PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

Współczesne możliwości obrazowania magnetycznego rezonansu (MR) w diagnozowaniu raka stercza
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 2007/60/1.

autorzy

Robert Chrzan 1, Andrzej Urbanik 1, Zygmunt Dobrowolski 2, Wacław Lipczyński 2
1 Katedra Radiologii Collegium Medicum, Uniwersytet Jagielloński
2 Klinika Urologii Collegium Medicum, Uniwersytet Jagielloński

słowa kluczowe

stercz, rak stercza, obrazowanie MR, spektroskopia MR

streszczenie

Wstęp i cel pracy. Badanie MR z zastosowaniem cewki endorektalnej jest metodą diagnostyki obrazowej, pozwalającą na wierne przedstawienie morfologii gruczołu krokowego, w tym odróżnienie strefy obwodowej i gruczołu centralnego. Obecnie umożliwia ono nie tylko obrazowanie morfologiczne, ale i ocenę zaburzeń metabolicznych oraz nieprawidłowości mikrokrążenia związanych z obecnością nowotworu. Ze względu na wysoki koszt i ograniczoną dostępność konieczne jest racjonalne określenie miejsca badania MR w algorytmie diagnostyki i leczenia raka stercza. Celem pracy jest przedstawienie współczesnych możliwości badania MR w diagnostyce raka stercza.
Materiał i metoda. Na podstawie analizy piśmiennictwa określono aktualną rolę badania MR w diagnostyce i leczeniu raka stercza. Przedstawiono dostępne obecnie metody badania MR gruczołu krokowego i ich praktyczne zastosowania.
Wyniki. Technika badania MR u pacjentów z podejrzewanym lub rozpoznanym rakiem stercza obejmuje obecnie nie tylko morfologiczne badanie MR, ale i spektroskopię MR, dynamiczne badanie MR po wzmocnieniu kontrastowym i dyfuzję MR. Istniejące zastosowania to m. in.: lokalizacja ogniska u pacjentów z ujemnym TRUS i biopsją sekstantową, ocena stopnia zaawansowania, w tym penetracji przez torebkę i obecności przerzutowych węzłów chłonnych i przerzutów kostnych miednicy, optymalizacja radioterapii, poszukiwanie wznowy, ocena efektów hormonoterapii oraz biopsja pod kontrolą MR.
Wnioski. Badanie MR z zastosowaniem cewki endorektalnej jest techniką przydatną zarówno w procesie diagnostyki, jak i terapii raka stercza, mogącą dostarczyć urologom cennych informacji, dotyczących nie tylko nieprawidłowości morfologicznych, ale i lokalnych zaburzeń metabolicznych i zmian w mikrokrążeniu. Wskazane jest szersze wykorzystanie istniejących możliwości badania MR gruczołu krokowego, zarówno w codziennej praktyce urologicznej, jak i w pracy naukowo-badawczej.

Wprowadzenie

Rak stercza w Polsce w 2002 roku zajmował trzecią pozycję (po raku płuca i jelita grubego) w strukturze zarejestrowanych zachorowań na nowotwory złośliwe u mężczyzn oraz czwartą pozycję (po raku płuca, jelita grubego i żołądka) w strukturze umieralności na nowotwory złośliwe u mężczyzn [1].

Jako badania przesiewowe w celu wykrycia raka stercza zaleca się palpacyjne badanie przez odbytnicę (DRE - digital rectal examination) oraz oznaczanie specyficznego antygenu sterczowego (PSA - prostate specific antigen) [2] corocznie, począwszy od 50 roku życia.

Zgodnie ze strefową koncepcją budowy gruczołu krokowego, wyróżnia się w nim trzy strefy gruczołowe: przejściową, centralną i obwodową oraz strefę czwartą - zrąb łącznotkankowo-mięśniowy przedniej części stercza. Większość (70-80%) raków stercza wywodzi się ze strefy obwodowej [3].

W przypadku podejrzenia raka na podstawie badania palpacyjnego lub znamiennie podwyższonego poziomu PSA dla oceny obecności i lokalizacji ogniska, jak też kontroli toru igły podczas wykonywania biopsji przezodbytniczej, powszechnie wykorzystywane jest przezodbytnicze badanie USG (TRUS - transrectal ultrasound). Jednak zarówno czułość, jak i swoistość TRUS w ocenie obecności i lokalizacji raka stercza są stosunkowo niskie [2,4].

Metodą diagnostyki obrazowej, pozwalającą na wierne przedstawienie morfologii gruczołu krokowego, w tym na odróżnienie strefy obwodowej i gruczołu centralnego, jest badanie MR. Obecnie umożliwia ono nie tylko obrazowanie morfologiczne, ale i ocenę zaburzeń metabolicznych, związanych z obecnością nowotworu (spektroskopia MR). Najbardziej wiarygodną techniką jest badanie przeprowadzane z użyciem cewki endorektalnej.

