PLoS ONE: ennustaminen patologinen Ominaisuudet eturauhasen potilailla, joilla on eturauhassyöpä Kelpoinen aktiivinen valvonta mukaan moniparametrisissä resonanssin Imaging

tiivistelmä

Tarkoitus

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia ennustetekijöiden suorituskyky moniparametrisissä magneettikuvaus (mpMRI) ja eturauhasen Imaging raportointi ja Data System (PIRADS) pisteet ennustamisessa patologista ominaisuuksia kohortin potilaista oikeutettuja aktiivinen valvonta, joka tehtiin eturauhasen.

Methods

kaikkiaan 223 potilasta, jotka täyttivät kriteerit ”Eturauhassyöpä Research International: Aktiivinen Surveillance”, otettiin mukaan. Mp-1,5 Teslan MRI tutkimusta lavastus kanssa endorectal kela suoritettiin vähintään 6-8 viikon kuluttua TRUS-ohjattu koepala. Kaikilla potilailla, todennäköisyys syövän esiintymisen osoitettiin käyttäen PIRADS pisteet välillä 1 ja 5. Päätetapahtumina olivat: Gleason pisteet päivitystä, extra kapselimainen laajennus (ECE), epäsuotuisa ennusteen (esiintymistä sekä parannus- ja ECE), suuri kasvain tilavuus (≥0.5ml), ja rakkularauhanen invaasiota (SVI). Vastaanotin ominaiskäyrän (ROC) käyriä ja päätöksen Curve Analyysit (DCA) tehtiin mallien kanssa ja ilman sisällyttämistä PIRADS pisteet.

Tulokset

Monimuuttuja-analyysi osoitti yhdistys PIRADS pisteet päivittämisessä ( P 0,0001), ECE (P 0,0001), epäsuotuisa ennusteen (P 0,0001), ja suuri kasvaimen tilavuus (P = 0,002). ROC käyrät ja DCA osoitti, että mallit lukien PIRADS pisteet suurempana nettohyötyä lähes kaikki tulokset kiinnostavat, ainoana poikkeuksena SVI.

Johtopäätökset

mpMRI ja PIRADS pisteytys ovat toteuttamiskelpoisia työkaluja kliinisissä asettaminen ja voitaisiin käyttää päätöksenteon tukijärjestelmiä tarkempi valinta potilaiden oikeutettu AS.

Citation: de Cobelli O, Terracciano D, Tagliabue E, Raimondi S, Bottero D, Cioffi A, et ai. (2015) ennakointi patologinen Ominaisuudet eturauhasen potilailla, joilla on eturauhassyöpä Kelpoinen aktiivinen valvonta mukaan moniparametrisissä magneettikuvauksessa. PLoS ONE 10 (10): e0139696. doi: 10,1371 /journal.pone.0139696

Editor: Neil A. Bhowmick, Cedars Sinai Medical Center, Yhdysvallat |

vastaanotettu: 05 elokuu 2015; Hyväksytty: 15 syyskuu 2015; Julkaistu: 07 lokakuu 2015

Copyright: © 2015 de Cobelli et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi.

rahoitus: kirjoittajat eivät tuki ja rahoitus raportoida.

