Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Возможности магнитно-резонансной томографии в диагностике рака предстательной железы. Обзор литературы 14
ГЛАВА II. Материалы и методы 38
Клинический материал 38
Показания для проведения мпМРТ предстательной железы: 42
Методика мультипараметрической МРТ предстательной железы 48
ГЛАВА III. Сравнительная оценка результатов мультипараметрической МРТ предстательной железы и гистологического исследования 56
Динамическая МРТ предстательной железы с внутривенным контрастированием 57
Описание клинических случаев 61
ГЛАВА IV. Оценка эффективности мпМРТ с помощью создания статистической модели на основе бинарной логистической регрессии 70
Диффузия 82
Результаты исследования 85
Обсуждение полученных результатов исследования. Заключение 88
Выводы 99
Практические рекомендации 101
Алгоритмы исследования пациентов 103
Список опубликованных по теме диссертации работ: 105
Список литературы 106
- Показания для проведения мпМРТ предстательной железы
- Динамическая МРТ предстательной железы с внутривенным контрастированием
- Диффузия
- Обсуждение полученных результатов исследования. Заключение
Введение к работе
Актуальность темы.
Рак предстательной железы (РПЖ) является одной из наиболее актуальных проблем современной онкологии, урологии, а также важной социальной проблемой [Антонова О. В., и др., 2010]. С начала 90-х годов отмечается стойкая тенденция к увеличению заболеваемости в средней и старшей возрастной группе [Walsh P., 2002]. Частота встречаемости РПЖ в развитых странах достигает 15%, в то время как в развивающихся странах редко превышает 4%. В нашей стране также отмечается неуклонный рост заболеваемости и смертности от РПЖ, что делает проблему своевременного выявления этого заболевания и выбора правильной тактики лечения особенно актуальной [Антонова О. В., и др., 2010].
Применению магнитно-резонансной томографии (МРТ) в диагностике РПЖ посвящено большое количество как отечественных [Мищенко А.В., и др., 2010], так зарубежных исследований [Roy C. et al, 2010]. Большинство авторов подчеркивают объективные преимущества МРТ в сравнении с другими технологиями визуализации как в выявлении опухолевых узлов, особенно небольшого размера, так и в определении тактики лечения пациентов [Jackson A., et al, 2009]. Однако, до настоящего времени нет единого взгляда на то, какие именно методики МРТ должны применяться для оптимальной дифференциации небольших опухолевых узлов РПЖ, какой должны быть технология динамической МРТ с контрастным усилением и какова роль этого метода в выявлении и оценке распространенности опухолевого процесса [Villers A. et al, 2006], что нужно делать при контрольных исследованиях пациентов после радикальной простатэктомии для выявления рецидивов РПЖ [Quinn S. et al, 2006]. Требует конкретизации и относительно новое понятие «мультипараметрическая МРТ» (мпМРТ), используемая для обследования пациентов с предполагаемым или установленным диагнозом РПЖ [Roy C. et al, 2010].
Даже при минимальных или сомнительных признаках РПЖ, принято выполнять биопсию под контролем трансректального ультразвукового исследования (ТРУЗИ), которая не всегда позволяет выявить или достоверно исключить РПЖ [Walz J. et al, 2006], особенно при локализованном РПЖ, когда процесс не выходит за пределы капсулы железы или когда очаг находится на значительном расстоянии от стенки прямой кишки.
Большое значение в онкологии имеет проблема достоверного выявления рецидива (или продолженного роста) РПЖ после радикальной простатэктомии у пациентов с так называемым биохимическим рецидивом опухоли – выявлением у них простатоспецифического антигена (ПСА). Своевременное выявление местного рецидива РПЖ в ложе удаленной ПЖ с последующей лучевой терапией, позволяет более эффективно лечить таких пациентов [Sakai I. et al, 2006]. Известно, что диагностические возможности традиционного ТРУЗИ в решении этого вопроса ограничены. Одним из способов решения проблемы – использование комплекса современных технологий МРТ, который в литературе предлоджено называть мультипараметрическая МРТ (мпМРТ): диффузионно-взвешенных изображений (ДВИ) с построением карт измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) и динамической МРТ с контрастным усилением (ДМРТКУ) с внутривенным введением магнитно-резонансных контрастных средств (МРКС) [Yoshizako T. et al, 2008].
