《Insights into Imaging》：Inter-reader agreement in multimodality imaging of carotid plaque-RADS: considerations for modality selection
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**摘要**
**目的**：斑块报告与数据系统（Plaque-RADS）近期被开发用于标准化颈动脉斑块的报告与风险分层。本研究旨在评估Plaque-RADS在超声（US）、CT血管成像（CTA）和磁共振成像（MRI）中的阅片者间一致性，并评估阅片者经验的影
**摘要**
**目的**：斑块报告与数据系统（Plaque-RADS）近期被开发用于标准化颈动脉斑块的报告与风险分层。本研究旨在评估Plaque-RADS在超声（US）、CT血管成像（CTA）和磁共振成像（MRI）中的阅片者间一致性，并评估阅片者经验的影响。
**材料与方法**：研究纳入250例同时接受颈动脉US、CTA和MRI检查的患者，9名阅片者（每种模态3名，按经验分层）独立评估斑块特征和Plaque-RADS评分。采用κ统计量和组内相关系数（ICC）分析阅片者间一致性。通过比较阅片者与MRI专家参考在5个连续病例子集中的表现生成学习曲线。
**结果**：在962个斑块和25条正常动脉中，总体Plaque-RADS的模态间一致性为中等至高度一致（κ，0.578–0.758）。RADS 1-2的一致性几乎完美（κ，0.814–0.883），但RADS 3-4的一致性较低（κ，0.427–0.709）。US、CTA和MRI在评估斑块存在和最大管壁厚度方面表现出高度至几乎完美的一致性（κ/ICC，0.697–0.878）。CTA和MRI专家在溃疡检测（κ，0.880）和管腔内血栓（κ，0.787）方面表现出高度至几乎完美的一致性，但在斑块内出血方面仅为中等一致性（κ，0.578）。关于阅片者经验，US、CTA和MRI的所有中级和专家级阅片者在总体及不同RADS分类评分方面均达到高度至几乎完美的一致性（κ/ICC，0.624–0.954）。学习曲线分析证实，所有阅片者均通过培训获得改善，其中US初学者进步最为显著。
**结论**：Plaque-RADS在各模态中对低风险斑块具有可靠性，而对高风险斑块的准确分类则需要有经验的阅片者和先进的成像技术。这些发现可能有助于指导分层成像决策。
**关键要点**
**问题**：颈动脉斑块报告与数据系统（Carotid Plaque-RADS）评分的阅片者间一致性是否因超声、CTA和MRI而异，阅片者经验如何影响一致性？
**发现**：Plaque-RADS在所有模态中对低风险斑块均表现出极佳的一致性。高风险斑块需要先进成像技术和有经验的阅片者；结构化培训可提高表现，尤其是对超声而言。
**关键相关性声明**：本研究系统比较了Plaque-RADS在超声、CTA和MRI间的一致性。研究结果支持分层成像策略（US用于低风险评估，MRI用于高风险斑块特征描述），但有待前瞻性验证。
**颈动脉斑块Plaque-RADS多模态成像一致性研究：方法、结果与临床意义解读**
**研究背景与目的**
颈动脉粥样硬化具有高度患病率，是缺血性卒中的主要病因。传统风险评估主要依赖管腔狭窄程度的定量评估，然而，越来越多的证据表明，斑块形态和组成而非单纯狭窄程度，是决定斑块易损性及后续卒中风险的更关键因素。为此，研究者开发了多种成像生物标志物以表征斑块形态和组成。2024年，颈动脉斑块报告与数据系统（Carotid Plaque Reporting and Data System，Plaque-RADS）被引入，旨在跨多种成像模态标准化报告并改进风险分层。该分类系统将斑块从RADS 1（无动脉粥样硬化）至RADS 4（伴有高风险特征的复杂斑块）进行分类。验证研究表明，较高的Plaque-RADS分类与未来缺血事件风险增加密切相关，相较于单纯狭窄测量提供了显著的净重分类改善。
超声（US）、CT血管成像（CTA）和磁共振成像（MRI）是颈动脉斑块特征评估的常规成像手段。US广泛可及且成本效益高，是首选的初筛工具；CTA具有高空间分辨率，在钙化和狭窄显示方面表现出色；MRI，尤其是高分辨率血管壁成像，凭借其优异的软组织对比度，被视为斑块成分分析的非侵入性参考标准，能够很好地区分斑块内出血（intraplaque hemorrhage，IPH）、富含脂质坏死核心（lipid-rich necrotic core，LRNC）和纤维帽完整性。每种模态各有优势和局限，因此常采用多模态方法进行综合斑块评估。然而，不同模态间图像解读的可重复性仍未完全阐明。既往研究虽报道了US与CTA在狭窄测量方面的良好一致性，但Plaque-RADS分类及高风险斑块特征分类的一致性仍需进一步研究。此外，阅片者经验对US、CTA和MRI上Plaque-RADS可靠性的影响尚未得到充分检验，掌握这些复杂图像解读所需的学习曲线也未明确。解决这些问题对于指导颈动脉疾病的最佳模态选择和资源配置至关重要。
