Evaluation of Weighted Diffusion Subtraction for Detection of Clinically Significant Prostate Cancer

概要

MRI(Magnetic resonance imaging)撮像法の1つである拡散強調像(diffusion weighted imaging-DWI)及び異なるb値のDWIから得られるapparentdiffusioncoefficient(ADC)mapは前立腺癌の検出に重要な画像であり、臨床的に意義のある前立腺癌(clinically significant prostate cancer-csPCa)の診断に広く用いられているProstateImaging-ReportingandDataSystem(PI-RADS)v2.1でも中心的な役割を果たしている。一方で、PI-RADS v2.1ではADC mapで病変部が「著明な低信号か否か」を判断することが重要であり、この主観的な評価が診断能のばらつきや読影者間のスコアの不一致の大きな原因の一つと考えられている。Weighted Diffusion Subtractoin(WDS)は、異なるb値で得たDWIの加重減算により、新たな画像を作成する手法で、設定した閾値以下のADC値を示す領域が低信号域として明瞭に描出される。本研究の目的は、WDS画像を用いたスコア(DWI/WDSスコア)とADC mapを用いた通常のPI-RADSDWIスコア(DWI/ADCスコア)のcsPCaの診断能、読影者間の一致度を比較し、csPCaの診断におけるWDSの有用性を検討することである。

　2015年10月から2019年10月に前立腺全摘術を施行された前立腺癌患者のうち、術前に治療介入がなく、当院で術前MRIが施行された86症例(121病変)を対象とした。撮像には3テスラ装置を用いた。WDS画像はb=0,1500のDWIから作成した。DWI/WDSスコア、DWI/ADCスコアの診断能と読影者間一致度を4名の放射線科医により視覚的に評価した。csPCaの検出能はJAFROC解析で評価し、Figure of Merit(FOM)を算出した。また、4点以上を陽性とした場合の感度、陽性的中率を評価した。読影者間一致度はkappastatisticsを用いて評価した。定量評価として、WDS画像とADC mapでの腫瘍・正常前立腺組織間のコントラストを算出した。前立腺全体(overall).辺縁域(peripheral zone: PZ)、移行域(transitional zone:TZ)のそれぞれで視覚的及び定量的に評価した。

　結果、FOM、感度はoverall、PZ、TZのいずれにおいてもDWI/WDSスコアで有意に高値であった(P<0.05)。陽性的中率もいずれにおいてもDWI/WDSスコアで高値であり、overallでは有意差をもって高値であった(p<0.05)。読影者間一致度については、overall、PZでDWI/WDSスコアのκ値が有意に高値であった(Ρ<0.001)。腫瘍・正常前立腺組織間のコントラストについては、overall、PZ、TZのいずれもADC mapと比較してWDS画像で有意に高値を示した(ρ<0.001)。

　WDS画像ではADC mapより高い腫瘍・正常前立腺組織間のコントラストが得られ、ADC mapを用いたPI-RADS v2.1のDWIスコアと比較して良好な診断能、読影者間一致度が得られた。WDSはcsPCaの診断に有用と考えられる。