Таким образом, анализ данных литературы свидетельствует о том, что своевременная и точная топическая диагностика локализованного РПЖ, выявление рецидивов этого заболевания после проведеннной простатэктомии с использованием комплекса современных методик МРТ (мпМРТ) является актуальной задачей онкологии и урологии, а ее решение может способствовать уменьшению объема необходимых диагностических процедур, оптимизации лечебной тактики и улучшению результатов лечения заболевания.
Степень разработанности проблемы:
В работах многих авторов как отечественных [Мищенко А. В., 2010] так и зарубежных [De Visschere P Fau, 2010; Aydin H Fau, 2012] описаны различные методологические тактики МРТ-диагностики РПЖ, однако в настоящее время нет разработанного оптимального протокола мпМРТ обследования пациентов с подозрением на РПЖ и его рецидивов после радикальной простатэктомии. В связи с этим, одной из задач нашего исследования явилась разработка оптимального протокола исследования и определение места мпМРТ в диагностической схеме у пациентов с подозрением на РПЖ и у пациентов с биохимическим рецидивом после радикальной простатэктомии.
Цель исследования
Повысить эффективность МРТ - диагностики локализованного рака предстательной железы, а также местного рецидива рака предстательной железы у пациентов после радикальной простатэктомии.
Задачи исследования
-
Определить минимально достаточный комплекс современных методик магнино-резонансной томографии, входящих в мультипараметрическую магнитно-резонансной томографию для эффективной диагностики локализованного рака предстательной железы, а также его рецидивов после радикальной простатэктомии.
-
Уточнить семиотику дифференциальной диагностики локализованного рака предстательной железы при мультипараметрической магнитно-резонансной томографии на основании сравнения с данными гистологии.
-
Изучить семиотику рецидивов рака предстательной железы при мультипараметрической магнитно-резонансной томографии на фоне последствий радикальной простатэктомии.
-
Определить прогностическое значение отдельных методик мультипараметрической магнитно-резонансной томографии и их параметров в выявлении локализованного рака предстательной железы, а также его рецидивов после радикальной простатэктомии.
-
Оценить достоверность различий между различными вариантами методики диффузионно взвешенных изображений (b = 1000 и b = 2000) при использовании различных систем магнитно-резонансной томографии с индукцией магнитного поля 1,5 Тл и 3,0 Тл.
Научная новизна
Доказана высокая чувствительность и специфичность мпМРТ без использования специализированной эндоректальной катушки при локализованном РПЖ, при этом показатели информативности исследования существенно не отличаются от аналогичных параметров мпМРТ при использовании эндоректальной катушки.
Установлено, что мпМРТ является методом выбора инструментальной диагностики при подозрении на местный рецидив опухоли в ложе удаленной ПЖ после радикальной простатэктомии при повышении у таких пациентов уровня ПСА (при так называемом биохимическом рецидиве РПЖ).
Установлено, что при мпМРТ наибольшей диагностической точностью обладает минимально достаточный комплекс методик, включающий получение: Т2 взвешенных изображений (Т2ВИ) с подавлением сигнала от жировой ткани и без подавления, как минимум в трех ортогональных по отношению к оси железы проекциях; ДВИ с b фактором 1000 для МРТ систем с напряженностью магнитного поля 1,5 Т и 1000-2000 для систем с полем 3,0 Т и построением карт ИКД; динамическое МРТ с контрастным усилением (ДМРТКУ) при минимальном временном разрешении не более 15 секунд.
Показано, что при ДМРТКУ у больных РПЖ наиболее важными параметрами являются скорость (угол кривой изменения интенсивности сигнала очага поражения после введения МРКС) и активность (максимальный уровень интенсивности сигнала очага поражения после введения МРКС) накопления в первые 30-40 секунд после внутривенной инъекции МРКС.
Практическая значимость
Показано, что мпМРТ без использования эндоректальной катушки при локализованном РПЖ по чувствительности, специфичности и общей точности соответствует аналогичным параметрам МРТ с эндоректальной катушкой.
Разработан оптимальный протокол мпМРТ обследования пациентов с подозрением на РПЖ, обязательными компонентами которого должны быть Т2ВИ с подавлением сигнала от жировой ткани и без подавления, как минимум в трех ортогональных по отношению к оси железы проекциях, ДВИ с b фактором не менее 1000 и построением карт ИКД, ДМРТКУ c минимальным временным разрешением не более 15 сек.
Доказана, что мпМРТ у пациентов с локализованными формами РПЖ позволяет сократить количество необходимых для точной дигагностики заболевания вколов при биопсии за счет повышения точности прицельной биопсии, и, таким образом, сократить общий объем необходимых инвазивных диагностических процедур у пациентов с подозрением на наличие РПЖ.
