Diagnosing prostate cancer: Nuclear Magnetic Resonance and biopsy

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и биопсия обеспечивают урологов и онкологов информацией для диагностики и профилактики рака предстательной железы .

Многопараметрический ядерный магнитный резонанс при диагностике рака предстательной железы

Хотя ядерный магнитный резонанс использовался в диагностике рака предстательной железы с 1980-х годов, его полезность в последние годы увеличилась за счет сочетания традиционной визуализации T1 и T2 (морфологическая) с различными режимами функциональной визуализации, такими как диффузия DWI), исследование динамического контраста ( DCEI) и спектроскопии (MRSI). Это известно как многопараметрический ядерный магнитный резонанс. Многопараметрический ЯМР представляет собой метод визуализации с большей чувствительностью и специфичностью при диагностике рака предстательной железы, предлагая информацию о местонахождении и степени опухоли. Многопараметрический ЯМР также полезен для обнаружения опухолей передней области предстательной железы, которые не достигаются при обычной биопсии.

Типы многопараметрического магнитного резонанса

Морфологическая МРТ с изображениями в изображениях T1 и T2: T2 показывает зонную анатомию предстательной железы. Центральная область состоит из узловой зоны, а интенсивность сигнала зависит от количества железистой ткани, которая является гиперинтенсивной (прозрачной), и количества стромальной ткани, которая является гипотензией (темной). Нормальная периферическая область предстательной железы выглядит гиперинтенсивной, потому что у нее много каналов выделений. Рак предстательной железы, который возникает в 70% случаев в периферической области, рассматривается как гипотензивное (темное) поражение, окруженное областью нормальной ткани, которая является гиперинтенсивной (прозрачной). Напротив, раковые заболевания центральной области предстательной железы, которые обычно являются гипотензией, очень трудно отличить в изображениях Т2.

Доброкачественные поражения предстательной железы, такие как доброкачественная гиперплазия предстательной железы, простатит, кровотечение или пост-лечение лучевой терапией или гормонами, также рассматриваются как гипотензия, что затрудняет их дифференциацию от рака. Поэтому чувствительность и специфичность морфологического МРТ (Т1 и Т2) очень различны в диагностике рака предстательной железы. Основные показания T1 и T2 для рака предстательной железы - это оценка инвазии капсул и семенных пузырьков.

Функциональный ЯМР: это динамическое исследование с контрастной визуализацией и спектроскопией для повышения чувствительности и специфичности МРТ при диагностике рака предстательной железы в соответствии с различными фенотипами опухоли. Клеточная плотность оценивается с помощью диффузионно взвешенной визуализации (DWI), ангиогенез, который является продуцированием кровеносных сосудов, оценивается с помощью динамического контрастного исследования (DEC), а метаболизм опухолей оценивается с помощью спектроскопии.

Диффузионно-взвешенная визуализация (DWI): DWI сообщает о движении молекул воды. Протоны более подвижны в нормальной ткани предстательной железы, в то время как их движение ограничено в областях с более высокой плотностью клеток, таких как опухолевые участки. Таким образом, рак предстательной железы как в периферической, так и в центральной областях имеет гораздо более низкую диффузию, чем в областях доброкачественной ткани. В 22 исследованиях наблюдалась корреляция между степенью ограничения диффузии и агрессивностью опухоли (оценка Глисона), а чувствительность диффузии составляла 62%, а специфичность составляла 90%. В следующих 10 исследованиях комбинация T2-взвешенных изображений и диффузии давала чувствительность 76% и специфичность 82%.

Исследование динамического контраста: контрастный агент, называемый гадолинием, вводится внутривенно, а изображения простаты берутся каждые 2,5 секунды. Большинство раков предстательной железы демонстрируют быстрое поглощение контраста по сравнению с нормальной ткани предстательной железы.

Спектроскопия: это отчеты об относительной концентрации метаболитов в предстательной железе, такие как цитрат и холин. Цитрат является маркером нормальной ткани предстательной железы, тогда как увеличение концентрации холина указывает на рак. Обычно наблюдается соотношение между соотношением холин-цитрат и агрессивностью опухоли. Спектроскопия является наиболее чувствительным методом ЯМР для диагностики рака предстательной железы (92%) и имеет большую специфичность, чем Т2-визуализация.

