DVOUFÁZOVÁ MULTIDETEKTOROVÁ CT-ANGIOGRAFIE NÁDORŮ LEDVIN
TWO-STAGE MULTIDETECTOR CT-ANGIOGRAPHY OF RENAL TUMORS
Multidetector computer tomography (MDCT), which has been used since the end of 1990s, is based on the principle of dividing the detector band into several parallel series that give rise to several data traces at the same time. The width of individual parallel series ranges from 0.6 mm to 2.5 mm and the number of active series is 4 to 64. The resulting data set considerably improves resolution in the Z axis, which is equivalent to the width of the detector array used. On using a sub-millimeter detector system an up to 0.4 mm resolution can be achieved. Another advantage is a marked shortening of the time of examination (data acquisition takes 5 to 20 s) while the given resolution level is maintained. This examination mode is suitable for tumor staging, imaging of the renal inlet vessels, and its results can be used for planning the surgical intervention, especially a laparoscopic one. The authors describe the methodology of data acquisition, their reconstruction and evaluation, and the results obtained in the course of a 4-year use of MDCT at their clinic. They enumerate the advantages of MDCT as compared with other examination techniques and state that two-phase MDCT renal angiography represents currently an optimum method for renal tumor staging and can fully replace digital subtraction angiography.
KEY WORDS:
renal tumors multidetector computer tomography, CT-angiography
Autoři:
doc. MUDr. Jiří Ferda, Ph.D. 1; doc. MUDr. Milan Hora, Ph.D. 2; doc. MUDr. Ondřej Hes, Ph.D. 3; MUDr. Hynek Mírka 1; MUDr. Eva Ferdová 1; MUDr. Kristýna Ohlídalová 1
Působiště autorů:
Radiodiagnostická klinikaLF UK a FN Plzeň
1; Urologická klinika LF UK a FN Plzeň
2; Šiklův ústav patologické anatomie, LF UK a FN Plzeň
3
Vyšlo v časopise:
Urol List 2006; 4(2): 32-35
Souhrn
Multidetektorové výpočetní tomografie (multidetector computer tomography - MDCT), užívaná od konce 90. let minulého století, je založena na principu rozdělení detektorového pásu na několik paralelních řad, které dávají vzniknout současně několika datovým stopám. Šíře jednotlivých paralelních řad se pohybuje od 0,6 mm po 2,5 mm, počet aktivních řad pak od 4 do 64. Vzniklý datový soubor výrazně zlepšuje rozlišení v ose Z, které je ekvivalentní použité šíři řady detektorů. Použitím submilimetrového detektorového systému lze dosáhnout rozlišení až 0,4 mm. Další výhodou je značné zkrácení vyšetřovacího času (akvizice dat se pohybuje od 5 do 20 s) při zachování uvedeného rozlišení. Takto provedené vyšetření je vhodné k přesnému stagingu nádorů, zobrazení cév zásobujících ledvinu a jeho výsledky je možno využít k plánování operačního postupu, zejména laparoskopickou cestou. Autoři popisují metodiku akvizice dat, jejich rekonstrukce a hodnocení a dosažené výsledky během 4letého užívání MDCT na svém pracovišti. Zmiňují výhody MDCT ve srovnání s dalšími vyšetřovacími technikami a konstatují, že dvoufázová MDCT-angiografie ledvin je v současnosti optimální metodou ke stagingu nádorů ledvin a že je schopna plně nahradit digitální subtrakční angiografii.
KLÍČOVÁ SLOVA:
nádory ledvin, multidetektorová počítačová tomografie, CT-angiografie
ÚVOD
Technika vyšetření výpočetní tomografií (CT) prodělala v posledním desetiletí významný kvalitativní posun, od začátku 90. let je používán takzvaný spirální (či helikální) způsob skenování. Tato technika umožnila provést vyšetření celé abdominální oblasti v jediném nádechu a zobrazit ledviny bez pohybových artefaktů z nerovnoměrných nádechů. Od roku 1999 se objevují první zmínky o použití nového způsobu zobrazení výpočetní tomografií, tzv. multidetektorové výpočetní tomografie (multidetector computer tomography - MDCT).
Principem MDCT je rozdělení detektorového pásu na několik paralelních řad, které dávají vzniknout současně několika datovým stopám. Šíře jednotlivých paralelních řad se pohybuje od 0,6 mm po 2,5 mm, počet aktivních řad pak od 4 do 64. Vzniklý datový soubor výrazně zlepšuje rozlišení v ose Z, které je ekvivalentní použité šíři řady detektorů. Zatímco běžné spirální CT ledvin, provedené jednořadým systémem má rozlišení v ose Z jen 5 mm, použitím submilimetrového detektorového systému se dostáváme na rozlišení až 0,4 mm. Další výhodou je značné zkrácení vyšetřovacího času, při němž se akvizice dat pohybuje od 5 do 20 s při zachování výše uvedeného rozlišení. Takto provedené vyšetření je vhodné k přesnému stagingu nádorů, zobrazení cév zásobujících ledvinu, výsledky je možno využít k plánování operačního postupu otevřenou a zejména pak laparoskopickou cestou [1-6].