kilpailevat edut: kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

käyttö eturauhasen antigeenin (PSA) testaus on äskettäin kritisoitu eturauhassyöpä (PCA) seulonnan [1,2], vaikka se on edelleen paras biomarkkereiden saatavana aikaisin PCa havaitsemiseen. Lisääntyvä käyttö tämän biomarkkereiden yhdessä useiden PSA johdannaisia, kuten vapaa ja kokonais-PSA-suhde (% FPSA), PSA tiheys (PSAd), ja PSA nopeus, on johtanut usein havaita pieniä, hyvin eriytetty, alhaisen riskin PCa ilman merkittävää laskua kuolleisuutta [3]. Tämä seikka aiheuttaa ajatus, että kliinisesti merkityksetön sairaus kohdellaan liikaa ja aktiivinen seuranta Näiden potilaiden olisi suosittava sijaan radikaalin hoidon. Aktiivinen valvonta (AS) on vaihtoehto ensimmäistä radikaali hoito alhaisen riskin PCa, vaikka nykyinen parametrit valintaan ja seurantaan, kuten kliininen T vaiheessa, yhteensä PSA, PSA tiheys, Gleason (GS), ja numero positiivisten eturauhasen koepala ydintä, väärin jättää jotkut potilaat voivat saada AS ja misclassify joitakin, jotka todella satama merkittävästi taudin [4]. Jotta ennustaa patologisen löydökset eturauhasen, riski kerrostuminen on parannettu validointi useiden nomogrammit että tuki hidastamaan ylihoito potilailla, joilla on kliinisesti merkityksetön PCa [5]. Näin ollen lukuisat preoperative ennustetekijöiden työkalut ovat analysoineet kyky eturauhassyövän antigeenin 3 (pCA3), sarkosiini, [2] proPSA, ja eturauhasen Health Index (PHI) ennustettaessa patologisia toimintoja eturauhasen [6,7]

. Moniparametrisissä magneettikuvaus (mpMRI) käytetään yhä kliinisessä käytännössä arvioida PCa lokalisointi, kasvain vaiheessa ja aggressiivisuus avustamalla hoidon suunnittelussa [8]

. Vaikka monet tutkimukset saatavilla roolista mpMRI aikana PCa-AS ovat osoittaneet kykyä vähentää uudelleen koepaloja [9,10], ei aina MRI vaurioita vastaavat ohjattu koepala tai eturauhasen (HE) yksilö havainnot [11]. Äskettäin preoperative neuroverkko ohjelmistoja kuten mpMRI muuttujia, PSA ja GS on raportoitu ennustaa merkityksetön eturauhassyövän, erityisesti yhteydessä kliinisesti ei-kouraantuntuva kasvaimia, mikä viittaa ennustetyövälineenä ja patologinen ennustavan rooli kliinisesti hyvin pieni riski PCa [12]. Tässä skenaariossa on kehitetty pisteytysjärjestelmä nimeltään eturauhasen Imaging Raportointi ja Data System (PIRADS), jonka tavoitteena on mahdollistaa laatimiseen, tulkinta ja raportointi eturauhasen mpMRI havaintojen [13]. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää ennustetekijöiden suorituskykyä MRI ja PIRADS pisteet ennustamisessa patologista ominaisuuksia kohortin potilaista oikeutettuja aktiivinen valvonta, joka tehtiin RP.

Potilaat ja menetelmät

takautuvasti tarkistetaan potilaskertomus 2200 potilasta joille tehtiin robotti RP PCA välillä marraskuussa 2009 ja heinäkuu 2014 kukaan potilaista sisältyvät nykyiseen tutkimuksessa saivat neoadjuvant androgeenipuutteen hoito tai lääkkeitä, jotka voivat muuttaa PSA-arvot. Yhteensä 223 potilasta täytti sisällyttämisen kriteerit ”Eturauhassyöpä Research International: Aktiivinen Surveillance” [14] määritellään seuraavasti: kliinisessä vaiheessa T2a tai vähemmän, PSA 10 ng /ml, 2 tai vähemmän ytimet mukana syövän jälkeen 12-core koepala järjestelmän GS≤6 laatu ja PSA tiheys 0.2ng /ml /cc. Vertasimme patologisia löydöksiä välillä eturauhasen koepaloja ja yksilöitä jälkeen RP. Näytteet käsiteltiin ja arvioitiin mukaan Stanford protokollan [15] korvaaminen yhdellä, kokenut, urogenitaalinen patologi (G.R.) Sokeita indeksiin testitulokset. Kiinnityksen jälkeen RP yksilöt, ne inked ja leikattiin 3 mm välein kohtisuoraan peräsuolen pintaan. Apikaalisella viipale leikattiin para-sagittally 2-3 mm välein, ja Sitten leikkeitä jaettu puolikkaat tai neljännesten sopimaan käytetään rutiininomaisesti kasetteja parafiiniupotusta. Koko eturauhasen otettiin näytteet.

