prostate cancer

1

Томографические методы диагностики

заболеваний предстательной железы

Морозов С.П., д.м.н.

Первый МГМУ им. И.М.Сеченова ЦКБ УД Президента РФ

ЦКБ УДП РФ I МГМУ им.И.М.Сеченова 2

Эпидемиология рака предстательной железы (РПЖ)

§  США: §  1-ое ранговое место по заболеваемости среди мужчин, без учета рака кожи (300000/год)

§  2-ое ранговое место в структуре онкологической смертности мужчин

§  5-летняя выживаемость - 42-69% Routh, Leibovich, Mayo Clin Proc, 2005 Sivkov A., Apolikhin O., 2002

§  Россия: §  4-ое ранговое место по заболеваемости (1999) §  Рост распространенности на 55% и смертности на 54% между 1980 и 1999 §  Лишь 4,5% случаев выявлены при скрининге §  5-летняя выживаемость – 28,3%

Рак простаты


Гистология РПЖ §  Аденокарцинома §  Степень дифференцировки по Глисону (сумма 2-10)

§  Мультифокальный процесс (обычно ≥2 очагов разной степени злокачественности)

Степень дифференцировки по Глисону


Прогноз §  Клиническая картина варьирует от незначимых, медленно растущих форм до агрессивных опухолей с локальным и дистанционным распространением

§  В большинстве случаев: «смерть с раком простаты, но не вследствие рака простаты»

W.A.Schulz, Molecular Biology of Human Cancers, Springer, 2005

Локальные формы

Метастазы

Степень дифференцировки по Глисону

Агрессивность

Лечение

Нецелесообразно Радикальное Неэффективно


Нормальная анатомия

§  Периферия железы: периферическая и центральная зоны §  70% случаев рака

§  Центр железы: переходная (периуретральная) зона §  30% случаев рака §  ДГПЖ

Моч. пузырь

Верумон- танум

Передняя фибромус-кулярная строма

Уретра

Сем. пузырек

Семя- выбрасыв. проток

Переходная

Центральная

Перифери- ческая


Характер роста РПЖ §  Узловой §  Инфильтративно-узловой §  Инфильтративный (по ходу капсулы, непальпируемый)

Экстракапсулярный рост

Рост в центр простаты

Нейроваску-лярный пучок

Семенной пузырек

2


Стадия Т1

§  Опухоль не пальпируется, не визуализируется

§  Случайно выявляется при ТУР или обнаруживается с помощью биопсии

§  Выжидательное наблюдение

§  Радикальная операция §  Брахитерапия

Рак


Стадия Т2

§  Опухоль пальпируется или визуализируется

§  Ограничена капсулой простаты

§  Вовлекает менее половины доли (Т2а), всю долю (Т2b) или обе доли (T2c)

§  Радикальная операция §  УЗ-аблация, криодест-рукция, брахитерапия


Стадия Т3

§  Опухоль распространяется через капсулу железы, шейку мочевого пузыря или капсулу семенного пузырька

§  Т3а – экстракапс. §  Т3b – вовлечение семенного пузырька

§  Лучевая терапия §  Радикальная операция при Т3а - ?


Стадия Т4

§  Вовлечение окружающих тканей или органов

§  Мочевой пузырь, прямая кишка, наружный сфинктер, стенки таза

§  Метастазы

§  Гормональная/лучевая/химиотерапия

Метастазы

ЦКБ УДП РФ I МГМУ им.И.М.Сеченова

Диагностика заболеваний предстательной железы

§  Рентгенологи давно знали (выявляли) рак простаты только как заболевание с: §  инвазией окружающих органов §  костным метастазированием

§  Классическая диагностика рака простаты §  ПСА §  ПРИ §  ТРУЗИ

+ Биопсия «Manography»


Диагностика РПЖ §  Простато-специфический антиген (ПСА)

§  Простой метод скрининга §  Не является туморо-специфичным §  Норма? (<10 → <4 → <2,5)

