12:47 дп - Вторник Январь 29, 2019

Мрт предстательной железы анатомия


Анатомия предстательной железы — PIRADS — 24Radiology.ru

Сегментация РПЖ, предложенная в концепции PI- RADSv2, является адаптацией карты Европейского согласительного совещания EAU 2012 и Рекомендаций ESUR 2012 по МРТ ПЖ, в основе которых лежит клас- сическое представление об анатомо-гистологическом строении ПЖ.

Такая карта предполагает 39 секторов:

  • 36 – для ПЖ,
  • 2 – для семенных пузырьков
  • и еще одну зону – наружного сфинктера уретры.

Использование этой секторальной карты позволяет рентгенологам, урологам, лучевым терапевтам, патологам и другим специалистам точно локализовать описанные изменения в заключении и осуществлять визуальную поддержку планируемой биопсии и лечебных воздействий.

Разделение ПЖ и семенных пузырьков на секторы по PI- RADSv2, где

  • ПЗ – периферическая зона,

  • ЦЗ – центральная зона,

  • ТЗ – транзиторная зона,

  • ПФС – передняя фибромускулярная строка

  • У — уретра

  • п – передние,

  • з – задние,

  • л – латеральные,

  • м – медиальные отделы


Разделение ПЖ и привязка структур к секторам стандартизирует заключение и упрощает точную локализацию для таргетной биопсии и лечения, патоморфологического сопоставления и научного анализа. Взаимоотношения границ опухоли, поверхности железы и окружающих ее структур – сосудисто-нервных пучков, наружного сфинктера и шейки мочевого пузыря – являются ценной информацией при планировании операции с сохранением перипростатических тканей. Секторальная карта может использоваться при планировании радикальной простатэктомии.

  • МП — мочевой пузырь
  • СП — семенные пузырьки
  • ЦЖ — центральная железа (состоит из центральной и переходной зон) имеет низкий сигнал
  • ПЗ — периферическая зона имеет высокий сигнал. Капсула в норме имеет низкий сигнал.
  • ФС — фибромускулярная строма
  • Белые стрелки — сосудисто-нервные пучки
  • Красный круг — простатическая капсула

PS

Нормальный объем предстательной железы должен быть не менее 30 мл. Этот показатель рассчитывается по формуле — 0,52 х длина х ширина х высота.

  • Radiopaedia

    Диагностика и лечение опухолей мочеполовой системы. Рак предстательной железы —

    А.В. Мищенко1, 2, Н.А. Рубцова3, Б.Я. Алексеев3, С.Б. Петров1, А.М. Беляев1, А.Д. Каприн3

Ассистент радиолога: рак простаты

Простатит

Простатит часто встречается у мужчин и может возникать при отсутствии какого-либо клинического анамнеза или симптомов.

Простатит и другие доброкачественные признаки, такие как фиброз, рубцевание, атрофия и кровотечение после биопсии, могут имитировать рак простаты в периферической зоне, поскольку все они присутствуют в виде очага низкого сигнала на ADC.

Однако доброкачественные признаки чаще всего представлены в виде полосообразных, клиновидных или диффузных участков с низкой интенсивностью сигнала, в то время как рак предстательной железы более округлый или каплевидный.

Гипоинтенсивность ADC при простатите обычно не сопровождается гиперинтенсивностью в сериях DWI с высоким значением b.
Также значения ADC при раке простаты обычно ниже, чем уровни ADC при простатите.

На DCE есть повышенное улучшение, поэтому оно не помогает при дифференциации.

В случае хронического воспаления могут наблюдаться конкордантный фиброз и очаговая атрофия, которая проявляется в виде очаговой ретракции при нормальной анатомической выпуклости периферической зоны.

,

Анатомическая визуализация простаты

Важная роль магнитно-резонансной томографии (МРТ) в анатомической оценке, обнаружении и постановке рака простаты хорошо известна. В этой статье основное внимание уделяется соответствующим эмбриологическим, анатомическим и визуализационным фактам, касающимся как нормальной простаты, так и нескольких примеров рака простаты, а также последствий для стадии. Обсуждение в первую очередь включает результаты, относящиеся к Т2-взвешенной визуализации, в отличие от других функциональных последовательностей, включая диффузионно-взвешенную визуализацию (DWI) или МРТ с динамическим контрастированием и МР-спектроскопическую визуализацию соответственно.

1. Введение

Заболеваемость и смертность от рака простаты существенно различаются во всем мире; однако это наиболее распространенное внекожное злокачественное новообразование в западном мире, поражающее примерно 1 из каждых 6 мужчин [1]. Хотя это вторая ведущая причина смерти мужчин от рака (после рака легких) в Соединенных Штатах, выживаемость в отношении рака превосходна для большинства пациентов. Фактически, уровень смертности от рака простаты значительно снизился с середины 1990-х годов.Вероятно, это результат более ранней диагностики и лечения. В настоящее время более 90 процентов пациентов обращаются с местными или локорегиональными заболеваниями из-за широкого использования скрининга рака простаты (т. Е. Использования специфического антигена простаты [PSA] или пальцевого ректального исследования [DRE]). У большинства мужчин с подозрением на рак простаты ткань получают с помощью трансректальной биопсии под ультразвуковым контролем (ТРУЗИ), во время которой случайным образом берутся 12 образцов биопсии (где мишень обычно не видна). Однако роль магнитно-резонансной томографии (МРТ) в локализации и стадировании рака простаты за последнее десятилетие изменилась.Достижения в области МРТ обещают улучшить обнаружение и характеристику рака простаты с использованием многопараметрического подхода, сочетающего анатомические и функциональные данные. В рамках этой статьи мы обсудим методы МРТ простаты, обсудим развитие / эмбриологию предстательной железы и обсудим нормальный внешний вид предстательной железы на Т2-взвешенных изображениях (T2WI). После этого состоится краткое обсуждение рака простаты и полезности МРТ для определения стадии.