Ze względu na wysoki koszt i ograniczoną dostępność badania MR konieczne jest racjonalne określenie jego miejsca w algorytmie diagnostyki i leczenia chorych na raka stercza.

Metody badania mr gruczołu krokowego

Morfologiczne badanie MR

Morfologiczna ocena gruczołu krokowego może być prowadzona podczas typowego badania MR miednicy, z wykorzystaniem cewki powierzchniowej. Jednak zastosowanie dedykowanej do badań stercza cewki endorektalnej daje znacznie lepsze rezultaty, ze względu na większą rozdzielczość przestrzenną obrazów i wyższy stosunek S/N sygnału do szumu [5], dlatego też jest to obecnie metoda z wyboru.

Sekwencje T2 zależne morfologicznego badania MR, w płaszczyznach poprzecznych, czołowych i strzałkowych, pozwalają na bardzo dobre odgraniczenie strefy obwodowej, cechującej się wysokim sygnałem, od gruczołu centralnego, o znacznie niższym sygnale.

Ogniska raka w strefie obwodowej stercza w sekwencjach T2 zależnych badania MR mają postać obszarów hipointensywnych, zwykle dobrze wyodrębniających się na tle hiperintensywnej strefy obwodowej [6].

Zbliżone obrazy można jednak obserwować również w przypadku niektórych zmian łagodnych, w szczególności przewlekłego zapalenia stercza [7]. Dlatego też, o ile w detekcji ognisk raka strefy obwodowej morfologiczne badanie MR ma znacząco wyższą czułość (70-90%) w porównaniu z TRUS, to - podobnie jak TRUS - ma niewystarczającą swoistość (40-60%) [8,9].

Sekwencje T1 zależne morfologicznego badania MR, w płaszczyznach poprzecznych, obejmują zarówno sam gruczoł krokowy, jak i całą miednicę od podziału aorty do spojenia łonowego. W obrębie stercza ocenia się tu występowanie ewentualnych hiperintensywnych ognisk krwawienia po biopsji, natomiast w obrębie miednicy obecność powiększonych węzłów chłonnych, ewentualnie ognisk przebudowy struktury kostnej, wymagających dalszej weryfikacji.

Sekwencje SE T1, obejmujące gruczoł krokowy, są wykonywane przed i po dożylnym podaniu środka kontrastowego, ze względu na wzmocnienie kontrastowe w ogniskach raka. Wzmocnienie to jednak nie jest specyficzne dla procesu złośliwego, ponieważ może również występować w zmianach łagodnych [10].

Należy pamiętać, że przebyta niedawno biopsja stercza może znacząco utrudnić lub uniemożliwić interpretację wyników morfologicznego badania MR. W szczególności krwiaki po biopsji mogą przedstawiać się w sekwencjach T2 zależnych jako zmiany hipointensywne strefy obwodowej - podobnie jak ogniska raka. Stwierdzono ponadto, że przebyta biopsja może utrudnić ocenę penetracji przez torebkę (ECE - extracapsular extension); o ile krwiaki cofają się w ciągu kilku tygodni, o tyle nieregularne obrysy torebki pozostają niezależnie od czasu, jaki upłynął od biopsji i od stopnia krwawienia po biopsji [11].

Spektroskopia MR

Kolejną techniką diagnostyczną, stosowaną za pomocą rezonansu magnetycznego, jest spektroskopia (MRS), dostarczająca informacji o lokalnych zaburzeniach metabolicznych, wykonywana również przy użyciu cewki endorektalnej. W ocenie stercza stosuje się spektroskopię protonową 1H. Wykorzystując różnice przesunięć chemicznych protonów obecnych w różnych cząsteczkach, uzyskuje się widmo spektroskopowe, w którym można zarówno zlokalizować występowanie w tkance określonych metabolitów, jak i ocenić ich stężenia. W przypadku badania in vivo gruczołu krokowego istotną rolę odgrywają: cytryniany (Cit), kreatyna (Cr) i cholina (Cho). W badaniu in vitro fragmentów tkankowych stercza za pomocą aparatów o wysokiej indukcji pola magnetycznego możliwe jest również wyodrębnienie innych metabolitów, w szczególności poliamin (spermina) [12].

Badanie spektroskopowe może być wykonywane jako:

- spektroskopia pojedynczego woksela, gdzie ocena zaburzeń metabolicznych jest możliwa jedynie w niewielkiej objętości tkanki, ściśle zdefiniowanej uprzednio na podstawie badania morfologicznego [13],

- spektroskopia obrazowania chemicznego (CSI - Chemical Shift Imaging) 3D, gdzie analiza stanu metabolicznego tkanki możliwa jest jednoczasowo w prawie całej objętości stercza, a zatem niezależnie od uprzedniego badania morfologicznego [14,15,16]. Stężenia metabolitów mogą tu być prezentowane nie tylko jako widma spektroskopowe, ale również za pomocą mapy kolorów, nakładanej na obraz badania morfologicznego i określającej dystrybucję poszczególnych metabolitów w obrębie gruczołu krokowego.