Tämä retrospektiivinen analyysi takautuvasti hankittujen tietojen hyväksyttiin ”IRCCS-Istituto Europeo di Oncologia Ethic komitea”, joka luopunut vaatimasta tietoisen suostumuksen nimenomaan tutkimukseen, koska kaikille potilaille edellyttäen Kirjallinen suostumus MR kuvantamisen, kirurgiset toimenpiteet, ja tutkimuskäyttöön niiden lääketieteellistä tietoa.

Mp-1,5 Tesla MRI (Avanto; Siemens Medical Solutions, Erlangen, Saksa), tutkimus lavastus kanssa endorectal kela suoritettiin vähintään 6- 8 viikkoa sen jälkeen, kun TRUS-ohjattu koepala, jotta vältetään vääristymät ja esineitä johtuu tulehduksellinen prosessi jälkeen biopsia menettely. Seuraavat pulssisekvenssit käytettiin: sagittaalinen, koronan ja aksiaalinen T2-TSE (TR /TE, 831/80 ms), aksiaalinen Diffusion-painotettu Imaging (DWI) käyttäen korkean b arvot (b = 800) ja ADC karttoja, aksiaalinen Dynamic kontrasti-Enhanced kuvantaminen (DCE) saatu ennen, aikana ja jälkeen injektion gadopenteettidimegluminaattia (Magnevist; Bayer Healthcare, Berliini, Saksa) annettiin annoksena 0,1 mmol per painokiloa perifeeriseen laskimoon virtausnopeudella 3 ml /sec seuraa suolaliuosta bolus 10 ml annetaan samalla virtausnopeudella käyttämällä mekaanista injektoria (Spectris MR Injection System; Medrad, Leverkusen, Saksa) ja aksiaalinen T1-TSE (TR /TE, 217,8 /4,6).

European Society of Urogenitaaliset Radiology (ESUR) vuonna 2012 perustettu kliinisten ohjeiden hankintaan, tulkintaan ja raportointiin mpMRI eturauhasen helpottamiseksi suuremman tason standardoinnin ja yhdenmukaisuuden [16]. Nämä suositukset, kansanomaisesti kutsutaan Eturauhasen Imaging Raportointi ja Data System (PI-RADS), perustuivat kirjallisuuden todisteita ja konsensus asiantuntijalausuntoja.

Yksi radiologi (GP) etu- ja pisteytetään kaikissa tapauksissa, kehittää standardoitu jäsennelty raportti kullekin potilaalle. Kaikilla potilailla, todennäköisyys syövän esiintymisen osoitettiin käyttäen PIRADS pisteet (Likert kaltainen asteikko) välillä 1 ja 5 (1, ei epäillä, 2, tuskin epäillä, 3, epäselvä, 4, epäilty, 5, erittäin epäilty) [17]. Määritetty tulokset 3-5 katsottiin positiivisiksi, ja tulokset 1-2 katsottiin negatiiviseksi syöpään. Potilaille, joilla on useampi kuin yksi alue epäillään olevan syöpä, ainoastaan ​​alueen korkein summa PIRADS tulokset käytettiin tilastolliseen analyysiin.