2.Последовательности МРТ в визуализации предстательной железы

Многопараметрическая МРТ-оценка предстательной железы включает три основных компонента: T2WI с высоким разрешением и, по крайней мере, два функциональных метода МРТ, включая диффузионно-взвешенную визуализацию и либо МРТ-спектроскопическую визуализацию (MRSI), либо МРТ с динамическим контрастом (DCE- МРТ). T2WI обеспечивает наилучшее изображение зональной анатомии и капсулы простаты. T2WI используется для обнаружения, локализации и определения стадии рака простаты; однако он сам по себе не рекомендуется, поскольку дополнительные функциональные методы улучшают как чувствительность, так и специфичность [2].Последовательность T2WI должна быть получена в 2-3 плоскостях. Осевая последовательность T2WI должна быть ортогональна прямой кишке и включать всю простату и семенные пузырьки. Направление фазового кодирования должно быть ориентировано слева направо, чтобы артефакт движения (т. Е. Из кишечника) не перекрывал простату. При желании можно назначить антиперистальтическое средство для уменьшения артефактов опорожнения кишечника. Хотя эндоректальная катушка не является абсолютным требованием, требуется катушка фазированной решетки таза с минимум 16 каналами [2].Кроме того, считается хорошей практикой по возможности использовать эндоректальную катушку, чтобы во время обследования можно было получить наилучшие изображения.

Кровоизлияние из предыдущих биопсий может вызвать артефакты, имитирующие рак, и тем самым ограничить локализацию поражения и стадию. Чтобы противостоять этому явлению, интервал времени между процедурой биопсии и МРТ должен составлять не менее 4–6 недель [3]. Кроме того, для оценки кровотечения, связанного с биопсией, может быть получена начальная последовательность изображений, взвешенная по T1.Значительное кровотечение должно исключить оставшуюся часть исследования, и пациент может быть перенесен на 4-6 недель позже, чтобы разрешить кровотечение [2].

Как упоминалось ранее, Т1-взвешенные последовательности изображений должны быть получены для оценки предшествующих кровотечений, связанных с биопсией. Однако дополнительные возможности этой последовательности включают оценку регионарной лимфаденопатии и костных метастазов в тазу.

3. Эмбриология предстательной железы и развитие предстательной железы

На третьем месяце беременности предстательная железа развивается из эпителиальных инвагинаций из заднего мочеполового синуса.Для нормального протекания этого процесса необходимо присутствие 5α-дигидротестостерона [4]. Эта молекула синтезируется из тестостерона плода под действием 5α-редуктазы и локализуется в урогенитальном синусе и наружных половых органах человека [5]. Недостаток 5α-редуктазы вызывает рудиментарную или неопределяемую простату в дополнение к серьезным аномалиям наружных половых органов, хотя придатки яичка, семявыносящие протоки и семенные пузырьки остаются в норме [6]. В препубертатный период строение предстательной железы человека остается относительно идентичным; однако с началом полового созревания он претерпевает морфологические изменения в фенотип взрослых.В конечном итоге железа увеличивается и к 25–30 годам достигает среднего веса взрослого человека примерно 20 г [4].

4. Анатомия предстательной железы

Предстательная железа - самая большая добавочная железа мужской репродуктивной системы. Он выделяет жидкую слабощелочную жидкость, которая составляет часть семенной жидкости. Он состоит из железистых и стромальных элементов, которые плотно слиты в псевдокапсуле. Внутренний слой капсулы простаты состоит из гладкой мускулатуры с внешним слоем, покрытым коллагеном [7].Подача нервов к простате осуществляется через простатическое сплетение, а артериальное кровоснабжение - через ветви внутренней подвздошной артерии. Лимфодренаж из предстательной железы происходит преимущественно через внутренние подвздошные узлы.

Предстательная железа расположена кзади от нижней части лобкового симфиза, кпереди от прямой кишки и ниже мочевого пузыря в подбрюшинном отделе между диафрагмой таза и брюшной полостью. Простата, классически описываемая как «имеющая форму грецкого ореха», имеет коническую форму и окружает проксимальный отдел уретры на выходе из мочевого пузыря.

Простата разделена на четыре области: центральную зону (CZ), переходную зону (TZ), периферическую зону (PZ) и переднюю фиброзно-мышечную строму (рисунок 1), и состоит из верхушки, основания и передней части. , задняя и нижнебоковая поверхности. В конечном счете, верхушка - это нижняя 1/3 предстательной железы, средняя часть предстательной железы - это средняя 1/3 предстательной железы, которая включает берумонтанум в средней части простаты, а основание - это верхняя 1/3 предстательной железы чуть ниже. мочевой пузырь (рисунки 2 и 3).



Периферическая зона - это большая из зон, составляющая примерно 70% железистой ткани. Он проходит от основания к верхушке по задней поверхности и окружает дистальный отдел уретры. В этой зоне относительно чаще, чем в других зонах, встречаются карцинома, хронический простатит и поствоспалительная атрофия. Периферическая зона содержит многочисленные протоковые и ацинарные элементы с редко переплетенными гладкими мышцами; таким образом, это обычно имеет высокую интенсивность сигнала на Т2-взвешенных последовательностях МРТ (рисунки 2 и 3).

Центральная зона расположена у основания простаты между периферической и переходной зонами и составляет примерно 25% железистой ткани. Это конусообразная структура, которая окружает семявыбрасывающие протоки и сужается к вершине у верумонтана. Verumontanum - это продольная складка слизистой оболочки, которая образует эллиптический сегмент простатической уретры, отмечая точку, где семявыбрасывающие протоки входят в уретру (рис. 3).

Переходная зона формирует только 5% железистой ткани и состоит из двух небольших долек железистой ткани, которые окружают проксимальный отдел предстательной железы уретры чуть выше вертумонтана.Это часть железистой ткани, которая увеличивается из-за доброкачественной гиперплазии простаты. Эта гиперплазия не затрагивает периферическую зону, когда она возникает (Рисунок 4). На МРТ переходная зона обычно состоит из узловых участков с различной интенсивностью сигнала в зависимости от относительного количества железистой и стромальной гиперплазии [8, 9]. Железистая гиперплазия содержит относительно больше протоковых и ацинарных элементов и секретов, что приводит к более высокой интенсивности сигнала на Т2-взвешенных последовательностях МРТ (рис. 4).Гиперплазия стромы содержит больше мышечных и фиброзных элементов, что приводит к снижению интенсивности сигнала (рис. 4). В зависимости от происхождения гиперплазии термин «гиперплазия срединной доли» может использоваться для обозначения гиперплазии периуретральных желез [10]. Последующее сжатие переходной зоны (также называемой «хирургической псевдокапсулой») может быть незаметным или видимым в виде слабой темной кромки, отделяющей переходную железу от периферической зоны.

