Klinik anlamlı prostat kanseri tanısında hızlı MRG ve multiparametrik MRG tetkiklerinin tanısal performanslarının karşılaştırılması

Abstract

Bu retrospektif çalışmanın amacı klinik olarak anlamlı prostat kanseri (KOAK) tanısında, standart mpMRG tetkiki ile aksiyel T2A ve aksiyel DAG sekanslardan oluşan hızlı MRG protokolünün tanısal performanslarını karşılaştırmak, radyologlar arasındaki deneyim farkı ile rektum çapı ve hareketliğinin değerlendirmeye olan etkilerini incelemek ve rutin mpMRG ile hızlı prostat MRG tetkiklerine ait maliyet unsurları belirleyerek karşılaştırmalı maliyet analizi yapmaktır. Çalışmaya yerel etik kurulu onayı alındıktan sonra, Ocak 2015 ile Aralık 2019 tarihleri arasında merkezimizde elde olunmuş, PIRADS v2.1 asgari teknik şartları sağlayan 2879 prostat MRG tetkiki taranarak, prostat kanseri şüphesiyle mpMRG tetkiki elde olunan, mpMRG tetkiki sonrasındaki 3 ay içerisinde hedefli veya sistematik 12 kadran prostat biyopsisi yapılan, biyopsi sonucu benign olarak raporlanan hastalardan merkezimizde en az 1 yıllık klinik takibi olan, takipte elde olunan kontrol mpMRG tetkikinde skor artışı bulunmayan veya rebiyopsisinde malignite bulgusu saptanmayan 36 hasta (ortalama yaş 65, yıl aralık 51-83) ile yine belirtilen tarihler arasında prostat kanseri şüphesiyle mpMRG tetkiki elde olunan, sonrasındaki 3 ay içerisinde hedefli veya sistematik prostat biyopsisi yapılan, biyopsi sonucu malign olarak bildirilen hastalardan mpMRG tetkiki sonrasındaki 6 ay içerisinde radikal prostatektomi operasyonu olan 67 hasta (ortalama yaş 68, yıl aralık 48-82) olmak üzere toplam 103 hasta (ortalama yaş 67, yıl aralık 48-83) dahil edildi.Radyolojik değerlendirme her iki protokol için ayrı ayrı seanslarda olmak üzere “Prostate Imaging Reporting and Data System Version 2.1” (PIRADS v2.1) kriterlerine göre, üroradyoloji rotasyonunu tamamlamış 4 yıllık radyoloji asistanı (Gözlemci 1) ve üroradyoloji alanında deneyimli 22 yıllık radyoloji uzmanı (Gözlemci 2) tarafından histopatolojik bulgulardan habersiz olarak gerçekleştirildi ve tüm lezyonlar PIRADS skorlarına göre sınıflandırıldı. Gözlemciler arası ve gözlemcilerin kendi içindeki uyum, Kohen Kappa (?) istatistiği kullanılarak hesaplandı. ROC analizi eşliğinde, PIRADS 3 ve PIRADS 4 skorlarının malignite için kestirim değeri olarak belirlendiği iki ayrı senaryoda, her iki gözlemci için hızlı MRG protokolü ve mpMRG tetkiklerinin duyarlılık, özgüllük, pozitif öngörü değeri, negatif öngörü değeri ve doğruluk oranları hesaplandı. Ayrıca bu çalışmada deneyimli okuyucu tarafından her hasta için rektum çapları sagital T2A görüntüler üzerinden seminal vezikül kök düzeyinde ölçüldü ve hastaların rektum hareketlilik dereceleri hafif, orta ve şiddetli olmak üzere 3 seviyede skorlandı. Sonrasında kaydedilen rektum çapları ve hareketlilik derecelerinin değerlendirmeye olan etkisi araştırıldı. Hızlı MRG protokolü ve mpMRG tetkiklerinin gider bazlı karşılaştırması yapılarak her iki çekim tekniğinin tetkik başı maliyet bedelleri hesaplandı. Çalışmaya dahil edilen 103 hastanın 63(%61)’ünde klinik olarak anlamlı prostat kanseri mevcut olup bunların histopatolojik olarak 16 (%25)’sı Gleason 3+3, 26(%41)’sı Gleason 3+4, 11(%17)’i Gleason 4+3, 6(%10)’sı Gleason 8, 4(%6)’ü Gleason 9 tümörlerden oluşmaktaydı. 