PRZYDATNOŚĆ BADANIA REZONANSU MAGNETYCZNEGO NMR W OCENIE KLINICZNO MORFOLOGICZNEJ GRUCZOLAKA I RAKA STERCZA
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1986/39/3.

Metodyka badań jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR), po­wszechnie stosowana w badaniach fizykochemicznych właściwości ma­terii, znajduje obecnie swe zastosowanie w biologii i medycynie.

Zjawisko NMR polega na rezonansowym pochłanianiu fali elektro­magnetycznej o częstości radiowej przez układ spinów jądrowych (naj­częściej protonów), umieszczonych w stałym polu magnetycznym. Stałe czasowe, opisujące proces przekazywania pochłoniętej energii, noszą na­zwę czasów relaksacji i zależą od właściwości danej próbki.

Szczególnie interesującym jest fakt, że czasy relaksacji w tkance no­wotworowej są dłuższe niż w tkance nie zajętej nowotworem. Efekt ten stwarza możliwości praktycznego wykorzystania metody NMR w diagno­styce medycznej (1).

Tomografy NMR umożliwiają uzyskanie obrazów (przekrojów) gę­stości protonów w organizmie człowieka lub pomiar czasów relaksacji in nivo dowolnie wybranych fragmentów ciała (2).

Interesujące rezultaty można również uzyskać wykonując badania in vitro wycinków tkanek przy pomocy stosunkowo prostych i tanich relaksometrów. Sądzić należy, że metody NMR mogłyby stanowić cenne uzupełnienie badań histopatologicznych, ułatwiając np. wstępną selekcję badanego materiału. Zaletami tej metody są szybkość uzyskiwania wy­ników i niedestrukcyjny charakter badań. Powinna ona również umoż­liwiać uzyskanie jednoznacznych wyników, klasyfikujących badaną prób­kę jako zdrową lub zmienioną nowotworowo. W tym celu niezbędne jest prowadzenie dalszych badań.

Celem przedstawionej pracy jest próba wstępnej oceny przydatności metody NMR w diagnostyce rozrostu łagodnego i nowotworów złośli­wych gruczołu krokowego.

MATERIAŁ I METODA

Badaną grupę stanowiło 15 chorych leczonych operacyjnie z rozpo­znaniem klinicznym łagodnego rozrostu lub podejrzeniem nowotworu złośliwego gruczołu krokowego.

U 8 chorych wykonano elektroresekcję przezcewkową gruczołu kro­kowego (TUR), a u 7 chorych adenomektomię przezpęcherzową (TVA). Wiek chorych wahał się między 58, a 78 rokiem życia.

Z każdego gruczołu krokowego pobierano po 4 wycinki o objętości około 0,125 cm3 i umieszczano je w suchych, szczelnie zamkniętych szkla­nych probówkach; resztę materiału utrwalano w 10,0% formalinie. Pro­bówki z materiałem do badań NMR umieszczano w termosach z lodem i transportowano do Pracowni Radiospektrometrii Klinicznej Instytutu Położnictwa i Ginekologii AM w Poznaniu. Pomiary czasów relaksacji wykonywano po 24 godzinach od operacji przy pomocy impulsowego spektrometru NMR, pracującego na częstości 27 MHz. Czas relaksacji spin ? sieć T1 mierzono stosując sekwencję impulsów 180° ? r ? 90°, czas relaksacji spin ? spin T2 wyznaczano z zaniku ciągu ech spinowych Meibooma ? Gilla. Pomiary wykonywano w stabilizowanej temperatu­rze 300 K (27°C). Po pomiarze próbki utrwalano w 10,0% formalinie, poddając je następnie szczegółowej ocenie mikroskopowej, podobnie jak część materiału, w której badania NMR nie wykonywano.

Schemat postępowania przedstawiono w tabeli I.