Передняя фиброзно-мышечная строма образует выпуклость передней наружной поверхности и лишена железистой ткани, а вместо этого состоит из фиброзных и гладких мышечных элементов.Таким образом, эта область имеет относительно низкую интенсивность сигнала на T2WI (рисунки 2,

.

3Т МРТ рака простаты

Юрген Дж. Футтерер, доктор медицины, доктор философии, и Джелле О. Баренц, доктор медицины, доктор философии

Доктор Фюттерер - радиолог, а Доктор Баренц - профессор радиологии и радиолог отделения радиологии Медицинского центра Университета, Неймеген, Нидерланды.

Рак простаты является наиболее часто диагностируемым некожным раком у мужчин Запада. Было подсчитано, что 27 050 мужчин умрут от этого заболевания в 2007 году, и примерно 218 890 новых случаев рака простаты будут диагностированы в Соединенных Штатах. 1 С 1985 по 1992 год смертность с поправкой на возраст резко выросла, 1 , что свидетельствует как об истинном увеличении клинически значимых заболеваний, так и о повышении диагностической чувствительности.

Выявление и клиническая стадия рака простаты в настоящее время включают тест на простат-специфический антиген, пальцевое ректальное исследование и трансректальную биопсию под контролем УЗИ. Клиническая стадия определяется с использованием этих переменных и выражается в классификации стадий TNM.При определении стадии рака простаты важно различать стадию T2 (заболевание, ограниченное простатой) и экстрапростатическое опухолевое заболевание T3. Лечебная терапия может быть рассмотрена в случае локализованного заболевания.

В предыдущее десятилетие магнитно-резонансная томография (МРТ) использовалась для локального определения стадии рака простаты. Однако изначально эта методика не давала оптимальных результатов. В 2 метаанализах максимальная совместная чувствительность и специфичность от 71% до 74% для обычных анатомических 1.Обнаружена 5Т МРТ. 2,3 С улучшением лечебной терапии, точная локализация рака простаты становится все более важной. Эта информация используется для лечения под визуальным контролем, такого как лучевая терапия с модуляцией интенсивности, высокоинтенсивная сфокусированная ультразвуковая терапия и криотерапия. Недавнее исследование показало, что площадь под рабочей кривой приемника составляет от 0,67 до 0,69 для локализации простаты с помощью обычной анатомической МРТ 1,5 Тл. 4 Точность локализации увеличена до 0.80 и 0,91 с использованием МР-спектроскопической визуализации (MRSI) и с использованием контрастного вещества соответственно. 4

МРТ-сканеры с высокой напряженностью поля (например, 3T) становятся все более доступными в научных и клинических условиях. Повышенное отношение сигнал / шум (SNR), присущее 3T по сравнению с 1,5T, предлагает потенциал для клинической МРТ, такой как сокращение времени сбора данных и повышенное пространственное разрешение, или сочетание этих двух. Это может улучшить местную стадию и точность локализации у пациентов с раком простаты.Вполне вероятно, что это увеличение SNR расширит возможности клинического применения при оценке простаты. 5

3Т МРТ

Использование сильного магнитного поля открывает новые возможности в МРТ. Многие различия между МРТ при 1,5 Тл и 3 Тл являются прямым результатом физических свойств МРТ, связанных с изменениями напряженности магнитного поля. Отношение сигнал / шум увеличивается почти линейно с увеличением напряженности магнитного поля, в то время как шум остается практически неизменным. 6-8 Таким образом, SNR примерно в 2 раза выше при 3T по сравнению с 1.5Т. Наиболее значительным преимуществом, вероятно, является увеличение пространственного разрешения для улучшения визуализации анатомических деталей и / или сокращения времени сбора данных для увеличения количества пациентов.

Эффект химического сдвига увеличивается линейно с увеличением напряженности основного магнитного поля. Таким образом, спектральное разрешение увеличено по сравнению с 1.5T. Однако следует учитывать, что неоднородность поля имеет тенденцию к увеличению с увеличением напряженности поля. 9 Потенциально интенсивность сигнала и частотная дисперсия выше, что может привести к лучшей характеристике опухоли.

В динамической МРТ с усилением контраста (DCE-MRI) увеличение SNR может использоваться для улучшения временного разрешения динамических измерений. Повышенное временное разрешение может позволить более точную оценку фармакокинетических параметров. 5 Однако необходимы корректировки последовательностей DCE-MRI для кинетического анализа. 10

Потенциальные недостатки и проблемы клинической МРТ при высокой напряженности поля включают четырехкратное увеличение радиочастотной (РЧ) мощности по сравнению с 1.5T, 9,11 более короткое время T2- и большее время T1-релаксации, повышенная разница в восприимчивости, диэлектрический эффект и неоднородность сигнала от больших вариаций поля B1. 12 Использование более тонких срезов, увеличение пространственного разрешения или полосы пропускания в более высоком поле может частично обойти некоторые из этих проблем. Однако эти изменения будут "стоить" некоторого SNR. Потеря SNR меньше линейной с размером вокселя из-за уменьшения ширины линии (например, когда разрешение увеличивается с 0.От 75 до 0,094 см ( 3 ), соотношение сигнал / шум снижается между 44% и 60%.) 13 Из-за эффектов проникновения радиочастоты может быть трудно добиться хорошей однородности радиочастотного поля. 9 Методы параллельной визуализации, увеличенное время повторения (TR), уменьшенный угол поворота и увеличенная длительность РЧ-импульса могут быть использованы для решения этих проблем, но за счет SNR.

Приложение высокого поля к простате может привести к более точному разграничению рака в этом органе.Это потенциально может привести к улучшению обнаружения, локализации и определения стадии опухоли.