因此，本研究旨在评估和比较US、CTA和MRI上颈动脉Plaque-RADS的阅片者间一致性，评估阅片者经验如何影响评分一致性，并采用学习曲线分析确定经验较少的阅片者达到诊断熟练度所需的病例数。
**研究设计与样本队列**
本研究经吉林大学第一医院机构审查委员会批准（批准号：2025-474），免除了书面知情同意要求。研究回顾性纳入了2020年1月至2024年12月期间在该院一个月内同时接受US、CTA和MRI检查的所有患者。多模态成像的临床指征为解决诊断不确定性和制定明确的管理计划。排除标准包括：非动脉粥样硬化性颈动脉疾病、既往颈动脉血运重建、颈动脉闭塞以及MRI、CTA或US图像质量不佳。最终纳入250例患者（男性176例，女性74例；平均年龄65.9±7.3岁）。合并症包括高血压（152例，60.8%）、糖尿病（69例，27.6%）、血脂异常（86例，34.4%）、卒中病史（195例，78.0%）、冠状动脉疾病（100例，40.0%）和吸烟（192例，76.8%）。分析涵盖500条颈动脉，其中25条被分类为正常，475条含有动脉粥样硬化斑块，共产生962个斑块用于评估。以MRI专家阅片为参考，500条颈动脉中25条（5.0%）为Plaque-RADS 1；962个斑块中，265个（27.5%）为RADS 2，376个（39.1%）为RADS 3，321个（33.4%）为RADS 4。
**主要关键技术方法**
研究采用三模态影像评估与阅片者分层设计。9名阅片者（每种模态3名），按经验分层（初学者＜6个月，中级3–5年，专家≥10年），独立评估斑块特征并分配Plaque-RADS评分。阅片者不知晓患者临床数据和结局、既往影像报告及其他阅片者评分。正式评估前实施了结构化培训项目，包括斑块主要特征定义解释、Plaque-RADS评分系统标准和分类规则介绍，并使用30例多模态成像代表性病例进行详细阐述，培训所用病例均排除在后续正式分析之外。参考标准由两位MRI专家的共识得出，其中一位是主研究的参与阅片者，另一位是具有20年以上颈动脉成像经验的独立专家，共识前两位MRI专家的阅片者间一致性几乎完美（Cohen's κ = 0.950）。学习曲线通过比较每位阅片者与MRI专家参考在五个连续病例子集（每子集50例，累计50、100、150、200、250例）中的κ统计量生成。统计分析采用κ统计量（有序Plaque-RADS类别使用二次加权κ）、组内相关系数（ICC）评估一致性，并采用重分类百分比评估模态转换时的分类增益，同时通过敏感性分析处理同一动脉内多个斑块的聚类效应。
**研究结果**
**主要特征的一致性**：跨模态而言，US、CTA和MRI在斑块存在（κ，0.697–0.878）和最大管壁厚度（MWT）（ICC，0.703–0.863）方面表现出高度至几乎完美的一致性。溃疡检测方面，US与CTA/MRI专家间为中等一致性（κ，0.412–0.426），而CTA与MRI专家间为几乎完美一致性（κ，0.880）。纤维帽完整性在US与MRI专家间为中等一致性（κ，0.469）。IPH方面，US与CTA（κ，0.438）及CTA与MRI（κ，0.578）为中等一致性，US与MRI为一般一致性（κ，0.397）。管腔内血栓方面，US与CTA（κ，0.602）及CTA与MRI（κ，0.787）为高度一致性，US与MRI为中等一致性（κ，0.596）。跨经验水平而言，所有组在斑块存在（κ，0.828–0.940）和MWT（ICC，0.751–0.899）方面均表现出高度至几乎完美的一致性。IPH一致性从US的一般至中等（κ，0.316–0.519）、CTA的中等至高度（κ，0.509–0.633）到MRI的高度至几乎完美（κ，0.669–0.888）不等。
**Plaque-RADS分类的一致性**：跨模态而言，US与CTA专家间总体RADS评分为高度一致性（κ，0.669），CTA与MRI专家间为高度一致性（κ，0.758），US与MRI专家间为中等一致性（κ，0.578）。所有模态专家对RADS 1-2显示几乎完美一致性（κ，0.814–0.883）。