Доказана, что методика мпМРТ является методом выбора при неоднократных отрицательных биопсиях в анамнезе пациентов на фоне клинико-лабораторных и инструментальных исследований, не позволяющих однозначно отклонить диагноз РПЖ. мпМРТ позволяет уточнить локализацию подозрительных очагов для последующего проведения прицельной биопсии. мпМРТ рекомендуется проводить либо в течение первых суток, либо через 3 месяца после предыдущей биопсии.
Доказанное нами отсутствие ложноотрицательных результатов при диагностике РПЖ с помощью мпМРТ позволяет обоснованно отказаться от проведения биопсии у пациентов с подозрением на РПЖ при отсутствии признаков этого заболевания по данным мпМРТ.
Предложен формализованный оригинальный статистический подход для оценки диагностической значимости различных характеристик мпМРТ с помощью бинарной логистической регрессии, который может заменить стандартный и более субъективный метод оценки значимости параметров на основе мнения нескольких независимых экспертов.
Доказано уникальное значение мпМРТ как метода выбора в комплексной инструментальной диагностике у пациентов с биохимическим рецидивом (повышением уровня ПСА) и подозрением на местный рецидив опухоли в ложе удаленной ПЖ после радикальной простатэктомии для выявления опухолевой ткани в зоне послеоперационных изменений.
Положения, выносимые на защиту
1. Обязательными компонентами мультипараметрической магнитно-резонансной томографии при обследовании пациентов с предполагаемым раком предстательной железы являются: Т2 взвешенные изображения, включая изображения с подавлением сигнала от жировой ткани, в трех ортогональных по отношению к оси предстательной железы проекциях; диффузионно взвешенные изображения с b фактором не менее 1000 и построением карт измеряемого коэффициента диффузии; динамическая магнитно-резонансная томография с контрастным усилением c временным разрешением не более 15 сек.
2. Мультипараметрическая магнитно-резонансная томография без использования эндоректальной катушки при локализованном раке предстательной железы по чувствительности и специфичности соответствует аналогичным параметрам мультипараметрической магнитно-резонансной томографии с эндоректальной катушкой.
3. При динамической магнитно-резонансной томографии с контрастным усилением наиболее важными параметрами для выявления рака предстательной железы являются скорость (время от начала до перегиба кривой изменения интенсивности сигнала в очаге поражения после введения магнитно-резонансного контрастного средства) и активность (максимальный уровень интенсивности сигнала очага поражения в точке перегиба относительно контралатеральной зоны после введения контрастного средства накопления в первые 30-40 секунд после внутривенной инъекции магнитно-резонансного контрастного средства.
4. Мультипараметрическая магнитно-резонансная томография является методом выбора при подозрении на местный рецидив опухоли в ложе удаленной предстательной железы после радикальной простатэктомии по поводу рака предстательной железы при повышении у таких пациентов уровня простатспецифического антигена (при биохимическом рецидиве рака предстательной железы), а также при неоднократных отрицательных биопсиях в анамнезе пацентов на фоне клинико-лабораторных и инструментальных исследований, не позволяющих однозначно отклонить диагноз рака предстательной железы.
5. Отсутствие ложноотрицательных результатов мультипараметрической магнитно-резонансной томографии при диагностике рака предстательной железы позволяет отказаться от проведения биопсии у пациентов с подозрением на рак предстательной железы при отсутствии признаков мультипараметрической магнитно-резонансной томографии этого заболевания.
Внедрение результатов исследования
Предложенная методика исследования внедрена в практику работы отдела лучевой диагностики и интервенционной радиологии, отдела радиационной онкологии и отделения онкоурологии ГБУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. Материалы исследования используются в педагогическом процессе на кафедре лучевой диагностики, лучевой терапии и медицинской физики ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России.
Апробация диссертации
1. Апробация работы прошла на совместной научной конференции кафедры лучевой диагностики, лучевой терапии и медицинской физики ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России, сотрудников отделения рентгенодиагностики и интервенционной радиологии и отделения онкоурологии РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН, г. Москва от 27 декабря 2013 г.
2. Результаты исследования доложены на международных конференциях: Вена, Австрия - 2012 г.; Эдинбург, Шотландия - 2012 г.; Вена, Австрия - 2014 г.
3. Работа одобрена Комитетом по этике научных исследований ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава России (" 03 " марта 2014 г., протокол № 2.)
