Komparace multiparametrické magnetické rezonance se silou magnetického pole 3 Tesla s transrektální sonografií naváděnou biopsií prostaty

Overview

Cíl:
Moderní přístroje magnetické rezonance (MR) se silou magnetického pole 3 Tesla (T) dávají nové možnosti v diagnostice karcinomu prostaty. Práce srovnává výsledky multiparametrické 3T MR prostaty s výsledky transrektální biopsie prostaty za ultrasonografické kontroly (TRUS), a zjišťuje tak možnou úlohu MR v algoritmu diagnostiky karcinomu prostaty.

Materiál a metoda:
Od 4/2011 do 4/2013 (dále 1. období) bylo indikováno 354 mužů k provedení 3T MR prostaty. U 192 (54,2 %) z těchto pacientů bylo MR vyšetření provedeno před biopsií prostaty, u zbylých 162 (45,8 %) po biopsii (u pozitivní biopsie kvůli zpřesnění stagingu, u negativní biopsie při přetrvávající elevaci PSA). K zjištění možné změny výsledků po 2 letech od zahájení studie byla za období 5/2013 až 12/2013 (dále 2. období) vyhodnocena kontrolní skupina pacientů (se stejnou indikací) v počtu 162 mužů – z nich byla u 119 provedena MR před biopsií, u zbylých 43 pacientů po biopsii. Vyšetřovací protokol 3T MR zahrnoval provedení T2 váženého obrazu, MR spektroskopie, difuzně váženého zobrazení a dynamického kontrastního zobrazení. Suspektní nálezy (z biopsie i MR) byly počítány jako nálezy pozitivní.

Výsledky:
Průměrný věk všech pacientů byl 65,4 (41–82) let. Průměrná hodnota PSA činila v 1. období 16,03 ng/ml (1,41–523), ve 2. období 11,5 ng/ml (2,02–75). Celková senzitivita MR byla v 1. vs. 2. období 87,6 % vs. 81,4 %, specificita 56,5 % vs. 68,4 %. Rozdíly ve výsledcích u pacientů s MR před a po biopsii byly patrné především u specificity – 46,7 % vs. 70,7 % v 1. období a 62,9 % vs. 92,9 % ve 2. období. Nejzkušenější radiolog dosáhl senzitivity 83,9 % a specificity 85 %, druhý pak senzitivity 71,4 % a specificity 50 %.

Závěr:
V 1. období byla zjištěna poměrně vysoká senzitivita (87,6 %) a nižší specificita (56,5 %) 3T MR při detekci karcinomu prostaty. Ve 2. období se lehce snížila senzitivita na 81,4 % a naopak zvýšila specificita na 68,4 %. Byl zaznamenán významný vztah mezi zkušeností radiologa a jeho úspěšností popisu MR. Příčinou nízké specificity však nemusí být selhání metodiky MR, ale neschopnost biopticky karcinom zachytit. Při biopsii prováděné po MR se zaměřujeme na radiologem popsaná ložiska karcinomu. U již biopticky verifikovaného karcinomu využíváme výsledky MR k rozhodování o typu léčby.

Klíčová slova:
3T MR prostaty, karcinom prostaty, TRUS bio-psie.