4 hastada klinik anlamsız prostat kanseri bildirilmiş olup, 36 hastanın histopatolojik sonucu benign olarak raporlandı. Patoloji sonucu malign (KOAK) olarak bildirilen 63 hastanın indeks lezyonlarının 53 tanesi (% 84) periferal zona, 10 tanesi (% 16) transizyonel zona aitti.PIRADS kesme skoru ?3 olarak alındığında Hızlı MRG protokolü için, Gözlemci 1’in duyarlılığı % 87, özgüllüğü % 73, Pozitif Öngörü Değeri (PÖD) % 83, Negatif Öngörü Değeri (NÖD) % 78, tanısal doğruluk oranı % 82; Gözlemci 2’nin duyarlılığı % 97, özgüllüğü % 78, PÖD % 87, NÖD % 94, tanısal doğruluk oranı % 89 bulundu.PIRADS kesme skoru ? 3 olarak alındığında mpMRG ile yapılan değerlendirmede; Gözlemci 1’in duyarlılığı % 94, özgüllüğü % 65, PÖD % 81, NÖD % 87, tanısal doğruluk oranı % 83 Gözlemci 2’nin duyarlılığı % 98, özgüllüğü % 73, PÖD % 85, NÖD % 97, tanısal doğruluk oranı % 88 bulundu.Hızlı MRG protokolü için yapılan ROC analizinde Eğri Altında Kalan Alan (EAA) Gözlemci 1 için 0,878 (% 95 GA; 0,813-0,944), Gözlemci 2 için 0.937 (% 95 GA; 0,886-0,987) bulundu. mpMRG protokolü için ROC analizinde ise, EAA Gözlemci 1 için 0,893 (% 95 GA; 0,829-0,956), Gözlemci 2 için 0.947 (% 95 GA; 0,902-0,993) olarak bulundu. Eğri altında kalan alanlar arasında her iki gözlemcinin kendi içindeki hızlı MRG ve mpMRG protokolleri arasında yapılan karşılaştırmada istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı (Gözlemci 1 ve 2 için p değerleri sırasıyla 0,534 ve 0,360). Ancak gözlemciler arasında yapılan karşılaştırmada; mpMRG ve hızlı MRG tetkikleri için tanısal performanslar (EAA’lar) arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p değerleri sırasıyla 0,037 ve 0,044). Gözlemciler arasında yapılan karşılaştırmada, hem hızlı MRG protokolü hem de mpMRG tetkiki için yapılan PIRADS skorlamaları arasında önemli derecede uyum saptandı (? değerleri sırasıyla, 0,63 ve 0,62). Gözlemcilerin kendi içindeki hızlı MRG ve mpMRG PIRADS skorları arasında da benzer şekilde önemli derecede uyum bulundu (Gözlemci 1 için ?=0,79, Gözlemci 2 için ?=0,68). PIRADS ?3 skoru malignite için kestirim değeri olarak belirlendiğinde; gözlemcilerin raporladığı PIRADS skoru ile histopatolojik sonuçların uyumlu olduğu hastalardaki ortalama rektum çaplarının, gözlemci skorlarının patolojiyle uyumsuz bulunduğu hastalardaki ortalama rektum çaplarına kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük olduğu saptandı (p?0,009). Ayrıca rektum hareketlilik derecesi ile rektum çapları arasında istatistiksel olarak anlamlı, pozitif yönde, orta düzeyde ilişki mevcuttu (p=0.0001, r=0.494).Hızlı MRG protokolünün tetkik başı maliyeti 23,64 TL, mpMRG tekniğinin tetkik başı maliyeti kontrast madde hariç 51,28 TL, kontrast madde bedeli dahil edildiğinde 150,12 TL olarak hesaplandı.Sonuç olarak, klinik olarak anlamlı prostat kanseri tanısında sadece aksiyel T2A ve aksiyel DAG sekanslarını içeren, kontrast madde kullanılmadan yapılan hızlı MRG protokolü, standart mpMRG ile benzer tanısal performansa sahip ve gözlemciler arasında uyumun yüksek olduğu, rutin mpMRG’ye göre oldukça düşük maliyetli bir tetkik olarak görünmektedir.

