes com PSA de base 0,01-4,00 ng /ml, 4,01-10,00 ng /ml e 10,00 ng /ml, respectivamente. Para os pacientes com pontuação 1-2, os médicos podem considerar para escolher um caminho de diagnóstico mais refinado, tendo monitorização clínica com o nível de PSA, DRE, TRUS e MP-MRI como mais uma medida em vez de biópsia TRUS-guiada diretamente. Este manejo clínico poderia melhorar a taxa positiva de biópsia, reduzindo as complicações da biópsia.

pontuação Superior de MP-MRI foi independentemente associada com um risco maior de detecção de CaP, que vai junto com os resultados de estudos anteriores [23-25]. Especialmente, para os pacientes com pontuação 5 de PI-RADS, 99,3% (283/285) foi finalmente diagnosticada com PCA e 100,0% (11/11) dos pacientes com repetição de biópsia foram patológico diagnosticado com PCA. Enquanto que para os pacientes com biópsia inicial negativa, o nosso estudo mostrou que CaP era mais provável de ser detectado com um número menor de biópsias e menor tempo depois da próstata MP-MRI no marcador para 1-2 do marcador para 3-5. Portanto, embora os pacientes com resultados de biópsia iniciais negativos, os médicos ainda deve manter a vigilância ativa contra CaP quando os pacientes com pontuação 4-5 da PI-RADS, especialmente com pontuação 5.

Um par de limitações de nosso mandado de estudo menção. A principal limitação foi que os nossos dados MP-MRI foram obtidos durante um longo período de tempo (2002-2009). Actualmente, RM a 3 T com a combinação de T2WI, DWI e DCEI é frequentemente considerado o estado da arte. Embora agora em nossa instituição estas técnicas avançadas já foram parte do protocolo de MRI da próstata normal, no momento em que este estudo foi concebido e iniciado (2002), estas imagens multiparamétrico não tinha sido proposto e amplamente introduzida na prática clínica. De nota, 1,5 T MR scanner ainda compõe a maior parte das unidades de ressonância magnética recém-instalados na China. As pontuações globais do MP-MRI foram interpretados com base na PI-RADS versão 1 em nosso estudo. Uma nova versão, PI-RADS versão 2, foi proposto pelo Colégio Americano de Radiologia (ACR), em Dezembro de 2014 [26]. PI-RADS versão 2 foi a construção e atualização sobre o fundamento dos versão 1. No entanto, ele ainda precisa ser validada por inúmeros estudos no futuro. Finalmente, a análise foi baseada na próstata global como uma unidade, o que também é uma das limitações.

Conclusão

Com o desenvolvimento de MP-MRI e o sistema de pontuação (PI-RADS ), MP-MRI mostra excelente eficácia de diagnóstico e capacidade de predição de CaP. Prebiopsy MP-MRI com PI-RADS tem potencial para ser uma ferramenta de diagnóstico e preditivo valioso para CaP.

Reconhecimentos

Agradecemos Xuedong Yang, Ge Gao para a sua assistência com o estudo, e Gangzhi Shan e Shuqing Li por seus esforços no recrutamento pacientes e acompanhamento clínico.

Deixe uma resposta