ÚVOD

V České republice byla incidence karcinomu prostaty (C61) v roce 2010 131/100 000 (www.uzis.cz) a je nejčastějším nádorem u mužů v České republice počínaje rokem 2005 (s výjimkou dg. C44 – „jiný zhoubný novotvar kůže“) a druhou nejčastější nádorovou příčinou úmrtí – v roce 2010 26,1/100 000 (www.uzis.cz). Zobrazení prostaty a detekce karcinomu prostaty je v radiodiagnostice dlouhodobě velmi problematickou záležitostí. Již v několika studiích bylo ověřeno, že přesnější vyšetření pro diagnostiku karcinomu prostaty než CT, transrektální ultrasonografie (TRUS) či fyzikální vyšetření per rectum je vyšetření magnetickou rezonancí (1–4). Magnetická rezonance (MR) je neinvazivní zobrazovací vyšetření bez radiační zátěže, které může rozlišit normální tkáň prostaty od jejího nádorového postižení, případně jeho extrakapsulární šíření, postižení semenných váčků, pánevní lymfadenopatii či dokonce kostní metastázy. V neposlední řadě může snímky z MR operatér využít k plánování operačního výkonu (velikost prostaty, šíře hrdla močového měchýře, vzdálenost hrdla od chámovodů). Postupem času dochází ke zlepšování zobrazovacích možností MR. Dříve doporučované použití endorektální cívky je poslední dobou vytěsňováno používáním povrchové cívky se zesíleným magnetickým polem z 1,5 Tesla (T) na 3T, což zvyšuje kvalitu rozlišení při současném snížení šumu (5–8). Dalším posunem v zobrazení prostaty pomocí MR bylo obohacení vyšetřovacího, resp. zobrazovacího protokolu o další funkční metodiky, čímž vzniklo tzv. multiparametrické zobrazení. Nyní se využívá jednak T2 vážených obrazů, které ukazují morfologii prostaty ve třech rovinách (u karcinomu hypointenzní zóna), T1 vážených obrazů (vhodných především k zobrazení pánevních uzlin), dále difuzně váženého zobrazení (DWI) – u karcinomu patrná restrikce difuze extracelulární tekutiny, spektroskopie – tedy detekce metabolitů (u karcinomu snížení podílu citrátu a zvýšení cholinu) a dynamického kontrastního zobrazení (DCE) – u karcinomu rychlejší sycení a časnější vymývání kontrastní látky (9–10). Pokud je MR provedena až po biopsii prostaty, doporučuje se vzhledem k posthemoragickým změnám odstup po odběru vzorků alespoň 3 týdny (11). Dle doporučení evropské společnosti pro urogenitální radiologii (ESUR, European Society for Urogenital Radiology) by měla být časová prodleva mezi biopsií a vlastním vyšetřením alespoň 4–6 týdnů (12). Cílem naší práce bylo porovnat výsledky mutliparametrické 3T MR s výsledky TRUS biopsie prostaty, a zjistit tak úlohu MR v algoritmu diagnostiky karcinomu prostaty a možnost jejího využití v naší klinické praxi. Počátek našeho výzkumu se datuje do období, kdy na Klinice zobrazovacích metod FN Plzeň začala být nově MR využívána také k diagnostice karcinomu prostaty. Radiologové tedy s touto metodikou teprve začínali, i když popisům MR obecně se věnují již delší dobu (nejzkušenější radiolog od roku 1995). Cílem bylo tedy zjistit úspěšnost zobrazení karcinomu prostaty v našich podmínkách. Na jedné straně jsou statistické výsledky ze světových studií, avšak na straně druhé je tato metodika zasazena do našeho prostředí s počátečními nulovými zkušenostmi radiologů i urologů.