W spektroskopii protonowej w ogniskach raka stercza stwierdza się typowo znamienne obniżenie stężenia Cit oraz podwyższenie stężenia Cho w porównaniu zarówno ze zdrową tkanką, jak i obszarami łagodnego przerostu stercza [14,15]. Spadek Cit wywołany jest zarówno zaburzeniami metabolizmu komórek (prawidłowe komórki nabłonkowe gruczołu krokowego mają zdolność produkcji i sekrecji do światła przewodów dużych ilości cytrynianów), jak i nieprawidłową strukturą tkanki nowotworowej (spadek liczby przewodów wypełnionych płynem zawierającym cytryniany) [15]. Wzrost Cho, podobnie jak w innych rakach, związany jest z zaburzeniami syntezy i rozpadu błon komórkowych w trakcie proliferacji nowotworu [15].

Jako wskaźnik zawierający informację o zmianach obydwu powyższych metabolitów może być użyty stosunek (Cho+Cr)/Cit, czyli suma stężeń choliny i kreatyny przez stężenie cytrynianów. Wykorzystywana jest suma Cho+Cr, ponieważ w widmie spektroskopowym piki tych metabolitów leżą na tyle blisko, że obliczenie pola pod krzywą dla samej Cho może być obarczone błędem "nakładania się" pola dla Cr.

Kurhanewicz [14,15] w badaniu obejmującym grupę dziewięćdziesięciu dziewięciu pacjentów wykazał, że wartość stosunku (Cho+Cr)/Cit, wynosząca 0,86, jest dobrym progiem różnicującym ogniska raka od prawidłowej tkanki strefy obwodowej stercza. Zostało to potwierdzone w kolejnych pracach innych autorów [17,18].

Następnym krokiem stało się opracowanie standaryzowanego systemu oceny nieprawidłowych zmian strefy obwodowej stercza, w którym ryzyko obecności procesu złośliwego określane jest na podstawie analizy widma, obejmującej nie tylko stosunek (Cho+Cr)/Cit, ale i Cho/Cr, poziom Cit oraz S/N (stosunek sygnału do szumu). W pięciostopniowej skali zmiana może być wówczas określona jako zdecydowanie łagodna, prawdopodobnie łagodna, niejednoznaczna, prawdopodobnie złośliwa albo zdecydowanie złośliwa [19].

Łączne stosowanie morfologicznego badania MR w technice przezrektalnej i spektroskopii MR może znacząco zwiększyć swoistość wykrywania ognisk raka strefy obwodowej. I tak Scheidler [17] wykazał wzrost swoistości z 46-61% dla obrazowania wyłącznie morfologicznego do 91% dla obrazowania morfologicznego i spektroskopii MR, Yuen [20] wzrost swoistości odpowiednio z 58,3% do 82,1%, Casciani [21] z 56% do 81%.

Podczas analizy wyników badania spektroskopowego należy pamiętać, że stężenie cytrynianów może być fizjologicznie do czterech razy niższe w gruczole centralnym niż w strefie obwodowej [22]. Ponadto na obszarze łagodnego przerostu stercza, w obrębie gruczołu centralnego, w szczególności przerostu zrębowego (stromal BPH - benign prostatic hyperplasia), stwierdzane w spektroskopii zaburzenia metaboliczne (spadek Cit i wzrost Cho), mogą być nie do odróżnienia od zmian w raku [15]. Tym samym wiarygodna ocena badania spektroskopowego poprzez analizę stosunku (Cho+Cr)/Cit powinna dotyczyć zmian zlokalizowanych w strefie obwodowej (będącej punktem wyjścia dla 70-80% raków), a nie w gruczole centralnym. Stwierdzono, że część przypadków raka w obrębie gruczołu centralnego ma odmienny profil metaboliczny od łagodnego przerostu i prawidłowej tkanki, ale różnicy tej nie można wiarygodnie przedstawić za pomocą parametru (Cho+Cr)/Cit [23].

Podobnie jak w morfologicznym badaniu MR, przebyta niedawno biopsja gruczołu krokowego może znacząco utrudnić lub uniemożliwić interpretację wyników spektroskopii MR. Stwierdzono, że degradacja spektrum jest widoczna głównie w pierwszych ośmiu tygodniach od biopsji, niezależnie od stopnia krwawienia po jej wykonaniu [11].