Анатомия предстательной железы

Нормальная анатомия

Предстательная железа расположена непосредственно под мочевым пузырем и окружает простатическую уретру и семявыбрасывающий проток. Простата делится на верхушку и основание (рис. 1). Последний направлен вверх и наносится на нижнюю поверхность мочевого пузыря. Вершина направлена ​​вниз и контактирует с верхней фасцией мочеполовой диафрагмы.Кпереди простата направлена ​​к лобковой кости и покрыта толстым слоем фиброзно-мышечной стромы. 14 «Настоящая» капсула предстательной железы представляет собой тонкий (от 0,5 до 2 мм) слой соединительной ткани, расположенный снаружи периферической зоны. Саттар и др., 15 считали капсулу простаты продолжением самой паренхимы простаты. Семенные пузырьки представляют собой парные мешочки, похожие на виноградные, наполненные жидкостью. Их размер может варьироваться в зависимости от возраста и сексуальной активности. 16 Они лежат каудолатерально по отношению к соответствующему семявыносящему протоку, между мочевым пузырем и прямой кишкой (рис. 1).

Предстательная железа состоит из 30–50 маленьких желез, расположенных в ацинусах, разделенных стромой. Двадцать или тридцать длинных тубулоальвеолярных желез соединяют ацинусы с уретрой. Предстательная железа делится на 3 зоны: периферическую, переходную и центральную. Размер простаты зависит от возраста; в период полового созревания простата растет в присутствии тестостерона. С возрастом периуретральная железистая ткань и переходная зона могут значительно гипертрофироваться, постепенно сжимая центральную зону и растягивая периферическую. 17 Переходная зона и центральная зона вместе называются центральным сальником . Перипростатическое венозное сплетение окружает железу и впадает во внутренние подвздошные и пресакральные вены. Сосудисто-нервный пучок проходит вдоль заднебоковой стороны железы и является предпочтительным путем для распространения опухоли из-за небольших нервных ветвей, которые проникают в капсулу простаты в этой области.

Рак простаты

Периферическая зона состоит из большей части железистой ткани, и большинство опухолей имеют железистое происхождение; Таким образом, 70% всех опухолей расположены в периферической зоне.Примерно 20% опухолей простаты возникают в переходной зоне и 10% - в центральной зоне. Большинство опухолей центральных желез имеют дополнительные опухолевые очаги в периферической зоне. 18

На Т2-взвешенных (T2W) МРТ-изображениях карцинома предстательной железы обычно проявляется как область с низкой интенсивностью сигнала в более яркой нормальной периферической зоне (состоящей из протоковых и ацинарных элементов) (рис. 2). 19,20 Помимо карциномы, дифференциальный диагноз области с низкой интенсивностью сигнала включает постбиопсийное кровотечение, хронический простатит, доброкачественную гиперплазию предстательной железы, эффекты гормонального или лучевого лечения, рубцы, кальцификаты, гиперплазию гладких мышц и фиброзно-мышечную гиперплазию. 21

Центральная железа обычно состоит из узловых областей разной интенсивности сигнала, в зависимости от относительной степени стромальной и железистой гиперплазии. 22 Обнаружить карциному простаты в центральной железе на изображениях T2W сложно, особенно когда преобладает гиперплазия стромы, интенсивность сигнала которой аналогична интенсивности сигнала карциномы. Гомогенная линзовидная область с низкой интенсивностью сигнала связана с раком простаты в центральной железе 23 (Рисунок 3).На изображениях T2W аномальная асимметричная низкая интенсивность сигнала в просвете или утолщение стенки семенных пузырьков указывает на инвазию семенных пузырьков (Рисунок 4). 24

МРТ простаты

Простата может быть хорошо визуализирована с помощью эндоректальной катушки в сочетании с тазовой катушкой с фазированной решеткой на 1,5Тл. 25 Первоначально для визуализации простаты при 3Т была доступна только катушка с фазированной решеткой таза. 26,27 В 2004 г. была представлена ​​прототипная эндоректальная катушка, которая привела к увеличению пространственного разрешения T2W и T1-взвешенной (T1W) МРТ с контрастным усилением, увеличению временного разрешения DCE-MRI и увеличению спектрального разрешения MRSI. 5 Bloch et al. 28 исследовали возможность МРТ простаты с комбинацией эндоректальной и тазовой катушек с фазированной решеткой. Это привело к высокому качеству диагностики и отличным анатомическим деталям на МР-изображениях.

В нашем учреждении обычная МРТ простаты выполняется в 3T (MAGNETOM Trio с TIM, Siemens Medical Solutions, Эрланген, Германия) с использованием эндоректальной катушки (MEDRAD, Warrendale, PA) и имеющейся в продаже 8-канальной катушки для массива тела. Получение сагиттального и аксиального T2W полуфурье-изображения с однократным турбо-спин-эхо-локализатором для проверки положения эндоректальной катушки.МРТ выполняется по крайней мере через 3-4 недели после биопсии простаты 29,30 , потому что присутствие продуктов крови может неясно или ошибочно приниматься за рак простаты. Перед МРТ вводят внутримышечный спазмолитический препарат для уменьшения перистальтики кишечника. Эндоректальная спираль вводится и надувается примерно 60-80 мл жидкости на фторуглерод. 31,32 По нашему опыту, пациенты хорошо переносят эндоректальную спираль. Протокол визуализации состоит из T2W турбо спин-эхо МР-изображений в 3-х плоскостях: MRS-изображения, диффузионно-взвешенные MR-изображения и DCE-MR-изображения.

Т2-взвешенная МРТ

Была поставлена ​​под сомнение необходимость использования эндоректальной катушки при 3Т. Sosna et al. 26 не обнаружили значительной разницы в качестве изображения между 3Т-визуализацией туловища с фазированной решеткой и эндоректальной 1,5Т-визуализацией простаты. Однако они сравнили 20 пациентов, сканированных при 3Т, с 20 различными пациентами при 1,5Т. Heijmink et al. 33 обнаружили значительное улучшение качества изображения и точности постановки при использовании эндоректальной катушки по сравнению с катушкой для тела.Обнаружена чувствительность от 73% до 80% и специфичность от 97% до 100% для определения стадии рака простаты. Эти результаты эндоректального определения стадии были подтверждены в другом исследовании, в котором изучалась эндоректальная МРТ 3T. Авторы обнаружили высокую точность 94% и специфичность 96%. 34 В этом исследовании с помощью эндоректальной МРТ было обнаружено 2 из 3 подтвержденных гистопатологией случаев минимальной капсульной инвазии. Поэтому рекомендуется выполнять локальное стадирование с помощью эндоректальной катушки при 3Т.