MATERIÁL A METODA

Od 4/2011 do 4/2013 (dále 1. období) bylo na Urologické klinice FN Plzeň indikováno 354 mužů k provedení 3T MR prostaty (Magnetom Skyra, Siemens, Erlangen, Německo), bez použití endorektální cívky. Všechna vyšetření MR byla provedena na Klinice zobrazovacích metod FN Plzeň, snímky však hodnotilo devět radiologů. Vyšetřovací protokol 3T MR zahrnoval provedení T2 váženého obrazu, MR spektroskopie, difuzně váženého zobrazení a dynamického kontrastního zobrazení. Byla hodnocena hypointenzní ložiska v T2 obrazech, přítomnost vysokého signálu v T1 obrazech, u difuzně váženého zobrazení byly hledány nehomogenity se známkami restrikce difuze, spektroskopie byla analyzována metodou voxel-by-voxel v celém objemu prostaty a za patologické byly označeny nálezy, kde kmit cholinu s kreatinem dosahovaly více než poloviny kmitu citrátu. Při farmakodynamickém hodnocení byl používán analytický software Tissue4D (Siemens, Erlangen, Německo) – byla hodnocena mapa objemu krve v tkáni, objem extracelulární tekutiny a křivka sycení kontrastní látkou. Pokud byl pozitivní nález alespoň ve třech uváděných parametrech, pak byl radiologem popsán jako ložisko karcinomu. Popis ložisek podezřelých z karcinomu od radiologů byl bohužel pouze přibližný – umístění pouze na základě běžného anatomického dělení prostaty. Strukturovaný skórovací systém dle doporučení ESUR, tzv. PI-RADS skóre v rozmezí 1–5, které hodnotí přítomnost, resp. nepřítomnost klinicky signifikantního karcinomu je používáno jako součást definitivního popisu MR až od počátku roku 2014. U 192 (54,2 %) ze všech 354 pacientů bylo MR vyšetření provedeno před biopsií prostaty – pacienti s podezřením na karcinom prostaty při elevaci PSA či suspektním per rektum vyšetření. U zbylých 162 (45,8 %) pacientů byla MR provedena až po biopsii. Tato změna pořadí nebyla záměrná, většinou se jednalo o pacienty ambulantních urologů, kteří měli MR vyšetření doplněno buď při diagnostikovaném karcinomu prostaty před plánovanou radikální prostatektomií (RAPE), či u negativní biopsie při přetrvávající elevaci PSA před případnou re-biopsií. K zjištění možné změny výsledků po 2 letech od zahájení studie byla za období 5/2013 až 12/2013 (dále 2. období) vyhodnocena kontrolní skupina pacientů (se stejnou indikací) v počtu 162 mužů – z nich byla u 119 provedena MR před biopsií, u zbylých 43 pacientů po biopsii. Snímky z MR ve 2. skupině sice celkově hodnotilo také devět radiologů, avšak jeden radiolog hodnotil 109 z celkových 162 pacientů (67 %). Ten se věnuje popisům MR prostaty od počátku roku 2011, další dva radiologové s nejvyšším počtem popsaných MR prostaty se věnují popisům od počátku roku 2012. Biopsie prostaty byla provedena ve všech případech pod kontrolou transrektální ultrasonografie. Počet bioptických vzorků byl odebrán s ohledem na počet předchozích bio-psií – primárně většinou deset vzorků, s každou další biopsií obvykle dva vzorky navíc. Část pacientů však byla bioptována na ambulantních pracovištích, kde byl odebrán i menší počet vzorků. Vzhledem k nemožnosti přesně lokalizovat místo odběru daných vzorků (velký počet bioptujících lékařů), byla při srovnání MR a biopsie posuzována pouze přítomnost či nepřítomnost karcinomu, nebyla však zohledněna jeho lokalizace. Suspektní nálezy (z biopsie i MR) byly počítány jako nálezy pozitivní. Pokud byla provedena MR po biopsii, odstup po odběru vzorků byl minimálně 6 týdnů. Nálezy bioptické byly porovnány s  nálezy na MR a následně byla stanovena senzitivita, specificita, pozitivní a negativní prediktivní hodnota MR vztažená k  bioptickému nálezu.

VÝSLEDKY

Průměrný věk pacientů byl 65,9 (49–82) let. Průměrná hodnota PSA činila v 1. období 16,03 ng/ml (1,41–523), ve 2. období 11,5 ng/ml (2,02–75). Ve 2. období jsme již pacienty s extrémně vysokými hodnotami PSA k MR neindikovali, tím se snížilo i průměrné PSA. Ze všech 516 pacientů mělo 179 (34,7 %) provedenu biopsii vícekrát než jednou. Nejvyšší počet negativních biopsií u jednoho pacienta činil 7 (i přes popis karcinomu na MR). Senzitivita, specificita, pozitivní a negativní prediktivní hodnota byly vypočítány celkově i zvlášť pro dvě skupiny pacientů (s biopsií prostaty před a po MR) a také zvlášť za obě období (tab. 1). Celková senzitivita MR byla v 1. vs. 2. období 87,6 % vs. 81,4 %, specificita 56,5 % vs. 68,4 %, pozitivní prediktivní hodnota 70,7 % vs. 74,5 % a negativní prediktivní hodnota 79,1 % vs. 76,5 %. Rozdíly ve výsledcích u pacientů s MR před a po biopsii byly patrné především u specificity – 46,7 % vs. 70,7 % v 1. období a 62,9 % vs. 92,9 % ve 2. období. Ve 2. období byla vyhodnocena úspěšnost tří radiologů, kteří se podíleli na popisu nejvíce pacientů. Nejzkušenější radiolog popsal ve 2. období 109 MR prostaty (67 %) se senzitivitou 83,9 % a specificitou 85 %. Druhý nejvyšší počet MR 17 (10,5 %) popsal radiolog se senzitivitou 71,4 % a specificitou 50 % a na třetím místě byl s počtem 14 popsaných MR (8,6 %) radiolog se senzitivitou 85,7 % a specificitou 14,3 %. Celkem byl biopticky karcinom prokázán u 259 mužů, z nichž 157 následně podstoupilo radikální prostatektomii, 84 radioterapii, jeden pacient byl (dle dostupných informací) léčen v protonovém centru, u 12 pacientů byla pro pokročilost onemocnění zahájena pouze hormonální terapie a u pěti pacientů byl stanoven postup watchfull waiting. Staging cT3a mělo popsáno 16 pacientů (z nich sedm podstoupilo RAPE a devět radioterapii), staging cT3b mělo na MR popsáno 40 pacientů (z nich deset podstoupilo RAPE a třicet radioterapii).