Tilastollinen analyysi

Päätetapahtumina olivat: päivitystä, ekstrakapsulaarinen laajennus (ECE), epäsuotuisa ennusteen (esiintymistä sekä parannus- ja ECE), suuri kasvaimen tilavuus (≥0.5ml) rakkularauhanen invaasiota (SVI). Epäsuotuisa ennuste arvioitiin myös harkitsee erikseen epäsuotuisa ennusteen kanssa ensisijaisen GS = 4. informatiivinen parametrit jakelua jatkuvia muuttujia (ikä, PSA, PSAd, eturauhasen tilavuus) laskettiin ja niiden jakaumat testattiin normaalisuus Kolmogorov-Smirnov testi. Univariate analyysit suoritettiin arvioimaan yhdistyksen potilaan ja kasvainten ominaisuuksiin päivittämisessä, ECE, epäsuotuisa ennuste, suuri kasvaimen tilavuus ja rakkularauhanen hyökkäystä. Yhdistyksen jatkuvien muuttujien arvioitiin T-testillä tai epäparametrinen kahden otoksen Wilcoxonin testi, tarvittaessa; Yhdistyksen kategorisen muuttujia arvioitiin Chi-Square test tai Fisherin testiä tarvittaessa. Herkkyys, spesifisyys, positiivinen ennustearvot (PPV) ja negatiiviset ennustearvot (NPV) ja PIRADS pisteet 3-5 (positiivinen syöpä) vastaan ​​1-2 (negatiivinen syöpä) laskettiin kullekin tuloksesta kiinnostusta. Monimuuttuja ehdoton logistinen regressio malleja tehtiin arvioimaan itsenäinen osuus potilaan ja kasvaimen ominaisuuksia ennustaminen parantamista, ECE, epäsuotuisa ennuste, suuri kasvaimen tilavuus ja rakkularauhanen invaasio; Kertoimet Tunnusluvut (OR) ja 95% luottamusväli (CI) laskettiin. Vastaanotin Operating Characteristic (ROC) käyrät piirrettiin malleille ja ilman sisällyttämistä PIRADS viereen, ja vastaavat pinta-alat käyrän alla (AUC) kaksi mallia verrattiin De Pitkä testi. Graafisesti arvioida nettohyöty mallien kanssa ja ilman sisällyttämistä PIRADS viereen, päätös-käyrä analyysi (DCA) suoritettiin. DCA ilmaisee ”” nettohyöty ”on ennustemallista erotuksena niiden potilaiden osuus, jotka ovat oikeita positiivisia ja osuus, jotka ovat vääriä positiivisia, jälkimmäinen painotettuna sillä suhteellisella haitalliselta väärän positiivisen ja väärän-negatiivisen tuloksen [18].

tilastollinen merkittävyys määritettiin p 0,05. Tilastollinen analyysi suoritettiin käyttäen SAS-ohjelmiston, versio 9.2. DCA suoritettiin käyttäen Excel makro (Microsoft Office Excel 2007).

Tulokset

Taulukossa 1 esitetään tärkeimmät ominaisuudet tutkimuspopulaatiosta. Herkkyys MRI tunnistamaan kasvaimia epäedullisimpien ennustetekijöiden ominaisuuksista oli erittäin korkea, vaihdellen 94% suurten kasvaimen tilavuuden 100% syöpien ECE, epäsuotuisa ennustetta ja SVI (taulukko 2). MRI esitti erinomaista taitoa sulkematta pois lähes kaikki tulokset kohteisiin: NPV oli 94% parantamiseksi ja 100% ECE, epäsuotuisa ennustetta ja SVI (taulukko 2). Toisaalta, spesifisyys ja PPV-arvot olivat yleensä alhaisia ​​lähes kaikki tulokset kiinnostavat, lukuun ottamatta kasvaimen tilavuuden, joille löysimme PPV = 97%, mikä todennäköisesti johtuu kuitenkin hyvin alhainen potilaiden määrä kasvaimen tilavuus 0,5 ml (taulukko 2).

yhden muuttujan analyysi (taulukot 3-7) löysimme merkitsevä yhteys PIRADS pisteet ja GS parantaminen, ECE, epäsuotuisa ennustetta ja suuri kasvaimen tilavuus: todennäköisyys tulosmuuttujia kohteisiin kasvoivat, PIRADS pisteet (p 0,0001) .Sama suuntaus varmistui, kun rajoitetaan analyysi potilaille, joilla on epäsuotuisa ennustetta ja ensisijainen GS = 4 (p = 0,01). Mitään merkittävää assosioitunut PIRADS pisteet ja SVI (p = 0,28), vaikka huomattava suuntaus yhden yksikön kasvu PIRADS pisteet havaittiin jopa tästä tuloksesta (p = 0,03). Muita mahdollisia ennustajia epäsuotuisa prognoosi- ominaisuudet olivat: ikä (päivitystä, epäsuotuisa ennuste), kliiniseen vaiheeseen (ECE epäsuotuisa ennuste, SVI), PSA ja PSA tiheys (epäsuotuisista ennuste).