Для T2W MRI предлагаются следующие параметры: TR (мсек) / время эха (TE) (мсек) 3500-5000 / 124, 2.Толщина сечения от 5 до 3 мм, от 18 до 20 срезов, поле зрения 200 мм (FOV) и матрица от 768 до 512 × 512. Гиперэхо-сигналы используются для уменьшения выделения РЧ-мощности из последовательности спинового эха. 35 Спиновое эхо получается с помощью серии маломощных импульсов с модулированными углами поворота для создания полного спинового эха на эффективном TE. При 3T время релаксации T1 и T2 увеличивается и уменьшается соответственно по сравнению с 1,5T. DeBazelaire et al 36 обнаружили увеличение времени релаксации T1 на 21% и уменьшение времени релаксации T2 в простате на 16% (по сравнению с 1.5T). При более длительных TE (время TE превышает время релаксации T2 простаты, т. Е. 74 ± 9 мсек) разница между раком и здоровой тканью простаты более значительна, при условии, что ткань с самым коротким T2 все еще имеет адекватный SNR. 33 В дополнение к изображениям T2W требуется аксиальная (T1W) промежуточно-взвешенная последовательность со следующими параметрами: TR / TE 20 / 4,4 мс, угол поворота 8º и поле обзора от 280 до 320 мм для обнаружения постбиопсийного кровотечения. (Рисунок 5).

МРТ-спектроскопия

Proton MRSI раскрывает специфическую метаболическую информацию о простате.Этот метод МРТ можно использовать для локализации опухоли, характеристики, планирования лечения и оценки терапии. 37,38 Пониженный уровень цитрата и повышенный уровень холина свидетельствуют о раке простаты (рис. 6). 38,39 Обычно используемым маркером раковой ткани является соотношение холин + креатин / цитрат. При 1,5T выполняется MRSI простаты с помощью эндоректальной катушки. Специфичность от 49% до 88% была достигнута при сопутствующей чувствительности от 63% до 92% соответственно. 40,41 Использование стандартизованного (зонально-зависимого) порогового подхода в MRSI простаты привело к хорошей точности и соглашению между наблюдателями в различении доброкачественных и злокачественных тканей. 4,42 МР-спектроскопическая визуализация простаты без эндоректальной катушки возможна с использованием поверхностной катушки для позвоночника при напряжении 1,5 Тл. 43 Однако спектральное качество и SNR явно хуже, чем при обследованиях, проводимых с помощью эндоректальных катушек. С момента разработки эндоректальной катушки появилась возможность выполнять трехмерный (3D) протонный MRSI простаты с пространственным разрешением до 0.22 см. 3, 37

Спектроскопическая МРТ при 3Т обладает повышенной интенсивностью сигнала и улучшенным спектральным разрешением. Необходимы адекватное подавление липидных сигналов и локально однородная напряженность магнитного поля. 44 Чтобы свести к минимуму неоднородность магнитного поля, эндоректальную катушку следует заполнить жидким перфторуглеродом. Это снижает эффект восприимчивости. Scheenen et al. 44 предложили использовать короткие TE (например, 75 мсек) на основе вычисленных значений T2 цитрата и холина; однако могут возникнуть проблемы с липидным загрязнением.Короткое время повторения 750 мс частично насыщает сигналы холина, но увеличивает SNR в единицу времени для цитрата. Спектральная форма цитрата изменилась, что может затруднить его обнаружение. 45 Это указывает на то, что в будущем есть возможности для улучшения и / или разработки новых импульсных последовательностей для оптимизации MRSI на 3T. В нашем стандартном протоколе авторы выполняют MRSI с эндоректальной катушкой с пространственным разрешением 5 × 5 × 5 мм. 3

Диффузионно-взвешенное изображение

Диффузия - это трехмерный физический процесс, который важен для многих физиологических функций.Первоначально диффузионно-взвешенная МРТ применялась к мозгу для обнаружения инсульта и ишемии. 46,47 Только недавно этот метод был внедрен в МРТ простаты из-за разработки сверхбыстрых эхопланарных последовательностей. На сегодняшний день опубликовано лишь несколько статей, посвященных диффузионно-взвешенной визуализации простаты при 3Т. 48-53

Значения кажущегося коэффициента диффузии (ADC) злокачественной ткани ниже, чем в здоровой периферической зоне 54 (Рисунок 7).Это снижение, вероятно, вызвано увеличением плотности клеток. 55 Значение ADC здоровой периферической зоны также выше, чем у центральной железы. Это можно объяснить более высоким содержанием воды в просвете предстательной железы. Диффузионно-взвешенная визуализация была успешно выполнена с использованием эндоректальной катушки. Хотя для накачивания использовался воздух, качество диагностики не ухудшилось при 1,5Т. 56 Sato et al. 57 сравнили значения ADC нормальной и раковой ткани как в периферической, так и в переходной зоне при 1.5Т. Значения ADC рака простаты в обеих зонах были значительно ниже, чем у доброкачественной ткани в соответствующей зоне. Биопсия, как эталон, могла привести к неточной корреляции между интересующей областью и образцом биопсии.

Pickles et al. 52 были первыми, кто сообщил о применении диффузионно-взвешенной визуализации простаты при 3Т. Хотя значения ADC для опухолей были ниже, чем для нормальной периферической зоны, между субъектами наблюдалась значительная вариабельность.Kim et al., 48 сосредоточился как на периферических, так и на переходных зонах и использовал гистопатологию целых срезов в качестве стандарта. Было обнаружено, что значения ADC злокачественных тканей были значительно ниже, чем у доброкачественных тканей в периферической зоне и переходной зоне. Почти все предыдущие исследования были сосредоточены на измерениях ADC в здоровых и раковых тканях. Manenti et al. 53 выполнили технико-экономическое обоснование для 3T-диффузионной тензорной визуализации и отслеживания волокон у пациентов с раком простаты, в результате чего были получены четкие очертания анатомии простаты (контур капсулы, границы периферической и центральной области), расширение опухолевого поражения и инфильтрация капсулы.Истинная клиническая ценность диффузно-взвешенной визуализации, диффузионной тензорной визуализации и отслеживания волокон у пациентов с раком простаты должна быть исследована в будущих исследованиях.