DISKUSE

Možnosti detekce karcinomu prostaty pomocí MR jsou v urologických kruzích poměrně diskutovaným tématem. V ostatních světových studiích se senzitivita 3T MR prostaty při využití multiparametrických technik pohybuje mezi 73–94 %, specificita mezi 43–91 % (13 až 16). V podobné studii byl rozdíl senzitivity MR před a po biopsii srovnatelný s našimi výpočty 84% (před biopsií) vs. 92% (po biopsii) (16). Přímé srovnání číselných hodnot je však problematické, jelikož tyto citované práce používaly při stanovení přesnosti MR jinou (z hlediska metodologie výzkumu vhodnější) referenční metodu – odvozovali přesnost MR + TRUS biopsie vůči zlatému standardu pooperačních histologických řezů. Pouze radiologové z FN Plzeň v roce 2013 postupovali stejnou metodou jako my, a prospektivně tak zhodnotili 164 mužů, kteří všichni podstoupili MR před biopsií. Senzitivita vyšla 97,6%, specificita 85% (17). Obecně se studie většinou shodují na tom, že detekovatelná jsou ložiska nad 5 mm v průměru (13–16, 18). Metodikou jak skutečně zjistit přesnost zobrazení MR by bylo porovnání nálezů na snímcích s celoplošnými řezy prostatou (whole-mount sections), získaných při následné radikální prostatektomii (19). Tímto výzkumem se naše pracoviště dále zabývá a bude předmětem dalších publikací. Příčinou diskrepance výsledků v naší studii u pacientů s MR před a po biopsii může být několik činitelů. Valná část pacientů, kteří měli prováděnou MR až po biopsii, měla již v té době biopticky ověřený karcinom prostaty, což může radiologům usnadňovat rozhodování při popisu MR. Nelze tedy lepší výsledky u těchto pacientů využít k obecnému doporučení provádění MR až po biopsii. Vhodnější by byla zaslepená studie, kdy by radiolog neznal výsledky předchozí biopsie. Otázkou je také důležitost zkušenosti radiologa při popisování snímků z MR. Také z toho důvodu byli při naší práci rozděleni pacienti do dvou období. Předpokládali jsme výraznější zlepšení ve 2. období – tedy po 2 letech zkušeností radiologů s touto metodikou. Došlo sice ke zlepšení celkové specificity, avšak senzitivita MR se naopak snížila. Nevýhodou při vyhodnocování našeho souboru pacientů bylo velké množství popisujících radiologů. Prokázal se však výrazný vztah mezi zkušenostmi radiologa s MR prostaty a jeho úspěšností v popisu. Zejména specificita významně stoupala společně s množstvím popsaných MR. Proto nyní usilujeme o to, aby snímky z MR popisovali pouze dva radiologové, kteří by se na MR diagnostiku karcinomu prostaty specializovali, nově navíc s využitím 16 (resp. 27) sektorového standardizovaného schématu. Když byl totiž u pacienta na MR popsán karcinom pouze slovně dle anatomického dělení prostaty, urolog mohl cílit suspektní ložisko při následné TRUS biopsii jen velmi přibližně. Příčinou relativně nízké specificity MR při srovnávání s výsledky biopsie tedy nemusí být selhání MR, ale neschopnost biopticky karcinom zachytit. Obtížnou lokalizací k biopsii prostaty jsou hlavně tumory ve ventrální části či v bázi prostaty. Dle dostupných dat je u nemocných s patologickou hladinou PSA 66–71 % biopsií negativních a až 23 % karcinomů prostaty není zastiženo v první biopsii (20). Hledají se tedy nové metody, které by mohly bioptickou záchytnost karcinomu zlepšit. Jednou z nich je fúze MR a USG – tedy detekce ložisek karcinomu prostaty na MR s následným vytvořením 3D modelu prostaty na USG v reálném čase a fúzí snímků MR s vytvořeným 3D modelem. Zobrazená ložiska karcinomu jsou cíleně bioptována pod transrektální USG kontrolou. Dle publikovaných prací je tak dosaženo lepší bioptické záchytnosti karcinomu prostaty (21, 22). U karcinomu prostaty s GS 7 a vyšší byl biopticky detekován karcinom pouze díky této metodě u 38 % pacientů (23). Jinou metodikou je biopsie prostaty přímo pod kontrolou MR, kdy je vytvořen 3D model prostaty a podezřelá ložiska jsou cíleně bioptována transperineálně či nyní spíše transrektálně. Ve studii zabývající se touto metodikou byla (u pacientů po 2–7 předchozích negativních TRUS biopsiích) záchytnost karcinomu při následné re-biopsii pod MR kontrolou dokonce 40 % (resp. 59 % u pacientů pouze s diagnostikovaným tumorem na MR) (24, 25). Tyto metody jsou tedy budoucností (ve světě již současností) detekce karcinomu prostaty s MR jako hlavním nástrojem. V české urologii si však zatím bohužel MR prostaty nenašla své pevné místo. Je prováděna pouze na některých pracovištích a její rutinní používání v diagnostice karcinomu prostaty je mnohými urology opomíjeno z důvodu ne-ustáleného doporučení a hlavně ekonomické stránky. Často kladenou otázkou je také načasování provedení MR. Na našem pracovišti je snaha provádět MR vždy před první TRUS biopsií (pokud pacient nemá extrémně vysokou hladinu PSA, kde je již předpoklad metastáz). Výhodu vidím především v možnosti cílit na suspektní ložiska při následné biopsii, jelikož při TRUS biopsii odebíráme vzorky prakticky „naslepo“, což může být důvodem nízké záchytnosti a vysokého počtu re-biopsií. Pacienti sledovaní pro elevaci PSA u ambulantních urologů vzhledem k ceně MR v naprosté většině před první biopsií MR provedenu nemají a bývají na naši kliniku posíláni k dovyšetření při přetrvávající elevaci PSA a negativní biopsii či biopsiích. Vzhledem k finančním limitům ambulantních specialistů se toto schéma v nejbližší době jistě nezmění.