§  Пальцевое ректальное исследование (ПРИ) §  Простое и дешевое §  Высокая специфичность, но низкая чувствительность §  Только 20% пальпируемых опухолей излечимы

§  ТРУЗИ §  Базовое исследование §  Оператор-зависимый метод §  Только 20% гипоэхогенных очагов являются неоплазией §  Низкая чувствительность и специфичность (при низком ПСА)

3


ТРУЗИ + биопсия §  Основной метод диагностики при подозрении на РПЖ

§  6-10-21-точечная §  Хорошо переносится пациентами

§  Повторные биопсии

+ Степень дифференцировки опухоли по Глисону

+ % пораженной ткани

- Опухоль может быть пропущена/недооценена §  Верхушка железы §  Переходная зона


Оценка риска инвазивного роста и метастазирования

§  ПСА §  Пальцевое ректальное исследование §  Степень дифференцировки по Глисону

§  Номограммы (таблицы Партина): §  Низкий риск – ПСА<10 и Gl 2-7, ПСА 10-20 и Gl 2-5, Т1/Т2а §  Средний риск – ПСА 10-20 и Gl 5-7, T2b §  Высокий риск – ПСА >20 и Gl 8-10, T2c

Partin et al., J Urol, 1993, p.110


§  Даже в ведущих центрах 30-50% Т2 оказываются Т3 после операции и наоборот

§  18-53% пациентов группы среднего риска (по номограммам) имеют Т3 (по гистологии)

Выявление экстраорганного распространения §  T2 или Т3? §  Выбор между радикальным и паллиативным лечением

Rosen, Urology, 1995, p.757 Perrotti, Kaufman, J Urol, 1996, p.106 O’Dowd, J Urol, 1997, p.687

Локальное стадирование РПЖ


Радикальная простатэктомия §  Открытая §  Лапароскопическая §  Лапароскопическая роботизированная (DaVinci)

§  Стандарт радикального лечения §  Пациенты с ожидаемой продолжительностью предстоящей жизни >10-15 лет

§  Группа низкого риска инвазивного роста – 91-97% 10-летнего безрецидивного выживания


Роль лучевой диагностики

§  Скрининг §  Постановка диагноза §  Стадирование процесса (выбор метода лечения)

§  Контроль эффективности лечения

§  Выявление рецидива


Компьютерная томография §  Не информативна для выявления и локального стадирования опухоли простаты

§  Возможна оценка лимфоузлов §  Применяется у пациентов с локально распространенным РПЖ

4


МРТ при раке простаты §  Эндоректальная МРТ используется с 1991 г.

§  Schnall, Radiology, 1991, p.797 §  Урологи не рекомендуют рутинное применение МРТ при раке простаты §  O’Dowd, Veltri, J Urol, 1998, p.687

§  Уровень применения МРТ в США по данным исследования CaPSURE оказался очень вариабельным (2 центра выполняют 40% исследований) §  Cooperberg, J Urol 2002


Лучевая диагностика при раке простаты

Источник Рекомендации American College of Radiology, 2000

Остеосцинтиграфия; КТ или МРТ ПСА =10.0 нг/мл; Глисон = 6.

American Urological Association, 2001

Остеосцинтиграфия ПСА=20.0 нг/мл (кроме низкодифф. или Т3-Т4) КТ или МРТ ПСА=25.0 нг/мл

American Joint Committee on Cancer, 2002

Остеосцинтиграфия; КТ или МРТ ПСА=20.0 нг/мл, Глисон = 7–8.