МРТ с динамическим контрастированием

МРТ с динамическим контрастированием - это метод исследования ангиогенеза опухоли. Могут быть получены данные, отражающие перфузию тканей, проницаемость микрососудов и пространство внеклеточной утечки. Понимание этих физиологических процессов достигается качественно путем описания кривых кинетического усиления или количественно путем применения сложных методов компартментального моделирования. 58

Низкомолекулярный внесосудистый и внеклеточный контрастный агент (хелат гадолиния) сокращает T1-релаксацию воды, обеспечивая высокую интенсивность сигнала на T1W-изображениях. Время релаксации тканей T1 увеличивается на 3Т по сравнению с 1,5Т. Релаксивные свойства хелата гадолиния существенно не отличаются при 1,5 от 3Т. Более длительное время релаксации T1 тканей и увеличенное SNR приводит к увеличению контраста между опухолью и нормальной тканью. 59

МРТ с динамическим контрастированием менее точна из-за ограничений временного и пространственного разрешения при 1,5T. Протокол динамической МРТ, используемый в учреждении авторов, включает в себя оптимизированную последовательность T1W турбо быстрой съемки под малым углом (FLASH) (угол обзора 230 мм, матрица 128 × 128 и 16 срезов), которая получается с быстрым временным разрешением (каждые 2,8 секунды). в течение 2 минут) и был получен с помощью анэндоректальной катушки. Хелат гадолиния вводится в качестве контрастного вещества. В этом протоколе мы выбрали высокое пространственное разрешение и промежуточное временное разрешение (рисунок 8).Использование 3T МРТ позволяет увеличить временное разрешение DCE-MRI с 2 секунд до 1 секунды (10 разделов). 5 Kim et al. 60 описали первые результаты локализации рака простаты с помощью DCE-MRI на 3T. В этой статье сообщается о превосходных результатах локализации для DCE-MRI по сравнению с T2W-визуализацией; однако этот результат не достиг статистической значимости. Однако изображение границ опухоли было статистически лучше по сравнению с анатомическими МР-изображениями ( P = 0.006).

Заключение

Результаты МРТ простаты на 3Т теперь все чаще публикуются в научной литературе. На данный момент наиболее значительным улучшением 3Т МРТ простаты всего тела является увеличение пространственного разрешения и высокая точность локального стадирования. Местное стадирование предпочтительно проводить с помощью эндоректальной катушки при 3Т. Тазовая фазированная матрица 3Т и эндоректальная 1,5Т визуализация выявляют одинаковое качество изображения и анатомические детали. Однако обнаружение или локализация опухолевого поражения, вероятно, не принесет пользы от высокой напряженности поля, потому что контраст ткани будет минимальным.В настоящее время 3D MRSI возможно без эндоректальной катушки. 61 Этот неинвазивный метод может использоваться для пациентов с отрицательными результатами биопсии и повышенным уровнем ПСА. Диффузионно-взвешенная визуализация может быть важным дополнением к 3T МРТ простаты. Тем не менее, для более тщательной оценки этого метода следует провести более крупные исследования с адекватной МРТ и патологической корреляцией. Эндоректальная DCE-MRI позволяет сочетать быструю визуализацию (<3 сек / набор изображений) с хорошим пространственным разрешением. Этот метод напрямую выигрывает от увеличения отношения сигнал / шум.В конце концов, специальный протокол визуализации, включая оптимальные последовательности и выбор катушки, должен быть разработан и использован для каждого уникального показания (например, обнаружение и локализация опухоли, стадирование, местный рецидив и т. Д.).