Dynamiczne badanie MR po wzmocnieniu kontrastowym

Neoangiogeneza w obrębie tkanki nowotworowej jest odpowiedzialna za wzmocnienie sygnału po dożylnym podaniu środka kontrastowego, specyficznego dla badania MR (związki zawierające gadolin). Wykorzystywany początkowo protokół, obejmujący wykonanie sekwencji T1 zależnych: przed podaniem i pojedynczej po podaniu kontrastu, cechował się ograniczoną przydatnością dla oceny ognisk raka stercza, przede wszystkim ze względu na niewystarczającą swoistość, z powodu obecności wzmocnienia kontrastowego również w zmianach łagodnych [10]. Przełom przyniosło tu dopiero wprowadzenie badania dynamicznego, obejmującego wykonanie kilkunastu kolejnych akwizycji po dożylnym podaniu kontrastu. Pomiar stopnia wzmocnienia kontrastowego na obrazach kolejnych sekwencji pozwala tu na wykreślenie krzywej zależności wzmocnienia od czasu. Stwierdzono, że w ogniskach raka wzmocnienie kontrastowe jest nie tylko silniejsze, ale pojawia się szybciej, niż w prawidłowej tkance i zmianach łagodnych [24,25,26]. Również w przypadku tej techniki najbardziej wiarygodne wyniki uzyskiwane są przy zastosowaniu cewki endorektalnej.

W ostatnim czasie prowadzone są prace nad stworzeniem protokołu badania obejmującego morfologiczne MR, spektroskopię MR oraz dynamiczne MR po wzmocnieniu kontrastowym. Połączenie danych z badania obrazowego z informacją o lokalnych zaburzeniach metabolicznych oraz nieprawidłowościach mikrokrążenia może jeszcze bardziej zwiększyć skuteczność diagnostyczną MR w wykrywaniu, określaniu lokalizacji i zaawansowania ognisk raka stercza [27].

Dyfuzja MR

Obrazowanie dyfuzyjne MR jest jednym z rodzajów obrazowania czynnościowego, pozwalającego na określenie charakteru dyfuzji cząsteczek wody w tkance (dyfuzja izotropowa/anizotropowa). W ogniskach raka stercza stwierdzono obniżenie współczynnika dyfuzji ADC (apparent diffusion coefficient). W przypadku gruczołu krokowego technika ma aktualnie charakter eksperymentalny, głównie ze względu na ograniczoną dostępność i wysokie koszty. Jednakże w przyszłości może stanowić jeden z elementów protokołu badania MR gruczołu krokowego [28,29].

Zastosowanie badania mr w diagnozowaniu i leczeniu raka stercza

Na podstawie analizy aktualnego piśmiennictwa można wyróżnić następujące zastosowania obrazowania MR gruczołu krokowego:

1. Lokalizacja ogniska u pacjentów z ujemnym TRUS

W razie braku ogniska podejrzanego w TRUS standardową metodą postępowania jest wykonywanie biopsji sekstantowej z poszczególnych części całego stercza. Ewentualną alternatywę mogłoby tu stanowić wykonanie MR i spektroskopii zamiast biopsji sekstantowej i przy obecności ogniska podejrzanego biopsja z tej lokalizacji pod kontrolą TRUS [30].

Podkreśla się, że skuteczność diagnostyczna badania MR obejmującego obrazowanie morfologiczne i spektroskopię w określaniu lokalizacji ogniska raka stercza jest zbliżona do skuteczności biopsji sekstantowej, a w przypadku raka zlokalizowanego w szczycie stercza może ją nawet przewyższać [31].

Należy jednak zdawać sobie sprawę, że taka modyfikacja algorytmu diagnostycznego wiąże się ze znaczącym wzrostem kosztów przy porównywalnej skuteczności diagnostycznej, co aktualnie nie uzasadnia jego powszechnego stosowania.

2. Lokalizacja ogniska u pacjentów z ujemnymi zarówno TRUS jak i biopsją sekstantową

Istotny problem diagnostyczny może stanowić grupa pacjentów, u których brak jest ogniska podejrzanego w TRUS, a następowa biopsja sekstantowa nie wykazuje obecności nowotworu. W takich przypadkach proponuje się zwykle obserwację dynamiki PSA i kolejne biopsje. Obiecującą alternatywą może być tu wykonanie badania MR obejmującego obrazowanie morfologiczne, spektroskopię i ewentualnie badanie dynamiczne po wzmocnieniu kontrastowym i przy obecności ogniska podejrzanego biopsja z tej lokalizacji pod kontrolą TRUS [20,32,33,34,35].

3. Ocena miejscowego zaawansowania, w tym penetracji przez torebkę

Jednym z najważniejszych czynników, określających wybór metody leczenia raka stercza (chirurgia/radioterapia) i rokowanie, jest obecność penetracji guza przez torebkę narządu. TRUS jest powszechnie stosowaną metodą oceny lokalnego zaawansowania nowotworu, jednak jego skuteczność diagnostyczna w wykrywaniu ECE nie jest wystarczająca. W związku z tym, w oparciu o prace Partina [36] stosuje się predykcję stopnia zaawansowania, w tym obecności ECE, na podstawie wyniku DRE, PSA i stopnia zróżnicowania histologicznego (grading) według Gleasona.