monimuuttujamenetelmin (taulukko 3) yhdistys PIRADS pisteet päivittämisessä, ECE, epäsuotuisa ennustetta ja suuri kasvaimen tilavuus vahvistettiin. Riski ottaa epäsuotuisa ennuste oli yli viisinkertaistunut jokaista yksikköä kasvoi PIRADS pisteet. Kliininen vaihe cT2a oli merkittävä itsenäinen ennustaja ECE, epäsuotuisa ennustetta ja SVI, vaikka PSA oli merkittävä itsenäinen ennustaja ECE ja epäsuotuisa ennuste.

Kuvio 1 esittää ROC käyrät vertaamalla mallien kanssa ja ilman PIRADS pisteet. Erot kirjeenvaihtaja AUC olivat tilastollisesti merkitseviä päivittämisestä (p 0,0001), ECE (p 0,0001), epäsuotuisa ennusteen (p = 0,0002), ja kasvaimen tilavuus (p = 0,01), kun se ei ollut merkittävä SVI (p = 0,41) johtunee hyvin pieni määrä potilaita, joilla SVI.

Kuva 2 esittää päätöksen käyrät monimuuttuja mallien esitetty taulukossa 2 ja kuvassa 1. mallit lukien PIRADS pisteet suurempana net hyötyvät lähes kaikki tulokset kiinnostava jos verrataan mallit ilman sisällyttämistä PIRADS viereen, jälleen vain poikkeuksena SVI. Sisällyttäminen PIRADS pisteet ennustelaitteet voi siksi lisätä nettohyöty päälle lähes koko alueella todennäköisyyksien kun lopputulos mielenkiinnon päivitystä, upstaging tai niiden yhdistelmä (epäsuotuisa ennuste), kun se aiheuttaa lisää nettohyöty vasta kynnystodennäköisyys 80% kun lopputulos kiinnostava on kasvaimen tilavuuden.

Malli, jossa PIRADS pisteet (punainen viiva) on piirretty hoitoon yksikään (violetti viiva), hoitaa kaikki (vihreä viiva) ja malli ilman PIRADS pisteet (sininen viiva) .

keskustelu

miesten osuus alhaisen riskin PCa vaihteli 16% vuonna 2000 21% vuonna 2006, mikä osoittaa yhä on ”valpas odottaa vaihtoehto” 0% 39% saman jakson aikana [19]. Nämä tiedot vahvistavat työn tuloksia valpas odottaa raportoitu PIVOT tutkimuksessa [20]. Siten tavoitteena Eturauhassyövän hoito on tunnistaa ja hoitaa vain miehet on kliinisesti merkittävä sairaus. Tässä asetelmassa, AS pyritään välttämään tarpeetonta hoitoon miehillä hidaskasvuisia PCa, vaikka nykyinen riski kerrostuminen järjestelmien misclassify joillakin potilailla. Selvadurai ym havaittu, että noin kolmannes näistä saavilla miehillä laskennalliset RP ilmeni piirteitä aikaan leikkauksen, kuten ekstrakapsulaarinen laajennus, korkea-asteinen sairaus, tai positiivista katetta [21]. Kiertävä biomarkkerit tarjoavat lupaavan tavan tunnistaa miesten ilmeisesti alhaisen riskin koepala patologia, mutta kuka satama mahdollisesti aggressiivisia kasvaimia sovi AS [22,23]. Äskettäin van den Bergh et al. edellyttäen yhteenveto nykyisen tutkimukset, joissa tutkitaan kuvantaminen ja uusien biomarkkereiden AS PCA, korostamalla niiden taakka rooli seurannan aikana AS [4]. Useat tutkimukset ovat osoittaneet hyödyksi alussa toista koepalan tai laajempia biopsia vähentää riskiä epäsuotuisa taudin RP näytteitä riippumatta siitä, kuinka AS vaatimukset on määritelty [24,25]. Kuru ym on takautuva arvio PIRADS vuonna mpMRI perustuu yhteen ydintä ja yhden ytimen histologia, vahvisti merkittävästi välinen vastaavuus päätöksenteon tueksi pisteytysjärjestelmä ja histopatologia [26]. Lisäämällä suorituskyky MRI alkuperäiseen kliininen arviointi miehistä, joilla on kliinisesti matalan riskin PCa auttoi ennustus, joka osoittaa, että yleinen PIRADS pisteet 5 oli korkea herkkyys GS päivitystä uudistettuja koepala, ja mikä viittaa mahdollisen roolin potilaan valinnan AS [27].