ССЫЛКИ

  1. Джемал А., Сигель Р., Уорд Е. и др. Статистика рака. 2007. CA Cancer J Clin. 2007; 57: 43-66.
  2. Sonnad SS, Langlotz CP, Schwartz JS. Точность МРТ для определения стадии рака простаты: метаанализ для изучения влияния технологических изменений. Acad Radiol. 2001; 8: 149-157.
  3. Engelbrecht MR, Jager GJ, Laheij RJ, et al. Локальная стадия рака простаты с помощью магнитно-резонансной томографии: метаанализ. Eur Radiol. 2002; 12: 2294-2302.
  4. Fütterer JJ, Heijmink SW, Scheenen TWJ, et al. Локализация рака простаты с помощью динамической МР-визуализации с контрастированием и протонной МР-спектроскопии. Радиология. 2006; 241: 449-458.
  5. Fütterer JJ, Scheenen TW, Huisman HJ и др.Первоначальный опыт проведения магнитно-резонансной томографии с эндоректальной катушкой 3 Тесла и 1H-спектроскопической визуализации простаты. Инвест Радиол. 2004; 39: 671-680.
  6. Боттомли, Пенсильвания, Фостер TH, Аргерсингер RE, Пфайфер Л.М. Обзор времени релаксации ЯМР водорода в нормальной ткани и механизмов релаксации в диапазоне 1–100 МГц: зависимость от типа ткани, частоты ЯМР, температуры, вида, удаления и возраста. Med Phys. 1984; 11 (4): 425-448.
  7. Эдельштейн WA, Гловер GH, Харди CJ, Редингтон RW.Собственное отношение сигнал / шум при ЯМР-визуализации. Magn Reson Med. 1986; 3: 604-618.
  8. Холт Д.И., Чен К.Н., Санк В.Дж. Полевая зависимость ЯМР-изображения. II. Аргументы относительно оптимальной напряженности поля. Magn Reson Med. 1986; 3: 730-746.
  9. Шик Ф. МРТ всего тела в высоком поле: технические ограничения и клинический потенциал. Eur Radiol. 2005; 15: 946-959.
  10. Ван Дж., Олсоп Д.К., Ли Л. и др. Сравнение количественной визуализации перфузии с использованием маркировки спина артерий на 1.5 и 4,0 Тесла. Magn Reson Med. 2002; 48: 242-254.
  11. Бернштейн М.А., Хьюстон Дж. 3-е, Лин С. и др. Внутричерепная и цервикальная МРА высокого разрешения при 3,0 Тл: технические соображения и первоначальный опыт. Magn Reson Med 2001; 46: 955-962.
  12. Гринман Р.Л., Широски Ю.Е., Малкерн Р.В., Рофски Н.М. Быстрое спин-эхо-изображение сердца человека с двойной инверсией черной крови: сравнение между 1.5T и 3.0T. Дж. Магнитно-резонансная томография. 2003; 17: 648-655.
  13. Gruber D, Mlynárik V, Moser E. Трехмерная протонная спектроскопическая визуализация человеческого мозга с высоким разрешением на 3T: вопросы ОСШ и применение для анатомически согласованных размеров вокселей. Magn Reson Med. 2003; 49: 299-306.
  14. Myers RP, Goellner JR, Cahill DR. Форма простаты, наружный поперечно-полосатый сфинктер уретры и радикальная простатэктомия: апикальная диссекция. Дж Урол. 1987; 138: 543-550.
  15. Sattar AA, Noël JC, Vanderhaeghen JJ, et al. Капсула простаты: Компьютеризированный морфометрический анализ ее компонентов. Урология. 1995; 46: 178-181.
  16. Fuse H, Okumura A, Satomi S и др. Оценка характеристик семенных пузырьков с помощью УЗИ до и после эякуляции. Урол Внутр. 1992; 49: 110-113.
  17. Виллерс GM и Де Мерлеер GO. Магнитно-резонансная томография (МРТ) анатомии предстательной железы и применение МРТ при планировании лучевой терапии. Eur J Rad. 2007; 63: 361-368.
  18. McNeal JE. Нормальная и патологическая анатомия простаты. Урология. 1981; 17 (приложение 3): 11-16.
  19. Круз М., Цуда К., Наруми Ю. и др. Характеристика низкоинтенсивных поражений в периферической зоне простаты на МР-томографии эндоректальной катушки перед биопсией. Eur Radiol. 2002; 12: 357-365.
  20. Клаус FG, Hricak H, Hattery RR. Оценка рака простаты перед лечением: роль МРТ и 1H МР-спектроскопии. Радиография. 2004; 24 (дополнение 1): S167-S180.
  21. Schiebler ML, Schnall MD, Pollack HM, et al.Современная роль МРТ в стадировании аденокарциномы простаты. Радиология. 1993; 189: 339-352.
  22. Янус К., Липперт М. Доброкачественная гиперплазия простаты: вид на магнитно-резонансной томографии. Урология. 1992; 40 (6): 539-541.
  23. Akin O, Sala E, Moskowitz CS, et al. Рак предстательной железы переходной зоны: особенности, обнаружение, локализация и стадия при эндоректальной МРТ. Радиология. 2006; 239: 784-792.
  24. Outwater EK, Петерсен РО, Сигельман Э.С.Карцинома предстательной железы: оценка диагностических критериев расширения капсулы на изображениях эндоректальной спирали. Радиология. 1994; 193: 333-339.
  25. Fütterer JJ, Engelbrecht MR, Jager GJ, et al. Рак предстательной железы: сравнение точности локального стадирования одной только катушки с фазированной решеткой для таза и встроенных катушек с эндоректально-тазовой фазированной решеткой. Точность локальной стадии рака простаты с использованием МРТ с эндоректальной катушкой. Eur Radiol. 2007; 17: 1055-1065.
  26. Sosna J, Pedrosa I., Dewolf WC, et al.МРТ простаты при 3 тесла: сравнение внешней катушки с фазированной решеткой и визуализации с эндоректальной катушкой при 1,5 тесла. Акад. Радиол . 2004; 11: 857-862.
  27. Ким HW, Бакли Д.Л., Петерсон Д.М. и др. Магнитно-резонансная томография простаты in vivo и магнитно-резонансная спектроскопия при 3 Тесла с использованием трансформирующей тазовой фазированной катушки: предварительные результаты. Инвест Радиол. 2003; 38: 443-451.
  28. Блох Б.Н., Рофски Н.М., Барони Р.Х. и др. Магнитно-резонансная томография предстательной железы 3 Тесла с комбинированной тазовой фазированной решеткой и эндоректальной катушками; Первоначальный опыт (1). Acad Radiol. 2004; 11: 863-867.
  29. White S, Hricak H, Forstner R и др. Рак простаты: влияние постбиопсийного кровотечения на интерпретацию МРТ изображений. Радиология. 1995; 195: 385-390.
  30. Иконен С., Кивисаари Л., Вехмас Т. и др. Оптимальные сроки проведения МРТ простаты после биопсии. Acta Radiol. 2001; 42: 70-73.
  31. Prando A, Kurhanewicz J, Borges AP, et al. Биопсия простаты, направленная на результаты эндоректальной МР-спектроскопической визуализации у пациентов с повышенным уровнем специфического антигена простаты и предшествующими отрицательными результатами биопсии: ранний опыт. Радиология. 2005; 236: 903-910.