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них три – в научных рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Объем и структура диссертации.
Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, заключения, практических рекомендаций, выводов, алгоритмов обследования, списка литературы. Указатель включает 136 ссылок из них 9 отечественных и 127 зарубежных источников. Диссертация иллюстрирована 20 таблицами и 21 рисунком.
Показания для проведения мпМРТ предстательной железы
1. Подозрение на РПЖ по данным лабораторного, клинического и инструментального исследования для уточнения распространенности опухолевого процесса и более точной локализации подозрительных на РПЖ очагов.
2. Прогрессирующе увеличение уровня ПСА при неоднозначных результатах ТРУЗИ и наличии соответствующих клинических данных.
3. Неоднократные отрицательные биопсии в анамнезе на фоне клинико-лабораторных и инструментальных исследований, не позволяющих однозначно отклонить диагноз РПЖ, для уточнения локализации подозрительных очагов с последующим проведением прицельной биопсии из этих очагов.
4. Динамическое наблюдение за пациентами с наличием подозрительных на РПЖ очагов ПЖ по данным мпМРТ, которым тем или иным причинам противопоказано выполнение биопсии.
5. Биохимический рецидив (повышение уровня ПСА) у пациентов после радикальной простатэктомии по поводу РПЖ.
6. Динамическое наблюдение после дистанционной лучевой терапии по поводу РПЖ, на фоне гормонотерапии, при провединии брахитерапии или испоьзовании других нехирургических методов лечения.
Критерии исключения пациентов для проведения мпМРТ предстательной железы.
1. Наличие стандартных абсолютных противопоказаний для проведения МРТ исследования.
2. Отягощенный аллергический анамнез с доказанной гиперчувствительностью к компонентам МРКС.
3. Тяжелые сердечно-сосудистые заболевания (нестабильная стенография, стенокардия III или IV функциональный класс, сердечная недостаточность III или IV класса по NYHA, тяжелые нарушения ритма сердца и др.).
4. Почечная недостаточность (СКФ менее 30 мл/мин/1,73 м2).
5. Печеночная недостаточность (АЛТ, АСТ, щелочная фосфатаза в 2 и более раз превышают верхнюю границу нормы).
6. Клаустрофобия в случаях невозможности использования анестезиологического пособия. Исследование проводилось как открытое, одномоментное, несравнительное, многоцентровое. В исследовании принимали участие пациенты с подозрением на РПЖ, пациенты с верифицированным диагнозом РПЖ и пациенты с биохимическим рецидивом - подозрением на местный рецидив РПЖ после радикальной простатэктомии. Расчет чувствительности, специфичности и общей точности проводился по следующим формулам: Чувствительность – это вероятность положительного результата у больного, характеризующая способность метода выявлять болезнь в тех случаях, когда она действительно имеется: Чувствительность=(ИП/ИП+ЛО)100%. Специфичность – это вероятность отрицательного результата у здорового, характеризующая способность метода выявлять отсутствие болезни в тех случаях, когда ее действительно нет: Сп ецифичность=(ИО/ИО+ЛП)100%. Точность – это доля правильных результатов среди всех обследованных пациентов: Точность=(ИП+ИО/ИП+ИО+ЛО+ЛП)100%. Кроме того, с практической точки зрения для оценки результатов исследования интерес представляет вероятность совпадения данных биопсии с окончательным диагнозом. Для этих целей оценивались показатели прогностичности [135]. Прогностичность положительного результата (PVP) – это вероятность заболевания при положительном (патологическом) результате биопсии. РУР=(ИП/ИП+ЛП)х100%. Прогностичностъ отрицательного результата (PVN) - это вероятность отсутствия заболевания при отрицательном (нормальном) результате биопсии РУЫ=(ИО/ИО+ЛО) х100%. Описание препарата «Гадовист 1.0» Гадовист 1.0 представляет собой раствор для в/в введения 1 ммоль/мл прозрачный, свободный от посторонних включений. Активный ингредиент: гадобутрол (в 1 мл раствора 604.72 мг) Прочие ингредиенты: натрия калькобутрол, трометамол, соляная кислота 1н, вода д/и. Фармакологическое действие: гадовист 1.0 - парамагнитный контрастный препарат для проведения МРТ. Повышение контрастности обусловлено активным компонентом гадобутролом, который представляет собой нейтральный комплекс гадолиния (III) с макроциклическим лигандом -дигидрокси-гидроксиметилпропилтетраазациклододекан-триуксусной кислотой (бутролом).