Анализ характеристических кривых (ROC) для МРТ, ПСА, ПРИ, степени дифференцировки по

Глисону – выявление стадии Т3

Чувствительность

1 - специфичность


38%

34%

18%

6%

2%1%

21%

7%5% 5%

33%

29%

0%

10%

20%

30%

40%

Head & Neck Spine Extremities Pelvic andabdomen

Upper body Cardiovascular

Развитие МР томографии США — 1994-2001

ССС Голова и шея

Позвоночник Конечности Малый таз и брюшная полость

Грудная клетка

EMRF, P.Rinck


Методика МРТ простаты

§  Спустя как минимум 2-3 недели после биопсии §  Не есть за 2 часа до исследования §  200-300 мл жидкости за 1,5-2 часа до исследования §  Обязательно наличие клинической информации

(биопсия, ПСА) §  +/- Глюкагон 1 мг в/в (Бускопан) §  Комбинированная тазовая-эндоректальная катушка

§ Осложнения – 0,01% (2 легких осложнения на 170 исследований)

§  Заполнение катушки воздухом и фиксация


Эндоректальный датчик (РЧ-катушка)

5


А Б

Эндоректальная МРТ

Эндоректальный датчик выключен

Эндоректальный датчик включен


Импульсные последовательности

§  Сагиттальные Т2-ВИ на тазовой катушке §  Сагиттальные Т2-ВИ с подавлением сигнала от жировой ткани на тазовой катушке

§  Аксиальные Т1-ВИ – малый таз и брюшная полость – поиск лимфоаденопатии (3-4 мм)

§  Прицельные аксиальные Т2-ВИ на эндоректальном датчике (3 мм)

§  Прицельные фронтальные/сагиттальные Т2-ВИ на эндоректальном датчике

§  Динамическое контрастирование (FSPGR) §  Аксиальные Т1-ВИ с подавлением сигнала от жировой ткани


Мета-анализ исследований роли МРТ в стадировании РПЖ

Eur Radiol (2002) 12:2294–2302

1 плоскость ≥2 плоскостей Спин-эхо Быстрое спин-эхо Тазовая Эндоректальная Воксел>3,0 мм3

Воксел≤3,0 мм3 С контрастом Без контраста


Т1-взвешенные изображения

Отсутствует зональная дифференциация


Зональная анатомия Т2-взвешенные изображения

Прямая кишка

Гипоинтенсивная капсула

Нейроваскулярный пучок

Периферическая зона

Фибромускулярная строма Центр простаты (переходная зона)

Периферическая зона

Ректопростатический угол


Т2-взвешенные изображения

Мембранозная уретра

Семенные пузырьки

Верхушка

Основание

6


МР-картина ДГПЖ

§  1 – железистая гиперплазия

§  2 – стромальная гиперплазия

§  3 – периферическая зона (хирургическая капсула)

31


Искусственное контрастирование

§  Контрастный препарат накапливается в зонах повышенного кровотока

§  Повышает чувствительность и специфичность МРТ в диагностике рака простаты

Gd

Gd Gd Gd


Динамическое контрастное усиление (ДКУ)

Нормальные сосуды

Патологические сосуды

Внутривенное болюсное контрастирование (Gd-DTPA, 0,2 мл/кг массы тела, 4 мл/сек)

ДГПЖ

РПЖ


МРТ с динамическим контрастным усилением

UniPACS, Oleg Pianykh

Опухоль не дифференцируется


1. Выявление и локализация РПЖ §  Очаг РПЖ – гипоинтенсивный на Т2-ВИ

§  30% РПЖ не выявляются при нативной МРТ (в т.ч. микроскопические очаги)

Т2-ви

Верхушка простаты. Кпереди от уретры.

Глисон Точность МРТ

6 44% 7 60% 8-9 90%


МРТ с динамическим контрастированием

Пациент П., 70 лет, макрогематурия.

1

2 3

4

ROI #1ROI #2ROI #4ROI #6

ROI signal intensity

Image Number0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

Pix

el I

nte

nsi

ty [a

.u.]