对于RADS 3-4，CTA与MRI保持高度一致性（κ，0.653–0.709）。跨经验水平而言，US阅片者的总体RADS一致性为中等至高度（κ，0.526–0.720），CTA（κ，0.662–0.812）和MRI阅片者（κ，0.699–0.870）为高度至几乎完美。RADS 1-2一致性在所有水平和模态中均为高度至几乎完美（κ，0.735–0.954）。对于RADS 3，CTA中级-专家（κ，0.812）和MRI中级-专家（κ，0.829）观察到几乎完美一致性。对于RADS 4，仅MRI中级-专家保持几乎完美一致性（κ，0.836）。
**学习曲线分析**：US初学者与参考标准的κ统计量从子集1（前50例患者）的0.290急剧提升至子集4（累计200例患者）的0.497，随后在子集5（累计250例患者）略有改善至0.506。所有阅片者组在连续子集中均观察到一致性的上升趋势。学习曲线在不同阶段达到平台期：US中级、US专家、CTA初学者和MRI初学者在子集3（累计150例患者）达到平台期；CTA中级、CTA专家和MRI中级在子集2（累计100例患者）达到平台期。这表明大多数阅片者约在解读100–150例后可获得基本熟练度。US初学者在前四个子集中持续改善，提示约需200例才能达到稳定平台期，凸显了US更强的操作者依赖性。
**模态间重分类分析**：RADS 1的重分类百分比极小（US vs CTA：0.9%；US vs MRI：1.7%；CTA vs MRI：1.2%），RADS 2也较低（6.2%、7.0%、4.7%）。对于RADS 3，重分类百分比显著升高，尤其US vs MRI（30.9%），US vs CTA为20.3%，CTA vs MRI为12.6%。这一趋势在RADS 4中最显著，US vs MRI达到40.5%，US vs CTA为29.6%，CTA vs MRI为22.3%。
**敏感性分析与亚分类一致性**：采用每动脉随机选取一个斑块进行100次迭代的敏感性分析，所有一致性估计和学习曲线趋势几乎不变，表明聚类效应未实质性影响结论。以同模态专家为参考重建学习曲线时，US初学者达到的平台期明显更高（κ = 0.753 vs MRI专家参考的0.497），证实原始曲线部分反映了模态固有上限。亚分类一致性分析中，MRI阅片者在各亚类（3a–3c, 4a–4c）的一致性为中等至几乎完美；CTA仅可评估3c、4a和4c，与MRI专家相比为高度至几乎完美一致性（κ，0.843、0.674和0.787）；US仅部分可评估3c和4a–4c，与MRI专家相比一致性较低（κ，0.414、0.285、0.469和0.596）。
**讨论与结论总结**
讨论部分指出，本研究在标准化分类框架下系统比较了US、CTA和MRI的阅片者间一致性，主要发现包括：Plaque-RADS对低风险斑块在所有模态中均具有出色可靠性；MRI仍是高风险斑块特征描述的首选模态；阅片者经验显著影响一致性（尤其US），但具有明确病例数量的结构化培训可有效减少变异性。基于一致性数据，研究人员提出了假设生成的分层成像路径：对于US识别出的明确低风险（RADS 1-2）斑块，US即可提供充分的风险分层信息；当US显示任何提示中度或高风险的特征（如低回声区、表面不规则或MWT≥3 mm）时，建议使用CTA或MRI进行确认性成像。CTA在溃疡检测和狭窄量化方面表现优异，适用于治疗计划制定；对于复杂病例、模棱两可的发现或怀疑高风险特征时，MRI应作为最终决定模态，其卓越的软组织特征化能力可解决诊断不确定性并提供最全面的易损性评估。
研究局限性包括：单中心回顾性设计限制结果普适性；以MRI专家共识为参考标准可能引入有利于MRI的系统性偏倚，因为同一模态既作为测试对象又作为参考；研究人群选自一个月内完成三种成像检查的患者，可能富集了更高风险或更复杂疾病，低风险斑块的一致性结果可能不适用于社区筛查人群；模态间比较使用了不同阅片者，观察到的协议反映了模态特定技术差异和阅片者依赖性变异性的综合效应。
结论：颈动脉Plaque-RADS在US、CTA和MRI各模态及各阅片者经验水平中，对低风险斑块均显示出良好的可靠性，支持US作为疑似颈动脉疾病患者的一线评估工具。对于高风险分类，MRI是全面斑块特征描述的首选模态，而CTA为治疗计划提供了有价值的均衡信息。阅片者经验显著影响一致性（尤其US），但具有明确病例数量的结构化培训可有效减少这种变异性。这些发现可能有助于指导颈动脉疾病的成像选择，但有待前瞻性验证和成本效益分析。该研究发表在《Insights into Imaging》。