Гадобутрол даже в невысоких концентрациях вызывает значительное укорочение времен релаксации (Т1 и Т2). Способность влиять на времена релаксации лишь в небольшой степени зависит от напряженности магнитного поля.
Введение гадобутрола позволяет получить более точную диагностическую информацию по сравнению с данными, получаемыми при обычной МРТ, в областях с высокой проницаемостью гемато-энцефалического барьера или с его отсутствием, обуславливающих нарушение перфузии или увеличение объема внеклеточного пространства, например, в случаях первичных опухолей, воспалительных и демиелинизирующих заболеваний.
Гадобутрол не ингибирует активные ферменты и не активирует систему комплемента и поэтому вероятность развития анафилактоидных реакций крайне низка.
Результаты клинических испытаний свидетельствуют об отсутствии отрицательного влияния гадобутрола на общее самочувствие, а также на функции печени, почек и сердечно-сосудистой системы.
Режим дозирования препарата «Гадовист 1.0»
Необходимую дозу Гадовист 1.0 (7.5 мг), независимо от веса пациента, вводили внутривенно в виде болюса. Обычно эффект контрастирования сохраняется до 45 мин после введения Гадовиста.1.0. При использовании всех МРКС могут наблюдаться такие побочные эффекты как тошнота и рвота. Поэтому, чтобы свести к минимуму риск рвоты и возможной аспирации, пациент воздерживался от приема пищи в течение 2 ч до исследования. После введения Гадовиста 1.0 пациенту желательно оставаться под врачебным контролем как минимум 30 мин, поскольку, как показывает опыт использования контрастных средств, большинство нежелательных явлений наблюдается в этот период. Вскрывать упаковку Гадовист 1.0 в рекомендуется непосредственно перед проведением исследования. При нашем исследовании нежелательных явлений при введении контрастного препарата Гадовист 1.0 отмечено не было.
Для повышения эффективности диагностики разработана система рекомендаций по подготовке пациентов к проведению мпМРТ предстательной железы
При планировании мпМРТ у каждого конкретного больного перед е началом пациентам подробно инструктировали о цели исследования, методе, возможных побочных эффектах, возможном риске и ожидаемых результатах; объясняли необходимость сохранения неподвижности. В руку пациента предлагалась «сигнальная груша» для односторонней связи с врачом для экстренных случаев.
Для ДМРТКУ всем пациентам в локтевую вену был установлен и фиксирован пластиковый внутривенный катетер калибром 18G-20 G.
После обязательной оценки всех возможных противопоказаний к применению мпМРТ пациентам назначали 2-х дневную диету с запретом на продукты, содержащие большое количество белка и клетчатки, газообразующие продукты. За день до исследования пациенты должны были разово принять слабительное средство в стандартной дозе и/или не менее, чем за 12 часов до исследования, очищающую клизму. В день исследования: легкий завтрак богатый углеводами с минимальным количеством жидкости, но не позже, чем за 2 часа до исследования. При отсутствии у пациента в анамнезе запоров за 10-15 мин до исследования per os принимали антиперистальтическое средство (м холиноблокаторгиосцина-бутилбромид) Бускопан (BoehringerIngelheim, Германия) в дозе 10 мг. При наличии запоров - спазмолитическое средство дротаверин – Но-Шпа (Ниопик ГНЦ, Россия) в дозе 40-80 мг. Исследование проводят при малом наполнении мочевого пузыря.
Динамическая МРТ предстательной железы с внутривенным контрастированием
Включенные в наше исследование пациенты обращались в поликлинику РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН с жалобами на повышению уровня ПСА, сомнительных данных ТРУЗИ, при верифицированном диагнозе РПЖ и при биохимическом рецидиве (повышение уровня ПСА) после радикальной простатэктомии. При первичном осмотре в поликлинике РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН пациентам первой и второй групп был поставлен направительный диагноз РПЖ, затем им выполняли мпМРТ для выявления и уточнения локализации подозрительных на неопластический процесс очагов для прицельной биопсии ПЖ. Пациентам третьей группы назначалось мпМРТ ПЖ для уточнения распространенности процесса, однако специалистам лучевой диагностики не были предоставлены результаты биопсии. Пациентам четвертой группы с биохимическим рецидивом после радикальной простатэктомии назначалась мпМРТ органов малого таза для уточнения наличия местного рецидива опухоли в ложе удаленной ПЖ.