195

190

185

180

175

170

165

160

155

150

145

140

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

1

2

3

4

7


Средние отделы простаты (Т2с)

Инфильтративно-узловой рост, многоочаговое поражение


МР-планирование биопсии

Основание Середина Верхушка

о


Постбиопсийные кровоизлияния

Т2-ви Т1-ви

Нормальная периферическая зона

Участки кровоизлияний

ЦКБ УДП РФ I МГМУ им.И.М.Сеченова 40 AJR 2007; 189:323–328

Диффузионная МРТ при РПЖ

Эффективна для : §  Первичного выявления РПЖ §  Диагностики рецидива после лучевой терапии

ADC


Влияние клинической информации на точность МРТ

§  Наличие клинической информации при проведении МРТ (данные ПРИ, ПСА, дифференцировка опухоли по Глисону) §  повышает чувствительность МРТ в выявлении очагов рака простаты

§  снижает специфичность (за счет увеличения частоты ложно-положительных результатов)

Ø  точность МРТ не изменяется

Radiology 2004; 230:215–220


МРТ при отрицательной биопсии

§  44 пациента с уровнем ПСА > 4 нг/мл и соотношением ПСА < 15%

§  Эндоректальная МРТ (1,5 Т)

§  Чувствительность МРТ достоверно выше по сравнению с ТРУЗИ у пациентов с отрицательным результатом биопсии

Radiology 2002; 224:701–706

МРТ ТРУЗИ

Чв 83 33

ПЦПР (PPV)

50 57

§ At retrospective site-by-site analysis, MR imaging results did not correlate significantly with individual biopsy site findings (P .126); sensitivity was 65% and PPV was 12%.

8


ПСА = 15 нг/мл, ТРУЗ-биопсия «-» х2



Биопсия под контролем МРТ

Eur Radiol (2006) 16: 1237–1243


2. Определение локальной распространенности РПЖ

МР-признаки Чувствительность Специфичность Точность

Асимметрия нейроваскулярных пучков

38 95 70

Экстракапсулярная опухоль

15 90 73

Облитерация ректопростатического угла

50 88 71

Выбухание капсулы 46 79 72

Общее впечатление 68 72 71

Barentsz et al., 2003


Стадия Т2а

Т1-ви Т2-ви Т2-ви

Т2-ви


Т2с. Вовлечение переходной зоны

Инфильтративно-узловой рост, многоочаговое поражение

9


Стадия Т3а

Т2-ви

Т2-ви

Т2-ви

Т2-ви

Облитерация ректопростатического угла


Стадия Т3а


Стадия Т3а Экстракапсулярная опухоль,

асимметрия нейроваскулярных пучков


Пациент А., 65 лет.

Стадия Т2с - Т3а


Стадия Т3b


Т3b

10


Стадия Т4


Внутрипузырная форма ДГПЖ


Сопоставимость оценок МРТ

§  Специфичность Т2-ВИ в выявлении Т3 §  0.77 и 0.62 (для врача A и Б, соответственно)

§  Специфичность Т2-ВИ и динамического КУ §  0.87 и 0.8 (для врача A и Б, соответственно)

Каппа для Т2-ви - умеренная сопоставимость (k=0.4). Каппа для Т2-ви и динамического контрастирования – существенная сопоставимость (k=0.7). Ч

увствительность

1 - специфичность


Вариабельность интерпретации МРТ

§  “Эндоректальная МРТ является надежным предиктором экстрапростатического распространения только при интерпретации томограмм опытным урогенитальным радиологом.”

Mullerad, Radiology 2004; 232:140–146

Европейское общество урогенитальной радиологии


Влияние МРТ на выбор метода лечения

§  Цель - не лишить операбельного пациента шанса на излечение

§  Необходима высокая специфичность (95-97%) выявления Т3 §  Опытный рентгенолог §  «Жесткие» МР-критерии экстрапростатического распространения

§  МР-стадирование только для пациентов среднего и высокого риска (ПСА>10 нг/мл, Глисон>6, пальпируемая опухоль)

Cornud, Radiology 2002, p.203 Jager, Severens, Radiology, 2000, p.445 Mullerad, Radiology 2004; 232:140–146


3. Планирование операции Дорзальный венозный комплекс

11


Дорзальный венозный комплекс Т1-ви с подавлением сигнала от жира + Gd










§  Решение о сохранении или резекции нейроваскулярного пучка при радикальной простатэктомии → +/- эректильная дисфункция

Планирование операции Нейроваскулярные пучки

Hricak, H. et al. Cancer, 100: 2655, 2004

Резекция

Сохранение

12


Планирование операции Мембранозная уретра

Длина мембранозного отдела уретры как предиктор тяжести нарушения мочеиспускания после радикальной простатэктомии (Hricak et al., 2003).