W morfologicznym badaniu MR dobrze widoczne są cechy nacieku pęczka naczyniowo-nerwowego, pęcherzyków nasiennych, odbytnicy. Problemem mogą być natomiast przypadki niewielkiej odcinkowej penetracji raka przez torebkę [6]. Szacuje się, że odcinkowe gładkie uwypuklenie obrysu torebki wiąże się z około 25% ryzykiem obecności ECE, natomiast uwypuklenie kątowe podwyższa ryzyko do ok. 75% [37]. Stwierdzono, że wykonywanie - oprócz morfologicznego badania MR - również spektroskopii MR może znacząco zwiększyć trafność predykcji ECE [33,38]. Należy jednak pamiętać, że żadna z dostępnych metod diagnostyki obrazowej nie pozwala na uwidocznienie ognisk mikronaciekania torebki, często stwierdzanych w badaniu histopatologicznym.

4. Ocena obecności przerzutowych węzłów chłonnych i przerzutów kostnych miednicy

Sekwencja T1 zależna morfologicznego badania MR, w płaszczyznach poprzecznych, obejmująca całą miednicę od podziału aorty do spojenia łonowego, pozwala na wykrycie powiększonych węzłów miednicy. Przyjęcie jako kryterium przerzutu jedynie wielkości węzła jest jednak przyczyną niewystarczającej trafności oceny, ponieważ z jednej strony powiększone węzły mogą być zarówno węzłami zmienionymi metastatycznie, jak i węzłami powiększonymi odczynowo pozapalnie, z drugiej zaś strony niepowiększone węzły chłonne mogą też zawierać ogniska przerzutowe.

Szansę na istotny wzrost czułości i swoistości wykrywania przerzutowych węzłów chłonnych daje dopiero, wprowadzone w ostatnich latach, badanie MR z superparamagnetycznym środkiem kontrastowym (USPIO - Ultra-small super-paramagnetic iron oxide particles - ferumoxtran-10), wykazującym powinowactwo do układu siateczkowo-śródbłonkowego i węzłów chłonnych. W badaniu MR, wykonywanym po około dwudziestu czterech godzinach od dożylnego podania tego kontrastu, widoczne jest jego gromadzenie się w prawidłowych węzłach chłonnych (zarówno niepowiększonych, jak i powiększonych odczynowo), a brak wychwytu przez węzły zmienione metastatycznie (zarówno powiększone, jak i niepowiększone). Czułość tej metody w wykrywaniu przerzutów węzłowych raka stercza sięga 90%, a swoistość 97% [39].

W sekwencji badania MR obejmującej miednicę możliwe jest również wykrycie ognisk przerzutowych w kościach miednicy - w przypadku raka stercza ogniska sklerotyczne będą miały niski sygnał i w sekwencjach T1 i w T2 zależnych. Diagnostyka różnicowa musi obejmować wysepki istoty zbitej (insula compacta), dlatego w dalszym ciągu metodą weryfikacji obecności przerzutów kostnych raka stercza pozostaje scyntygrafia [40].

5. Predykcja stopnia zróżnicowania histologicznego raka stercza (grading)

Interesującym zastosowaniem spektroskopii MR może być ocena stopnia złośliwości nowotworu w sposób nieinwazyjny - jeszcze przed wykonaniem biopsji.

Na podstawie analizy stężeń metabolitów w spektroskopii MR można przewidywać stopień zróżnicowania histologicznego raka stercza. Wykazano, że stopień podwyższenia Cho i obniżenia Cit wykazuje korelację ze stopniem złośliwości histologicznej w skali Gleasona [15,21].

6. Optymalizacja radioterapii

W przypadku wyboru radioterapii jako podstawowej metody leczenia raka stercza, zarówno radioterapia ze źródeł zewnętrznych jak i rozmieszczenie wewnątrz gruczołu krokowego implantów z radioaktywnym jodem 125 (brachyterapia 125I) mogą być planowane na podstawie badania MR obejmującego obrazowanie morfologiczne i spektroskopię [41,42]. Umożliwia to maksymalizację dawki promieniowania na obszarze ogniska nowotworowego, przy jednoczesnej minimalizacji szkód popromiennych w narządach sąsiednich.

7. Poszukiwanie wznowy

Poszukiwanie wznowy po radykalnej prostatektomii zwykle ograniczone jest do morfologicznego badania MR, w którym ocenia się obecność nieprawidłowych struktur w loży po zabiegu oraz powiększonych węzłów miednicy.