Динамическая МРТ предстательной железы с внутривенным контрастированием
МРКС предназначены для изменения интенсивности сигнала, а следовательно контраста на изображении. Контраст на изображении в первую очередь зависит от плотности частиц, которые дают сигнал и их времен релаксации. Изменить количество атомов водорода в ткани сложно, а следовательно нужно изменять их времена релаксации, т.е. их магнитные свойства. Это возможно с появлением в их окружении ядер с положительной магнитной восприимчивостью (парамагнитных, суперпарамагнитных или ферромагнитных) которые изменяя локальное магнитное поле повлияют на времена релаксации. Парамагнитные ионы содержат большое количество не спаренных электронов, которые в свою очередь создают сильное флюктуирующие магнитное поле, что существенно ускоряет время релаксации. Пример таких ионов – Gd3+, Mn2+, Fe3+.
Разделяют Т1-контрастные вещества и Т2-контрастные вещества по силе их взаимодействия на Т1 и Т2 релаксацию. Т1-контрастные вещества в первую очередь это вещества на основе парамагнетиков, таких как Гадолиний. Они одинаково влияют на Т1 и Т2 релаксацию, но так как время Т1 релаксации тканей гораздо больше времени Т2 то их влияние в первую очередь сказывается на Т1ВИ, где они увеличивают интенсивность сигнала, из-за чего и названы позитивными. Т2-контрастные вещества это суперпарамагнетики и ферромагнетики, обладая большой магнитной восприимчивостью они сильно сокращают Т2 время релаксации и поэтому на Т2ВИ они уменьшают интенсивность сигнала, т.е. негативные контрастные агенты. Металлы, используемые для изготовления МРКС, зачастую токсичны и поэтому их необходимо заключать в стабильные комплексы, такие как хелаты для защиты организма при их введении. Примером химической вариаций таких оболочек служит огромное количество Гадолиний содержащих контрастных веществ.
Методика ДМРТКУ представляет из себя получение быстрых Т1ВИ с временным шагом в 8 секунд и дальнейшим построением зависимости интенсивности сигнала от времени для интересующих зон.
Переходя к результатам нашего исследования следует обратить внимание на особенности контрастирования образований в ПЖ.
В основе дифференциальной диагностики образований в ткани ПЖ лежат сосудистые изменения в опухолевой ткани, характеризующиеся возникновением артериовенозных шунтов, венозных «озер», лейкоцитарных «муфт» вокруг сосудов как реакции на просачивание форменных элементов крови.
При мпМРТ ПЖ с динамическим контрастированием, учитывая вышеперечисленные изменения, т.е. своеобразие сосудистой сети в опухолевой ткани, и увеличенное количество внеклеточной жидкости, происходит быстрое накопление контрастного препарата в опухолевом субстрате.
В результате нашего исследования с использованием контрастного препарата Гадовист 1.0 (Bayer, ФРГ) было установлено характерное для злокачественных образований ПЖ быстрое (в течение уже первой минуты исследования) и интенсивное (более чем на 100%) контрастирование с дальнейшим быстрым вымыванием контрастного препарата (wash-out) с или без наличия предшествующего плато. Также кривая нарастания и снижения интенсивности сигнала при раковой опухоли может иметь пикообразную форму: резко нарастает и пилообразно убывает (рис. 7).
Диффузия
Так же была оценена эффективность ДВИ с b фактором равным 1000 и 2000 в зависимости от магнитной индукции поля МР томографа. Для этого были отобраны 5 пациентов (5 подозрительных участков), мпМРТ ПЖ которых проводилось на томографе 1,5 Тесла и 4 пациента (5 подозрительных участков) в поле 3 Тесла (рисунок 20). Как и в случае создания статистической модели нормировка производилась по следующей формуле: где X - получаемое после нормировки значение, O – значение параметра в подозрительном участке, N – значение параметра в контралатеральной очагу зоне принятой за нормальную ткань железы. Нормированная интенсивность сигнала подозрительного на неопластический процесс участка относительно контралатеральной зоны на ДВИ с b фактором равным 1000 выше чем на изображениях с b фактором равным 2000, особенно это заметно в поле 3 Тесла. Статистически достоверных различий (U-критерий Манна – Уитни) в нормированной интенсивности сигнала на ДВИ с b фактором 1000 и 2000 между МР-томографами с индукцией магнитного поля 1,5 и 3 Тесла не выявлено.