Na našem pracovišti využíváme od roku 2002 multidetektorový systém k zobrazování nádorů ledvin, využíváme fázového zobrazení a rekonstrukce cévního systému pro předoperační plánování.
METODIKA AKVIZICE DAT MDCT
Zobrazení ledvin indikované pro podezření na nádorový proces provádíme pomocí dvoufázové multidetektorové CT-angiografie (2F-MDCTA) v arteriální a venózní fázi. Od října 2002 do srpna 2005 byl používán 16řadý systém (Somatom Sensation 16, Siemens, Německo), od srpna 2005 používáme 64řadý systém (Somatom Sensation 64, Siemens, Německo). Pro aplikaci kontrastní látky využíváme dvoupístový přetlakový injektor s možností proplachu fyziologickým roztokem (Stellant, Medrad, USA).
Pro akvizici dat 16řadým systémem (16-DCT) byl volen protokol s kolimací 16 × 0,75 mm při rotaci gantry 500 ms a s faktorem stoupání 1,5; celková doba akvizice jedné fáze byla přibližně 15 s. Dvoufázové vyšetření je nutno provést ve 2 rozdělených apnoích. U 64řadého systému (64-DCT) používáme kolimaci 32 × 0,6 mm s tzv. double-Z-samplingem, který vede k současné registraci 64 datových stop. Rotace gantry je 330 ms a faktor stoupání 1,5. Doba akvizice 1 fáze se pohybuje kolem 5 s, a obě fáze je tak možné provést během jediného nádechu.
Vyšetření jsou prováděna po kanylaci kubitální žíly v poloze na zádech. Rozsah vyšetření je naplánován od úrovně 12. hrudního obratle po symfýzu. Bezprostředně před vlastním skenováním je aplikována intravenózně jodová neiontová kontrastní látka (JNKL) v objemu 80 ml (při použití 64řadého systému je možno redukovat objem JNKL až na 60 ml), koncentrace jodu 370 mgI/ml (Ultravist 370, Schering, Německo) nebo 400 mgI/ml (Iomeron 400, Bracco, Itálie). Kontrastní látka je podána přetlakovým injektorem průtokem 4 ml/s a následuje proplach 50 ml fyziologického roztoku stejným průtokem. Načasování akvizice dat je provedeno pomocí automatického kalibračního skenu, tzv. bolus-trackingu, při němž je krátkým sériovým CT-vyšetřením monitorován přítok kontrastní látky do oblasti zájmu. Pokud vzestoupí denzita JNKL v distální hrudní aortě nad 100 HU (Hounsfieldových jednotek/Hounsfield Units), potom se automaticky začíná akvizice dat arteriální fáze, akvizice dat venózní fáze v 16řadém systému začíná po krátkém prodechnutí s odstupem 10 s po ukončení arteriální akvizice. Protože náplň renálních žil je velmi rychlá i u normální ledviny, natož u ledviny s maligním nádorem, je u 64řadého systému možné provést vyšetření v jediném nádechu, celé dvoufázové vyšetření trvá jen 15 s. Pokud je zapotřebí zobrazit také dutý systém ledvin a močový měchýř, doplněno je vyšetření v exkretorické fázi s odstupem 7 minut od intravenózní aplikace kontrastní látky.
REKONSTRUKCE A HODNOCENÍ DAT
Pro hodnocení v 3D-prostředí bylo u 16-DCT použito rekonstrukcí axiálních obrazů šíře 0,75 mm s překrýváním o 1/3, u 64-DCT-obrazů šíře 0,6 mm s překrýváním o 1/3. Pomocí těchto tzv. sekundárních dat jsou rekonstruovány rovinné rekonstrukce v libovolné rovině (MPR - multiplanar reconstructions) pro zobrazení vlastní ledviny a nádoru, dále angiogramy pomocí algoritmu maximum intensity projection (MIP) a volume rendering technique (VRT), stejnou techniku lze použít pro prostorové zobrazení dutého systému v exkretorické fázi. Pro hodnocení v transverzální rovině jsou použity obrazy v šíři 3 mm.