  32. Розен Ю., Блох Б.Н., Ленкински Р.Э. и др. 3Т МРТ простаты: снижение градиентов восприимчивости за счет наполнения эндоректальной спирали суспензией сульфата бария. Magn Reson Med. 2007; 57: 898-904.
  33. Heijmink SW, Fütterer JJ, Hambrock T. и др. Рак простаты: МРТ-визуализация массива тела и эндоректальной катушки при 3-кратном сравнении качества изображения, локализации и стадийности. Радиология. 2007; 244: 184-195.
  34. Fütterer JJ, Heijmink SW, Scheenen TW, et al. Рак простаты: локальная стадия при 3-Т эндоректальной МРТ - ранний опыт. Радиология. 2006; 238: 184-191.
  35. Хенниг Дж, Шеффлер К. Hyperechoes. Magn Reson Med. 2001; 46: 6-12.
  36. de Bazelaire CM, Duhamel GD, Рофски Н.М., Олсоп, округ Колумбия. Время релаксации при МРТ тканей брюшной полости и таза, измеренное in vivo при 3,0 Тл: предварительные результаты. Радиология. 2004; 230: 652-659.
  37. Kurhanewicz J, Vigneron DB, Hricak H, et al. Трехмерная H-1 МР-спектроскопия простаты человека in situ с высоким пространственным разрешением (0,24-0,7 см3). Радиология. 1996; 198: 795-805.
  38. Heerschap A, Jager GJ, van der Graaf M, et al. Протонная МР-спектроскопия in vivo выявляет измененное содержание метаболитов в злокачественной ткани простаты. Anticancer Res. 1997; 17: 1455-1460.
  39. Kurhanewicz J, Vigneron DB, Nelson SJ, et al.Цитрат как маркер in vivo, позволяющий отличить рак простаты от доброкачественной гиперплазии предстательной железы и нормальной периферической зоны простаты: обнаружение с помощью локальной протонной спектроскопии. Урология. 1995; 45: 459-456.
  40. Закиан К.Л., Сиркар К., Хричак Х. и др. Корреляция протонной МР-спектроскопии со шкалой Глисона на основе пошагового патологического анализа после радикальной простатэктомии. Радиология. 2005; 234: 804-814.
  41. Scheidler J, Hricak H, Vigneron DB и др.Рак простаты: определение местоположения с помощью трехмерного протонного МРТ-спектроскопического исследования - клинико-патологического исследования. Радиология. 1999; 213: 473-480.
  42. Jung JA, Coakley FV, Vigneron DV, et al. Изображение простаты при эндоректальной МРТ-спектроскопии: исследование стандартизированной системы оценки. Радиология. 2004; 233: 701-708.
  43. Lichy MP, Pintaske J, Kottke R, et al. Трехмерная протонная МРТ-спектроскопия рака простаты с использованием стандартной катушки для позвоночника в точке 1.5 T в клинической практике: технико-экономическое обоснование. Eur Radiol. 2005; 15: 653-660.
  44. Scheenen TW, Gambarota G, Weiland E, et al. Оптимальное время для 1H-MR-спектроскопии in vivo простаты человека при 3Т. Magn Reson Med. 2005; 53: 1268-1274.
  45. Rouvière O, Hartman RP, Lyonnet D. МРТ простаты при высокой напряженности поля: эволюция или революция? Eur Radiol. 2006; 16: 276-284.
  46. Moseley ME, Kucharczyk J, Mintorovitch J, et al.Диффузионно-взвешенная МРТ острого инсульта: корреляция с Т2-взвешенной МРТ и МРТ с повышенной магнитной восприимчивостью у кошек. AJNR Am J Neuroradiol. 1990; 11: 423-429.
  47. Лансберг М.Г., Тийс В.Н., О'Брайен М.В. и др. Эволюция кажущегося коэффициента диффузии, интенсивности сигналов, взвешенных по диффузии, и сигналов, взвешенных по Т2, при остром инсульте. AJNR Am J Neuroradiol. 2001; 22: 637-644.
  48. Ким С.К., Пак Б.К., Хан Дж.Дж. и др. Диффузионно-взвешенная визуализация простаты при 3 Тл для дифференциации злокачественной и доброкачественной ткани в переходных и периферических зонах: предварительные результаты. J Comput Assist Tomogr. 2007; 31: 449-454. Ошибка в: J Comput Assist Tomogr. 2007; 31: 656.
  49. Гиббс П., Пиклз М.Д., Тернбулл Л.В. Воспроизводимость измерений диффузии простаты человека на основе эхо-планарных измерений при 3Т. Магнитно-резонансная томография. 2007; 25: 1423-1429.
  50. Miao H, Fukatsu H, Ishigaki T. Обнаружение рака простаты с помощью 3-T МРТ: сравнение диффузионно-взвешенной и T2-взвешенной визуализации. Eur J Radiol. 2007; 61: 297-302.
  51. Гиббс П., Пиклз М.Д., Тернбулл Л.В. Диффузионная визуализация простаты при 3,0 тесла. Инвест Радиол. 2006; 41: 185-188.
  52. Пиклз М.Д., Гиббс П., Сринивас М., Тернбулл Л.В. Диффузионно-взвешенная визуализация нормальной и злокачественной ткани простаты при 3,0 Тл. Дж. Магнитно-резонансная визуализация 2006; 23: 130-134.
  53. Manenti G, Carlani M, Mancino S и др. Диффузионная тензорная магнитно-резонансная томография рака простаты. Инвест Радиол. 2007; 42: 412-419.
  54. Issa B. Измерение in vivo кажущегося коэффициента диффузии в нормальных и злокачественных тканях предстательной железы с использованием эхопланарной визуализации. Дж. Магнитно-резонансная томография. 2002; 16: 196-200.
  55. Андерсон А.В., Се Дж., Пиццония Дж. И др. Влияние изменения объемной доли клеток на видимую диффузию в человеческих клетках. Магнитно-резонансная томография. 2000; 18: 689-695.
  56. Хоссейнзаде К., Шварц С.Д. Эндоректальная диффузионно-взвешенная визуализация при раке простаты для дифференциации злокачественной и доброкачественной ткани периферической зоны. Дж. Магнитно-резонансная томография. 2004; 20: 654-661.
  57. Сато С., Наганава С., Накамура Т. и др. Дифференциация доброкачественных тканей и раковых образований по кажущимся значениям коэффициента диффузии в переходных и периферических зонах простаты. Дж. Магнитно-резонансная томография. 2005; 21: 258-262.
  58. d'Arcy JA, Collins DJ, Padhani AR, et al. Информатика в радиологии (infoRAD): Инструмент для магнитно-резонансной томографии: анализ и визуализация данных МРТ с динамическим контрастированием. Радиография. 2006; 26: 621-632.
  59. Нёбауэр-Хуманн И.М., Ба-Ссалама А., Млынарик В. и др. Увеличение контраста опухолей головного мозга при магнитно-резонансной томографии при 3 тесла против 1,5 тесла. Инвест Радиол. 2002; 37: 114-119.
  60. Ким С.К., Парк Б.К., Ким Б. Локализация рака простаты с использованием 3Т МРТ: сравнение Т2-взвешенной и динамической визуализации с контрастным усилением. J Comput Assist Tomogr. 2006; 30: 7-11.
  61. Scheenen TWJ, Heijmink SW, Roell SA и др.Трехмерная протонная МР-спектроскопия простаты человека при 3Т без эндоректальной катушки: осуществимость. Радиология. 2007; 245: 507-516.
Вернуться к началу ,

Смотрите также