Пациент Т. 61 год. Пациент был направлен на проведение мпМРТ (рис. 20), которое выявило подозрительный очаг переходной зоне предстательной железы справа с МР признаками советующими неопластическому процессу. После была проведена прицельная биопсия из подозрительного очага. По результатам морфологического исследвоания подтвержден рак предстательной железы, Глисон 3+3. мпМРТ выполнена на МР-томографе с индукцией магнитного поля 3 Тл. Результаты исследования Мультипараметрическая МРТ (мпМРТ) как было сказано выше является совокупностью нескольких методов магнитно-резонансной томографии (Т2ВИ, ДВИ с ИКД, Т1ВИ до и после контрастирования, а так же Т1ДКУ с введением 1,0 молярного МРКВ гадобутрол «Гадовист» (Bayer, ФРГ) в дозе 7,5 мл, со скоростью 3мл/с), позволяющих при их совместном использовании повысить точность диагностики РПЖ. Для анализа эффективности мпМРТ в диагностике РПЖ обычно используется субъективная оценка врача-рентгенолога. И позже, сравнивая результаты работы с «золотым стандартом» диагностики (в данной работе это результаты морфологического исследования).
Следует отметить тот факт, что чувствительность мпМРТ довольно высока 100%. В нашем исследовании во всех биоптатах (158), взятых из зон, в которых при мпМРТ ПЖ не предполагалось наличие поражения, гистологическое исследование также не выявило наличия атипичных клеток. Исключение составляют три описанных выше случая, когда опухолевая ткань была выявлена близко к зоне подозрительной на неопластический процесс. Такой результат вполне возможно является следствием неточного наведения при выполнении биопсии ПЖ под контролем ТРУЗИ на основании данных мпМРТ, так как относятся к одним из первых, проводимых по предложенной нами схеме исследований. В то же время отметим, что специфичность мпМРТ оказалась не такой высокой, как в большинстве других исследований, и составила всего лишь 44%, особенно при очагах локализованных в переходной зоне ПЖ, где часто встречается ДГПЖ, которую по данным мпМРТ оценивали как локусы РПЖ. Однако высокая чувствительность МРТ во всех случаях позволила четко ограничить размер подозрительной области, из которой требовалось брать биоптаты, а в четверти случаев (из числа пациентов без диагноза) вообще избавить пациента от необходимости проведения биопсии ПЖ. Общая точность мпМРТ при этом составила 83,9%.
Подобный подход позволяет учесть много факторов, используемых в диагностике, однако, при этом весьма субъективен и сильно зависит от опыта работы специалиста лучевой диагностики. Заменив это звено на более объективный, статистически верифицированный способ оценки, можно более надежно судить об эффективности метода мпМРТ в диагностике РПЖ. Один из способов реализации данной задачи является использование бинарной логистической регрессии. Данный метод статистического анализа позволяет работать с переменными, имеющими любой вид распределения, в том числе и качественными, а в виде зависимой переменной использовать дихотомически распределнную переменную. В данном случае в роли выходной бинарной переменной, «золотого стандарта» диагностики, служат данные биопсии ПЖ– нет РПЖ / есть РПЖ. Группы:
Обсуждение полученных результатов исследования. Заключение
Ранняя диагностика РПЖ, оценка степени распространенности опухолевого процесса позволяет выработать адекватную тактику радикального лечения и максимально улучшить его непосредственные и отдаленные результаты у этих пациентов. Морфологическая верификация диагноза РПЖ является необходимым этапом дооперационной диагностики. У пациентов с биохимическим рецидивом (повышением уровня ПСА) важным является выявление местного рецидива опухоли в ложе удаленной ПЖ после радикальной простатэктомии, что позволяет выполнение спасительной (конформной) лучевой терапии.
В связи с внедрением в клиническую практику современных методов лучевой диагностики, таких как ТРУЗИ и МРТ, значительно расширились возможности морфологической верификации РПЖ на дооперационном этапе.
Основная цель нашего исследования заключалась в улучшение МРТ диагностики в обнаружении и локализации РПЖ, до проведения прицельной биопсии, и выявлении местного рецидива опухоли в ложе удалнной предстательной железы у пациентов с биохимическим рецидивом после радикальной простатэктомии. Для достижения этой цели были поставлены и решались следующие задачи:
1. Определить минимально достаточный комплекс современных методик магнино-резонансной томографии, входящих в мультипараметрическую магнитно-резонансной томографию для эффективной диагностики локализованного рака предстательной железы, а также его рецидивов после радикальной простатэктомии.