3. N-стадирование

§  Наружная подвздошная зона §  Запирательная зона

§  Внутренняя подвздошная зона §  Общая подвздошная зона

Фронтальная плоскость

n N1 – 1 лимфоузел, d<2

см n N2 – >1 лимфоузел,

d=2-5 см n N3 – d>5 см

§ Поражение лимфоузлов маловероятно при:

§ ≤ T2a § ПСА < 20 нг/мл § Глисон ≤ 6


Выявление лимфоаденопатии

N2 N1 ?

КТ и МРТ – что считать нормой (6-8-10-12 мм)?

Чувствительность КТ/МРТ – 30-40%


МРТ в оценке лимфоузлов Автор n Год Чувств-ть Спец-ть Bezzi et al. 51 1988 69 95 Beer et al. 24 1989 26 - Nicolas et al. 392 1994 54.4 - Jager et al. 63 1996 60 98 Borley et al. 42 2003 27.3 Wang et al. 411 2004 27.27 98.46 Harisinghani et al. 80 2003 45.4 78.7

Лимфотропный препарат USPIO 100 95.7


МР-лимфография USPIO (Sinerem) -

Ультра-малые частицы оксида железа

NEJM 348;25 2003


5. M стадирование

§  M1 – поражение нерегионарных лимфоузлов, костей, легких, печени, мозга

§  Остеосцинтиграфия §  Выявление остеобластических метастазов

§  Менее 0,2% пациентов с ПСА < 20 нг/мл имеют костные метастазы

13


Метастатическое поражение

Radiology 2004; 233:139–148

МРТ МРТ МСКТ МРТ


Сравнение МРТ и сцинтиграфии в выявлении костных метастазов

Чувствительность МРТ > чувствительность сцинтиграфии Radiologe 2004 · 44:864–873

МРТ – 262 очага (98,1%) Остеосцинтиграфия – 122 очага (42,8%)

ECR 2003, F. Russo et al. Radiology 2004; 233:139–148

МРТ Остеосцинтиграфия


ПЭТ в оценке костных метастазов на фоне лечения (Таксол +Эстрамустин +Цисплатин)

§  Images courtesy of Steve Larson, MD, New York Radiology: Volume 243: Number 1—April 2007

Сцинтиграфия

ПЭТ

До лечения

После лечения


6. Выявление локального рецидива после простатэктомии §  Показания к МРТ – биохимический рецидив (ПСА>0)

§  Рецидив – гиперинтенсивный на Т2-ви, быстро накапливает контраст

§  Диагностическая точность достигает 97-100%

§  Типичная локализация рецидива – пузырно-уретральный анастомоз


Выявление локального рецидива


МРТ при раке предстательной железы

Местный рецидив рака простаты (после простатэктомии)

с инвазией прямой кишки

Оценка опухолевого ангиогенеза с помощью 1-молярных МР- контрастных препаратов (гадобутрол)

Рецидив рака в ложе удаленной простаты

Прямая кишка

Онкоурология, №3, 2007

Рак простаты с вовлечением капсулы

14


Вопросы, задаваемые урологом Возможности МРТ

Выявление очагов РПЖ (в т.ч. после 2-х отрицательных биопсий)

**

Локальное стадирование выявленного РПЖ **** Выявление поражения лимфоузлов * Выявление метастазов в кости *** Фокусированное лечение (конформальная терапия, УЗ-аблация)

**

Планирование РПЭ ** Выявление локального рецидива ****


Рекомендации - лучевая диагностика при раке простаты

Остеосцинтиграфия ПСА >=10.0 нг/мл; Глисон >= 6;

пальпируемая опухоль. Рецидив.

МРТ

КТ ПСА >=20.0 нг/мл; Глисон >= 6

ПЭТ/КТ Мониторинг лечения

Healthcare

prostate cancer