The aim of this retrospective study is to compare diagnostic performances of mpMRI and fast MRI protocol consisting of axial T2W and axial DWI sequences in diagnosis of clinically significant prostate cancer (csPCA), to analyze intra and interreader agreement between radiologists with different levels of experience, to examine effects of rectal diameter and motility on evaluation and to perform a comparative cost analysis between two protocols .After obtaining the approval of the local ethics committee; 2879 prostate MRI examinations obtained in our center between January 2015 and December 2019 were examined and patients who meet the following criteria were included in the study as 2 groups. In the first group, 36 patients (mean age 68, age range 51-83) who had mpMRI examination with the suspicion of prostate cancer between the specified dates, who had targeted or systematic prostate biopsy within 3 months after mpMRI examination, whose biopsy result was reported as benign, who had a clinical follow-up of at least 1 year with no score increase in control mpMRI examination obtained during the follow-up or no malignant findings reported in the rebiopsy were included. In the second group, among the patients who had mpMRI examination with the suspicion of prostate cancer between January 2015 and December 2019 and had systematic or targeted prostate biopsy within 3 months after mpMRI examination and malignant biopsy results, 67 patients (mean age 68 years, range 48-82 years) who underwent radical prostatectomy within 6 months after mpMRI examination were included. Totally 103 patients (mean age 67, range 48-83 years) were included in this retrospective study.Radiological evaluation was performed by two different radiologists (a 4 year radiology resident completed uroradiology training [Observer 1] and a radiologist with 22 years of experience in uroradiology [Observer 2]), unaware of the histopathological findings, according to the "Prostate Imaging Reporting and Data System Version 2.1" (PIRADS v2.1) criteria, separately for both protocols. All lesions were classified according to PIRADS scores. Interreader and intrareader agreement was calculated by using the Kohen Kappa (?) statistic. In two different scenarios where PIRADS 3 and PIRADS 4 scores were determined as cut-off values for malignancy, diagnostic performance of fast MRI and mpMRI protocols for detecting csPCA was evaluated with ROC analysis; sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy rate of fast MRI protocol and mpMRI examinations were calculated for both observers. In addition, rectal diameters of each patient were measured at the level of seminal vesicle root on sagittal T2W images, the rectal mobility of the patients was scored in 3 levels as mild, moderate and severe by the experienced reader and effect of recorded rectal diameters and degrees of rectal mobility on radiologic evaluation were investigated.Of the 103 patients included in the study, 63 (61%) had clinically significant prostate cancer. According to histopathological results, 16 (25%) had Gleason 3+3, 26 (41%) had Gleason 3+4, 11 (17%) had Gleason 4+3, 6(10%) had Gleason 8, and 4(6%) had Gleason 9 tumors. Clinically insignificant prostate cancer was reported in 4 patients, and histopathological results of 36 patients were reported as benign. Of the 63 malignant index lesions (csPCA), 53 of those (84%) originated from peripheral zone and 10 (16%) lesions originated from transition zone.When PIRADS 3 score was determined as the cut-off value for malignancy; sensitivity, specificity, positive predictive value (PPV), negative predictive value (NPV) and accuracy rates of fast MRI protocol in the diagnosis of csPCA for Observer 1 were calculated 87%, 73%, 83%, 78% and 82% respectively. Sensitivity, specificity, PPV, NPV and accuracy rates of fast MRI protocol for Observer 2 were calculated 97%, 78%, 87%, 94% and 89%, respectively. Sensitivity, specificity, PPV, NPV and accuracy rates of mpMRI examination in the diagnosis of csPCA were calculated 94%, 65%, 81%, 87% and 83% for Observer 1, and 98%, 73%, 85%, 97% and 88% for Observer 2 respectively. In ROC analysis of fast MRI protocol, Area Under Curve (AUC) values were found 0,878 (95% CI; 0.813-0.944) for Observer 1, 0,937 (95% CI; 0.886-0.987) for Observer 2 . In ROC analysis for mpMRI, the AUC values were found 0,893 (95% CI; 0.829-0.956) for Observer 1 and 0,947 (95% CI; 0.902-0.993) for Observer 2.There was no statistically significant difference between AUC values in comparison between fast MRI and mpMRI protocols within two observers (p values for Observer 1 and 2 are 0,534 ve 0,360 respectively). However, significant difference was observed in comparisons between mpMRI of Observer 1 and Observer 2 and fast MRI protocol of Observer 1 and Observer 2 (p values for fast MRI and mpMRI protocols are 0,044 ve 0,037 respectively).In final PIRADS scores, there was a good agreement between observers and Kappa values were 0,63 for fast MRI protocol and 0,62 for mpMRI examination. Similarly, significant intrareader agreement was found for fast MRI and mpMRI PIRADS scores of both observers (Kappa values for Observer 1 and 2 were 0,79 and 0,68 respectively).When PIRADS 3 score was determined as the cut-off value for malignancy; rectal diameters of patients for whom observers reported PIRADS scores compatible with pathology were found as statistically significantly lower compared to the patients whose observer scores were incompatible with pathology (p?0,009). Additionally, there is a statistically significant, positive, moderate correlation between the degree of mobility and rectal diameters (p=0.0001, r=0.494).Cost per examination of fast MRI protocol was calculated as 23,64 TL, cost per examination of mpMRI technique was calculated as 51,28 TL excluding intravenous drug administration costs and 150,12 TL when contrast drug costs were included. In conclusion, fast MRI protocol which is being performed without using contrast drug administration and including only axial T2W and axial DWI sequences, appears to be a cost – effective test with similar diagnostic performance to mpMRI in the diagnosis of csPCA with high agreement among observers.