2. Уточнить семиотику дифференциальной диагностики локализованного рака предстательной железы при мультипараметрической магнитно-резонансной томографии на основании сравнения с данными гистологии.
3. Изучить семиотику рецидивов рака предстательной железы при мультипараметрической магнитно-резонансной томографии на фоне последствий радикальной простатэктомии.
4. Определить прогностическое значение отдельных методик мультипараметрической магнитно-резонансной томографии и их параметров в выявлении локализованного рака предстательной железы, а также его рецидивов после радикальной простатэктомии.
5. Оценить достоверность различий между различными вариантами методики диффузионно взвешенные изображения (b = 1000 и b = 2000) при использовании различных систем магнитно-резонансной томографии с индукцией магнитного поля 1,5 Тл и 3,0 Тл.
Для решения поставленных задач нами были обследованы 296 пациентов, 166 пациентов были включены в нашу работу.
Всем пациентам, включенным в работу, на первичном этапе выполнено клиническое обследование ПЖ, в ходе которого у пациентов с подозрением на РПЖ и у пациентов с подозрением на РПЖ и отрицательными биопсиями в анамнезе (I и II группа) по данным ТРУЗИ достоверных признаков за наличие неопластического процесса в ПЖ выявлено не было. Однако пальцевое ректальное исследование и лабораторные показатели – повышенный уровень ПСА вызывали сомнения у клиницистов. Всем пациентам была проведена мпМРТ предстательной железы с внутривенным введением МРКС. По данным мпМРТ были выявлены подозрительные на неопластический процесс очаги, которые наносились на разработанные нами схематические изображения ПЖ в трех проекциях. В дальнейшем, используя схематические изображения ПЖ в трех ортогональных проекциях, была выполнена биопсия ПЖ под контролем ТРУЗИ с дополнительным прицельным взятием материала из подозрительных по данным мпМРТ на неопластический процесс очагов. Также характеристики подозрительных очагов и контралатеральной стороны (условно здоровой ткани ПЖ) каждого из методов мпМРТ у всех пациентов вносились в таблицы, для дальнейшей обработки – определения более эффективных параметров мпМРТ.
Исследования были проведены на аппаратах Magnetom Espree 1.5T, Magnetom Skyra 3.0T и Magnetom Verio 3.0T (Siemens, ФРГ) с использованием многоканальной приемной катушки «для тела», которую укладывали на область малого таза пациентов (центрация на верхний контур лобка пациента), размещенных в приборе в положении «supine» (на спине).
В нашем исследовании мпМРТ предстательной железы состояла из получения ряда последовательностей:
- Т2ВИ с использованием импульсной последовательности быстрое спиновое эхо с подавлением и без подавления сигнала жировой ткани в трех ортогональных проекциях,
- ДВИ с фактором b=1000 и b=2000 и с подавлением сигнала жировой ткани и с построением ИКД,
- Т1ВИ с использованием импульсной последовательности быстрое/обычное спиновое эхо или сверхбыстрое/быстрое/обычное градиентное эхо с подавлением сигнала жировой ткани до внутривенного введения МРКС,
- ДМРТКУ с получением серии Т1ВИ (сверхбыстрое/быстрое градиентное эхо, при временном разрешении не более 10-15 секунд после внутривенного введения (для 1,0 молярного МРКС гадобутрола «Гадовист» (Bayer, ФРГ) в стандартной дозе 0,1 мл на 1 кг веса, но не менее 7,5 мл - скорость может составлять 2,5-3,0 мл/с
- Т1ВИ с использованием импульсной последовательности быстрое/обычное спиновое эхо или сверхбыстрое/быстрое/обычное градиентное эхо с подавлением сигнала жировой ткани) после внутривенного введения МРКС
На следующем этапе вручную проводили вычитание (субтракцию) МРТ-изображений ДМРТКУ ткани ПЖ до введения МРКС из соответствующих томограмм, полученных в различные фазы контрастирования после введения МРКС. На основе полученных таким образом изображений строили графики изменения интенсивности сигнала в интересующих (подозрительных) участках ткани ПЖ в зависимости от времени. Графики накопления контрастного препарата в опухолевой ткани могли иметь разный вид. В частности, график, отражающий резкое накопление контрастного препарата в первые 20-40 секунд исследования после введения МРКС с последующим относительно неизменной концентрацией (так называемое «плато») и с дальнейшим постепенным либо быстрым («пилообразным») типом вымывания, как правило, характеризовали как раз для злокачественных опухолей (рис. 21).