.Recently, Abdi ym demonstroidaan monimuuttujamenetelmin korotettuun AS päättäminen potilaille, joilla PIRADS pisteet 4 tai 5 (vs 3) joille tehdään MRI fuusioteknologiaa aikana transrectal ultraääni-ohjattu koepala [28]. Bittencourt et al 133 peräkkäisen PCa potilailla, joille tehtiin eturauhasen, osoitti kohtalaista kokonaistarkkuus ESUR /PIRADS kriteerejä ennustaminen EPE on alaryhmästä välituotteen korkean riskin taudin ja isoja kasvaimia [29].

Muut kirjoittajat [30,31] osoittivat, että MRI ei paranna ennustamista korkean riskin ja /tai ei elimeen rajoittunut taudin RP näytteestä.

aiempien raporttien [32,33], Tutkimuksemme tukee ennustetekijöiden tarkkuus MRI ja PIRADS pisteet ennustamisessa patologisia piirteitä, kuten GS parantaminen, ECE, epäsuotuisa ennustetta ja suuri kasvaimen tilavuus kohortin potilaista oikeutettuja AS. Erityisesti otetaan huomioon monimuuttuja mallia ennustamiseen epäsuotuisa ennuste, löysimme vahvan yhdessä yhden yksikön kasvu PIRADS pisteet sekä yhdellä yksiköllä kasvu PSA ja kliinisessä vaiheessa cT2a verrattuna cT1c. DCA edelleen vahvisti hyöty antaman mallin avulla myös PIRADS pisteet verrattuna päätöstä hoitaa kaikkia potilaita tai hoitoon ei mitään, sekä verrattuna mallin, joka ei sisällä tätä pisteytysjärjestelmä. Sisällyttäminen PIRADS pisteet ennustelaitteet voi lisätä nettohyöty päälle lähes koko alueella todennäköisyyksien kun lopputulos kiinnostava on GS päivitystä, ECE tai niiden yhdistelmä. Erityisesti olemme havainneet, että PIRADS pisteet havaitsemiseksi syöpä oli erittäin herkkä sekä ECE ja rakkularauhanen invaasio, vaikka emme käytä PIRADS-erityisiä tulokset arvioidakseen näitä muuttujia. Lisäksi se aiheuttaa lisää nettohyöty at kynnys todennäköisyys 80%, kun projektin lopputulos korko oli kasvaimen tilavuus.

Johtopäätökset

Tulokset osoittavat, että mpMRI ja PIRADS pisteytys ovat toteuttamiskelpoisia työkaluja kliinisissä asetus ja voitaisiin käyttää päätöksenteon tukijärjestelmiä tarkempi valinta potilaiden oikeutettu AS. ROC käyrät ja DCA osoitti suurempi tarkkuus mallien mukaan lukien PIRADS pisteet ennustamisessa GS parantamista, ECE, epäsuotuisa ennustetta ja kasvaimen tilavuus lopullista histologiaa.

Vastaa