ZÁVĚR

Při detekci karcinomu prostaty pomocí 3T MR jsme zjistili v 1. období poměrně vysokou senzitivitu (87,56 %), avšak nižší specificitu (56,52 %). Ve 2. období se lehce snížila senzitivita na 81,4 % a naopak zvýšila specificita na 68,4 %. Byl zaznamenán významný rozdíl v úspěšnosti jednotlivých radiologů. Nejzkušenější radiolog popisoval se senzitivitou 83,9 % a specificitou 85 %, druhý pak se senzitivitou 71,4 % a specificitou 50 %. Je zde tedy patrná zásadní úloha radiologa a jeho zkušeností. Využití MR v detekci karcinomu prostaty se jeví vhodné před biopsií k následnému cílení popsaných suspektních ložisek či u pacientů s opakovanými elevacemi PSA, u kterých nebylo biopticky nádorové onemocnění zjištěno. Vyšetření MR však můžeme využít také u pacientů s již biopticky verifikovaným karcinomem – zpřesněním stagingu můžeme lépe rozhodovat o typu léčby. Příčinou nízké specificity nemusí být selhání metodiky MR, ale neschopnost biopticky karcinom zachytit. Budoucností tedy může být využití MR při biopsii prostaty – v reálném čase či fúzí s USG.

Došlo: 7. 5. 2014.

Přijato: 9. 9. 2014.

Kontaktní adresa

MUDr. Alžběta Šobrová

Urologická klinika FN

E. Beneše 13, 305 99 Plzeň

e-mail: sobrovam@fnplzen.cz

Podpořeno MZ ČR – RVO (Fakultní nemocnice Plzeň – FNPl, 00669806).

Střet zájmů: žádný.