Natomiast w poszukiwaniu ognisk wznowy miejscowej po radioterapii, bardzo pomocne może być wykonywanie oprócz badania morfologicznego również spektroskopii MR [43,44,45]. W morfologicznym badaniu MR w wyniku radioterapii dochodzi do spadku normalnie wysokiego sygnału całej strefy obwodowej gruczołu krokowego, a tym samym niemożliwe staje się wyodrębnienie w jej obrębie hiposygnałowych ognisk raka. W badaniu spektroskopowym skuteczna radioterapia doprowadza do spadku poziomu wszystkich metabolitów, docelowo wywołując stan "atrofii" metabolicznej. W razie wznowy miejscowej, w badaniu spektroskopowym możliwe jest wykrycie ogniskowej aktywności metabolicznej, w szczególności obecności piku Cho świadczącego o proliferacji komórek nowotworowych, pomimo braku wyodrębniania się ogniska w badaniu morfologicznym.

8. Ocena efektów hormonoterapii

Spektroskopia MR może być również wykorzystywana dla oceny efektu terapii antyandrogenowej na metabolizm stercza z rakiem [46]. W trakcie skutecznej terapii hormonalnej, podobnie jak w trakcie radioterapii, obserwuje się stopniowy spadek poziomu wszystkich metabolitów widocznych w badaniu spektroskopowym i docelowo stan "atrofii" metabolicznej. Zachowana ogniskowa aktywność metaboliczna, w szczególności pik Cho typowy dla raka, świadczą o nieskuteczności terapii.

9. Biopsja pod kontrolą MR

W przypadku braku zmian nieprawidłowych w TRUS, a obecności zmiany ogniskowej podejrzanej o raka w MR, następowa weryfikacja biopsyjna prowadzona jest ponownie pod kontrolą TRUS. Lokalizacja zmiany i tor igły biopsyjnej mogą być tu określone jedynie orientacyjnie, na podstawie uprzednich pomiarów na obrazach MR, co może być przyczyną fałszywie negatywnych rezultatów biopsji. Optymalnym rozwiązaniem powinna być biopsja wykonywana bezpośrednio pod kontrolą MR. Jednakże, podobnie jak w przypadku biopsji gruczołu piersiowego pod kontrolą MR, konstrukcja takich systemów wiąże się ze znacznymi trudnościami technicznymi, wynikającymi przede wszystkim z konieczności pracy w silnym stałym i zmiennym polu magnetycznym. Aktualnie istnieją jedynie prototypowe systemy do wykonywania biopsji stercza pod kontrolą MR, jednakże w przyszłości będzie to prawdopodobnie podstawowa metoda weryfikacji zmian podejrzanych uwidocznionych w badaniu MR, jednoczasowo z tym badaniem [47-50].

Wnioski

1. Badanie MR z wykorzystaniem cewki endorektalnej jest techniką diagnostyczną, przydatną zarówno w procesie diagnostyki, jak i terapii raka stercza.

2. Badanie MR może dostarczyć cennych informacji, dotyczących nie tylko nieprawidłowości morfologicznych, ale i lokalnych zaburzeń metabolicznych, a także zmian w mikrokrążeniu u pacjentów z podejrzewanym albo rozpoznanym rakiem stercza.

3. Wskazane jest szersze wykorzystanie istniejących możliwości badania MR gruczołu krokowego w codziennej praktyce urologicznej i w pracy naukowo-badawczej.