W następnych tabelach przedstawiono kolejno liczbę chorych, roz­poznanie kliniczne, rozpoznanie histopatologiczne materiału badanego metodą NMR, wyniki badań NMR oraz liczbę wycinków. Wyniki pomia­rów czasów relaksacji przedstawiono w postaci średnich wartości T1 i T2 dla n badanych wycinków. Podano również odpowiednie wartości od­chyleń standardowych (SD).

DYSKUSJA

Badaniem histopatologicznym stwierdzono łagodny rozrost guzkowy (BPH) u 10 chorych, raka gruczołowego u 4 i rozrost atypowy, prze­chodzący w wysoko dojrzałą formę nowotworu złośliwego u 1 chorego. Wyniki badań mikroskopowych tkanek, zbadanych uprzednio metodą NMR, były zgodne z wynikami badań pozostałych części gruczołu (nie badanych metodą NMR). U 7 chorych stwierdzono poza chorobą zasad­niczą przewlekłe zmiany zapalne gruczołu krokowego (prostatatis chro­nica).

Wykonując ocenę morfologiczną wycinków, badanych uprzednio me­todą NMR, nie stwierdzono, by przechowywanie ich w opisanych warun­kach, transport, czy też sam pomiar czasów relaksacji ograniczały przy­datność materiału do dalszych badań mikroskopowych. Ponieważ czasy relaksacji T1 i T2 były statystycznie znacząco różne w materiale pobra­nym metodą TUR i TVA, uzyskane wyniki omówiono oddzielnie.

W grupie I (TUR) u 2 chorych, u których podejrzewano nowotwór złośliwy gruczołu krokowego, rozpoznanie histopatologiczne nie potwier­dziło rozpoznania klinicznego. U 1 chorego klinicznie rozpoznany łagodny rozrost gruczołu krokowego okazał się rakiem gruczołowym. Wartości czasów relaksacji Ti nie wykazywały statystycznie znaczącej różnicy. Czasy relaksacji T2 wykazywały tę różnicę pomiędzy wycinkami, w któ­rych badaniem mikroskopowym stwierdzano BPH, a tymi, w których stwierdzano adenocarcinoma.

W grupie II (TVA) u 7 chorych, u których podejrzewano łagodny rozrost (BPH), badanie histopatologiczne potwierdziło rozpoznanie u 5 chorych, u 1 chorego wykryto raka gruczołowego i u 1 chorego atypowy rozrost, przechodzący w dojrzałą formę raka gruczołowego. Podobnie jak w grupie I czasy relaksacji T2 nie wykazywały statystycznie znamien­nych różnic, poza chorym z atypowym rozrostem. Czasy relaksacji T1 były statystycznie znacząco różne w wycinkach z BPH i w wycinkach ze zmianami nowotworowymi.

WNIOSKI

1.Wycinki ze zmianami nowotworowymi wykazują znaczące wy­ dłużenie T2.

2.W badanym materiale nie wykazano znaczącego wydłużenia Tl w wycinkach z rakiem w porównaniu z materiałem, pochodzącym z ła­ godnego rozrostu (BPH).

3.Czasy relaksacji T1 i T2 w materiale pobranym metodą TUR, są znacząco krótsze od czasów w materiale, pobranym metodą TVA.

4.Badanie wycinków metodą pomiaru czasów relaksacji T1 i T2 in vitro nie wpływa ujemnie na ich przydatność do dalszych badań mi­ kroskopowych.

5.Przedstawione wyniki zachęcają do dalszych badań przydatności metody NMR w medycynie. Należy przy tym podkreślić konieczność porównywania wyników NMR z wynikami badań histopatologicznych tych samych wycinków, gdyż próby korelacji w oparciu wyłącznie o roz­ poznanie kliniczne mogą być zawodne.

1. 1. Damadian R.: Tumor detection by nuclear magnetic rezonance. Science, 1971, 171, 1151. ? 2. Steyn J. H., Smith F. N.: Nuclear magnetic rezonance imaging of the prostate. Brit. J. Urol., 1982, 54, 726.