MIP-rekonstrukce je způsob zobrazení, který velmi připomíná klasický angiogram provedený pomocí digitální subtrakční angiografie. V daném průmětu jsou zobrazeny jen voxely, které mají nejvyšší denzitu, tedy především cévy naplněné kontrastní látkou a dále také kalcifikace, metalické objekty a kosti. VRT pracuje se zobrazením objemů tkání v definovaném rozmezí denzit, je možno použít stínované povrchově rekonstruované prostorové objekty nebo poloprůhledné šedoškálové zobrazení. Prostorové povrchově rekonstruované objekty dávají lepší 3rozměrný vjem, ale jemné méně denzní cévy unikají zobrazení, proto pro zobrazení jemnějších cévních struktur, jako jsou drobné aberantní tepénky nebo parazitické cévy, jsou vhodnější výše uvedené poloprůhledné šedoškálové rekonstrukce.
VÝSLEDKY
Od října 2002 jsem provedli celkem 123 vyšetření ledvin dvoufázovým způsobem, celkem u 82 pacientů bylo indikací předoperační zobrazení nádoru ledviny a cévního zásobení, dalšími indikacemi, byly zobrazení před transplantací ledviny u živého dárce, záněty ledvin, cévní onemocnění ledvin atd.
DISKUSE
Rozlišení MDCT s použitím kolimace do 1 mm dosahuje ve všech směrech rozlišení na submilimetrové úrovni, tím je umožněno zobrazení ledviny ve všech základních anatomických rovinách ve stejné kvalitě. Využívá se sad paralelních k transverzální, sagitální a frontální rovině, modifikovaná orientace je sklonění roviny frontální ve směru osy ledviny, podobně i u osy sagitální. Pro posouzení invaze nádoru mimo ledviny se osvědčují kromě výše uvedených zobrazení také zobrazení radiální sady planárních obrazů. Hodnocení několika sad rovinných zobrazení dovolí posoudit přesný topický vztah nádoru ledviny k okolním strukturám.
Dvoufázová vyšetření parenchymových orgánů byla nejprve používána pouze k zobrazení nádorových onemocnění jater, zobrazení v arteriální a venózní fázi napomáhá především v diferenciální diagnostice primárních nádorů jater, jako je hepatocelulární karcinom, dále k přesné detekci a segmentární lokalizaci metastáz v jaterním parenchymu. Tato metodika byla relativně dlouhý čas používána pouze pro vyšetřování jater, zavedením MDCT do rutinního provozu umožnilo podobnou metodiku zobrazení i pro další orgány, především pankreas a ledviny. U těchto dvou orgánů již nejde v první řadě o diferenciální diagnostiku nádorových procesů, ale také o přesné zobrazení cévních struktur [1,2]. Operabilita karcinomu pankreatu závisí především na invazi nádoru do perivaskulárního prostoru, u ledvin je zájem soustředěn na více problémů.
K diferenciální diagnostice nádorů ledvin přispívá dvoufázové vyšetření jen nepřímo pomocí zobrazení vaskularizace nádoru, protože zásadní diferenciálně diagnostické známky - přítomnost hypodenzní tkáně denzity v rozpětí tukové tkáně je charakteristická pro angiomyolipom, ostatní solidní nádory benigní povahy jako onkocytom a další vzácnější nelze jednoznačně od renálního karcinomu diferencovat [6-9].
Nejdůležitějším úkolem 2F-MDCTA je zobrazení arteriálního a venózního zásobení ledviny, počtu a polohy tepen i žil, včetně aberantních, a také zobrazení větvení tepen. Výsledné zobrazení má poskytnout operatérovi přesný pohled na topografickou anatomii cévní stopky s ohledem na operační přístup, především pokud je plánována laparoskopická nefrektomie. Druhým úkolem je zobrazení kapsulárních cév, především venózní drenáže, která se často u maligních nádorů ledviny vytváří a u poměrně značné části větších nádorů odvádí krev do distantních žilních kmenů - v. ovarica nebo v. testicularis. Třetím zásadním úkolem je detekce intravaskulární invaze nádoru. Neklamnou známkou invaze nádoru do renální žíly je přítomnost nádorového čepu v renální žíle, nebo dokonce v dolní duté žíle. Tento čep je pak obtékán kontrastní látkou. U intravaskulární invaze malých rozměrů se nachází jeden z velmi významných příznaků, který se uplatňuje především při ultrarychlém zobrazení 64-DCT, jde o extrémně krátkou dobu náplně renální žíly, eventuálně „steal“-syndrom v renálním parenchymu. [4-6,10].