piśmiennictwo

  1. Wojciechowska U, Didkowska J, Tarkowski W, Zatoński W: Nowotwory złośliwe w Polsce w 2002 roku. Centrum Onkologii - Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie, w: Krajowy Rejestr Nowotworów, Warszawa 2004, 28-66.
  2. Dobruch J, Borówka A, Antoniewicz A, Chłosta P: Badania przesiewowe mające na celu wczesne wykrycie raka stercza: uwarunkowania wynikające z epidemiologii i historii naturalnej. Metody diagnostyczne. Urol Pol 2004, 57, 12-22.
  3. Kuligowska E, Cieszanowski A: Strefowa koncepcja budowy stercza - zastosowanie kliniczne, w: Ultrasonografia gruczołu krokowego, Gdańsk, Wydawnictwo Medyczne MAKmed, 1997, str. 33-36.
  4. Kuligowska E, Cieszanowski A: Ultrasonograficzne badanie przezodbytnicze, w: Ultrasonografia gruczołu krokowego, Gdańsk, Wydawnictwo Medyczne MAKmed, 1997, str. 37-43.
  5. Hricak H, White S, Vigneron D et al: Carcinoma of the prostate gland: MR imaging with pelvic phased-array coils versus integrated endorectal-pelvic phased-array coils. Radiology 1994, 193, 703-709.
  6. Tacikowska M: Ocena skuteczności badania MR w przedoperacyjnym określeniu stopnia zaawansowania raka gruczołu krokowego, w korelacji z transrektalnym badaniem ultrasonograficznym. Nowotwory 2000, 50, 357-361.
  7. Beyersdorff D, Taupitz M, Winkelmann B et al: Patients with a History of Elevated Prostate-Specific Antigen Levels and Negative Transrectal US-guided Quadrant or Sextant Biopsy Results: Value of MR Imaging. Radiology 2002, 224, 701-706.
  8. Jager GJ, Ruijter ET, van de Kaa CA et al: Local staging of prostate cancer with endorectal MR imaging: correlation with histopathology. AJR 1996, 166, 845-852.
  9. Presti JC Jr, Hricak H, Narayan PA et al: Local staging of prostatic carcinoma: comparison of transrectal sonography and endorectal MR imaging. AJR 1996, 166, 103-108.
  10. Mirowitz SA, Brown JJ, Heiken JP: Evaluation of the prostate and prostatic carcinoma with gadolinium-enhanced endorectal coil MR imaging. Radiology 1993, 186, 153-157.
  11. Qayyum A, Coakley FV, Lu Y et al: Organ-confined prostate cancer: effect of prior transrectal biopsy on endorectal MRI and MR spectroscopic imaging. AJR 2004, 183, 1079-1083.
  12. van der Graaf M, Schipper RG, Oosterhof GO et al: Proton MR spectroscopy of prostatic tissue focused on the detection of spermine, a possible biomarker of malignant behavior in prostate cancer. MAGMA 2000, 10, 153-159.
  13. Kurhanewicz J, Vigneron DB, Nelson SJ et al: Citrate as an in vivo marker to discriminate prostate cancer from benign prostatic hyperplasia and normal prostate peripheral zone: detection via localized proton spectroscopy. Urology 1995, 45, 459-466.
  14. Kurhanewicz J, Vigneron DB, Hricak H et al: Three-dimensional H-1 MR spectroscopic imaging of the in situ human prostate with high (0.24-0.7-cm3) spatial resolution. Radiology 1996, 198, 795-805.
  15. Kurhanewicz J, Vigneron DB, Nelson SJ: Three-dimensional magnetic resonance spectroscopic imaging of brain and prostate cancer. Neoplasia (New York) 2000, 2, 166-189.
  16. Chrzan R, Urbanik A, Dobrowolski Z, Lipczyński W: Morphological MRI and 3D proton spectroscopy using endorectal coil in the diagnostics of prostate cancer - preliminary experience. Pol J Radiol 2006, 71, 42-47.
  17. Scheidler J, Hricak H, Vigneron DB et al: Prostate cancer: localization with three-dimensional proton MR spectroscopic imaging - clinicopathologic study. Radiology 1999, 213, 473-480.
  18. Hasumi M, Suzuki K, Taketomi A et al: The combination of multi-voxel MR spectroscopy with MR imaging improve the diagnostic accuracy for localization of prostate cancer. Anticancer Res 2003, 23, 4223-4227.
  19. Jung JA, Coakley FV, Vigneron DB et al: Prostate depiction at endorectal MR spectroscopic imaging: investigation of a standardized evaluation system. Radiology 2004, 233, 701-708.
  20. Yuen JS, Thng CH, Tan PH et al: Endorectal magnetic resonance imaging and spectroscopy for the detection of tumor foci in men with prior negative transrectal ultrasound prostate biopsy. J Urol 2004, 171, 1482-1486.
  21. Casciani E, Polettini E, Bertini L et al: Prostate cancer: evaluation with endorectal MR imaging and three-dimensional proton MR spectroscopic imaging. Radiol Med 2004, 108, 530-541.
  22. Lowry M, Liney GP, Turnbull LW et al: Quantification of citrate concentration in the prostate by proton magnetic resonance spectroscopy: zonal and age-related differences. Magn Reson Med 1996, 36, 352-358.
  23. Zakian KL, Eberhardt S, Hricak H et al: Transition zone prostate cancer: metabolic characteristics at 1H MR spectroscopic imaging - initial results. Radiology 2003, 229, 241-247.
  24. Engelbrecht MR, Huisman HJ, Laheij RJ et al: Discrimination of prostate cancer from normal peripheral zone and central gland tissue by using dynamic contrast-enhanced MR imaging. Radiology 2003, 229, 248-254.
  25. Buckley DL, Roberts C, Parker GJ et al: Prostate cancer: evaluation of vascular characteristics with dynamic contrast-enhanced T1-weighted MR imaging - initial experience. Radiology 2004, 233, 709-715.