Диагностическая травма Пи-Радса

Все параметры из различных тестов собираются в баллах от 1 до 5 (система PI-RADS), где повреждения 1 являются доброкачественными, 2 - доброкачественными, 3 - сомнительными, 4 - злокачественными, а 5 - очень злокачественными. Таким образом, пациенты с поражениями PI-RADS 4 и 5 должны подвергаться биопсии, а пациентам с поражениями 3 следует внимательно следить.

Трансректальная биопсия при раке предстательной железы

Это наиболее широко используемый метод биопсии предстательной железы. Шесть образцов от каждой доли простаты получают, с помощью ультразвука, через прямую кишку. Биопсия должна выполняться, если есть подозрение на опухоль при ректальном обследовании (узлы или уплотнения в предстательной железе) или в случаях с повышением ПСА более 4 или даже выше 3 у мужчин моложе 50 лет после исключения других причины простаты, которые могут объяснить повышение уровня ПСА (инфекции, воспаление, доброкачественный рост и т. д.),. Наиболее распространенными осложнениями биопсии предстательной железы являются гематурия, (кровь в моче), ректальная гематурия, удержание мочи или лихорадка от мочи или инфекции простаты (острый простатит).

У мужчин с ПСА от 4 мкг / л до 10 мкг / л вероятность обнаружения рака с первой 12-балльной биопсией составляет 40-45%. В 10-20% случаев с первой отрицательной биопсией вторая биопсия покажет рак предстательной железы, а третья биопсия покажет рак только у 10% пациентов.

Трансперинеальная биопсия с шаблоном: метод брахитерапии

Чтобы уменьшить процент ложноотрицательных случаев (у мужчин с отрицательными биопсиями, но у которых есть рак), были опробованы другие формы биопсии предстательной железы, такие как транс-перинеальная биопсия с использованием метода брахитерапии. Это отображает всю простату, получая от 20 до 30 цилиндров от каждой доли простаты под общей анестезией или спинальной анестезией.

Рак, обнаруженный с помощью этого метода, как правило, меньше и в меньшей степени. У пациентов с тремя или более отрицательными биопсиями процент положительных биопсий с методикой брахитерапии близок к 50%, из которых половина - Глисона 7 и 14% Глисона 8 или выше. Только 11% случаев имели потенциально незначительные опухоли.

Существует больший процент осложнений с биопсией с помощью методики брахитерапии, чем при трансректальной биопсии, такой как возможность удержания мочи, которая требует катетера мочевого пузыря. Процент заражения и сепсиса ниже, когда биопсия не выполняется трансректальным путем. Также нет изменений в сексуальной функции.

Увеличение числа цилиндров, полученных с помощью транспинеальной биопсии, позволяет урологу обнаруживать опухоли, расположенные в передней области предстательной железы, что невозможно достичь с помощью обычной методики трансректальной биопсии предстательной железы. Этот метод позволяет диагностировать от 30 до 40% больных раком, которые не будут диагностированы с обычной биопсией простаты.

Ограничение этой методики заключается в том, что она должна выполняться со спинальной или общей анестезией. В случае предыдущей отрицательной обычной биопсии обнаружение с помощью методики брахитерапии составляет 55%, при этом две отрицательные биопсии составляют 42% и три предыдущих отрицательных биопсии, 34%. При биопсии с помощью методики брахитерапии все поражения, наблюдаемые в многопараметрическом ЯМР, могут быть достигнуты.

Биопсия простаты с слиянием изображений

Самый новый метод обнаружения рака предстательной железы объединяет изображения, полученные с помощью многопараметрического ядерного магнитного резонанса, и изображения, полученные в трансректальном ультразвуке в режиме реального времени, с использованием компьютерной программы для направления иглы в области поражений, обнаруженных подозреваемыми в злокачественности. PI-RADS 4 и 5. Благодаря этой методике потребность в биопсии у мужчин с повышением ПСА снизилась на 51%, диагноз рака низкого риска снизился на 89%, а обнаружение рака среднего и высокого риска увеличилось на 18% по сравнению с биопсиями, полученными только с помощью трансректального ультразвука ,