Ve srovnání s vyšetřením magnetickou rezonancí se projevuje u MDCT jako přednost mnohonásobně vyšší prostorové rozlišení. Zobrazení magnetickou rezonancí dosahuje rozlišení minimálně kolem 1 mm, častěji však přesahuje 1,5 mm. Takové rozlišení neumožňuje dostatečné zobrazení drobných cévních struktur, které mají pro plánování operace podstatný význam. Problémem je spíše zobrazení variabilní tumorózní venózní drenáže, protože pro zobrazení drobných aberantních tepen je MRA (magnetic resonance angiography) s použitím kontrastní látky relativně dostatečně senzitivní.
ZÁVĚR
Dvoufázová MDCT-angiografie ledvin je v současnosti optimální zobrazovací metoda ke stagingu nádorů ledvin a k zobrazení jejich cévního zásobení. Vzhledem k tomu, že je možné posuzovat i některé patofyziologické jevy spojené s maligním nádorem v ledvině, lze konstatovat, že je schopna plně nahradit digitální subtrakční angiografii v indikaci nádoru ledviny.
doc. MUDr. Jiří Ferda, Ph.D.1
doc. MUDr. Milan Hora, Ph.D.2
doc. MUDr. Ondřej Hes, Ph.D.3
MUDr. Hynek Mírka1
MUDr. Eva Ferdová1
MUDr. Kristýna Ohlídalová1
1Radiodiagnostická klinikaLF UK a FN Plzeň
2Urologická klinika LF UK a FN Plzeň
3Šiklův ústav patologické anatomie,LF UK a FN Plzeň
Zdroje
1. Hallscheidt P, Schoenberg S, Schenk JP et al. Multislice CT in the planning of nephron sparing interventions for renal cell carcinoma: prospective study correlated with histopathology. RöFö Fortschr Röntgenstr 2002; 174: 898-903.
2. Israel G, Bosniak MA. Renal imaging for diagnosis and staging of renal cell carcinoma. Urol Clin N Am 2003; 30: 499-514.
3. Rydberg J, Kopecky KK, Tann M et al. Evaluation of prospective living renal donors for laparoscopic nephrectomy with multisection CT: the marriage of minimally invasive imaging with minimally invasive surgery. Radiographics 2001; 21: S223-236.
4. Urban BA, Ratner LE, Fishman EK. Three-dimensional volume-rendered CT angiography of the renal arteries and veins: normal anatomy, variants, and clinical applications. Radiographics 2001; 21: 373-386.
5. Wittenberg G, Kenn W, Tschammler A, Sandstede JJW, Hahn D. Spiral angiography of the renal arteries: comparison with angiography. Eur Radiol 1999; 9: 546-551.
6. Sandstede JJW, Kaupert C, Roth A, Jenett M, Harz C, Hahn D. Comparison of different iodine concentrations for multidetector row computed tomography angiography of segmental renal arteries. Eur Radiol 2005; 15: 1211-1214.
7. Jinzaki M, Tanimoto A, Mukai M et al. Double-phase CT of the small renal parenchymal neoplasms: correlation with pathological findings and tumor angiogenesis. J Comput Assist Tomogr 2000; 24: 835-842.
8. Kopka L, Fischer U, Zoller G et al. Dual-phase helical CT of the kidney: value of corticomedullary and nephrographic phase for evaluation of renal lesions and preoperative staging of renal cell carcinoma. AJR 1997; 169: 1573-1578.
9. Szolar DH, Kammerhuber F, Altziebler S et al. Multiphasic helical CT of the kidney: increased conspicuity for detection and characterization of small (< 3 cm) renal masses. Radiology 1997; 202: 211-217.
10. Sheth S, Scatarige JC, Horton KM et al. Current concepts in diagnosis and management of renal cell carcinoma: role of multidetector CT and three dimensional CT. Radiographics 2001; 21: S237-S254.
Štítky
Dětská urologie UrologieČlánek vyšel v časopise
Urologické listy
2006 Číslo 2
- Prevence opakovaných infekcí močových cest s využitím přípravku Uro-Vaxom
- Význam monitorování hladiny anti-Xa u pacientů užívajících profylaktické dávky enoxaparinu − série kazuistik
- Vysoká hladina PSA a její rychlý nárůst jsou nepříznivými prognostickými faktory u karcinomu prostaty
- Referenční intervaly Indexu zdraví prostaty (PHI) u zdravých mužů
- Inkontinence u dětí a pomůcky pro její řešení
Nejčtenější v tomto čísle
- DIFERENCIÁLNÍ DIAGNOSTIKA CYSTICKÝCH LÉZÍ LEDVIN
- NATIVNÍ CT-VYŠETŘENÍ U UROLITIÁZY
- MOŽNOSTI ULTRAZVUKU V DIAGNOSTICE UROLOGICKÝCH ONEMOCNĚNÍ
- VYŠETŘENÍ ZOBRAZENÍM MAGNETICKOU REZONANCÍ V UROLOGICKÝCH INDIKACÍCH