  26. Kim JK, Hong SS, Choi YJ et al: Wash-in rate on the basis of dynamic contrast-enhanced MRI: usefulness for prostate cancer detection and localization. J Magn Reson Imaging 2005, 22, 639-646.
  27. van Dorsten FA, van der Graaf M, Engelbrecht MR et al: Combined quantitative dynamic contrast-enhanced MR imaging and (1) H MR spectroscopic imaging of human prostate cancer. J Magn Reson Imaging 2004, 20, 279-287.
  28. Chan I, Wells W 3rd, Mulkern RV et al: Detection of prostate cancer by integration of line-scan diffusion, T2-mapping and T2-weighted magnetic resonance imaging, a multichannel statistical classifier. Med Phys 2003, 30, 2390-2398.
  29. Sato C, Naganawa S, Nakamura T et al: Differentiation of noncancerous tissue and cancer lesions by apparent diffusion coefficient values in transition and peripheral zones of the prostate. J Magn Reson Imaging 2005, 21, 258-262.
  30. Mueller-Lisse UG, Scherr M: 1H magnetic resonance spectroscopy of the prostate. Radiologe 2003, 43, 481-488.
  31. Wefer AE, Hricak H, Vigneron DB et al: Sextant localization of prostate cancer: comparison of sextant biopsy, magnetic resonance imaging and magnetic resonance spectroscopic imaging with step section histology. J Urol 2000,164, 400-404.
  32. Coakley FV, Qayyum A, Kurhanewicz J: Magnetic resonance imaging and spectroscopic imaging of prostate cancer. J Urol 2003, 170, S69-75.
  33. Claus FG, Hricak H, Hattery RR: Pretreatment evaluation of prostate cancer: role of MR imaging and 1H MR spectroscopy. Radiographics 2004, 24 Suppl 1, S167-180.
  34. Prando A, Kurhanewicz J, Borges AP et al: Prostatic biopsy directed with endorectal MR spectroscopic imaging findings in patients with elevated prostate specific antigen levels and prior negative biopsy findings: early experience. Radiology 2005, 236, 903-910.
  35. Amsellem-Ouazana D, Younes P, Conquy S et al: Negative prostatic biopsies in patients with a high risk of prostate cancer. Is the combination of endorectal MRI and magnetic resonance spectroscopy imaging (MRSI) a useful tool? A preliminary study. Eur Urol 2005, 47, 582-586.
  36. Partin AW, Yoo J, Carter HB et al: The use of prostate specific antigen, clinical stage and Gleason score to predict pathological stage in men with localized prostate cancer. J Urol 1993, 150, 110-114.
  37. Schnall MD, Connick T, Hayes CE et al: MR imaging of the pelvis with an endorectal-external multicoil array. J Magn Reson Imaging 1992, 2, 229-232.
  38. Yu KK, Scheidler J, Hricak H et al: Prostate cancer: prediction of extracapsular extension with endorectal MR imaging and three-dimensional proton MR spectroscopic imaging. Radiology 1999, 213, 481-488.
  39. Harisinghani MG, Barentsz J, Hahn PF et al: Noninvasive detection of clinically occult lymph-node metastases in prostate cancer. N Engl J Med 2003, 348, 2491-2499.
  40. Borówka A, Dobruch J, Antoniewicz A: Przerzuty raka stercza do kości - objawy, rozpoznanie, patogeneza. Urol Pol 2006, 59, 17-22.
  41. Zaider M, Zelefsky MJ, Lee EK et al: Treatment planning for prostate implants using magnetic-resonance spectroscopy imaging. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000, 47, 1085-1096.
  42. Zelefsky MJ, Cohen G, Zakian KL et al: Intraoperative conformal optimization for transperineal prostate implantation using magnetic resonance spectroscopic imaging. Cancer J 2000, 6, 249-255.
  43. Menard C, Smith IC, Somorjai RL et al: Magnetic resonance spectroscopy of the malignant prostate gland after radiotherapy: a histopathologic study of diagnostic validity. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001, 50, 317-323.
  44. Coakley FV, Teh HS, Qayyum A et al: Endorectal MR imaging and MR spectroscopic imaging for locally recurrent prostate cancer after external beam radiation therapy: preliminary experience. Radiology 2004, 233, 441-448.
  45. Pucar D, Shukla-Dave A, Hricak et al: Prostate cancer: correlation of MR imaging and MR spectroscopy with pathologic findings after radiation therapy-initial experience. Radiology 2005, 236, 545-553.
  46. Mueller-Lisse UG, Swanson MG, Vigneron DB et al: Time-dependent effects of hormone-deprivation therapy on prostate metabolism as detected by combined magnetic resonance imaging and 3D magnetic resonance spectroscopic imaging. Magn Reson Med 2001, 46, 49-57.
  47. Zangos S, Eichler K, Engelmann K et al: MR-guided transgluteal biopsies with an open low-field system in patients with clinically suspected prostate cancer: technique and preliminary results. Eur Radiol 2005, 15, 174-182.
  48. Beyersdorff D, Winkel A, Hamm B: MR imaging-guided prostate biopsy with a closed MR unit at 1.5 T: initial results. Radiology 2005, 234, 576-581.
  49. Atalar E, Menard C: MR-guided interventions for prostate cancer. Magn Reson Imaging Clin N Am 2005, 13, 491-504.
  50. DiMaio SP, Pieper S, Chinzei K et al: Robot-assisted needle placement in open-MRI: system architecture, integration and validation. Stud Health Technol Inform 2006, 119, 126-131.

adres autorów

Robert Chrzan
Katedra Radiologii Collegium Medicum
ul. Kopernika 19
31-501 Kraków
tel. (012) 424 77 61
radiologia@su.krakow.pl